Додаткові завдання

15. КонсультантПлюс: специальная подборка правовых документов и учебных материалов для студентов юридических, финансовых и экономических специальностей, 2006

16. http://www.onecomplex.ru/

Додаткові завдання

Завдання 1. Вимірювання опорів.

Для вимірювання невідомих опорів використовується таке електричне коло:

Рис.26.2.

Вимірювання невідомого опору проводять в такій послідовності:

1. Поставити перемикач S в положення 2. В цьому випадку до входу “У” осцилографа ввімкнеться невідомий опір .

2. Ввімкнути блок живлення в мережу і за допомогою подільника напруги домогтися того, щоб відхилення точки “У” на екрані осцилографа було близько 2..3 см.

3. Перемкнути перемикач S в положення 1. (при цьому на вхід “У” осцилографа буде подаватися напруга з магазину опорів ). Підібрати таке значення опору магазина, щоб відхилення світної точки на екрані було таким самим, як і при ввімкненні опору . При цьому .

Завдання 2. Вимірювання зсуву фаз.

При вимірі зсуву фаз між двома змінними напругами i однакової частоти ці напруги потрібно подати відповідно на горизонтально і вертикально відхиляючі пластини електронного осцилографа. При цьому координати сліду електронного променя на екрані осцилографа в будь-який момент часу будуть описуватися рівняннями:

(26.3)

де a i b – амплітудні значення відхилення електронного променя, пропорційні амплітудам напруг i , залежні також від чутливості осцилографа по відповідним осям , .

Траєкторія сліду променя на екрані буде еліпс. Форма еліпса залежатиме від зсуву фаз і співвідношення амплітуд a i b.

При змінні зсуву фаз від 0 до орієнтація еліпса змінюватиметься, але він завжди буде вписаний в прямокутник зі сторонами 2 a i 2 b. При або еліпс вироджується в пряму.

Рис.26.3.

Рівняння цього еліпса можна дістати з формул (26.3), виключивши параметр часу. Воно має такий вигляд:

(26.4)

З цього рівняння видно, що координати точок перетину еліпса з осями X i Y (x=0 або y=0) такі:

(26.5)

З формул (26.5) і знаходять зсув фаз :

(26.6)

Практично зсув фаз між напругою і струмом можна виміряти із застосуванням такої схеми:

Рис.26.4.

Установка, схема якої наведена на рис. 26.4, дозволяє виміряти зсув фаз між струмом і напругою в колі, який складається із активного опору R і ємності С. На вертикально відхиляючі пластини подається напруга, що знімається з кола RC, а на горизонтально відхиляючі – з резистора , ввімкненого послідовно з вимірювальним колом.

Оскільки напруга на резисторі перебуває в фазі зі струмом у контурі RC, то в цьому випадку вимірюється зсув фаз між струмом і напругою в колі, що містить резистор і конденсатор.

Вимірювання проводять в такій послідовності:

1. Визначити діапазон частот, в якому самі підсилювачі осцилографа не дають додаткової різниці фаз. Для цього до осцилографа підключити звуковий генератор, як показано на рис. 26.5.

Рис.26.5.

Увімкнути осцилограф і звуковий генератор і дати їм прогрітися протягом не менш як 5 хв.

Увімкнувши ключ S і змінюючи частоту сигналу звукового генератора, знайти діапазон частот, при яких самі підсилювачі осцилографа не дають додаткової різниці фаз. При цьому на екрані осцилографа не спостерігатиметься вертикальна пряма лінія.

2. Зібрати коло, зображене на рис. 26.4.

3. Виставити на звуковому генераторі частоту зі знайденого вище діапазону та з допомогою ручок керування підсилювачами осцилографа добитися, щоб зображення еліпса не виходило за межі екрана.

4. Користуючись поділками координатної сітки на екрані осцилографа, знайти відстані i a, або i b і вирахувати зсув фаз за формулою (26.6).

Контрольні запитання та завдання

1. Що називають чутливістю електронно-променевої трубки по напрузі? Від яких параметрів трубки вона залежить?

2. Пояснити будову і принцип роботи електронно-променевої трубки.

3. Які основні функціональні блоки має осцилограф?

4. Яке призначення генератора розгортки?

5. Яке призначення підсилювачів і ослаблювачів вхідних сигналів в осцилографі?

6. Для чого необхідна синхронізація роботи генератора розгортки і досліджуваного сигналу?

7. Які ручки на панелі осцилографа служать для а) керування електронним променем; б) регулювання досліджуваного сигналу; в) керування розгортки?

8. Як виміряти напругу за допомогою осцилографа? Яке значення напруги називається ефективним, а яке – амплітудним?

9. Як виміряти опір за допомогою осцилографа?

10. Чому осцилограф є практично безінерційним приладом?

11. Як визначити різницю фаз між коливаннями за допомогою осцилографа?

[5], [9], [13]