ĆW.3 |
LABORATORIUM Z METROLOGII
|
13.10.99 |
Dominik Kita , Michał Kopaczewski, Waldemar Drozdowski, Adam Gruszeczka |
Temat: ZASTOSOWANIE OSCYLOSKOPU KATODOWEGO |
IMIR
|
Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia było poznanie podstawowych własności oscyloskopu katodowego jako rejestratora wielkości szybkozmiennych, nabycie umiejętności doboru przyrządu oraz badanie możliwości zastosowania go w miernictwie do konkretnych pomiarów.
Przebieg ćwiczenia
Elementy regulacyjne oscyloskopu
Określenie wpływu częstotliwości generatora podstawy czasu na jasność świecenia plamki świetlnej.
Zjawisko to polega na tym, że przy mniejszej częstotliwości generatora podstawy czasu (GPC) strumień rozpędzonych elektronów dłużej bombarduje jedno miejsce na luminoforze pobudzając go do intensywniejszego świecenia niż w przypadku, kiedy duża częstotliwość GPC powoduje szybki ruch wiązki elektronów, które w krótkim czasie nie zdążą dostatecznie mocno pobudzić luminoforu do świecenia (związane jest to z pewną bezwładnością luminoforu).
Określenie najmniejszej częstotliwości, przy której obraz plamki na ekranie przedstawia odcinek linii ciągłej.
Częstotliwość plamki świetlnej wynosząca 50 Hz powoduje u obserwatora wrażenie, wywołane bezwładnością wzroku ludzkiego, istnienia na ekranie linii ciągłej.
Sprawdzenie cechowania wzmacniaczy w torach X i Y
Czułość C wzmacniacza toru [V / dz] |
Napięcie kalibratora [V] |
Wzmacniacz toru Y |
Wzmacniacz toru X |
||
|
|
y [dz] |
Uy [V] |
x [dz] |
Ux [V] |
0,1 |
0,5 |
5,3 |
0,53 |
4,6 |
0,46 |
0,2 |
0,5 |
2,4 |
0,48 |
2,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
1 |
0,5 |
1 |
0,5 |
x,y- wychylenie plamki w poziomie i w pionie
Ux= Cx*x- wyznaczone oscyloskopem napięcie podane na płytki wychylenia pionowego
Uy=Cy*y- wyznaczone oscyloskopem napięcie podane na płytki wychylenia poziomego
3. Pomiar sygnałów periodycznych
Przebieg sinusoidalny
-błąd względny pomiaru
ΔXmax- graniczny błąd pomiaru równy najmniejszej działce na ekranie oscyloskopu
Xz- wartość zmierzona na ekranie oscyloskopu
τ- okres powtarzania impulsów
Um- amplituda
Um [V] |
δu [%] |
[ms] |
δτ [%] |
1,16 |
2,15 |
3,4 |
2,9 |
Przebieg prostokątny
t- czas trwania impulsu
tfn- czas narastania frontu przedniego
tfo- czas opadania frontu tylnego
ti [ms] |
δti [%] |
i [ms] |
δi [%] |
tfn [ms] |
δtfn [%] |
tfo [ms] |
δtfo [%] |
0,54 |
3,7 |
1,08 |
1,85 |
0,08 |
0,625 |
0,04 |
1,25 |
4. Wyznaczanie charakterystyki amplitudowo - częstotliwościowej toru X.
Charakterystyka amplitudowo - częstotliwościowa
Umo=3,45 V - amplituda napięcia przy częstotliwości 20 Hz
f [Hz] |
20 |
200 |
2000 |
20000 |
2Um [V] |
7 |
7,2 |
7,25 |
7,2 |
f[Hz} |
20 |
200 |
2000 |
20000 |
g(f) |
1 |
1,028 |
1,035 |
1,028 |
g(f)=2Um/2Um0
5. Inne zastosowania oscyloskopu
Porównanie częstotliwości dwóch przebiegów sinusoidalnych na podstawie krzywych Lissajous
fw- częstotliwość wzorcowa
fs- częstotliwość szukana
m- ilość punktów styczności krzywych Lissajous do prostej poziomej
n- ilość punktów styczności krzywych Lissajous do prostej pionowej
fs=fw*1/2=5*1/2=2,5kHz