Упрощенная HTML-версия
где
l
- длина вертикального отрезка.
Аналогично рассчитывается чувствительность по горизонтали.
Зная чувствительность осциллографа можно определить амплитудное и эффективное значение
напряжения:
l
U
u
„
= — ,
u
, = ~ a
.
а 2 S эф
7 2
y
(13.3)
Используя осциллограф, можно определить частоту и период исследуемого сигнала. Для этого
усиление по горизонтали калибруется в масштабе времени. Ручка развертки градуирована в мкс/см.
Установив фиксированную длительность развертки
k
и измерив на экране расстояние
x
по
горизонтали между соседними точками, находящихся в одинаковых фазах, можно определить
период
T
и частоту исследуемого сигнала
f:
T
=
k x , f
= 1/
kx
(13.4)
Осциллограф лабораторный учебный не имеет градуировки ручки развертки по горизонтали,
поэтому не позволяет определить частоту и период исследуемого сигнала.
Частоту исследуемого сигнала можно найти другим способом. Для этого на пластины
Х
подают
напряжение известной частоты (обычно 50 Гц) от сети, а на пластины
Y
- напряжение неизвестной
частоты. Генератор развертки при этом не используется. В данном случае электронный луч участвует
в двух взаимно перпендикулярных колебательных движениях и на экране отображается замкнутая
геометрическая фигура.
При сложении синусоидальных колебаний, совершающихся во взаимно перпендикулярных
а
а
а
а
0 X XX
1 : 1 b
1 :
✓
\ J
2
b 1 : 3
4 b:
Рисунок 13.5. Фигуры Лиссажу
направлениях по осям
Х
и
Y
, получаются фигуры, форма которых зависит от соотношения частот,
фаз и амплитуд суммируемых колебаний. Эти замкнутые фигуры называются
фигурами Лиссажу.
Фигуры Лиссажу, соотношение частот (отношение частоты сигнала на пластинах X к частоте сигнала
на пластинах Y) и касательные к фигурам показаны на рисунке 13.5 . По форме фигуры можно
судить о частоте исследуемого сигнала. При сближении частот на экране появляется вращающийся
эллипс, остановка которого указывает на полное совпадение частот. При кратном соотношении
частот на экране получается более сложная фигура, причем частота по горизонтали
(fx
) так
относится к частоте по вертикали
(fy
), как число точек касаний касательной к фигуре по вертикали
(прямая b) относится к числу точек касания фигуры к касательной по горизонтали (прямая a).
Порядок выполнения работы
1. Подготовка генератора к работе:
а) проверить заземление генератора;
83