Электронно-лучевой осциллограф
Электронно-лучевой осциллограф – прибор, который предназначен для исследования формы и измерения амплитудных и временных параметров электрических сигналов. Изучение его структурной схемы и принципа действия. Проведение осциллографических измерений.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.09.2021 |
| Размер файла | 1,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
Размещено на http://allbest.ru
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра Теоретических основ радиотехники
отчет
по лабораторной работе №3
по дисциплине «Основы метрологии и радиоизмерений»
Тема: Электронно-лучевой осциллограф
Студент гр. 9182
Дементьев И.А.
Преподаватель
Сосновский В.А.
Санкт-Петербург
2021
Цель работы
Изучение структурной схемы и принципа действия лучевого и двухлучевого осциллографов, основных методов осциллографических измерений, а также получение навыков проведения осциллографических измерений.
Основные теоретические положения
ЭЛО - прибор, который предназначен для исследования формы и измерения амплитудных и временных параметров электрических сигналов. Основным элементов ЭЛО является ЭЛТ с электростатическим управлением лучом. Эмитированным катодом К поток электронов ускоряется и фокусируется тремя анодами А1, А2, А3 и бомбардирует люминесцентный экран, вызывая свечение. Плотность потока электронов регулируется потенциалом модулятора М, при этом меняется яркость свечения. Две пары пластин ЭЛТ отклоняют луч в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Исследуемый сигнал как функция времени u=f(t) изображается в прямоугольной системе координат, абсциссой которой является время, а ординатой - мгновенное значение сигнала. Для получения равномерной шкалы оси времени необходимо, чтобы луч откланялся в горизонтальном направлении с постоянной скоростью. Для этого к горизонтально отклоняющим пластинам подводится линейно изменяющееся (пилообразное) напряжение. Исследуемый сигнал подводится к вертикально отклоняющим пластинам. В результате, траектория луча на экране образует осциллограмму, соответствующую форме исследуемого сигнала.
Структурная схема универсального осциллографа представлена на рисунке 3.1.
электронный лучевой осциллограф амплитудный электрический сигнал
Данная схема состоит из каналов вертикального отклонения Y и горизонтального отклонения Х; также канала Z, служащего для модуляции яркости луча, ЭЛТ и калибратора. Осциллограф также содержит блок питания, который на схеме не показан. Канал вертикального отклонения служит для усиления или ослабления входного сигнала до уровня, удобного для наблюдения на экране ЭЛТ, и включает калиброванный аттенюатор, предварительный усилитель, линию задержки и оконечный усилитель. Канал горизонтального отклонения предназначен для создания развертывающего напряжения, синхронного с исследуемым сигналом, и включает устройство синхронизации и запуска, генератор развёртки, оконечный усилитель Х. Усилитель канала Z усиливает импульсы, поступающие от генератора развёртки на модулятор ЭЛТ, чем обеспечивает подсветку траектории луча во время прямого хода развёртки. При этом длительность импульса подсветки и его положение совпадает с длительностью прямого хода напряжения развёртки.
Основные характеристики универсальных осциллографов:
Рабочая часть экрана - часть экрана, в пределах которой нормированы основные погрешности измерения.
Полоса пропускания канала Y - диапазон частот, в пределах которого значение амплитудно-частотной характеристики не отличается более, чем на 3 дБ (0,707) от её значения на опорной (относительно низкой) частоте. Полоса пропускания задается верхней граничной частотой fв. Рабочий диапазон частот осциллографа обычно меньше и определяется граничной частотой fгр, на которой коэффициент отклонения составляет 0,95 от значения на опорной частоте.
Время нарастания переходной характеристики канала Y - интервал времени, в течение которого переходная характеристика нарастает от уровня 0,1 до уровня 0,9 установившегося значения. Время нарастания tн - 350/fв, где tн выражено в наносекундах а fв - в мегагерцах.
Входное сопротивление и входная ёмкость канала Y осциллографа. Эти параметры влияют на методическую погрешность измерения, связанную с нарушением электрического режима исследуемой цепи при подключении к ней осциллографа. Для уменьшения этого влияния используют выносные делители напряжения, характеризующиеся большим входным сопротивлением и малой входной ёмкостью.
Коэффициент отклонения K0 - отношение напряжения входного сигнала к отклонению луча, вызванному этим напряжением, В/дел, или мВ/дел. Величина, обратная коэффициенту отклонения, называется чувствительностью. Регулировка коэффициента отклонения осуществляется во входном аттенюаторе.
