1.     Wymagania teoretyczne:

-          zasada działania oscyloskopu,

-          schemat blokowy,

-          przełącznik wyboru rodzaju wejścia AC / DC,

-          wzmacniacz Y , sposób regulacji wzmocnienia, charakterystyka przenoszenia,

-          tworzenie obrazu – współpraca dwóch wymuszeń w kierunku X i Y,

-          synchronizacja na zasadzie wyzwalania i synchronizacja podstawy czasu,

-          regulacja poziomu wyzwalania,

2.     Zakres ćwiczenia:

-          badanie prawidłowości działania niektórych podzespołów oscyloskopu tor Y  tor X , oraz przesunięcie fazowe pomiędzy wzmacniaczami X i Y, układ synchronizacji,

-          pomiar parametrów wyjściowych zasilacza niestabilizowanego w stanie jałowym i zwarcia,

3.     Budowa oscyloskopu:

Oscyloskop elektroniczny jest przyrządem służącym obserwacji sygnałów elektronicznych i pomiaru ich parametrów. Podstawowym podzespołem oscyloskopu jest lampa oscyloskopowa, wewnątrz  której znajduje się układ elektrod z żarzoną katodą, emitujący i skupiający elektrony w wiązkę. Elektrony, uderzając w ekran lampy pokryty materiałem luminescencyjnym, powodują powstanie punktu świetlnego. Między zespołem elektrod a ekranem lampy znajdują się dwie pary wzajemnie prostopadłych płytek odchylających X, Y, które uczestniczą w powstawaniu obrazu przebiegu badanego sygnału. Na

regulacja współcz.          odchylania

We Y

WY

        P

AC - DC

poniższym rysunku pokazałem uproszczony schemat blokowy oscyloskopu. 

synchr. zewn.

synchr. wewn.

regul. wsopół.

       czasu

ciągła              wyzwalana

             praca

poziom zbocze

We X

zewn.

Układ synchronizacji

GPC

   I

    W

4.     Przebieg ćwiczenia:

1) pomiar prądów błądzących – określenie kształtu sygnału oraz jego częstotliwości:

f=1/T [Hz]

gdzie : l – długość okresu przebiegu na ekranie w mm

C – czułość oscyloskopu odczytana z pokrętła na oscyloskopie  [V / ilość działek ]

T=20 [ms]

F=50 [Hz]

              Przebieg zaobserwowany na ekranie oscyloskopu pochodził od pola elektromagnetycznego pochodzącego od przewodów oraz odbiorników umieszczonych w pobliżu. Człowiek w takim przypadku zachowuje się jak antena odbiorcza, która zbiera sygnał. Kształt sygnału obserwowanego na oscyloskopie znacznie różnił się od idealnego przebiegu sinusoidalnego, a spowodowane to było impedancją ciała ludzkiego, która posiada pewna część pojemności. Dlatego też kształt sygnału był różny i zależny był od osoby która trzymając „ ciepły ‘’ przewód podłączony do kanału Y stanowiła antenę odbiorczą dla tegoż sygnału. Częstotliwość obserwowanego sygnału z pomiarów wynosiła 50 Hz , co pokrywało się z naszymi oczekiwaniami , ponieważ sygnał ten wywołany był przepływem prądów sieciowych posiadających taką właśnie częstotliwość.

2) badanie zasilacza niestabilizowanego - w celu zbadania właściwości wyboru wejścia stało, czy zmienno prądowego AC / DC.

Przełącznik w pozycji DC – na ekranie obserwujemy idealny przebieg napięcia stałego o wartości 3 V.

Przełącznik w postaci AC – na ekranie widzimy linię prostą pokrywającą się z osią X, co potwierdziło nasze oczekiwania, ponieważ wnikając głębiej w budowę oscyloskopu widzimy, że w tej pozycji przełącznika sygnał na wejście podawany jest przez kondensator, który dla prądu stałego jest przerwą, dlatego też na ekranie nie otrzymaliśmy żadnego przebiegu. Kondensator nie przepuścił nam napięcia stałego.

3) Badanie pasma przepuszczania: na wejście Y podajemy sygnał zmiennoprądowy o regulowanej częstotliwości w zakresie od1 Hz do 1 MHz.

- przełącznik w pozycji AC -

górna granica - 1 MHz,

dolna granica – 7 Hz.

-          przełącznik w pozycji DC –

dolna granica – 1 Hz,

górna granica – 1 MHz

Dolne obcięcie charakterystyki pasma przenoszenia przy przełączniku         w pozycji AC spowodowane jest obecnością kondensatora na wejściu, którego pod wpływem zmniejszania częstotliwości impedancja zaczęła rosnąć i przy bardzo małych wartościach zaczęła wraz z rezystancją wewnętrzną oscyloskopu, która wynosi 1 MW zaczęła odgrywać rolę dzielnika napięcia, stąd spadek amplitudy sygnału.

Natomiast w przypadku przełącznika w pozycji DC zjawisko to nie wystąpiło, czyli wzmacniacz toru Y bez problemu przenosił niskie częstotliwości od zera począwszy, co można zaobserwować w punkcie poprzednim.( ponieważ w tym badaniu używaliśmy generatora o zakresie od 1 Hz do 1 MHz.).

Natomiast górne granice pasma przenoszenia w obydwóch przypadkach wynosiła dla naszych pomiarów 1 MHz c było uwarunkowane użytym generatorem.

Z tabliczki znamionowej wynikało iż oscyloskop ten posiada górną granicę pasma przenoszenia na poziomie 40 MHz.

4) Badanie zasilacza z regulowaną składową stałą:

obserwowane przebiegi wyglądały następująco:

              Można zaobserwować, że przy wyborze wejścia zmiennoprądowego AC składowa stała, napięcie odniesienia generatora została obcięta, czyli podobnie jak wcześniej kondensator nie przepuścił składowej stałej. Na ekranie obserwowaliśmy idealny przebieg sinusiodalny oscylujący wokół zera. Natomiast przy wyborze wejścia DC na ekranie obserwowaliśmy pełny przebieg napięci wyjściowego           z generatora wraz ze  jego składową stałą.

5). Badanie przesunięcia fazowego pomiędzy torami X i Y.- podajemy z tego samego generatora sygnał równocześnie na oba wejścia i obserwujemy jak zmienia się kształt prostej będącej przypadkiem krzywych Lissajou gdy przesunięcie fazowe pomiędzy sygnałami wynosi 00.

- dla wejścia AC

dolna granica – 10 Hz,

górna granica – 100 kHz,

-          dla wejścia DC

dolna granica – 100 Hz

górna granica – 100 kHz.

6) Badanie toru odchylania X:

-          przełącznik ekspensji x1,

-          czułość kanału 1 [ V / działk. ],

-          wartość odczytana z woltomierza 8,5 [ V ],

-          l = 8,15 [ cm ],

stąd obliczona wartość U=8,15 [ V ].

7) Badanie zasilacza napięcia stałego:

              Określenie zacisku o wyższym potencjale, po czym określenie tego potencjału w odniesieniu do drugiego w dwóch stanach pracy zasilacza:

-          stan jałowy – zaciski rozwarte – wartość napięcia U=12 [V].

-          stan zwarcia – zaciski zwarte – wartość napięcia U=8,7 [V].

Pomiar amplitudy tętnień:

-          A=0,26 [V].

Określenie czasu trwania impulsu oraz jego częstotliwości:

-          T=10 [ms],

-          f=100 [Hz].

Z powyższych pomiarów wywnioskowaliśmy iż jest to prostownik dw...