Z´ aklady pr´ ace s osciloskopem 1 C´ ıle mˇ eˇ ren´ ı C´ ılem toho mˇ eˇ ren´ ı je sezn´ amit se s gener´ atorem funkc´ ı a nauˇ cit se pracovat s osciloskopem. Pracovn´ ı´ ukoly 1. Zobrazen´ ıˇ casov´ eho pr˚ ubˇ ehu sign´ alu pomoc´ ı osciloskopu. Mˇ eˇ ren´ ı napˇ et´ ı a periody. 2. Sestaven´ ı a promˇ eˇ ren´ ı jednocestn´ eho usmˇ erˇ novac´ ıho m˚ ustku 2 Pom˚ ucky 3 Z´ akladn´ ı pojmy a vztahy: 3.1 Gener´ ator funkc´ ı (a) (b) Obr´ azek 1: a)Gener´ ator funkc´ ı a b) schema ovl´ adac´ ıch prvk˚ u. 1
7
Embed
Z aklady pr ace s osciloskopem - praktikum.fjfi.cvut.cz · Nastavte stopu na intenzitu dosta cuj c pro dan e sv eteln e podm nky. ... LED diodu. Pro c je LED dioda jinak ale nevhodn
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Zaklady prace s osciloskopem
1 Cıle merenı
Cılem toho merenı je seznamit se s generatorem funkcı a naucit se pracovat s osciloskopem.
2. Sestavenı a promerenı jednocestneho usmernovacıho mustku
2 Pomucky
3 Zakladnı pojmy a vztahy:
3.1 Generator funkcı
(a)
(b)
Obrazek 1: a)Generator funkcı a b) schema ovladacıch prvku.
1
Jak jiz nazev napovıda, generator funkcı slouzı k vytvarenı periodickych elektrickych signalu.Vetsina generatoru je schopna vytvaret minimalne tri typy signalu – tzv. sinusovy, pilovy a obdelnıkovy.Ovladacı prvky na obr. 1b nastavujı frekvenci (3-hrube nastavenı, 5-jemne nastavenı), amplitudu (9) atyp signalu (4,7). Generator je take schopen menit symetrii generovane amplitudy a frekvence (6) ,tj.napr. u pilovite funkce mohou byt meneny uhly na vrcholech prubehu. Dale je mozne nastavit tzv. off-set, ktery umoznuje menit strednı hodnotu napet’oveho prubehu, tj. k zakladnımu periodickemu signalupricte konstantnı clen (8). Generator na obr. 1a a 1b ma nekolik konektoru typu BNC (11,12,13). Zdecasto dochazı k chybnemu zapojenı. Zatımco (11) a (13) jsou vystupy generovaneho signalu, konektor(12) je vstup signalu nızkeho napetı, ktere umoznuje externe rıdit frekvenci generatoru. Konektor (11)je vystup generovaneho signalu pozadovaneho tvaru podle nastavenı (4). Konektor (13) je pak vystupTTL logiky. To znamena, ze bez ohledu na nastavenı tvaru signalu (4)vzdy generuje pouze obdelnıkovytvar o amplitude 5V. Pripojenı na vystup (13) namısto (11) tak muze byt matoucı. Blizsı informaceo nami pouzıvanem generatoru lze nalezt na: .
3.2 Analogovy osciloskop
Zakladnı funkcı osciloskopu je sledovanı prubehu rychle se menıcıch elektrickych signalu. Principialnıschema analogoveho osciloskopu je na obr. 2. Tvorı jej obrazova elektronka s elektronovou tryskou, dvapary vychylovacıch desticek a stınıtko. Elektrony jsou urychlovany smerem ke stınıtku a prochazejıdvema pary vychylovacıch desticek. Zde jsou vychylovany z prımeho smeru podle prilozeneho napetına destickach vlivem elektrickeho pole bud’ v horizontalnım aneb o ve vertikalnım smeru.
Elektrony se na stınıtku obrazovky vysvıtı a jejich vychylka od stredu je slozenım vychylky vesmeru x dıky napetı Ux na vstupu X a vychylky ve smeru y dıky napetı Uy na vstupu Y. Tabulka naobr. 3 znazornuje nekolik zakladnıch pozic bodu na obrazovce podle prilozeneho napetı.
Nova moznost osciloskopu se ukaze tehdy, privedeme-li na vstup X tzv. pilove napetı. Tabulkana obr. 4 dokumentuje takovouto situaci pro tri frekvence piloveho napetı. Vidıme, ze takovymtozpusobem se bude paprsek ve smeru X opakovane posunovat konstantnı rychlostı. Dıky tomu lzesledovat prubeh resp. ”rozmıtat”napetı na vstupu Y. Tato funkce je tak vyznamna, ze osciloskopymajı uvnitr zabudovan zdroj piloveho napetı s promennou frekvencı (tzv. casovou zakladnu). Taktofunguje tak zvany t-Y mod resp. cas-Y mod.
Analogovy osciloskop, v nasem prıpade Voltcraft AO-610, je zakladnı jednokanalovy osciloskop,ktery vsak obsahuje vsechny zakladnı prvky, ktere jsou pro merenı s osciloskopem dulezite: obrazovku,Y-vstup, vertikalnı zesilovac, rızenı frekvence casove zakladny, spoustenı vykreslovanı (
”trigger“), ex-
ternı casovou zakladnu.Z predchozıho popisu vyplyva, ze osciloskop muze pracovat ve dvou zakladnıch modech:
2
Obrazek 3: Zakladnı pozice bodu na obrazovce osciloskopu podle prubehu napetı na vstupu Ux a Uy.
X-Y mod: Sledujeme bod na obrazovce, jehoz pohyb ve vertikalnım smeru je rızen velikostı napetı na vstupuY (cıslo 18 na obrazku 2) a horizontalnı pohyb je rızen napetım na vstupu X (cıslo 13 na obrazku2). Pozorujeme tedy aktualnı situaci koncoveho bodu vektoru (Ux(t),Uy(t)) v grafu s osami Ux
a Uy .
t-Y mod (resp. cas-Y mod): Sledujeme bod na obrazovce, jehoz pohyb ve vertikalnım smeru je rızennapetım na vstupu Y, zatımco horizontalnı pohyb je rızen vnitrne tak, aby se bod opakovanev pravidelnych intervalech pohyboval zleva doprava (tzv. casova zakladna). Tımto se na obra-zovce objevı casova zavislost napetı Uy(t) v grafu s osami t, Uy. Ustaleny obrazek vidıme alejen tehdy, pokud jde o rychle periodicke deje vhodne sesynchronizovane s casovou zakladnou.K synchronizaci signalu a casove zakladny slouzı spoustec vykreslovanı (anglicky
• Nynı vyzkousıme rozdıl mezi DC a AC vazbou na vstupu nastavitelnou pomocı prepınace 17. DCje z anglickeho
”direct current“ – stejnosmerny proud a AC a
”alternating current“ – strıdavy
proud. Jak si ukazeme, nastavenı AC umoznuje od signalu odecıst stejnosmernou slozku napetıa zobrazovat pouze tu cast, ktera se menı v case. Proved’te nasledujıcı:
– Na generatoru funkcı tahem aktivujte knoflık “OFFSET” mente jeho nastavenı