SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH
METROLOGIA
ZASTOSOWANIE OSCYLOSKOPU KATODOWEGO
WYDZIAŁ INŻYNIERII MECHANICZNEJ I ROBOTYKI AGH
Sprawozdanie wykonali:..............................
.....................................
Data wykonania ćwiczenia:................................................................
Specjalność / Rok:........................Inżynieria budowy i eksploatacji maszyn / III
Rok akademicki:................................................................................
1. Krótkie informacje wstępne.
Osyloskop katodowy jest to przyrząd używany do rejestrowania szybkozmiennych sygnałów elektrycznych oraz ich pomiarów. Podstawowym elementem oscyloskopu jest lampa próżniowa zawierająca zespół elektrod sterujących wiązką elektroonów. Przyspieszone elektrony wpadają na luminofor i powodują efekt luminescencji.
Podstawowe elementy składowe oscyloskopu to:
generator podstawy czasu,
układ synchronizacyjny,
obwód I/O - wejścia / wyjścia,
wzamcniacze odchylenia pionowego i poziomego.
Zastosowany oscyloskop GoldStar OS - 3040 działa również w systemie cyfrowym, co umożliwia podłączenie go do komputera za pomocą portu RS 232C.
2. Określenie celu ćwiczenia.
Celem wykonania ćwiczenia było zapoznanie się z własnościami i obsługą oscyloskopu katodowego oraz nabycie umiejętności doboru przyrządu do pomiaru wielkości szybkozmiennych.
3. Schemat stanowiska pomiarowego.
Schemat stanowiska pomiarowego przedstawiono poniżej:
Opis elementów składowych stanowiska pomiarowego:
Komputer klasy PC - 80486 DX - 4 Mb RAM,
Drukarka igłowa Seikosha SL-92,
Generator UNIVERSAL SYSTEM MS - 9150 METEX.
Oscyloskop katodowy GoldStar OS - 3040
4.Opracowanie wyników przeprowadzonych pomiarów.
4.1.Opracowanie wyników ćwiczenia nr 1.
Ćwiczenie polegało na rejestrowaniu dwóch kolejno wygenerowanych przebiegów i określeniu wartości ich amplitud, okresów i częstotliwości.
Podano impulsy z generatora:
trójkątny
Wartości odczytane:
Amplituda - , obliczono przy podziałce 2 [V] / D, D = 11 [mm],
Okres , obliczono przy podziałce 0.5 [ms] / D, D = 11 [mm],
Częstotliwość
sinusoidalny
Amplituda - , obliczono przy podziałce 2 [V] / D, D = 11 [mm],
Okres , obliczono przy podziałce 10 [μs] / D, D = 11 [mm],
Częstotliwość
4.2. Opracowanie wyników ćwiczenia nr 2.
Opis wykonania pomiaru.
Sygnał sinusoidalny podano na pierwszy kanał oscyloskopu i na układ RC, zapewniający obniżenie amplitudy oraz przesunięcie fazowe. Sygnał wyjściowy z układu podano na drugi kanał oscyloskopu katodowego.
Schemat połączeń układu pomiarowego przedstawioono poniżej.
4.3.Opracowanie wyników pomiarów nr 3.
Opis wykonania pomiaru.
W kolejnym ćwiczeniu odłączono podstawę czasu i pierwszy sygnał podano na wzmacniacz odchylenia poziomego X. (na kanale CH1), następnie na wzmacniacz odchylenia pionowego Y.
Z powyższego wykresu odczytano następujące wartości
dY1 = 2,48
dY2 = 1,4
Obliczono wartość
5. Wnioski z przeprowadzenia pomiarów.
Nowoczesny oscyloskop katodowy, jakiego przykładem jest oscyloskop na którym dokonywano pomiaru, jest uniwersalnym narzędziem pomiarowym. Uniwersalność jego polegać może na wielu możliwościach wzbogacania układu pomiarowego na przykład możliwość podłączenia do komputera poprzez port RS 232C (COM), oraz możliwość połączenia wzajemnego oscyloskopów w układzie równoległym dzięki wmontowanym gniazdkom I/O (wejścia/wyjścia) typu BNC. Połączenia takie jednak prowadzić mogą do pewnych starat związanych z długością łączących przewodów jak i ich opornościa właściwą dla danego materiału przewodu. Straty spowodowane połaczeniem kablowym oscyloskopów mogą powodować również pewne niedokładności pomiarowe. Podstawową zaletą rejestratora wartości elektrycznych jakim jest oscyloskop jest możliwość bardzo dokładnego pomiaru przy zadanej częstotliwości próbkowania. Oscyloskop pomiarowy cechował się częstotliwością próbkowania 40 Mhz, czyli około milion razy większą niż rejestrator analogowy X-Y.