228
(linia ciągła). Dodatkowo można go wygładzić stosując kondensatory (linia przerywana na rys.4b).
Zadanie 1.
Zapoznanie się z elementami regulacyjnymi oscyloskopu.
Korzystając z instrukcji obsługi umieszczonej bezpośrednio przy ćwiczeniu należy zapoznać się z głównymi elementami regulacyjnymi oscyloskopu. Są nimi: wyłącznik zasilania, pokrętło jasności plamki, pokrętło ostrości, pokrętło położenia plamki na osiach x i y, wyłącznik generatora podstawy czasu, regulator częstotliwości generatora podstawy czasu (skokowy i ciągły), pokrętło synchronizacji częstotliwości generatora podstawy czasu (GPCz) z częstotliwością badanego sygnału, gniazdka, do których załączamy badane napięcie.
Zadanie 2
Obserwacja napięcia dostarczonego przez sieć prądu zmiennego i obliczanie czułości oscyloskopu.
1. Łączymy obwód elektryczny według schematu przedstawionego na rys.5.
2. Następnie należy zrównać częstotliwość generatora podstawy czasu z częstotliwością badanego sygnału tak, by na ekranie pojawił się przebieg w czasie jednego okresu. Na papierze milimetrowym szkicujemy przebieg napięcia sieciowego obserwowanego na ekranie oscyloskopu.
Rys.5. Schemat obwodu elektrycznego służącego do obserwacji napięcia sieciowego
*
3. Przy wybranym wzmocnieniu mierzymy amplitudą A obserwowanego na ekranie wychylenia plamki, odpowiadającą napięciu skutecznemu1 Us wskazywanemu przez woltomierz. Napięcie Us zmieniamy za pomocą opornika suwakowego. Obliczamy maksymalne napięcie Uo ze wzoru:
UQ=USJ2.
Wyniki wpisujemy do tabeli 1.
Uwaga: W celu określenia amplitudy sygnału A dogodnie jest wyłączyć GPCz. Na ekranie obserwujemy wówczas jasny odcinek, którego długość y równa jest podwojonej amplitudzie, tj. y-2A.
Tabela 1
Lp. |
us V |
A =y/2 dz |
U V |
4. Amplituda A jest wprost proporcjonalna do napięcia Uo, a współczynnik proporcjonalności nosi nazwę czułości oscyloskopu C:
A=C-U0,
Rysujemy wykres zależności amplitudy A od napięcia Uo, A=f(Uo), dopasowując prostą y = ax do punktów pomiarowych metodą regresji liniowej za pomocą programu Wykres Lab. Czułość oscyloskopu oraz jej niepewność otrzymamy z dopasowania: C ± AC = a ± Aa . Wymiarem C jest dz/V.
Znając czułość oscyloskopu dla danego wzmocnienia możemy przeliczyć wysokość sygnału obserwowanego na ekranie na jednostki napięcia (wolty).
1 Napięciem skutecznym Us prądu przemiennego U(t) = Uo sin(27t/' + a), gdzie/- częstotliwość prądu, a - faza początkowa, nazywamy napięcie takiego prądu stałego, który wydziela w tym samym czasie tę samą ilość energii co dany prąd przemienny.