Korzystając z oscyloskopu cyfrowego, należy zapoznać się z możliwościami: zapamiętywania i odtwarzania sygnałów podawanych na jego wejście. Następnie, wykorzystując firmowe oprogramowanie, zaznajomić się z możliwościami współpracy oscyloskopu z dołączonymi do niego: komputerem oraz urządzeniami peryferyjnymi (drukarka, rejestrator).
(2) W dalszym ciągu ćwiczenia należy wyznaczyć amplitudy Um i okresy t sinusoidalnie zmiennych sygnałów napięciowych o różnych częstotliwościach. Dla ciągu impulsów o przebiegu prostokątnym należy wyznaczyć: polamość impulsów, czas trwania impulsu f,-, okres przebiegu ciągu impulsów t, oraz czasy: narastania frontu przedniego /„ i opadania frontu tylnego tfQ impulsu. Wyniki pomiarów przedstawić w tabeli 5.2.
Tabela 5.2
Napięcie sinusoidalne |
Ciąg impulsów | ||||||||||
um [V] |
Su [%] |
T [s] |
Sx [%] |
U w |
S,i [%] |
T/ [S] |
8t/ [%] |
lfn [s] |
Ó//« [%] |
*fo M |
5f/o [%] |
Oznaczenia przyjęte w tabeli:
Um - amplituda, t - okres,
ti - czas trwania impulsu, x, - okres powtarzania impulsów, tj„ - czas narastania frontu przedniego, tf0 - czas opadania frontu tylnego,
■ 100% - błąd względny pomiaru (AAj^ - graniczny błąd pomiaru równy naj
mniejszej działce na ekranie oscyloskopu, X, - wartość zmierzona na ekranie oscyloskopu).
Do wejścia oscyloskopu należy doprowadzić z generatora sinusoidalne napięcie o regulowanej częstotliwości / Dla różnych wartości częstotliwości zmienianych w przedziale od 20 [Hz] do wartości maksymalnej w danym generatorze mierzyć podwójną amplitudę 2Um przebiegu pojawiającego się na ekranie oscyloskopu. Uwaga: w całym zakresie zmian częstotliwości należy utrzymywać stałą wartość napięcia wskazywanego przez miernik zainstalowany na wyjściu generatora. Wyniki pomiarów należy przedstawić w tabeli 5.3 i wykorzystać je do sporządzenia charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej g(f) = 2Umj‘2JUmo toru Y w oscyloskopie, (2 Umo~ podwójna amplituda napięcia zarejestrowanego na ekranie oscyloskopu przy najmniejszej częstotliwości, 20 [Hz]), częstotliwość nanosić na oś odciętych w skali logarytmicznej.
/[Hz] |
20 | |
2EUVJ |
(1) Porównanie częstotliwości przebiegów sinusoidalnie zmiennych na podstawie krzywych Lissajous. Po odłączeniu w oscyloskopie napięcia podstawy czasu od płytek odchylania poziomego do jego wejść doprowadzić dwa napięcia z wyjść dzielnika-mnożnika częstotliwości. Jedno napięcie dołączyć do płytek odchylania poziomego - wejście X, drugie do płytek odchylania pionowego - wejście Y. Następnie dla kilku wybranych częstotliwości jednego z napięć zaobserwować iodrysować uzyskane na ekranie oscyloskopu przebiegi, które ilustrują zgodnie z opisem podanym w podrozdziale 5.5 możliwości pomiaru częstotliwości przy pomocy oscyloskopu.
(2) Wyznaczanie przesunięcia fazowego między napięciami. Korzystając z jednego kanału w oscyloskopie, zaobserwować na ekranie obraz przy równoczesnym podaniu na płytki odchylania pionowego i poziomego napięć sinusoidalnych w dwóch przypadkach. W pierwszym, gdy parametry obydwu sygnałów napięciowych (amplituda, częstotliwość, faza) mają takie same wartości. W drugim, gdy sinusoidalne napięcia w obydwru przebiegach różnią się jedynie amplitudami.
(3) W dalszym ciągu ćwiczenia, korzystając z oscyloskopu dwukanałowego wyznaczyć przesunięcie fazowo dwóch przebiegów sinusoidalnie zmiennych, których częstotliwości i amplitudy są takie same. Pomiary należy wykonywać, doprowadzając badane napięcia do dwóch różnych kanałów w oscyloskopie, przesunięcie fazowe wyznacza się wówczas ze wzoru (5.2).
[1] Rydzewski J.: Pomiary oscyloskopowe. Warszawa, WNT 1994
[2] Laboratorium miernictwa elekttycznego dla automatyków. Praca zbiorowa pod red. U. Pociask. Gliwice, Politechnika Śląska 1985