Temat: Badanie i zastosowanie oscyloskopu Elektronicznego (M4)

WIMiR

Data wykonania ćwiczenia: 18.05.2011

Grupa studencka: B-7

Grupa laboratoryjna: „b”

1. Informacje ogólne na temat oscyloskopu elektronicznego:

Oscyloskop jest przyrządem elektronicznym służącym do obserwacji i badania przebiegów zależności pomiędzy dwoma wielkościami elektrycznymi, bądź innymi wielkościami fizycznymi reprezentowanymi w postaci napięcia.

Działo elektronowe emituje elektrony, które po przejściu przez płytki odchylania pionowego i poziomego, uderzają o luminescencyjny ekran generując obraz.

1. Przebieg laboratorium

2.1 Obserwacja przebiegów czasowych napięć i prądów, pomiar

wielkości charakterystycznych tych przebiegów

Pomiary:

U1m=220∙ 2^1/2=311,12 V

U2m=17 V

T=20 ms => 𝑓=10,02𝑠=50 𝐻𝑧

Pomiary:

UW=15 V

UZM=1,2 V

UST=3,25+UZM=4,45 V

T=10 ms => 𝑓=10,01𝑠=100 𝐻𝑧

2. Pomiar kąta przesunięcia fazowego metodą elipsy

Elipsy powstają, gdy na wejścia wzmacniaczy X i Y podajemy jednocześnie napięcia zmienne sinusoidalne z dwóch generatorów. Ruch plamki będzie wtedy złożeniem dwóch ruchów harmonicznych prostych. Jeżeli generatory będą podawad drgania o identycznej częstości i fazie, wtedy plamka będzie poruszad się po przekątnej ekranu – po linii prostej. Jeśli amplitudy drgao będą równe – kąt nachylenia prostej będzie wynosił 45°. Jeśli drgania nie będą zsynchronizowane, wtedy plamka będzie poruszad się po elipsach.

Pomiaru kąta przesunięcia fazowego dokonujemy zgodnie z zależnościami przedstawionymi na rysunku:

φ= arcsin lub ba

φ=arcsin dc

a) Kąt ϕ12 między u1 oraz u2

Pomiary: a=3,9 b=6,3 c=6,9 d=8 𝜑 = 𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛 3,9 6,3 ≈ 37°

b) Kąt ϕ1R między u1 oraz iR

Pomiary: a=3,9 b=6 c=5,1 d=7,9 𝜑 = 𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛 5,1 7,9 ≈ 40°

c) Napięcie UR=6 V

Obliczenia:

𝐼𝑅 = 𝑈𝑅 𝑋𝑐 ∙𝑐𝑡𝑔 𝜑1𝑅 => 𝐼𝑅 = 6 606∙1,1918 = 0,008308 A

𝑋𝑐 = 1 𝜔𝐶 => 𝑋𝐶 = 1 50∙0,000033 ≈ 606 Ω

𝜔 = 2𝜋𝑓 => 𝜔 = 2 ∙ 3,14 ∙ 8 = 50 𝐻𝑧

2.3 Obserwacje charakterystyki elementu nieliniowego

Pętla histerezy jest zależnością między uśrednioną w przekroju blachy ferromagnetycznej wartością chwilową indukcji magnetycznej B(t), a chwilową wartością natężenia pola magnetycznego H(t) na powierzchni blachy podczas przemagnesowania blachy prądem przemiennym.

Jedną z najczęściej spotykanych metod wyznaczania dynamicznej pętli histerezy jest metoda oscylograficzna. Schemat układu pomiarowego przedstawiono poniżej.

MIEJSCE NA RYSUNEK PĘTLI HISTEREZY