Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Захист інформації
Інформація про роботу
Рік:
2010
Тип роботи:
Методичні вказівки до лабораторної роботи
Предмет:
Захист інформації
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
№3015 від 27.04.2010
ОЗНАЙОМЛЕННЯ З РОБОТОЮ НА ОСЦИЛОГРАФІ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до лабораторної роботи № 1
з курсу “Поля і хвилі в системах ТЗІ”
для студентів базового напрямку
6.170102 «Системи технічного захисту інформації»
Затверджено
на засіданні кафедри
“Захист інформації” протокол №14 від 18.02.2010 р.
Львів – 2010
Ознайомлення з роботою на осцилографі: Методичні вказівки до лабораторної роботи з курсу “ Поля і хвилі в системах ТЗІ ” для студентів базового напрямку 6.170102 «Системи технічного захисту інформації» / Укл. О.В. Яструбецький, В.С. Зачепило, В.М. Іванюк, Л.М. Ракобовчук. - Львів: НУЛП, 2010. - 10с.
Укладачі: Яструбецький О.В, ст. викладач
Зачепило В.С., ст. викладач
Іванюк В.М., асистент
Ракобовчук Л.М., канд. техн. наук, доц.
Відповідальний за випуск: Дудикевич В.Б., проф., д.т.н, зав.каф. Захисту інформації
Рецензент:
Максимович В.М., доктор техн. наук, проф.
Метою роботи є вивчення принципів дії і використання осцилографів і генераторів. здобуття практичних навиків роботи з ними, вивчення методів вимірювання амплітуди і частоти отриманих осцилограм.
1. Теоретична частина
Осцилограф є універсальним вимірювальним приладом, який дозволяє визначити амплітуду сигналу, досліджувати його форму, частоту, тривалість.
Осцилографи використовуються для дослідження зміни напруги або струму змінних і однократних процесів; вимірювання амплітуди напруг або струмів; визначення частот; визначення частотно-фазових співвідношень декількох сигналів.
Елементами електронного осцилографа є: блок живлення, електронно-променева трубка, генератор розгортки, дільники, блок синхронізації. підсилювачі.
Сфера застосування електронних осцилографів широка (з їх допомогою вимірюють сигнали з амплітудою від одиниць мікровольт до сотень вольт і тривалістю від наносекунди до десятків секунд, як періодичних сигналів так і одиночних імпульсів). Осцилографи якого-небудь одного типу не можуть забезпечити всі види вимірювань. Тому існує декілька типів осцилографів (наприклад, С1... - універсальні осцилографи, С8..., С9... – осцилографи, що запам'ятовують і т.п.). Осцилографи, що запам'ятовують, дозволяють запам'ятовувати і досліджувати однократно відтворений сигнал. В деяких випадках, наприклад, для дослідження фазо-частотних співвідношень двох гармонійних сигналів, досить мати простий (навіть без генератора розгортки) осцилограф.
Портативний осцилограф С1-112 (рис. 1) призначений для дослідження сигналів з амплітудою 10 мВ - 300 В і тривалістю 0,1 мкс - 0,5 с в режимі осцилографа, вимірювання напруги постійного струму до 1000 В і активних опорів до 2500 кОм з цифровою індикацією результатів вимірювань на екрані електронно-променевої трубки в режимі мультиметра. Технічні характеристики осцилографа надані в табл. 1.
Цей прилад широко застосовується при перевірці і ремонті промислової і побутової електронної апаратури в ремонтних майстернях, учбових закладах і радіоаматорами.
Таблиця 1.
Технічні характеристики осциллографа С1-112
Смуга пропускання
0-10 МГц
Коефіцієнти відхилення розгорток
5 мВ/дел-5 В/дел
50 нс/дел-50 мс/дел
Похибки коефіцієнтів відхилення і розгорток
< 5%
Діапазон вимірювання
напруг
опорів
0-1000 В
0-2500 кОм
Похибки вимірювання
напруг
опорів
<[l±0,1(Un/Ux)]%
<[2±0,1(Rп/Rx)]
Потужність споживання
25 В · А
Рис. 1. Портативний осцилограф С1-112:
1 - кнопка включення (Сеть); 2 – регулятор вертикального переміщення осцилограми (); 3 – регулятор горизонтального перемішення осцилограми (); 4 – регулятор напруги («V/дел»); 5 - регулятор частоти («Время/дел»); 6 – кнопка переключення тривалості сигналу; 7 – внутрішня (зовнішня) синхронізація; 8 – регулятор синхронізації сигналу («УРОВЕНЬ»), який встановлює стійке зображення; 9 – яскравість; 10 – фокус.
