---

Задача № 4.18

Изобразить осциллограмму, которая будет получена на экране осциллографа, если на вход Y подается исследуемое синусоидальное напряжение с периодом Т_y= 4 мс, на вход X  линейное развертывающее напряжение с периодом Т_р= 4 мс. Время прямого хода луча t_пр = 3 мс, время обратного хода луча t_обр= 1мс. Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) осциллографа во время обратного хода луча не запирается.
Решение:

Для построения изображения на экране осциллографа изобразим эпюры напряжений, подаваемых на отклоняющие пластины X и Y ЭЛТ, в одном временном масштабе во взаимно-перпендикулярных осях (т.к. исследуемый сигнал U_Y отклоняет луч по вертикали  по оси Y, а напряжение развертки U_р отклоняет луч по горизонтали  по оси X). Эпюры а) и б) приведены на рисунке.


Учитывая, что положение луча на экране (эпюра в на рисунке) определяется величиной напряжений, подаваемых на отклоняющие пластины X и Y ЭЛТ в один и тот же момент времени, построим получаемое изображение по точкам.

При t = 0 луч находится в точке 0 экрана. При t = 1 мс луч находится в точке пересечения вертикалей и горизонталей, соответствующих значениям U_Y и U_р (точка 1), при t = 2 мс  в точке 2, при t = 3 мс  в точке 3. При этом луч двигается слева направо и повторяет форму исследуемого напряжения U_Y. Т.к. в промежуток времени от t = 3 мс до t = 4 мс выполняется обратный ход луча (напряжение U_руменьшается от U_{р max} до 0), то луч будет в это время двигаться справа налево, повторяя форму напряжения U_Y. ЭЛТ не запирается и обратный ход луча будет полностью виден на экране. Процесс развертки непрерывен, исследуемое напряжение U_Y тоже непрерывно, и луч будет продолжать свое движение, повторяя изображение на экране (точки 4, 5, 6, 7, 8) и т.д.

Аналогично можно построить осциллограмму при любых видах сигналов, подаваемых на отклоняющие пластины Xи Y

---

ЭЛТ осциллографа. Или по известной осциллограмме и одному из сигналов определить форму другого входного сигнала.
Задача № 4.19

На отклоняющие пластины Xи YЭЛТ осциллографа поданы синусоидальные напряжения с периодом T = 4 мс, сдвинутые относительно друг друга на 90 (эпюры а и б на рисунке).


На экране осциллографа получена осциллограмма, представленная эпюрой в) на рисунке. Изобразить в том же, что и U_Y, временном масштабе форму сигнала U_Z, поданного на вход Zосциллографа. Считать, что сигнал на входе Zимеет прямоугольную форму, и что при положительном напряжении на входе Zизображение фигуры на экране ярко светится, а при отрицательном напряжении – ЭЛТ полностью запирается.
Решение:

Известно, что напряжение, подаваемое на Z вход осциллографа, управляет яркостью луча. Так как полученная осциллограмма представляет собой прерывистое изображение, то напряжение U_Z либо включает, либо выключает луч осциллографа. По осциллограмме видно, что в промежуток времени от 0 до 0,5 мс луч включен (яркое изображение на осциллограмме), т. е. напряжение U_Z на модуляторе ЭЛТ положительно. В интервале времени от 0,5 до 1 мс луч выключен  напряжение U_Z отрицательно (конкретные уровни включающего и выключающего луч напряжения U_Z определяются режимами питания используемой ЭЛТ). При времени t в пределах от 1 до 1,5 мс луч опять включен и т.д.

В результате, напряжение U_Z изображено на рисунке эпюрой г). Оно представляет собой симметричное прямоугольное импульсное напряжение с периодом T_z = 1 мс.
4.4.3. Задачи для самостоятельного решения
1. Изобразить в одинаковом масштабе времени кривые исследуемого синусоидального напряжения и напряжения периодической линейной развертки (при реальной форме развертывающего напряжения), если на экране осциллографа получена осциллограмма, представленная на рисунке.



