Материал: Исследование и моделирование линейных цепей. Каневский З.М., Литвиненко В.П

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

Значение частоты сигнала в выбранном диапазоне задается

 

ручкой «Частота грубо» и отсчитывается по «Шкале частот»,

9

 

 

 

10

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

номер шкалы определяется номером диапазона. Ручкой

 

«Частота плавно» можно подстроить выбранную частоту по

1. Генератор гармонических сигналов Г4-42

той же шкале.

 

 

 

 

Прибор включается

тумблером

«Сеть».

Тумблер

Генератор Г4-42 предназначен для формирования гар-

«Ген.» в нижнем положении отключает выходной сигнал ге-

монических сигналов в диапазоне частот от 12 кГц до 10 МГц

нератора без выключения питания прибора.

 

 

с действующим значением от 0 до 1 В и возможностью ампли-

Стрелочный «Индикатор» позволяет устанавливать

тудной модуляции тональным сигналом 400 Гц или 1 кГц.

уровень выходного сигнала и глубину амплитудной модуля-

Внешний вид передней панели прибора показан на рис. 1.

ции. Его измерительная шкала переключается тумблером

 

«К/М» (контроль уровня/измерение глубины модуляции).

 

Вид выходного сигнала определяется переключателем

 

«Режим». В крайнем правом положении прибор формирует

 

гармонический сигнал с постоянным уровнем. При этом воз-

 

можна амплитудная модуляция внешним сигналом, подавае-

 

мым на вход «Вх. мод.». Если он отсутствует, на выходах ге-

 

нератора формируется гармонический сигнал. При повороте

 

переключателя влево включается внутренняя амплитудная

 

модуляция выходного сигнала с частотой 400 Гц или 1000 Гц.

 

Выходной сигнал снимается через разъемы «Выход»

 

и «Выход мкВ». Уровень сигнала на первом из них задается

 

ручкой «Уровень» со шкалой на 100 делений. Если прибор

 

откалиброван, то максимальное деление шкалы соответствует

 

1 В действующего значения выходного сигнала. Напряжение

 

на разъеме «Выход мкВ» меньше в число раз, определяемое

 

положением переключателя, расположенного над регулято-

 

ром «Уровень».

 

 

 

 

Рядом с индикатором расположена ручка «Уст. нуля»,

Рис. 1.

с помощью которой устанавливаются нулевые показания при

 

 

 

 

 

выключенной тумблером «Ген.» генерации сигнала.

 

Общий интервал частот разбит на диапазоны, номера

С помощью ручки «Уровень К» осуществляется ка-

 

 

 

 

которых определяет переключатель «Диапазон частот», на-

либровка выходного сигнала

генератора

путем

установки

 

 

 

 

пример, диапазон II определяет частоты от 12 кГц до 85 кГц.

стрелки индикатора (тумблер «К/М» в верхнем положении) на точку шкалы, отмеченную буквой К.

11

Ниже расположен регулятор М, позволяющий регулировать глубину амплитудной модуляции в процентах (тумблер «К/М» в нижнем положении).

РАБОТА С ПРИБОРОМ

Калибровка. После включения питания и самопрогрева прибора в течение нескольких минут выключите генерацию тумблером «Ген.» и ручкой «Уст. нуля» установите нулевые показания индикатора (тумблер «К/М» в верхнем положении). Включите генерацию, переключатель «Режим» установите в крайнее правое положение (непрерывная генерация). Ручкой «Уровень К» установите стрелку индикатора на отметку «К» по верхней шкале.

Подготовка к работе. С помощью переключателя выберите требуемый диапазон частот, установите частоту сигнала. Выходное напряжение снимается с разъема «Выход», его действующей значение устанавливается ручкой «Уровень» (100 делений соответствуют напряжению 1 В).

2. Вольтметр универсальный В7-26

Вольтметр предназначен для измерения постоянного (от 30 мВ до 300В), переменного синусоидального напряжения (от 200 мВ до 300 В) и сопротивления постоянному току (от 10 Ом до 1000 Мом). Внешний вид прибора показан на рис.

2.

