Методические указания к лабораторным работам |
Методические указания по использованию универсальных осциллографов |
АННОТАЦИЯ. В методических указаниях приведены инструкции по эксплуатации универсальных осциллографов С1-65, C1-65A, C1-76, С1-83, С1-93, которые используются при выполнении лабораторных работ по курсам "Метрология, стандартизация и измерения в технике связи", "Метрология, стандартизация и управление качеством", "Метрология и радиоизмерения".
Осциллограф СI-76 является универсальным осциллографом, который предназначен для наблюдения формы и измерения параметров электрических сигналов в диапазоне частот от 0 до 1 МГц, пиковое значение которых находится в пределах от 0,5 мВ до 120 В.
Осциллограф позволяет наблюдать сигналы в режимах периодической, ждущей и однократной развёрток при синхронизации генератора развёртки либо наблюдаемым сигналом, либо внешним сигналом или сигналом сети, питающей осциллограф. В осциллографе предусмотрен режим внешней развёртки луча по горизонтали и возможность управления яркостью луча внешним электрическим сигналом.
Основные метрологические характеристики осциллографа приведены в [1].
Большинство органов управления осциллографа С1-76 расположены на передней панели (рис.1), некоторые, редко используемые органы, находятся под верхней крышкой, с левой стороны и на задней панели осциллографа.
На рисунке 1 органам управления присвоены следующие номера: 1 – кнопка для поиска луча ЭЛТ; 2 – гнездо выхода калибратора амплитуды и длительности; 3 – кнопка переключателя режима работы калибратора; 4 - регулятор положения луча по горизонтали плавно; 5 - регулятор четкости (фокуса) изображения; 6 - регулятор положения луча по горизонтали грубо; 7 – клемма корпуса прибора; 8 - регулятор яркости изображения; 9 – тумблер включения СЕТИ; 10 – сетка экрана ЭЛТ; 11 – переключатель множителя коэффициента отклонения; 12 – регулятор положения луча по вертикали; 13 – переключатель режима работы входного устройства синхронизации; 14 - переключатель полярности синхронизирующего сигнала; 15 – переключатель источника синхронизирующих сигналов и режима работы развертки; 16 - регулятор уровня (порогового напряжения срабатывания) устройства синхронизации; 17 – гнездо "X" для подключения сигнала источника внешней синхронизации или сигнала внешней горизонтальной развертки; 18 - регулятор (под шлиц) для балансировки предусилитель КВО; 19 - переключатель "x1; x0,1;
X" - для установки множителя коэффициента развертки или режима внешней горизонтальной развертки (положение "
X"), в котором отклонение луча по горизонтали осуществляется внешним сигналом, подаваемым на гнездо "
X"; 20 - калиброванный переключатель коэффициента развертки; 21 – переключатель множителя коэффициента развертки; 22 – ручка плавной регулировки коэффициента развертки; 23 – кнопка-индикатор однократного запуска развертки; 24 – переключатель режима запуска развертки; 25 - калиброванный переключатель коэффициента отклонения; 26 - высокочастотное входное гнездо для подачи исследуемогосигнала в КВО (канал Y); 27 – ручка плавной регулировки коэффициента отклонения; 28 - переключатель режима работы входного устройства КВО; 29 – регулятор (под шлиц) коэффициента отклонения КВО (канала Y); 30 – регулятор освещения линий шкалы на экране ЭЛТ.
Органы управления можно разбить на функциональные группы, которые расположены, как правило, в своих функциональных зонах:
Органы статического управления лучом позволяют перемещать электронный луч по вертикали, горизонтали, фокусировать его, изменять яркость. Они расположены в зоне под экраном и обозначены специальными условными знаками:
Органы управления канала вертикального отклонения (большинство из них расположено на части лицевой панели, обозначенной "УСИЛИТЕЛЬ") позволяют в широких пределах изменять коэффициент отклонения (коэффициент усиления) канала вертикального отклонения (КВО), изменять вид входа, балансировать усилитель КВО и осуществлять калибровку КВО. Эти органы имеют следующие обозначения:
Органы управления генератором развертки (основная часть их расположена в зоне лицевой панели, обозначенной надписью "РАЗВЕРТКА",) позволяют изменять в широких пределах коэффициент развертки (а, следовательно, период развертки), изменять режим работы генератора развертки. Эти органы обозначены следующим образом:
ВНИМАНИЕ! Значение коэффициента развертки, установленное переключателями "ВРЕМЯ/cm", " x1, x2, x5" и "x1, x0,1, X " справедливо только в калиброванном положении плавного регулятора развертки "
", отмеченным знаком "t
" (по часовой стрелке до упора).
