INSTYTUT PODSTAW ELEKTROTECHNIKI

POLITECHNIKI ŁÓDZKIEJ

Wydział Elektrotechniki i Elektroniki

Semestr III. Studia magisterskie.

Grupa dziekańska IX

Grupa na ćwiczeniach nr 66

SPRAWOZDANIE

Z ĆWICZEŃ W LABORATORIUM

ĆWICZENIE NR 12

TEMAT: BADANIE OSCYLOSKOPU ELEKTRONICZNEGO.

Data wykonania ćwiczenia.	Podpis	Data oddania sprawozdania	Podpis
20.XI.1996		27.XI.1996

Imię i nazwisko	Nr albumu	Ocena ustna	Ocena spraw.	Ocena	Uwagi
Jacek Budka	80837
Rafał Ptak	81113

I. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych właściwości oscyloskopu elektronicznego oraz sposobów określania niektórych charakteryzujących go parametrów.

II. Układy połączeń.

Rys. 1. Układ połączeń do badania czułości oscyloskopu.

Rys. 2. Układ połączeń do wyznaczania rezystancji wejściowej oscyloskopu.

Rys. 3. Układ połączeń do badania charakterystyki częstotliwościowej oscyloskopu.

Oznaczenia:

Atr.- autotransformator o zakresie regulacji napięcia 0-250V

V - woltomierz elektromagnetyczny LE-1 o zakresach 15/30V; zakres pracy 15V; klasa 0.5

R₁- opornik dekadowy typ DRG-16 klasa 0.05; zakres (0.1Ω÷10kΩ)×10

R₂- opornik dekadowy typ W122 klasa 0.5; zakres (1Ω÷10kΩ)×10

R - opornik dekadowy; zakres (1Ω÷1000kΩ)×10

Osc.- oscyloskop typ ST-509A

odchylanie pionowe; pasmo 10MHz

impedancja/admitancja 1MΩ/39pF

odchylanie poziome; pasmo 30Hz-1.5MHz

impedancja/admitancja 100kΩ/150pF

III. Przebieg pomiarów.

Ćwiczenie nasze sprowadzało się do wyznaczenia i zbadania trzech parametrów oscyloskopu :

a) czułości,

b) rezystancji wejściowej,

c) zbadania charakterystyki częstotliwościowej.

W układzie połączeń z rys. 1 przy wyłączonym generatorze podstawy czasu zmierzyliśmy czułość oscyloskopu na wejściu X i Y dla dwóch połączeń przełącznika czułości (2 i 0.2 V/cm), ustawiając najpierw wartości oporników R₁ i R₂ dzielnika, a następnie odczytaliśmy wychylenie plamki a na ekranie oscyloskopu. Czułość obliczyliśmy ze wzoru:

S=

gdzie:

S - czułość

a - długość świecącego odcinka na ekranie w mm

U - wartość napięcia wejściowego w V

R,R- nastawione wartości rezystancji oporników dzielnika

Wyniki pomiarów i obliczeń zanotowaliśmy w tabeli A.

W układzie połączeń z rys. 2. wyznaczyliśmy rezystancję wewnętrzną w następujący sposób. Najpierw odczytaliśmy wychylenie plamki a₂ na ekranie oscyloskopu przy zamkniętym wyłączniku Z, a następnie rozwarliśmy wyłącznik włanczając w ten sposób do obwodu opornik R. W skutek tego wychylenie plamki na ekranie oscyloskopie zmieniło się na wartość a₁, którą również odczytaliśmy. Rezystancję wewnętrzną obliczyliśmy ze wzoru:

R_WE =

gdzie:

a₁ - długość świecącego odcinka przy włączonym oporniku R

a₂ - długość świecącego odcinka przy wyłączonym oporniku R

R - opornik o wartości tego samego rzędu co rezystancja wewnętrzna oscyloskopu podłączony

w układzie wg. rys. 2

Badanie charakterystyki częstotliwościowej przeprowadziliśmy w układzie połączeń jak na rys. 3. Przy wyłączonym generatorze podstawy czasu zbadaliśmy zależność współczynnika wzmocnienia od częstotliwości, mierząc długość świecącego odcinka na ekranie dla różnych częstotliwości przy stałej wartości napięcia wejściowego. Wyniki pomiarów zanotowaliśmy w tabeli C.

IV. Tabele.

Tabela A.

Lp.	a	USK	R1	R2	S
	mm	V	Ω	Ω	mm/V
1	18	15	4	1	2.1
2	66	12	4	1	9.7
3	4	15	50	1	4.8
4	17	15	50	1	20.4
5	39	15	20	1	19.3

Tabela B.

Lp.	R	a1	a2	RWE	U
	MΩ	mm	mm	kΩ	V
1	1	27	52	1080	10

Tabela C.

U_WY = 5.8V

f	Hz	50k	100k	200k	400k	800k	1.6M	3.2M	6.3M	12.5M	25M	50M
a	mm	58	58	58	58	58	58	34	24	44	22	5

V. Przykładowe obliczenia.

Obliczenie czułości dla lp. 1.

S== mm/V

Rezystancja wewnętrzna wyniesie.

R_WE = = kΩ

Obliczenia K

K₁ = 20 lg = 20 lg = 0

VI. Charakterystyka K = ϕ(lg f) przy U_we = const. gdzie K = 20 lg[dB].

VII. Wnioski i uwagi.

Po wykonaniu ćwiczenia możemy stwierdzić, że zostały one przeprowadzone bez większych problemów i otrzymane przez nas wyniki są wiarygodne. Przy pomiarze czułości oscyloskopu na wejściu Y pomiary 1 i 3 wykonane były w położeniu 2 V/cm pokrętła czułości, a pomiary 2 i 4 w położeniu 0.2 V/cm. Iloraz tych czułości w odpowiednich położeniach pokrętła czułości wynoszą w przybliżeniu 5. Pomiar 5 był robiony na wejściu X (poziomym).Na podstawie pomiarów można wywnioskować, że czułość jest większa im większa jest wartość opornika R₁. Policzona i obliczona rezystancja wejściowa różni się trochę od rezystancji rzeczywistej , ale mogło to być spowodowane metodą pomiaru i niedokładnością odczytu wychylenia świecącej plamki. Przy badaniu charakterystyki częstotliwościowej widzimy, że wychylenie świecącej plamki nie zmienia się dla częstotliwości mniejszych od 3.2 MHz, a następnie maleje dla f ≥3.2 MHz

---