Zadania:
Zapoznanie się z elementami regulacyjnymi oscylografu,
Obserwacja napięcia dostarczonego przez sieć prądu zmiennego i obliczanie czułości oscylografu,
Obserwacja efektu prostowania prądu zmiennego w obwodzie z diodą półprzewodnikową :prostowanie jednopołówkowe, oraz dwupołówkowe,
Obserwacja efektu prostowania prądu zmiennego w obwodzie z diodą półprzewodnikową i kondensatorem,
Obserwacja krzywych Lisajous.
Oscylograf katodowy służy do badania przebiegu szybkich zmian napięcia i natężenia prądu elektrycznego.
Oscylograf składa się z:
1.Lampy elektronowej zwanej lampą oscylograficzną.
2.Zasilacza sieciowego , który czerpiąc energię z sieci prądu zmiennego, dostarcza potrzebnych napięć do zasilania żarzenia katody , napięć anodowych rzędu 1000[V] i napięć pomocniczych dla regulacji jasności i wielkości plamki.
3.Generatora podstawy czasu , który dostarcza napięcia na płytki odchylające strumień elektronów w kierunku poziomym , ponadto umożliwia synchronizację częstotliwości podstawy czasu z częstotliwością badanego napięcia.
4.Wzmacniacza napięć zmiennych o możliwie szerokim zakresie wzmacnianych częstotliwości, wyposażonego w regulację wzmocnienia.(wzmacniacz ten umożliwia badanie napięć zmiennych o bardzo małych amplitudach)
Schemat budowy lampy oscylograficznej:
Lampa oscylograficzna jest próżniową rurą szklaną , w której rozróżniamy:
1.Katodę K- która po podgrzaniu emituje elektrony.
2.Cylinder Wehnelta CW otaczający katodę i znajdujący się na ujemnym względem niej potencjale, reguluje on ilość elektronów dochodzących do anody i zapobiega ich rozpraszaniu;
3.Układ anod A1, A2 naładowanych dodatnio do różnych potencjałów względem katody, których zadaniem jest przyspieszenie elektronów i skupienie ich w wąski strumień;
4.Układ 2 par elektrod odchylających strumień elektronów w dwu wzajemnie prostopadłych kierunkach;
5.Ekran E, fluoryzujący w miejscu padania nań strumienia elektronów.
ZADANIA
Głównymi elementami regulacyjnymi oscylografu są: wyłącznik zasilania; pokrętło jasności plamki, pokrętło ostrości, pokrętło położenia plamki na osiach X i Y, wyłącznik GPCz, pokrętło synchronizacji częstotliwości GPCz z badanym przebiegiem, częstotliwością sieci zasilającej lub zewnętrzną, zaciski, do których załączamy badane napięcie.
Obserwacja napięcia dostarczonego przez sieć prądu zmiennego i obliczanie czułości oscylografu.
Układ połączeń
P1
P3 P4
GPCz
P2
Lp. |
A=Y/2 [dz] |
(Ā-Ak)² [dz] |
Us [V] |
_ U0=Us√2 [V] |
(Ū0-Uk)² [V] |
|||||
1. |
0,6 |
1,7424 |
2 |
2,83 |
42,2500 |
|||||
2. |
0,8 |
1,2544 |
3 |
4,24 |
25,9081 |
|||||
3. |
1,2 |
0,5184 |
4 |
5,66 |
13,4689 |
|||||
4. |
1,4 |
0,2704 |
5 |
7,07 |
5,1076 |
|||||
5. |
1,8 |
0,0144 |
6 |
8,48 |
0,7225 |
|||||
6. |
2,0 |
0,0064 |
7 |
9,90 |
0,3249 |
|||||
7. |
2,4 |
0,2304 |
8 |
11,31 |
3,9204 |
|||||
8. |
2,6 |
0,4624 |
9 |
12,73 |
11,5600 |
|||||
9. |
2,9 |
0,9604 |
10 |
14,14 |
23,1361 |
|||||
10. |
3,5 |
2,4964 |
12 |
16,97 |
58,3696 |
|||||
|
∑=19,2 |
∑=7,956 |
∑=66 |
∑=93,33 |
∑=184,7681 |
Obliczenia czułości oscylografu.
Lp. |
C(dz/V) |
1 |
0,212 |
2 |
0,188 |
3 |
0,212 |
4 |
0,198 |
5 |
0,212 |
6 |
0,202 |
7 |
0,212 |
8 |
0,204 |
9 |
0,205 |
10 |
0,206 |
Obserwacja jednopołówkowego efektu prostowania prądu zmiennego w obwodzie z diodą półprzewodnikową.
A B
DOG R2
R1
GPCz
C D
Obserwacja dwupołówkowego efektu prostowania prądu zmiennego w układzie z diodą półprzewodnikową.
Obserwacja efektu prostowania prądu zmiennego w układzie z diodą półprzewodnikową i kondensatorem o pojemności: 330[nF], 680[nF], 1.5[μF], 3[μF].
DOG
∼
GPCz
Obserwacja krzywych Lisajous.
I
V
V
V
V
GPCz
GPCz