МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ КАФЕДРА РАДІОТЕХНІКИ ТА ІНФОРМАЦІЙНО-ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ СИСТЕМ Звіт лабораторної роботи № 2 з дисципліни: "Вимірювання у системах зв'язку" ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРОННОГО ОСЦИЛОГРАФА Перевірив: Філіпов В.В. Виконали: студент[ім’я автора приховано] [ім’я автора приховано] [ім’я автора приховано] [ім’я автора приховано] [ім’я автора приховано]   Черкаси 2014 Мета роботи: вивчити принцип дії та будову електронного осцилографа, дослідити його метрологічні характеристики, набути практичних навичок осцилографування електричних коливань та вимірювання їх параметрів за допомогою електронного осцилографа. Використовувані прилади: електронний осцилограф С1-55; генератор синусоїдальної напруги Г3-106. Основні теоретичні відомості Електронний осцилограф – універсальний вимірювальний прилад, основним функціональним призначенням якого є відтворення форми електричних сигналів, тобто графічного зображення залежності миттєвих значень напруги сигналу від часу. До складу осцилографа входить: електронно-променева трубка (ЕПТ),блок живлення та три електронні канали: вертикального відхилення (канал Y), горизонтального відхилення (канал X), канал управління яскравістю (канал Z) та допоміжний блок:- калібратор амплітуди та тривалості. Електронно–променева трубка (ЕПТ) – це перетворювач електро-кінетичної енергії електронів у світлову енергію. Конструктивно трубка являє собою скляну вакуумну колбу, в якій розміщуються: електронний прожектор – система електродів, що формує вузький пучок електронів і управляє його густиною, та дві пари взаємо перпендикулярних пластин, які дозволяють спостерігати досліджуваний процес в декартовій системі координат. Траєкторія, за якою промінь переміщується у напрямі осі X, називається розгорткою зображення. Розгортку поділяють на: - лінійну (здійснюється за допомогою напруги, яка лінійно змінюється у часі і залишає після себе пряму лінію) та нелінійну; - внутрішню (здійснюється за допомогою генератора, що є в осцилографі) та зовнішню (здійснюється напругою, що подається на вхід X ззовні); - неперервну (імпульси розгортки прямують один за одним безперервно) та очікувальну (генератор розгортки спрацьовує тільки під впливом імпульсу запуску, виробляє один імпульс і чекає приходу наступного імпульсу запуску). Хід виконання роботи: Завдання №1. Дослідження безперервного сигналу за допомогою осцилографа. 1.1. Взято у викладача наступне обладнання: - Електронний осцилограф С1-55; - Генератор низьких частот ГЗ-106; - З’єднувальні кабелі. 1.2. Відкалібровано осцилограф. 1.3. Зібрано стенд для дослідження роботи осцилографа С1-55 (рис.2.1).
 Рис.2.1. Схема для дослідження вихідної напруги 1.4. Проведно осцилографування безупинного сигналу. 1.4.1. Синусоїдну напругу частотою 10-20 кГц із генератора ГЗ-106 подано на вхід Y осцилографа. Положення ручок на генераторі частот Г3-106: Тип сигналу: синусоїда;
- частота генератора;
- напруга генератора. Положення ручок на осцилографі: Розгортка: 10(мкс); Амплітуда:1(В/под). 1.4.2. Змінюючи частоту генератора розгортки осцилографа за допомогою ручки "Рівень" установлено на екрані 3-4 періоди досліджуваної напруги. Осцилограма:
 Рис. 2.2. - Осцилограма при частоті 10 кГц. Розрахунки:
;
;
. 1.5. Виключено синхронізацію. В результаті бачимо, що є похибка на генераторі частот відрізняється на 2,5 кГц більше встановленого та не співпала напруга з різницею на 1 В більше встановленої. Отже, необхідно відкалібрувати генератор частот. 1.6. Включено синхронізацію. За допомогою управління осцилографа домогтися того, щоб було видно на екрані значну початкову ділянку осцилограми. Змінити тумблером "+ –" полярність синхронізації. Осцилограма:
 Рис.2.3. - Осцилограма при змінені поляризації. З осцилограми видно, що при зміні полярності синхронізації відбувається зсув осцилограми на півперіод. Завдання №2. Дослідження імпульсного сигналу за допомогою осцилографа. 2.1. Взято у викладача наступне обладнання: - Електронний осцилограф С1-55; - Генератор низьких частот Г3-106; - З’єднувальні кабелі. 2.2. Зібрано стенд для дослідження роботи осцилографа С1-55 (рис.2.1.). 2.3. Проведено осцилографування безупинного сигналу. Положення ручок на генераторі частот Г3-106: Тип сигналу: імпульсний;
- частота генератора;
- напруга генератора. Положення ручок на осцилографі: Розгортка: 10(мкс); Амплітуда:1(В/под). Осцилограма:
 Розрахунки:
;
;
. В результаті бачимо, що є похибка на генераторі частот відрізняється на 2,5 кГц більше встановленого та не співпала напруга з різницею на 1 В більше встановленої. Отже, необхідно відкалібрувати генератор частот. Висновок: в ході виконання роботи вивчено та розглянуто осцилограф, його функції та призначення. На практиці за допомогою осцилографа С1-55 досліджено безперервний та імпульсний сигнал генератора Г3-106. В ході роботи виявлено, що при вимірюванні безперервного та імпульсного сигналу значення частоти та амплітуди є різними від встановлених на генераторі частот та обчислених математично за допомогою осцилограм.