Коэффициент развёртки Kр - время, за которое луч проходит одно деление шкалы на экране ЭЛТ. Регулировка коэффициента развёртки производится изменением длительности прямого хода tпр генератора развёртки.
Экспериментальные результаты
1. Измерение параметров напряжения развёртки осциллографа С1-65
Таблица 1. Таблица значений параметров напряжения развёртки осциллографа С1-65
|
а1, дел |
а2, дел |
Кр |
tпр=а1Кр |
Тр=а2Кр |
b, дел |
К0 |
Um=bK0 |
|
|
6 |
7 |
1 mc |
6 |
7 |
4 |
0,5 V/div |
2 B |
2. Измерение параметров периодической последовательности прямоугольных импульсов генератора Г5-54
Таблица 2. Таблица значений параметров периодической последовательности прямоугольных импульсов генератора Г5-54
|
Параметр |
Установленный параметр генератора |
a или b , дел |
Кр или К0 |
Измеренный параметр Аи=аКр или bK0 |
||
|
Т = 1/F |
0,2 мс |
10 |
0,1 мс |
1*10-3с |
400% |
|
|
tc |
50 мкс |
1,2 |
50 мкс |
60*10-6с |
20% |
|
|
ф |
7 мкс |
0,2 |
50 мкс |
10*10-6с |
43% |
|
|
Um |
20х0,03:10В |
4 |
0,5 мВ |
2*10-3В |
-99,8% |
Один импульс последовательности осциллографа С1-65 в режиме внутренней синхронизации
Осциллограф С1-65 в режиме внешней синхронизации
Осциллограф С1-82 в режиме внешней синхронизации
Осциллограф С1-82 в режиме внутренней синхронизации
3. Измерение параметров прямоугольных импульсов в режиме растяжки длительности развёртки
Таблица 2. Таблица значений параметров прямоугольных импульсов в режиме растяжки длительности развёртки.
|
фу |
ф |
фф |
фc |
|||||||
|
а, дел |
Кр |
ф=аКр |
а, дел |
Кр |
фф=аКр |
а, дел |
Кр |
фс=аКр |
||
|
1,5 |
0,1 мс |
0,15 мс |
5,2 |
0,1 мс |
0,52мс |
0,5 |
0,1 |
0,05 |
Обработка результатов эксперимента
Вывод
В данной работе мы изучили структурные схемы и принцип действия однолучевого и двухлучевого осциллографов, основные методы осциллографических измерений.
Разница между однолучевым и двухлучевым в том, что для одновременного наблюдения на экране осциллограмм двух сигналов применяют двухлучевые осциллографы, в которых используются двухлучевые ЭЛТ. Также была измерена осциллограмма осциллографов С-65 и С-82 в режимах внутренней и внешней синхронизаций. В результате пришли к выводу, что при внутренней синхронизации процесс запуска генератора развёртки в режиме идущей развёртки проводится от исследуемого сигнала.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Разработка структурной схемы электронно-лучевого осциллографа. Методика расчета базовых усилительных каскадов и расчет элементов принципиальной электрической схемы. Выбор тактового генератора - кварцевого автогенератора с буферным выходным элементом.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.03.2013Принцип действия мониторов на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Управление цифровыми мониторами с помощью двоичных сигналов. Монохромные, цветные (RGB) и аналоговые цифровые мониторы. Общая характеристика и описание монитора VIEWS0NIC-17GA/GL.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 04.09.2010Метрологические характеристики, контролируемые при поверке электронно-счетных частотомеров. Средства, методы и схемы поверки. Определение относительной погрешности по частоте опорного кварцевого генератора. Поверка электронно-лучевых осциллографов.
реферат [154,6 K], добавлен 09.02.2009Высокочастотные амперметры, виды разверток и синхронизация в универсальном электронно-лучевом осциллографе. Электронно-счетный частотомер при измерении частоты СВЧ сигналов. Аналоговые измерители спектральной плотности мощности случайного сигнала.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 27.01.2010Биполярные транзисторы, режимы работы, схемы включения. Инверсный активный режим, режим отсечки. Расчет h-параметров биполярного транзистора. Расчет стоко-затворных характеристик полевого транзистора. Определение параметров электронно-лучевой трубки.
курсовая работа [274,4 K], добавлен 17.03.2015Изучение основных принципы работы компьютерных мониторов, их описание и основные параметры. Как работает электронно-лучевой монитор, типы экранов и цифровые сигналы. Классификация видеоадаптеров, синхронизация и полярность видеосигнала, блоки развертки.
курсовая работа [9,4 M], добавлен 04.09.2010Классификация цифровых измерительных приборов, разработка структурной схемы устройства измерения временных величин сигналов. Описание базового микроконтроллера и программного обеспечения. Аппаратно-программные средства контроля и диагностики устройства.
дипломная работа [647,7 K], добавлен 20.10.2010- Исследование усилителя синусоидальных сигналов. Исследование дифференциального усилительного каскада
Построение и изучение свойств усилителя синусоидальных сигналов. Изучение особенностей работы осциллографа. Схема для исследования усилителя с эмиттерной термостабилизацией. Краткая характеристика принципа действия дифференциального усилительного каскада.
лабораторная работа [581,0 K], добавлен 18.12.2017 Особенности проектирования микропроцессорного устройства "Цифровой осциллограф". Выбор микроконтроллера, описание периферийных устройств. Разработка принципиальной схемы устройства и программы для микроконтроллера, осуществляющей все функции устройства.
курсовая работа [923,5 K], добавлен 24.12.2012Форма поля в магнитных линзах. Магнитная отклоняющая система. Недостатки электростатической и магнитной систем отклонения. Технология изготовления колбы и экрана, его люминофорное покрытие. Заключительные операции изготовления электронно-лучевых трубок.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 20.05.2014Сущность назначения измерительных приборов, их основные виды. Понятие чувствительности и класса точности средств измерений, порядок отсчета величин. Особенности принципа работы амперметра, вольтметра, ваттметра, осциллографа и анализатора спектра частот.
реферат [38,5 K], добавлен 02.05.2012Анализ динамики электрокожного сопротивления. Система электрод-кожа как комплексное сопротивление, которое значительно влияет на результаты конечных измерений. Работа электронно-вычислительной машины. Методы исследования электрической активности кожи.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 20.03.2011Расчет усилителя вертикального отклонения осциллографа, нагрузкой которого являются пластины вертикального отклонения электронно-лучевых трубок. Определение параметров выходного и входного каскадов, выбор транзисторов. Обеспечение плавной регулировки.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 04.04.2012Основы метода и оборудование для его осуществления. Создание наноструктур с помощью молекулярно-лучевой эпитаксии. Выращивание методом молекулярно-лучевой эпитаксии плёнок из соединений AIIIBV. Поверхностная подвижность атомов Al и Ga, их нанослои.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 14.05.2016Классификация и структурная схема универсального электронного аналогового осциллографа. Виды разверток осциллографа. Методы измерения параметров сигналов. Калибровка осциллографа, рекомендации по выбору полосы пропускания канала вертикального отклонения.
контрольная работа [260,0 K], добавлен 20.09.2015Работа оптоэлектронных приборов основана на электронно-фотонных процессах получения, передачи и хранения информации. Одним из оптоэлектронных приборов является оптрон, принцип действия которого состоит в преобразовании электрического сигнала в оптический.
реферат [83,5 K], добавлен 07.01.2009- Микропроцессорная система управления технологическим оборудованием типа CNC. Модуль входных сигналов
Разработка микропроцессорной системы управления технологическим оборудованием и проектирование структурной и принципиальной схемы электрического модуля входных дискретных сигналов с проведением расчетов основных электрических и временных параметров.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.11.2010 Общие сведения о микропроцессорных системах. Архитектура микроконтроллера Attiny 45-20. Принцип работы осциллографа - измерительного прибора для наблюдения зависимости между двумя или несколькими быстро меняющимися величинами, его электрическая схема.
курсовая работа [289,4 K], добавлен 18.05.2014Понятие системы передачи Е1, анализ ее структурной схемы и распространение. Общая концепция измерений цифровых систем передачи Е1. Типовые схемы подключения анализаторов к цифровому потоку. Эксплуатационные измерения параметров физического уровня Е1.
реферат [713,4 K], добавлен 17.11.2010Алгоритмические методы широко используются для измерения и расчёта параметров математических моделей радиокомпонентов в системах автоматизированного проектирования электронных схем. Для их проектирования используются электронно-вычислительные машины.
диссертация [376,4 K], добавлен 15.12.2008