Измеряемая величина определяется переключателем «Режим» (слева направо измерение переменного напряжения U, отрицательного и положительного постоянного напряжения

–U и +U, сопротивления rx). Предел измерения (цена макси-

мального отклонения стрелки измерителя) для напряжений выбирается соответствующим переключателем в зависимости от измеряемой величины. Для сопротивлений переключа-

12

тель «Пределы измерения» задает множитель шкалы.

Рис. 2.

Измеряемое низкочастотное напряжение подается на вход U (символом * обозначена клемма «земля»), а высокочастотное измеряется выносным пробником «ВЧ вход» (в лабораторных работах он не используется и должен быть вставлен в гнездо прибора). Измеряемое сопротивление подключается между клеммами rx и *.

Отсчет измеряемой величины производится по одной из шкал «Индикатора». Две верхних шкалы используются при измерении напряжений: верхняя (на 30 делений) на пределах 3, 30 и 300 В, а нижняя (на 10 делений) на пределах 10 и 100 В. На пределе 1 В используется отдельная шкала 1V (третья сверху), ее нулевая точка вынесена отдельно вправо и исполь-

13

зуется для калибровки прибора. Четвертая сверху шкала предназначена для измерения сопротивления, ее показания умножаются на выбранный переключателем «Пределы измерения» множитель. Две нижних шкалы применяются при измерении напряжений в децибелах (дБ).

Ручки U и 1VU используются для калибровки нуля прибора, а - для калибровки бесконечных показаний омметра.

РАБОТА С ПРИБОРОМ

Калибровка. После включения питания тумблером «Сеть» и самопрогрева прибора в течении нескольких минут проводится калибровка прибора, которая затем повторяется каждые 15-20 минут. Для этого необходимо отключить внешние источники и выбрать переключателем «Режим» измеряемую величину.

При измерении переменного напряжения необходимо переключатель «Режим» установить в положение U, замкнуть клеммы U и *, выбрать предел измерения 1V и ручкой установки нуля 1VU установить ноль по шкале 1V (он смещен вправо относительно других шкал). Затем следует выбрать предел 30В и ручкой установки нуля U установить ноль по остальным шкалам. Эта процедура повторяется 2-3 раза.

При измерении сопротивления переключатель «Режим» необходимо установить в положение rx, замкнуть клеммы rx и *, ручкой установки нуля U добиться нулевых пока-

заний по шкале . Затем клеммы rx и * размыкаются и ручкой установки бесконечности добиваются соответствующих показаний по шкале измерения сопротивления. Эта процедура повторяется 2-3 раза.

Подготовка к работе. Переключателем «Режим» выбирается измеряемая величина и подбирается подходящий предел измерения. Напряжение подается на клеммы U и *

14

(земля), а сопротивление подключается к клеммам rx и *. В режиме омметра не забывайте отключать все источники сигнала от измеряемого сопротивления. Через 15-20 минут работы повторяйте калибровку прибора.

3. Электронный осциллограф С1-55

Двухлучевой электронный осциллограф С1-55 предназначен для визуализации временных диаграмм двух сигналов и измерений их параметров по осям времени и уровня. Внешний вид прибора показан на рис.3.

Рис. 3.

Изображение формируется на экране электроннолучевой трубки осциллографа. Рядом с двух сторон расположены органы управления двумя лучами: их яркостью «Яр-

15

кость» и толщиной луча – «Фокус» и «Астигматизм». С их помощью оператор выбирает удобную интенсивность и четкость изображения. Смещение изображения по горизонтали производится двумя ручками (грубо и плавно).

Исследуемый сигнал подается на вход «Вх.1» или «Вх.2» одного из каналов вертикального отклонения луча КВО 1 или КВО 2. Переключателем З/О выбирается тип входа (закрытый или открытый). При закрытом входе последовательно в сигнальную цепь включен разделительный конденсатор и постоянная составляющая сигнала не приводит к смещению луча по экрану. Если вход открыт, то разделительный конденсатор замыкается и можно проводить измерение как перемен-

ных, так и постоянных во времени сигналов. В каждом канале имеются ручки смещения луча по вертикали.

Размер изображения по вертикали выбирается входным аттенюатором. Он состоит из переключателя, который обеспечивает заданный размер изображения в делениях сетки экрана (В/дел.), и плавный регулятор, расположенный сверху переключателя.

В крайнем правом положении ручки плавного регулятора имеется фиксирующая защелка. Только в этом случае развертка по вертикали калибрована, и можно проводить измерение уровня сигнала по размеру изображения с учетом положения переключателя чувствительности канала, указывающего, сколько вольт приходится на одно деление сетки экрана.

Развертка изображения по горизонтали осуществляется

пилообразными

импульсами

напряжения u p (t)

(рис. 4) от

блока развертки (БР), обеспечивающими пропорциональность времени горизонталь-

ной оси

Рис. 4. изображения сигнала uвх (t) .

16

Скорость развертки определяется переключателем, указывающим, сколько миллисекунд (ms) или микросекунд ( s) приходится на одно деление сетки экрана по горизонтали, и плавным регулятором, расположенным над переключателем.

Ручка плавного регулятора в правом положении находится в защелке. Только в этом случае развертка по горизонтали калибрована, и можно проводить измерение временных характеристик сигнала по размеру изображения с учетом по-

ложения переключателя скорости развертки, указывающего, какой интервал времени приходится на одно деление сетки экрана.

Скорость развертки может резко изменяться тумблером « 1/ 0,2» с двумя положениями: 1 (скорость определяется положением переключателя) и 0,2 (показания переключателя скорости развертки необходимо умножать на 0,2). Последний вариант используется для анализа высокочастотных сигналов. Выходной сигнал блока развертки выдается на клемму «Вых. БР».

Для обеспечения устойчивого изображения пилообразное напряжение развертки должно быть синхронизировано с исследуемым сигналом. Это обеспечивает блок синхронизации БС. Обычно используются два вида синхронизации:

-внешняя путем подачи синхроимпульсов на один из входов «1:1» или «1:10» БС с коэффициентами ослабления 1:1 или 1:10 соответственно;

-внутренняя путем выделения в БС синхроимпульсов из исследуемого сигнала первого или второго каналов вертикального отклонения.

Выбор вида синхронизации производится переключателем «Режим» с соответствующими положениями «Внешн.», «Внутр. 1» и «Внутр.2».

Переключатель З/О блока синхронизации задает закрытый или открытый вход для внешнего сигнала.

17

Переключатель « » указывает, что синхроимпульсы для генератора развертки формируются по фронту («+») или по срезу («-») сигнала синхронизации.

Генератор развертки может работать в двух режимах:

- непрерывной развертки, при этом пилообразные импульсы формируются всегда и независимо от наличия или отсутствия синхроимпульсов от БС и входного сигнала осциллографа;

- ждущей развертки, при этом каждый пилообразный импульс выдается в ответ на поступивший синхроимпульс от БС, и если внешние импульсы синхронизации или входной сигнал в режиме внутренней синхронизации отсутствуют, то нет и развертки луча.

Наиболее устойчивое изображение получается в режиме ждущей развертки и внешней синхронизации.

Режим развертки выбирается ручками «Уровень» (над переключателем режима) и «Стабильность».

В правом верхнем углу прибора размещен калибратор К. Он служит для проверки каналов вертикального отклонения при подаче контрольного сигнала от «Выход к.» на входной разъем канала. Можно использовать либо постоянный, либо импульсный сигнал калибровки (выбирается тумблером) с величиной напряжения, задаваемой переключателем «Уровень».

РАБОТА С ОСЦИЛЛОГРАФОМ

При включении прибора тумблером «Сеть» после нескольких секунд при отсутствии входного сигнала на экране появляется изображение горизонтальной линии.

Ручка «Стаб.» устанавливается в крайнее правое положение, а ручка «Уровень» - в среднее, при этом осциллограф будет работать в режиме непрерывной развертки.

Если изображение луча отсутствует, то возможны следующие причины:

18

-недостаточна яркость луча, необходимо ручку «Яркость» повернуть вправо;

-луч смещен за пределы экрана, тогда необходимо установить требуемое положение луча ручками смещения по вертикали и горизонтали.

Врезультате на экране наблюдается горизонтальная линия с началом в левой части экрана.

Источник: https://studfile.net/preview/16565423/