2. Электронным осциллографом исследуется импульсный сигнал. Известно, что время нарастания переходной характеристики канала Y - _нy = 0,01 мкс, длительность фронта импульса на входе осциллографа _ф

---

= 0,03 мкс. Определить верхнюю частоту полосы пропускания - f_вy канала вертикального отклонения и относительную погрешность измерения фронта импульса этим осциллографом - _ф.
3. Изобразить осциллограмму, полученную на экране осциллографа, если исследуемое синусоидальное напряжение U_Y и напряжение периодической линейной развертки U_римеют вид, представленный на рисунке:


4. При измерении параметров импульсного сигнала длительность фронта, измеренная по изображению на экране составила величину - _{ф осц} = 31 нс. Известно, что верхняя частота полосы пропускания осциллографа f_вy=35 МГц.

Определить длительность фронта импульса на входе осциллографа _ф (устранить систематическую погрешность измерения).
5. Изобразить осциллограмму, которая будет получена на экране осциллографа, если на вертикально и горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ подать периодические напряжения, форма которых представлена на рисунке:


U_Y

U_X





6. Определить период и частоту сигнала синусоидальной формы, если отклонение луча по горизонтали - l_X , соответствующее периоду, равно пяти делениям масштабной сетки, значение коэффициента развертки , а значение множителя развертки - М_р = 0,1.
7. Определить действующее значение напряжения синусоидальной формы на входе Y, если по изображению на экране осциллографа отклонение луча по вертикали - l_Y, соответствующее размаху напряжения, равно 4 делениям масштабной сетки, значение коэффициента отклонения - К_y = 0,1 В/дел, а значение множителя коэффициента отклонения - М_y = 10.
8. При подаче на вход Y осциллографа исследуемого треугольного напряжения и подключении ко входу Z образцового калибровочного напряжения с периодом Т_z = 2 мс на экране получено изображение, показанное на рисунке:

---

Определить период исследуемого напряжения, поданного на вход Y.

9. Амплитудному значению исследуемого напряжения соответствует на экране осциллографа отрезок длиной 4,5 деления масштабной сетки. Для калибровки канала вертикального отклонения на вход Y осциллографа подано синусоидальное напряжение с действующим значением U = 10 В. Чему равна амплитуда исследуемого напряжения, если двойной амплитуде калибровочного напряжения соответствует отрезок длиной в 5 делений масштабной сетки?
10. Определить длительность и частоту следования импульсов экспоненциальной формы, если изображение сигнала на экране осциллографа имеет следующий вид:



Коэффициент развертки , а множитель развертки
Мр = 0,1.

Примечание. Согласно общепринятой методике длительность импульса измеряется на уровне 0,5 своего установившегося значения.

11. При измерении частоты синусоидального напряжения методом фигур Лиссажу напряжение неизвестной частоты f_x было подано на отклоняющие пластины Y ЭЛТ осциллографа, а напряжение образцовый частоты f₀ = 100 Гц - на отклоняющие пластины X . На экране осциллографа возникла фигура в виде наклонного отрезка прямой (см. рисунок).

Чему равна неизвестная частота f_x?

12. Определить частоту f_x исследуемого сигнала, поданного на вход Х, если в режиме синусоидальной развертки на экране наблюдается неподвижное изображение фигуры Лиссажу следующего вида :



Напряжение известной частоты f₀ = 1500 Гц подано на вход Yосциллографа.

13. При измерении частоты методом круговой развертки на экране осциллографа получено неподвижное изображение следующего вида:

Определить частоту исследуемого сигнала, поданного на вход Z осциллографа, если частота образцового сигнала, формирующего круговую развертку f₀ = 1250 Гц.

14. Фазовый сдвиг двух синусоидальных сигналов измеряется с помощью осциллографа методом линейной развертки. На экране двухлучевого осциллографа получено изображение следующего вида:



Определить величину фазового сдвига между сигналами.

---

Смотрите также файлы

• Умные кухонные весы Выполнили cтуденты гр. 2Г11.pptx

• Негосударственное образовательное частное учреждение высшего образования московский финансовопромышленный университет синергия Факультет Экономики.doc

• Практических заданий по дисциплине основы организации труда.docx

• Лабораторная работа Исследование внешнего строения дождевого червя. Наблюдение за реакцией дождевого червя на раздражители.pptx

• Контрольная работа 4 Россия в 18801890е гг..docx