Pracownia Zakładu Fizyki PL

Nazwisko i imię: Romanowski Daniel			Wydział: Elektryczny Grupa: ED2.6
Data: 23.03.98r.	Nr ćw.: E 12.1	Temat: Pomiar czułości stałej lampy oscyloskopowej.
Zaliczenie:	Ocena:	Data:	Podpis:

Użyte przyrządy: 1.Woltomierz UM-3a.

2.Oscyloskop ED2.

3.Autotransformator.

Istota ćwiczenia:

Oscyloskop jest uniwersalnym przyrządem laboratoryjnym, służącym do obserwacji, rejestracji i pomiaru napięć elektrycznych. Przy pomocy oscyloskopu możemy również badać zmienne w czasie wielkości fizyczne po przetworzeniu ich na odpowiednie sygnały elektryczne. Zasadniczym elementem oscyloskopu jest lampa oscyloskopowa.

Lampę oscyloskopową charakteryzuje czułość C zdefiniowana jako stosunek wychylenia l plamki świetlnej od środka, do wartości przyłożonego napięcia U do płytek odchylających C = l / U. Odwrotność czułości nazywa się stałą lampy oscyloskopowej S: S = U / l. Dołączając do płytek odchylających napięcie zmienne wielkość wychylenia plamki l zależy od wartości maksymalnej napięcia U_m. W tym przypadku czułość lampy wylicza się ze wzoru: C = l / 2U_m. Wartość napięcia zmiennego dołączonego do płytek odchylających mierzymy woltomierzem. Ponieważ woltomierz wskazuje napięcie skuteczne U_S, czułość lampy oscyloskopowej określona jest zależnością: . Stała lampy S wyrazi się więc następująco: .

Układ pomiarowy połączyłem na podstawie poniższego schematu:

gdzie: AT - autotransformator, Osc. - badany oscyloskop. Po zestawieniu obwodu włączyłem oscyloskop. Pokrętło wzmocnienia płynnego wzmacniacza odchylania pionowego Y (5:1) ustawiłem w prawym skrajnym położeniu (1). Pokrętło skokowej regulacji wzmocnienia wzmacniacza odchylania pionowego Y ustawiłem w położeniu 25V/cm. Po takim ustawieniu pokręteł na ekranie pojawiła się plamka świetlna. Położenie tej plamki zmieniałem pokrętłami ↔ i ↑ tak, aby znajdowała się na środku ekranu lampy oscyloskopowej. Pomiary wykonywałem dla trzech położeń (1, 2 i 3) pokrętła wzmocnienia płynnego wzmacniacza odchylania pionowego Y (5:1), mierząc odchylenie l plamki w zależności od wartości napięcia odchylającego U_S.

Wyniki pomiarów, jak i obliczenia (na podstawie powyższych wzorów) zestawiłem w tabelach:

- położenie nr 1 pokrętła wzmocnienia płynnego wzmacniacza Y (5:1):

US [V]	10	20	30	40	50
l [m]	0,016	0,032	0,048	0,064	0,08
C [m / V]
S [V/m]

- położenie nr 2 pokrętła wzmocnienia płynnego wzmacniacza Y (5:1):

US [V]	10	20	30	40	50
l [m]	0,013	0,026	0,038	0,05	0,064
C [m / V]
S [V/m]

- położenie nr 3 pokrętła wzmocnienia płynnego wzmacniacza Y (5:1):

US [V]	10	20	30	40	50
l [m]	0,01	0,02	0,031	0,042	0,052
C [m / V]
S [V/m]

Przykładowe obliczenia:

Na podstawie wyników pomiarów sporządziłem wykres l = f (U_S), który dołączyłem do sprawozdania na papierze milimetrowym.

Dyskusja błędów (metoda różniczkowa):

- błąd wynikający z klasy woltomierza:

ΔU_C = ΔU_kl + ΔU_odczytu

ΔU_odczytu = przyjmująłem 1 działkę odpowiadającą 2V

ΔU_kl = 0,015*60V = 0,9V

ΔU_C = ΔU_kl + ΔU_odczytu = 2 + 0,9 =2,9V

- błąd wniesiony przez oscyloskop:

Δl_odczytu = 0,1cm = 0,001m

2

---