Измерение динамических характеристик электрических цепей

5.6.1 Для проведения эксперимента необходимо собрать электрическую цепь, представляющую собой четырехполюсник, изображенный на рис. 5.а, вход которого соединить с выходом « 1V 1 kHz» калибратора амплитуды и времени, который генерирует П-образные импульсы частотой 1кГц и размахом 1В (выход калибратора расположен на правой боковой панели осциллографа), а выход соединить с первым входом канала осциллографа.

5.6.2 Установить переключатель режима работы входа усилителя в положение « » (открытый вход).

5.6.3 Переключатель «ВРЕМЯ/ДЕЛ»при крайнем правом положении ручки « » установить в такое положение, при котором наблюдается только один период сигнала.

5.6.4 С помощью операций, приведенных ранее, необходимо получить устойчивое изображение сигнала напряжения на конденсаторе (рис. 5,б) и зарисовать его.

5.6.5 По заданным или измеренным значениям величин сопротивлениярезистора R и емкости конденсатора С с помощью выражения τ_в = RC вычислить величину постоянной времени τ_в.

5.6.6 Далее необходимо измерить промежуток времени τ₁, который называется постоянной времени переднего фронта импульса и определяется по изображению в горизонтальном направлении от начала импульса до точки пересечения касательной, проведенной к начальной точке фронта импульса, с линией установившегося значения импульса.

5.6.7 Измерить промежуток времени τ₂ по другому методу, на уровне 0.63 от максимального уровня амплитуды импульса U_m (рис. 5,б). Тоже самое сделать на заднем фронте импульса.

5.6.8 Вычислить абсолютные погрешности Δ₁ = τ_в – τ₁и Δ₂=τ_в – τ₂определения постоянной времени разными способами, определить какое из измерений точнее.

Рис. 5 –

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Назовите область применения осциллографа.

2. Назовите основные блоки и элементы осциллографа.

3. Объясните принцип работы осциллографа.

4. Запишите основные технические характеристики осциллографа.

5. Запишите методику осциллографических измерений.

6. Назовите погрешности осциллографических измерений.

7. Нарисуйте схему и запишите методику для измерения амплитуды и постоянной составляющей сигнала на выходе однополупериодного выпрямителя.

8. Нарисуйте схему и запишите методику для измерения параметров синусоидального напряжения блока питания стенда.

9. Нарисуйте схему и запишите методику для измерения временного сдвига между сигналами тока и напряжения конденсатора при гармоническом воздействии.

10. Нарисуйте схему и запишите методику для измерения временного сдвига между сигналами тока и напряжения конденсатора при гармоническом воздействии.

11. Нарисуйте схему и запишите методику для измерения временного сдвига между сигналами напряжений на катушке индуктивности и конденсаторе при последовательном их соединении, а так же амплитуд этих напряжений в цепи с синусоидальным источником.

12.Объясните принцип получения фигур Лиссажу и метод измерений фазового сдвига между сигналами синусоидальной формы с помощью фигур Лиссажу.

13 Изобразите фигуры Лиссажу длясинусоидальных сигналов с фазовыми сдвигами 0, π/2, π.

14.Для цепи с последовательным соединением катушки и конденсатора, подключенной к синусоидальному источнику напряжения, объяснить соотношение амплитуд напряжения на катушке, конденсаторе и всей цепи.

15.Нарисуйте схему и запишите методику для измерения внутреннего сопротивления генератора калибратора осциллографа.

16.Нарисуйте схему и запишите методику для измерения емкости конденсатора.

17.Нарисуйте схему и запишите методику для измерения индуктивности катушки.