ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Подключим осциллограф к сети, а измерительные кабели к входным разъемам. Осуществим синхронизацию напряжения генератора развертки с исследуемым сигналом.
Проведем 5 опытов при пяти различных частотах, в результате которых получим осциллограммы выходного напряжения генератора. В ходе каждого опыта измерим амплитуду, длительность импульса, время паузы и период следования импульсов. На основе полученных измерений сделаем расчеты следующих величин (частота f, скважность g, коэффициент заполнения γ), где T – период следования импульсов, tu – длительность импульса:
;
;
.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Измеренные и вычисленные данные Таблица 1
Измерено | Вычислено | |||||
Амплитуда | Длительность импульса | Время паузы | Период | Частота | Скважность | Коэффициент заполнения |
A (B) | tи (с) | tп (с) | T (с) | Гц | - | - |
1,15 | 0,0068 | 0,006 | 0,0128 | 78,125 | 1,882 | 0,531 |
1,15 | 0,0017 | 0,0015 | 0,0032 | 312,5 | 1,882 | 0,531 |
1,15 | 0,00076 | 0,00068 | 0,00144 | 694,444 | 1,895 | 0,528 |
1,15 | 0,00017 | 0,00014 | 0,00031 | 3225,806 | 1,824 | 0,548 |
1,15 | 0,000036 | 0,000028 | 0,000064 | 15625 | 1,778 | 0,562 |
Рисунок 1. Осциллограмма №1
Параметры, измеренные и вычисленные для осциллограммы №1 приведены в таблице 2.
Измеренные и вычисленные данные для осциллограммы №1 Таблица 2
Измерено | Вычислено | |||||
Амплитуда | Длительность импульса | Время паузы | Период | Частота | Скважность | Коэффициент заполнения |
A (B) | tи (с) | tп (с) | T (с) | Гц | - | - |
1,15 | 0,0068 | 0,006 | 0,0128 | 78,125 | 1,882 | 0,531 |
Рисунок 2. Осциллограмма №2
Параметры, измеренные и вычисленные для осциллограммы №2 приведены в таблице 3.
Измеренные и вычисленные данные для осциллограммы №2 Таблица 3
Измерено | Вычислено | |||||
Амплитуда | Длительность импульса | Время паузы | Период | Частота | Скважность | Коэффициент заполнения |
A (B) | tи (с) | tп (с) | T (с) | Гц | - | - |
1,15 | 0,0017 | 0,0015 | 0,0032 | 312,5 | 1,882 | 0,531 |
Рисунок 3. Осциллограмма №3
Параметры, измеренные и вычисленные для осциллограммы №3 приведены в таблице 4.
Измеренные и вычисленные данные для осциллограммы №3 Таблица 4
Измерено | Вычислено | |||||
Амплитуда | Длительность импульса | Время паузы | Период | Частота | Скважность | Коэффициент заполнения |
A (B) | tи (с) | tп (с) | T (с) | Гц | - | - |
1,15 | 0,00076 | 0,00068 | 0,00144 | 694,444 | 1,895 | 0,528 |
Рисунок 4. Осциллограмма №4
Параметры, измеренные и вычисленные для осциллограммы №4 приведены в таблице 5.
Измеренные и вычисленные данные для осциллограммы №4 Таблица 5
Измерено | Вычислено | |||||
Амплитуда | Длительность импульса | Время паузы | Период | Частота | Скважность | Коэффициент заполнения |
A (B) | tи (с) | tп (с) | T (с) | Гц | - | - |
1,15 | 0,00017 | 0,00014 | 0,00031 | 3225,806 | 1,824 | 0,548 |
Рисунок 5. Осциллограмма №5
Параметры, измеренные и вычисленные для осциллограммы №5 приведены в таблице 6.
Измеренные и вычисленные данные для осциллограммы №5 Таблица 6
Измерено | Вычислено | |||||
Амплитуда | Длительность импульса | Время паузы | Период | Частота | Скважность | Коэффициент заполнения |
A (B) | tи (с) | tп (с) | T (с) | Гц | - | - |
1,15 | 0,000036 | 0,000028 | 0,000064 | 15625 | 1,778 | 0,562 |
Проведем опыты по исследованию скважности импульсов. Рассмотрим осциллограммы для значений скважности 1, 2 и ∞ при нажатой и отжатой кнопке переключателя входов.
Рисунок 6. Осциллограмма сигнала со скважностью 2 и открытым входом
Рисунок 7. Осциллограмма сигнала со скважностью 2 и закрытым входом
Рисунок 8. Осциллограмма сигнала с единичной скважностью и открытым входом
Рисунок 9. Осциллограмма сигнала с единичной скважностью и закрытым входом
Рисунок 10. Осциллограмма сигнала с бесконечной скважностью
Рисунок 11. Подробная осциллограмма сигнала
Для данного сигнала имеем амплитуду 3 В; время импульса 0,029; длительность фронта импульса 0,001с; длительность среза 0,001с.
ВЫВОД
В процессе выполнения данной лабораторной работы мы познакомились с устройством осциллографа, приобрели навыки работы и измерения параметров импульсных сигналов с его помощью. Были также зарисованы модели осциллограмм выходного напряжения и установлены соответствующие закономерности соответствующих величин.
В результате опытов по исследованию скважности можно сделать вывод, что переключатель входов позволяет при закрытом входе отделить постоянную составляющую сигнала.