Ćwiczenie

SPRAWOZDANIE

Temat: Oscyloskop

0x01 graphic

Nr zespołu 3

Wydział, rok, grupa

WEiP, I, V

Data oddania

18.04.2013

Nazwisko i imię

Ocena

Teoria

Wykonanie

Ocena końcowa

1.Kopieniak Hubert

2.Zięba Arkadiusz

  1. Wstęp teoretyczny

Oscyloskop to urządzenie elektroniczne przeznaczone do obserwacji napięcia stałego i przemiennego, znajduje również zastosowanie przy pomiarze wartości prądu, częstotliwości, kąta fazowego i innych wielkości elektrycznych oraz nieelektrycznych dających się przetworzyć na napięcie. Głównym podzespołem oscyloskopu jest lampa oscyloskopowa. Lampa oscyloskopowa jest to element, w którym strumień elektronów może odchylać się w polu magnetycznym lub elektrycznym, z jednej strony znajduje się działo elektronowe, czyli zespół elektrod emitujących elektrony, z drugiej strony znajduje się ekran pokryty od wewnątrz warstwą substancji fluoryzującej, czyli wysyłającej światło pod wpływem podającej na nią wiązki elektronów. Elektrony są wysyłane przez podgrzaną katodę w kierunku ekranu, anody przyspieszają ich ruch. Elektrony wyrzucone z katody przechodzą przez mały otwór w walcu metalowym zwanym cylindrem Wehelta, osłaniającym katodę. Przez zmianę ujemnego napięcia potencjometrem R1 można zmieniać natężenie wiązki elektronów, a przez to jasność wiązki na ekranie. Zadaniem pierwszej anody jest skupienie wiązki elektronów, zmiana dodatniego potencjału tej anody nastawiana potencjometrem R2 powoduje zmianę wartości plamki świetlnej. Strumień wysyłających elektronów można odchylać od osiowego obiegu układem elektrod złożonym z pary płytek odchylania pionowego Y i poziomego X.

  1. Przebieg ćwiczenia

W pierwszym kroku obserwowaliśmy przebiegi na ekranie oscyloskopu na kanałach CH1 i CH2 gdy nie był podłączony zasilacz zewnętrzny. Podstawa czasu na obydwu kanałach wynosiła 500µs. Na tej podstawie mogliśmy określić okres, a następnie porównać go z wyliczoną przez wewnętrzne oprogramowanie oscyloskopu wartością rzeczywistą. Do specyfikacji była potrzebna również amplituda wyrażona w woltach [V]. W tym przypadku podstawa była różna dla każdego z kanałów. Wszystkie szkice przebiegów, wartości i obliczone błędy przedstawione są poniżej:

CH1

Odczytane

Rzeczywiste

Amplituda [V]

3,1

3,06

Okres [ms]

1

1

Częstotliwość [kHz]

1

1

Błędy względne (o ile istnieją):

0x01 graphic

Szkic przebiegu:

CH2

Odczytane

Rzeczywiste

Amplituda [V]

3,2

3,12

Okres [ms]

1

1

Częstotliwość [kHz]

1

1

Błędy względne (o ile istnieją):

0x01 graphic

Szkic przebiegu:

Schemat nr 1

0x01 graphic

Vpodst.=2V

Tpodst=2ms

Odczytane

Rzeczywiste

Amplituda [V]

4

3,82

Okres [s]

0,2

0,199

Częstotliwość [Hz]

50

50,1

Błędy względne

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Szkic przebiegu:

Schemat nr 2.

0x01 graphic

Vpodst.=0,5V

Tpodst=10ms

Odczytane

Rzeczywiste

Amplituda [V]

5,1

4,94

Okres [ms]

20

20

Częstotliwość [kHz]

50

50

Błędy względne:

0x01 graphic

Schemat przebiegu:

Schemat nr 3.

0x01 graphic

Odczytane

Rzeczywiste

Amplituda [V]

13

12,8

Okres [ms]

20

20,1

Częstotliwość [Hz]

50

49,75

Błędy względne:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

W tym przypadku na torach Y-Y i X-X obserwujemy przebiegi sinusoidalne o tej samej częstotliwości lecz o innych amplitudach. Przesunięcie fazowe zaobserwowane dla tych dwóch sinusoid możemy obliczyć znając kształt krzywej Lissajouis i dysponując odpowiednimi wartościami.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

Przesunięcie fazowe:

0x01 graphic

Przesunięcie w fazie spowodowane jest obecnością w obwodzie opornika i kondensatora.

[t]

v