В генераторі частота, форма і напруга імітованого сигналу встановлюються рівними необхідному значенню і можуть перебудовуватися в широких межах. За формою вихідних сигналів вимірювальні генератори поділяють на генератори синусоїдальних сигналів, генератори імпульсних сигналів і генератори шумових сигналів.
Генератори синусоїдальних сигналів в свою чергу поділяють на низькочастотні (звукові) з частотою 20 Гц ÷ 200 кГц, високочастотні з частотою 100 кГц ÷ 30 МГц і надвисокочастотні.
Низькочастотний генератор RС-типу з плавною установкою частоти в межах кожного з чотирьох піддіапазонів представлений на рис. 2.
Рис. 2. Генератор низькочастотних синусоїдальних сигналів Г3-109
(20 Гц-200 кГц, Uвих 15 В):
1 – вмикач; 2 – регулятор частоти; 3 – частотні діапазони (множник); 4 – регулятор напруги (грубо); 5 – регулятор напруги (точно); 6 – шкала напруг; 7 - вихід.
Генератор низькочастотних синусоїдальних сигналів ГЗ-118 (рис. 3) призначений для дослідження, налаштування і випробувань систем і приладів.
Генератор ГЗ-ІІ8 - RC - генератор з дискретною установкою частоти застосовується в області радіоелектроніки, зв’язку, автоматики, обчислювальною і вимірювальної техніка, приладобудуванні.
Рис. 3. Зовнішній вигляд генератора ГЗ-118:
1 – вмикач; 2 – індикатор включення генератора; 3 – «Hz» - перемикачі установки частоти; 4 – перемикач ступінчастого послаблення вихідної напруги; 5 – вихід генератора з внутрішнім опором 600 Ом; 6 – вихід генератора з внутрішнім опором 5 Ом; 7 – регулятор плавної установки вихідної напруги; 8 - регулятор плавної установки розстрочки частоти; 9 – перемикач під діапазонів частот.
Технічні дані.
Частота вихідного сигналу встановлюється в діапазоні від 10 Гц до 200 кГц.
Установка частоти здійснюється дискретно на п'яти піддіапазонах:
10 - 100 Гц через 0,1 Гц - I піддіапазон;
100 - 1000 Гц через 1 Гц - II піддіапазон;
1 - 10 кГц через 10 Гц - III піддіапазон;
10 - 100 кГц через 100 Гц - IV піддіапазон;
100 - 200 кГц через 100 Гц - V піддіапазон.
Найбільше значення рівня вихідної напруги генератора на навантаженні (600±6) Ом не менше 10 В на «ВИХІД 1» і 5 В на «ВИХІД II» при загасанні 0 дБ. Плавне регулювання рівня вихідної напруги генератора здійснюється від напруги 10 В на гнізді «ВИХІД I» або від 5 В на «ВИХІД II» до рівня - 12 дБ. Ступінчасте регулювання рівня вихідної напруги на гнізді «ВИХІД II» здійснюється вбудованим атенюатором рівнями через 10 дБ в межах від 0 до - 60 дБ, погрішність установки не перевищує ±0,5 дБ. Виносний дільник забезпечує ослаблення вихідного сигналу на 40 дБ, погрішність виносного дільника не перевищує ±0,5 дБ.
Нестабільність рівня вихідної напруги генератора за 3 години роботи після закінчення часу встановлення робочого режиму не перевищує ±5%.
2. ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИКОНАННЯ РОБОТИ
2.1. Під’єднайте з’єднувальні кабелі до осцилографа С1-112 і генератора синусоїдальних сигналів ГЗ-109 або ГЗ-118.
2.2. З’єднайте вихід генератора з входом осцилографа (генератор «земля» (довгий дріт) – осцилограф «земля», генератор «сигнал» (короткий дріт) – осцилограф «сигнал» (пробнік – рис. 4)).
Рис. 4. Пробнік сигналів.
2.3. Включіть прилади.
2.4. Відкалібруйте осциллограф.
2.4.1. Встановіть регулятори прилада в наступні положення:
- перемикач «V/дел» - «»;
- перемикач «Время/дел» - «2»;
- кнопку «ms/(s» - «ms»;
- кнопку «ВНЕШ. ВНУТР. – ВНУТР.
