Схема экспериментальной установки

В настоящей работе для выполнения всех упражнений используется одна и та же схема соединения приборов (рис.9.12).

Подготовка электронного осциллографа к работе

1. Внимательно ознакомьтесь с описанием осциллографа.

2. Включите кнопку 16 (рис.9.4) сеть и убедитесь, что загорается индикатор сети 16-1. В течении приблизительно 20 секунд, на экране должна появиться линия развертки. Если ее нет, то добейтесь ее появления с помощью ручек 4, 7 или 10 на передней панели ЭО. Установите ее в центре экрана.

3. Установите желательную яркость и фокус изображения с помощью ручек 2 яркость и 1 фокус.

4. Полученные в ходе дальнейших упражнений осциллограммы можно фиксировать камерами мобильных телефонов.

Измерение амплитуды, периода и частоты синусоидальных колебаний

1. Переключатели 3, 11 и 13 приведите в отжатое положение.

2. Переключатель режимов 5 установите в положение СН1.

3. Подайте на вход СН1 (Канал 1) сигнал с ЗГ1. Для этого включите ЗГ1 и задайте на нем параметры амплитуды (напряжения) и частоты (по указанию преподавателя).

4. Установите переключатель 25 AC-DC-GND в положение АС.

5. С помощью переключателей: 26 вольт/деление и 15 время/деление ЭО установите желаемые размеры сигнала (ручку 27 при этом следует повернуть до упора по часовой стрелке).

6. Для синхронизации сигнала переключатель 14 установите в положение АUTO а переключатель 18 в положение VERT.

7. Используя методику, показанную в п.4 а) данного пособия, рассчитайте амплитуду, период и частоту подаваемого с ЗГ1 сигнала. Полученные результаты сравните с заданными на ЗГ1.

Измерение периода биений

1. Установите переключатели 23 и 25 AC-DC-GND в положение АС.

2. Подайте на вход СН2 (Канал 2) сигнал с ЗГ2. Для этого включите ЗГ2 и задайте на нем частоту колебаний (300 Гц, 500 Гц или др. по указанию преподавателя).

3. Переключатель 5 переведите в положение СН2.

4. С помощью переключателя 23 вольт/деление ЭО установите желаемые размеры сигнала с ЗГ2 (ручку 27 при этом поверните до упора по часовой стрелке) и измерьте амплитуду сигнала с ЗГ2.

5. Подайте на вход СН1 (Канал 1) сигнал с ЗГ1 амплитудой, равной амплитуде сигнала с ЗГ2 и частотой, отличающейся от частоты сигнала с ЗГ2 не более чем на 10 %. Для этого включите ЗГ1 и задайте на нем выбранные параметры амплитуды (напряжения) и частоты.

6. Переключатель 5 переведите в положение СН1.

7. С помощью переключателя 26 вольт/деление ЭО установите желаемые размеры сигнала с ЗГ1 (ручку 27 при этом следует повернуть до упора по часовой стрелке)

8. Переключатель 5 переведите в положение АDD и медленно вращая ручку плавного изменения частоты ЗГ1 добейтесь получения синхронизированного сигнала на экране ЭО (добейтесь устойчивой картины биений).

9. Используя методику, показанную в п.4 а) и б) данного пособия измерьте период биений по картине, полученной на ЭО. Полученный результат сравните со значением, получаемым из формулы (9.8), где Δω – разность частот колебаний с ЗГ1 и ЗГ2.

Определение сдвига фаз двух гармонических

Взаимно-перпендикулярных колебаний одинаковой частоты

1. Ручку переключений 15 время/деление переведите в положение X-Y.

2. Подайте на вход СН2 (Канал 2) сигнал с ЗГ2. Для этого включите ЗГ2 и задайте на нем какую-либо амплитуду (напряжение) и частоту сигнала.

3. Подайте на вход СН1 (Канал 1) сигнал с ЗГ1. Для этого включите ЗГ1 и задайте на нем какую-либо амплитуду (напряжение) и частоту сигнала равную частоте с ЗГ2.

4. С помощью переключателей 23 и 26 вольт/деление добейтесь чтобы фигура Лиссажу (в виде эллипсоида) полностью умещалась на экране ЭО.

5. Медленно вращая ручку плавного изменения частоты ЗГ1 добейтесь получения синхронизированного сигнала на экране ЭО (добейтесь получения устойчивой картины). Полученную картину зарисуйте в тетради.

6. Используя методику, изложенную в п. 4 в) данного пособия рассчитайте, используя (8.13), сдвиг фаз. Полученный результат сравните с теоретическим.