III. Literatura
1. E. Koziej, B. Sochoń: Elektrotechnika i elektronika. Rozdział: 12.9.2
2. F. Przeździecki: Elektrotechnika i elektronika. Rozdziały: 5.1.1.5, 5.2.4.2
Laboratorium M4 - Badanie i zastosowanie oscyloskopu elektronicznego
Zasada uzyskiwania przebiegu na ekranie oscyloskopu.
Wytworzony w lampie oscyloskopowej promień elektronowy, padając na ekran flouryzujący powoduje powstanie na nim punktu świecącego. Za pomocą tego punktu kreśli się na ekranie przebiegi przykładając napięcie zmienne w czasie na płytki odchylające (par płytek X - odchylenie poziome i Y - odchylenie pionowe).
Tryby pracy oscyloskopu:
tryb TY - na zaciski wejściowe X podane jest napięcie z generatora podstawy czasu.
tryb XY - na zaciski wejściowe X podane jest napięcie zewnętrzne. Bez wyzwalania napięcia podstawy czasu. W trybie XY oscyloskop nie wykorzystuje sygnału podstawy czasu
Wyznaczanie wartości mierzonego napięcia, prądu i czasu (w tym okresu zarejestrowanego przebiegu) na podstawie oscylogramu przy znajomości nastaw oscyloskopu. (wariantem tego są 9 i 10)
Układ pomiarowy do wyznaczania przebiegów przejściowych w szeregowych obwodach RL, RC oraz RLC.
<-RL
<-RC
<-RLC
Układ pomiarowy do wyznaczania pętli histerezy magnetycznej.
Wyznaczanie stałej czasowej przebiegu wykładniczego na podstawie oscylogramu.
To samo, co podpunkty d.) w zadaniach 9 i 10.
W jaki sposób można uzyskać na ekranie oscyloskopu:
Plamkę na środku ekranu?
Przepuścić strumień elektronowy bez wpływu napięć na płytkach odchylających.
Brak napięć na X i Y.
Linię poziomą (dwie możliwości)?
X: napięcie zmienne i Y: napięcie stałe
Linię pionową?
X: napięcie stałe i Y: napięcie zmienne
Na podstawie zarejestrowanego napięcia sinusoidalnego wyznaczyć:
amplitudę napięcia,
, Up-p to wartość miedzyszczytowa, ly - odległość pionowa między max. Wychyleniami (dodatnim i ujemnym), Sy - czułosc kanału odchylania pionowego ( np. w V/cm ), odczytana z płyty
czołowej oscyloskopu dla okreslonej pozycji przełacznika.
wartość skuteczna napięcia,
okres i częstotliwość. - z wykresu
Na ekranie oscyloskopu zaobserwowano napięcie prostokątne u podane na obwód szeregowy RL oraz napięcie uR na rezystancji R tego obwodu (rysunek). Podane są nastawy oscyloskopu (np.: napięcie u oraz uR - 10 V/div, podstawa czasu - 10 ms/div) oraz wartości elementów obwodu (np. R = 1 Ω, L = 2 mH).
Należy wyznaczyć:
maksymalną wartość napięcia prostokątnego u, równą maksymalnej wartości napięcia uR na rezystancji R, - z wykresu
maksymalną wartość prądu płynącego w obwodzie (zastosować prawo Ohma), - I=U/R
okres zarejestrowanych przebiegów, - z wykresu
stałą czasową obwodu szeregowego RL - co najmniej na 2 sposoby.
Zadanie podobne do zadania z p.9, ale dla szeregowego układu RC.
Zastosowania oscyloskopu.
Oscyloskop jest przyrządem elektronicznym służącym do obserwowania i badania przebiegów zależności pomiędzy dwoma wielkościami elektrycznymi, bądź innymi wielkościami fizycznymi reprezentowanymi w postaci napięcia. Oscyloskop stosuje się najczęściej do badania przebiegów zmiennych, nawet tych, których okres zmian jest zbyt mały, by rejestrować je bezpośrednio.
12. Podać, co zobaczymy na ekranie oscyloskopu, gdy na jego wejścia pomiarowe podamy następujące sygnały (należy zamieścić szkic przebiegu oraz napisać krótko słownie):
CH1 - nic nie jest podłączone, CH2 - podłączono napięcie sinusoidalne, tryb pracy oscyloskopu - XY,
Pionowa linia
CH1 - nic nie jest podłączone, CH2 - podłączono napięcie piłokształtne (podobne do napięcia generatora podstawy czasu - literatura do ćwiczenia), tryb pracy oscyloskopu - YT (przebiegi czasowe), wyświetlane są przebiegi z obu kanałów,
Chyba pozioma linia
CH1 - podłączono sygnał proporcjonalny do prądu magnesującego transformatora (czyli natężenia pola magnetycznego w jego rdzeniu), CH2 - podłączono sygnał proporcjonalny do indukcji magnetycznej w rdzeniu transformatora, tryb pracy oscyloskopu - XY (wskazówka - taki przebieg był oglądany na ćwiczeniu).
histereza