2.4.2. Синхронізуйте зображення регулятором «УРОВЕНЬ».
2.4.3. Амплітуда калібровочних імпульсів на екрані займає 5 клітинок (ділень) по вертикалі.
2.4.4. Коефіцієнт розгортки відкалібрований, якщо період калібровочного сигналу займає 10 ділень при живлені приладу від мережі частотою 50 Гц.
2.5. Проведіть вимірювання.
2.6. Включіть внутрішню синхронізацію.
2.7. Поставте перемикач « , ~ » на осцилографі в положення «~».
2.8. Перевірте кнопку тривалості сигналу (мілісекунди, мікросекунди).
2.9. Проведіть вимірювання тривалості частоти.
2.9.1. Подайте на вхід осцилографа сигнал з виходу генератора згідно завдання.
2.9.2. Застосуйте перемикач «V/дел» и регулятор «» вертикального переміщення, щоб виставити таке положення, щоб амплітуда осцилограми поміщалась в розміри екрану (рис. 5).
2.9.3. Встановіть регулятором «УРОВЕНЬ» стійке зображення.
Рис. 5. Вимірювання частоти сигналу.
2.9.4. Виміряйте горизонтальну відстань між піками осцилограми і, щоб отримати значення періоду Т, помножте цю відстань на коефіцієнт розгортки «Время/дел».
2.9.5. Частота сигналу розраховується за виразом
. (1)
2. 10. Проведіть вимірювання амплітуди змінної напруги.
2.10.1. Поставте перемикач «V/дел» в таке положення, щоб амплі туда зображення складала приблизно 6 клітинок.
2.10.2. Встановіть регулятор «» вертикального переміщення так, щоб міні мальний рівень сигналу співпадал з однією з нижніх ліній, а максималь ний знаходився в межах екрана (рис. 6).
2.10.3. Виміряйте кількість клітин між точками амплітудного відхилення і помножте кількість клітинок на показ перемикача «V/дел».
Рис. 6. Визначення амплітуди сигналу.
3. ЗАВДАННЯ ДЛЯ ВИКОНАННЯ.
3.1. Подати синусоїдальний сигнал з виходу генератора на вхід осцилографа відповідно варіанту. Номером варіанту є номер бригади за списком групи.
Номер варіанту
Покази генератора
Частота, кГц
Напруга, В
1
0,2; 2; 20; 200
1; 2; 3
2
0,3; 3; 30; 180
1,5; 2,5; 3,5
3
0,4; 4; 40; 150
1; 2; 3
4
0,1; 1; 10; 100
1,5; 2,5; 3,5
5
0,02; 5; 50; 150
1; 2; 3
3.3. Визначити періоди і амплітуди осцилограм.
3.4. Вирахувати частоти сигналів.
3.5. Дані представити у вигляді таблиць і розрахунків.
3.6. Звірити дані, отримані експериментально з сигналами, які відтворювали за допомогою генератора.
4. ПРЕДСТАВЛЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ У ЗВІТІ
Представити результати виконання лабораторної роботи і аналітичний матеріал відповідно п.п. 3.1.-3.6.
Дати письмові відповіді на контрольні запитання.
Короткі висновки за результатами роботи.
Контрольні питання
1. Основні вузли осцилографа, їх призначення.
2. Основні режими роботи осцилографа.
3. Призначення основних органів управління осцилографа.
4. Як здійснюється розгортка сигналу в часі на екрані електронного осцилографа?
5. Як на осцилографі вимірюється напруга сигналу?
6. Як за допомогою осцилографа виміряти частоту періодичного сигналу?
7. Призначення основних органів управління генератора.
8. Як виставляється частота сигналу на генераторі?
9. Як виставляється напруга сигналу на генераторі?
10. Призначення генератора.
11. Призначення осцилографа.
Список літератури
1. Шутов В. И., Сухов В. Г., Подлесный Д. В. Эксперимент в физике. Физический практикум. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 184с.
2. Крауфорд Ф. Волны. - М.: Наука, 1976. - 528 с.
Навчальне видання
Ознайомлення з роботою на осцилографі
Методичні вказівки до лабораторної роботи з курсу “Поля і хвилі в системах ТЗІ” для студентів базового напрямку 6.170102 «Системи технічного захисту інформації»
Укладачі: Яструбецький Олександр Вадимович
Зачепило Віталій Станіславович
Іванюк Віталій Миколайович
Ракобовчук Лариса Маратівна
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора