WFiTJ	Imię i Nazwisko: 1. Dominik Rykowski 2. Remigiusz Krzyżanowski			ROK I	GRUPA 6	ZESPÓŁ VII
Pracownia fizyczna I	Oscyloskop							Nr ćwiczenia
Data wykonania	Data oddania	Zwrot do poprawy	Data oddania	Data zaliczenia	OCENA

Wstęp:

Oscyloskop jest przyrządem, w którym strumień elektronów wykorzystuje się do obserwacji i pomiarów przebiegów zmiennych w czasie oraz funkcyjnych zależności par wielości fizycznych.

Główną część przyrządu stanowi lampa oscyloskopowa. W szklanym naczyniu odpompowanym z powietrza znajdują się trzy główne części lampy:

• działo elektronowe,

• płytki odchylające,

• ekran.

Zadaniem działa elektronowego jest wytworzenie skolimowanej wiązki elektronów. Ich źródło stanowi rozżarzona katoda. Otaczający katodę metalowy cylinder z otworkiem, tzw. Cylinder Wenhelta, spełniał rolę siatki . Zmieniając jego potencjał mogliśmy regulować natężenie wiązki , a więc jasność obrazu na ekranie. Zestaw anod służył do przyspieszania elektronów i ogniskowania wiązki na ekranie. Między katodą, cylindrem i anodami przykładane jest wysokie napięcie rzędu kilkunastu kV. Ostatnia anoda (tak jak i ekran) znajduje się na potencjale ziemi , czyli przyspieszenie wiązki ma miejsce tylko w przestrzeni między katoda a anodą. Cały zespół elektrod nosi nazwę działa elektronowego. Po opuszczeniu działa wiązka elektronów bez przyłożenia pól odchylających poruszałaby się ruchem jednostajnym . Do sterownia ruchem wiązki używa się pól elektrycznych wytworzonych przez dwa kondensatory płaskie zwane płytkami odchylającymi . Część lampy za płytkami odchylającymi ma kształt stożka, którego podstawę stanowi ekran pokryty substancją fluoryzującą lub fosforyzującą, pod wpływem padającej wiązki elektronów.

Przy badaniu przebiegów periodycznych do płytek x podłącza się generator podstawy czasu dający drgające napięcie piloksztłtne. Cechuje je liniowy wzrost w pierwszej części okresu a następnie raptowny spadek, po czym proces się powtarza. Badane napięcie przykłada się do płytek y. Warunkiem uzyskania na ekranie stojącego obrazu jest by częstotliwość obserwowanego przebiegu była całkowitą wielokrotnością częstotliwości podstawy czasu.

Przy badaniu zależności wzajemnej dwóch różnych wielkości, przykładamy je do odpowiednich płytek odchylających. Np., aby otrzymać pętle histerezy magnetycznej do płytek x przykładamy napięcie proporcjonalne do prądu magnesującego, do płytek y- napięcie proporcjonalne do namagnesowania.

Cel ćwiczenia:

Zapoznanie się z działaniem oraz obsługą oscyloskopu i zastosowanie go do najprostszych pomiarów.

Aparatura:

oscyloskop,

1. układ złożony z zasilacza, potencjometru i woltomierza na prąd stały,

2. woltomierz na prąd zmienny oraz transformator zasilany napięciem sieciowym,

2. obwód z układem diod prostowniczych, zasilany z sieci poprzez transformator,

3. dioda Zenera

Ćwiczenie:

1. Badanie przebiegów czasowych

a). Wykres cechownia płytek oscyloskopu:

b). Wyznaczona graficznie wartość współczynnika nachylenia wynosi:

C=Δy/ΔU_y

C=0,2

c).Sprawdzenie zależności między wartością maksymalną i skuteczną napięcia sinusoidalnego.

U_sk=U_maks/√2

U_maks=8,4V U_maks=13,6V

U_sk=6V U_sk=9V

d).Obserwacja przebiegu prostowania prądu zmiennego w układzie jedno i dwupołówkowym z filtrem RC i bez.

-przebieg napięcia na transformatorze:

-przebieg napięcia na prostowniku jednopołówkowym:

-przebieg napięcia na prostowniku dwupołówkowym:

-przebieg napięcia na filtrze RC:

2. Badanie zależności funkcyjnej prądu i napięcia w elementach nieliniowych na przykładzie diody Zenera i diody prostującej

a).Dioda prostownicza. napięcie Zenera, powyżej którego dioda zaczyna przewodzić wynosi ok. 0,6V co wskazuje na diodę krzemową.

b).Dioda Zenera na napięcie 5.8V.

5.8V

Wnioski:

doświadczenie pozwoliło nam zapoznać się z działaniem oscyloskopu, sposobami

jego podłączenia w układzie , odczytywania i przeliczania otrzymanych na ekranie wartości na

rzeczywiste. Doświadczenia pozwoliły tez na zapoznanie się z zasadą działania półprzewodnikowego prostownika jedno i dwupołówkowego, filtru RC „wygładzającego” napięcie , a także pozwoliły wykorzystać oscyloskop do analizowania charakterystyki elementów nieliniowych takich jak dioda prostownicza i dioda Zenera.

---