Obsługa oscyloskopu - Zespół Szkół Technicznych im. Armii

Zespół Szkół Technicznych
w Skarżysku-Kamiennej
Sprawozdanie
z ćwiczenia nr ……………
PRACOWNIA ELEKTRYCZNA
I ELEKTRONICZNA
………………………………………………………
imię i nazwisko
Temat ćwiczenia:
rok szkolny
…………………
klasa
grupa
………
………
data wykonania
OBSŁUGA OSCYLOSKOPU
…………………
I. Cel ćwiczenia:
Poznanie budowy, zasady działania, obsługi oraz podstawowych zastosowań
oscyloskopu.
II. Wykaz zagadnień do przygotowania ćwiczenia.
1. Z jakich elementów zbudowana jest lampa oscyloskopowa?
2. Jaka jest zasada działania lampy oscyloskopowej?
3. Narysuj schemat blokowy prostego oscyloskopu.
4. Jakie zadania spełniają poszczególne bloki oscyloskopu?
5. Jakie wielkości możemy mierzyć wykorzystując oscyloskop?
III. Przebieg ćwiczenia.
A. Schemat lampy oscyloskopowej.
Lampa oscyloskopowa jest to próżniowa rurka szklana. W lampie tej strumień
elektronów może odchylać się w polu elektrycznym lub magnetycznym. Z jednej strony
znajduje się ekran pokryty od wewnątrz warstwą substancji fluoryzującej, wysyłającej
światło pod wpływem padającej na nią wiązki elektronów. Elektrony są wysyłane przez
podgrzewaną katodę w kierunku ekranu. Na swojej drodze elektrony przechodzą przez
mały otwór w walcu metalowym osłaniającym katodę. Przez zmianę ujemnego napięcia
nastawianego potencjometrem R1, można zmieniać natężenie wiązki elektronów, a przez
to i jasność plamki. Zadaniem pierwszej anody jest skupienie wiązki elektronów. Zmiana
dodatniego potencjału tej anody, nastawiana potencjometrem R 2 powoduje zmiany
ostrości plamki świetlnej. Strumień emitowanych elektronów można odchylać od osi
układem elektrod złożonym z pary płytek odchylania poziomego X i pary płytek
odchylania pionowego Y.
Obsługa oscyloskopu
B. Regulatory, gniazda i wskaźniki oscyloskopu.
strona 2 z 7
Obsługa oscyloskopu
strona 3 z 7
wyjście
(końcówka)
sygnału
kalibratora.
Sygnał
prostokątny
o częstotliwości 1kHz oraz amplitudzie 2 Vpp.
2 INTEN
potencjometr regulacji jasności obrazu.
3 FOCUS
potencjometr regulacji ostrości obrazu.
4 TRACE ROTATION regulator ustawienia równoległości linii podstawy czasu z liniami skali
wewnętrznej.
5 POWER
dioda świecąca sygnalizująca włączenie oscyloskopu.
6 ▄1/0█
główny włącznik zasilania oscyloskopu.
7 VOLTS/DIV
przełącznik zakresów czułości wzmacniacza odchylania pionowego
kanału 1.
8 CH 1 (X)
gniazdo wejściowe sygnału kanału 1. W trybie X-Y jest to gniazdo
wejściowe sygnału osi X.
9 VAR./PULL x5 MAG potencjometr płynnej regulacji czułości (rozciąganie przebiegu w pionie)
kanału 1. W pozycji CALL czułość jest skalibrowana do wartości
wskazywanej. Gdy pokrętło jest wyciągnięte (pozycja rozciągu x5), to
czułość wzmacniacza odchylania pionowego jest mnożona przez 5.
10 AC/GND/DC
przełącznik rodzaju sprzężenia kanału 1:
AC : sprzężenie pojemnościowe. Składowe stałe sygnału wejściowego są blokowane;
GND : wejście wzmacniacza odchylania pionowego jest łączone z masą, a gniazdo wejściowe jest
odłączone;
DC : sprzężenie bezpośrednie. Wszystkie składowe sygnału wejściowego są przenoszone na
obwody wejściowe i wyświetlane na ekranie.
11 ▲POSITION▼
pokrętło regulacji położenia w pionie przebiegu kanału 1.
12 █ALT/CHOP▄
przełącznik sposobu wyświetlania przebiegów
ALT : przebiegi z obu kanałów wyświetlane kolejno na przemian;
CHOP : przebiegi z obu kanałów wyświetlane w trybie siekanym.
13 DC BAL
pokrętło do regulacji zrównoważenia tłumika kanału 1.
14 MODE
przełącznik trybu odchylania pionowego:
CH1 : odchylanie tylko sygnałem kanału 1;
CH2 : odchylanie tylko sygnałem kanału 2;
DUAL : dwukanałowy tryb działania;
ADD : odchylanie sumą sygnałów doprowadzonych do kanałów 1 i 2. Odwrócenie polaryzacji
kanału 2 przyciskiem 16 (CH2 INV) powoduje wyświetlanie na ekranie różnicy
przebiegów 1 i 2.
15 ┴
zacisk masy oscyloskopu.
16 CH2 INV
przycisk odwracania polaryzacji sygnału kanału 2.
17 DC BAL
(opis 13) dla kanału 2.
18 AC/GND/DC
(opis 10) dla kanału 2.
19 ▲POSITION▼
(opis 11) dla kanału 2.
20 CH 2 (Y)
gniazdo wejściowe sygnału kanału 2. W trybie X-Y jest to gniazdo
wejściowe sygnału osi Y.
21 VAR./PULL x5 MAG (opis 9 ) dla kanału 2.
22 VOLTS/DIV
(opis 7 ) dla kanału 2.
23 SOURCE
przełącznik wyboru źródła sygnału wyzwalającego:
CH1 : sygnałem wyzwalającym jest przebieg kanału 1;
CH2 : sygnałem wyzwalającym jest przebieg kanału 2;
LINE : impulsy synchronizujące są wytwarzane z przebiegu napięcia sieci;
EXT : impulsy wyzwalające są wytwarzane z przebiegu doprowadzonego do gniazda 24
(TRIG IN).
24 TRIG IN
gniazdo wejściowe zewnętrznego sygnału wyzwalania.
1 CAL
Obsługa oscyloskopu
strona 4 z 7
25 MODE
przełącznik trybu wyzwalania:
AUTO : podstawa czasu pracuje samowzbudnie. W obecności sygnału podstawa czasu jest
synchronizowana z możliwością regulacji poziomu wyzwalania.
NORM : podstawa czasu jest w stanie gotowości do wyzwolenia sygnałem
TV-V : synchronizacja podstawy czasu impulsami synchronizacji ramki (odchylania pionowego);
TV-H : synchronizacja podstawy czasu impulsami synchronizacji linii (odchylania poziomego);
26 SLOPE
przycisk wyboru zbocza sygnału wyzwalającego:
█ + : zbocze narastające;
▄ – : zbocze opadające.
27 TRIG ALT
przycisk załączenia naprzemiennego wybierania źródła sygnału
wyzwalania.
28 LEVEL
potencjometr regulacji poziomu wyzwalania (punktu początkowego
sygnału).
29 TIME/DIV
przełącznik skokowej regulacji okresu podstawy czasu;
X-Y : przełączenie do pracy w trybie X-Y – sygnał kanału 1 steruje odchylaniem poziomym
plamki.
30 SWP. VAR.
potencjometr płynnej regulacji okresu podstawy czasu. W pozycji CALL
podstawa czasu jest skalibrowana do wartości ustawionej na 29
(TIME/DIV).
31 x10 MAG
przycisk rozciągu podstawy czasu. Wciśnięcie rozciąga podstawę czasu 10
razy.
32 ◄POSITION►
pokrętło regulacji położenia przebiegów w poziomie.
33 tarcza ułatwiająca odczytywanie wartości przebiegów pojawiających się na ekranie.
gniazdo wejściowe zewnętrznego sygnału modulacji intensywności obrazu
(osi Z).
35 CH1 OUTPUT
gniazdo wyjściowe sygnału kanału 1 o napięciu ok. 20mV na działkę.
36 Gniazdo zasilania sieciowego.
37 Gniazdo bezpiecznika sieciowego / Selektor napięć sieci zasilającej.
38 Nóżki / Uchwyty do nawinięcia przewodu sieciowego.
34 Z-AXIS INPUT
Obsługa oscyloskopu
strona 5 z 7
C. Układ pomiarowy.
1. Obliczanie przekładni dzielnika napięcia
U1=230V
U m1  2  U 1 
U pp 1  2  U m 1 
Upp 2 = cy maks  ypp maks =
Um2 
U2 
U2
 N  10 3
U1

U pp 2
2
Um2
2


N
U2
 10 3 
U1
2. Obserwacja przebiegów
Obsługa oscyloskopu
3. Pomiar
a) wartości międzyszczytowej
Upp = cyypp =
Upp = cyypp =
Upp = cyypp =
b) amplitudy
Um = cyym =
Um = cyym =
Um = cyym =
c) okresu
T = cxx =
T = cxx =
T = cxx =
d) składowej stałej
U0 = cyy =
strona 6 z 7
Obsługa oscyloskopu
strona 7 z 7
4. Obliczenie
e) wartości skutecznej
U
Um
2

f) częstotliwości
1
f =
T
IV. Wykaz przyrządów.
1. Oscyloskop …………………………………
2. Dzielnik napięcia ...…………………………
V. Wykaz zagadnień do opracowania ćwiczenia.
1. Jakie czynności należy wykonać, podczas przygotowywania oscyloskopu do pracy,
przed podłączeniem przebiegu badanego?
2. Jakie wartości rozciągu pionowego i poziomego należy ustawić na oscyloskopie,
aby przebieg mierzony był dobrze widoczny na ekranie?
3. Jakie czynności należy wykonać, aby przebieg na ekranie oscyloskopu „nie
pływał”?
4. W jaki sposób dokonać pomiaru składowej stałej napięcia badanego?
VI. Spostrzeżenia i wnioski.