Органы управления синхронизацией генератора развертки позволяют изменять режим синхронизации и адаптировать схему синхронизации в зависимости от вида и уровня исследуемых и синхронизирующих сигналов. Они расположены в зоне лицевой панели, отмеченной надписью "СИНХРОНИЗАЦИЯ" и имеют следующие обозначения:
Органом управления калибратором является кнопка " 800 mV,
2кНz"(3) для установки режима калибратора: в положении "
800 mV", (кнопка нажата) на выходные клеммы калибратора "
"(2) поступает положительное постоянное напряжение размером 800 мВ, погрешность значения которого указана в метрологических характеристиках. В положении "
2кНz" (кнопка отжата) на выходные клеммы калибратора ("
") поступают прямоугольные импульсы положительной полярности частотой 2кГц, с пиковым значением +800 мВ и скважностью равной 2, погрешность этих параметров определена в метрологических характеристиках.
Перед включением тумблера питания "СЕТЬ"(9) установите органы управления в следующие положения:
Х "(19) - в положение "x1";
После установки тумблера "СЕТЬ" в верхнее положение должна загореться сигнальная лампа "ВКЛ.". Через 3 мин. после включения осциллографа установите регулятор яркости " " в среднее положение, если изображение линии развертки не появится, нажмите кнопку "ПОИСК ЛУЧА" и регуляторами " Ö
", ГРУБО" и "
" выведите изображение линии развертки в середину экрана. Отпустите кнопку "ПОИСК ЛУЧА" и теми же регуляторами добейтесь расположения линии развертки в середине экрана. Отрегулируйте яркость и фокусировку изображения ручками "
" и "
" соответственно.
Балансировку усилителя следует начинать после 15-минутного прогрева осциллографа.
Установите значение коэффициента отклонения равным 10 мВ/см (переключатель "V/cm" в положении "10mV", а переключатель "x 0,5, x1, x2" в положении "x1"). Регулятором "
Установите коэффициент отклонения равным 5 мВ/см и шлицевым регулятором "БАЛАНС 1" верните линию развертки на середину экрана. Установите коэффициент отклонения равным 20 мВ/см и ручкой "
При верной балансировке любые изменения коэффициента отклонения не вызывают существенных смещений изображения линии развертки по вертикали.
Если размер изображения по вертикали не равен 4 см, то установите его отверткой регулятором "t ".
Переведите переключатель "x1, x0,1, X" в положение "x0,1", при этом коэффициент развертки станет равным 0,05 мссм, поэтому линейный размер одного периода калибровочного сигнала должен стать равным 10 см. Если это условие не выполняется, установите его регулятором "t
x0,1".
1.4. Наблюдение формы сигналов в режиме периодической
(непрерывной) развертки (автоколебательный режим)
Подготовить осциллограф к работе согласно разделу 1.3.. Установить:
Подать на вход КВО (гнездо " , 1MW
, 45pF ") исследуемый сигнал.
ВНИМАНИЕ! Размах напряжения исследуемого сигнала, равный разности максимального и минимального значений напряжения сигнала при открытом и закрытом входах не должен превышать 120 В. При закрытом входе суммарное значение напряжения постоянной составляющей сигнала (среднего значения напряжения) и пикового значения напряжения переменной составляющей не должно превышать 400 В, а размер напряжения постоянной составляющей (среднего значения напряжения) не должен превышать 300 В. При использовании выносного делителя "1:10" размах сигнала не должен превышать 400 В.
Переключателем вида входа КВО ", ^
,
" выбрать открытый "
" или закрытый "
" (для постоянной составляющей наблюдаемого сигнала) вход. Открытый вход применяют при наблюдении сигналов, размер постоянной составляющей которых меньше размаха сигнала или при измерении напряжения постоянной составляющей. Закрытый вход применяют для наблюдения переменной составляющей сигналов с большим значением постоянной составляющей, в этом случае при наблюдении сигналов низких частот (ниже 10 Гц) возникают амплитудно-частотные искажения.
Медленно вращая регулятор "УРОВЕНЬ" добейтесь устойчивого изображения. Если осциллограмма Вас не устраивает, изменением коэффициента развертки получите желаемый результат .
В этом режиме синхронизация генератора развертки осуществляется другим (внешним) сигналом, подаваемым на гнездо "X".
ВНИМАНИЕ! Для получения неподвижного изображения необходимо, чтобы частоты наблюдаемого сигнала, подаваемого на вход КВО (" 1MW
, 45pF, "), и сигнала синхронизации были равны или отличались в целое число раз.
После подготовки осциллографа к работе согласно разделу 1.3, установите: переключатель режимов синхронизации "ВНУТР., , ВНЕШ.1:10, 1:1" в положение "ВНЕШ.1:10"; переключатель режимов развертки "Z,
,
" в положение "Z". Подключить к гнезду "
X " источник синхронизирующего сигнала.
ВНИМАНИЕ! Пиковое значение сигнала синхронизации должно быть не менее 0,5В и не более 10В в диапазоне частот от 10 Гц до 1 МГц. В остальном методика настройки соответствует разделу 1.4.1. Если вращением регулятора "УРОВЕНЬ" не удается получить устойчивое изображение наблюдаемого сигнала, переведите переключатель режимов синхронизации в положение "ВНЕШ./1:1" и повторите регулировку.
Режим синхронизации "от сети" применяют для наблюдения сигналов, синхронных с сигналом сети, питающей осциллограф (сетевые помехи; пульсации источников питания и т.д.).
После подготовки осциллографа к работе согласно разделу 1.3, установите: переключатель режимов синхронизации "ВНУТР., , ВНЕШ./1:1, 1:10" в положение "
", переключатель режимов развертки "Z,
,
" в положение "Z". В остальном методика настройки аналогична разделу 1.4.1.
Работу генератора развертки в ждущем режиме применяют при наблюдении импульсных сигналов с большой скважностью и низкочастотных сигналов (ниже 250 Гц). Установку этого режима осуществляют переводом переключателя режимов развертки "Z, ,
" в положение "
".
1.6. Работа с осциллографом в режиме внешней развертки
При измерении фазового сдвига, частоты, исследовании случайных процессов, наблюдении вольт-амперных характеристик необходимо управлять отклонением луча по горизонтали внешним сигналом. Это становится возможным при переводе осциллографа в режим внешней развертки.
Для работы в этом режиме подготовьте осциллограф к работе согласно разделу 1.3. Установите: переключатель вида развертки "x1, x 0,1, X" в положение "
X "; переключатель вида синхронизации "ВНУТР.,
, ВНЕШ.1:10, 1:1" в положение "ВНЕШ.1:10. Подайте сигнал, который должен отклонять луч по вертикали, на вход канала вертикального отклонения (вход Y) (гнездо "
ВНИМАНИЕ! Пиковое значение напряжения сигнала на входе " X " не должно превышать 12 В. Отрегулируйте размер изображения по вертикали изменением коэффициента отклонения переключателями "V/см", "x 0,5, x1, x2" и регулятором "
". Размер изображения по горизонтали можно изменить (увеличить в 10 раз) переводом переключателя "ВНУТР.;
; ВНЕШ.1:10; 1:1" в положение "ВНЕШ.1:1" либо путем регулировки напряжения на выходе источника сигнала. Смещение изображения по горизонтали выполняют регуляторами " Ö
; "ГРУБО" и "ПЛАВНО".
Для управления яркостью (модуляции яркости) луча необходимо подать управляющий сигнал с пиковым значением напряжения от 2 В до 5 В на гнезда "МОД.Z, " (на задней панели). Частота сигнала должна быть в пределах от 20 Гц до 200 кГц.
2. ОСЦИЛЛОГРАФЫ УНИВЕРСАЛЬНЫЕ С1-65, С1-65А
Осциллографы универсальные С1-65А и С1-65 предназначены для исследования формы электрических сигналов и измерения их параметров.
Осциллографы С1-65А и С1-65 имеют незначительные отличия в метрологических характеристиках. Так, например, в осциллографе С1-65А время нарастания переходной характеристики не превышает 10нс по сравнению с 14нс в осциллографе С1-65; входная емкость, параллельная входному сопротивлению канала вертикального отклонения осциллографа С1-65А не превышает 25пФ по сравнению с 30пФ в осциллографе С1-65.
Оформление осциллографов почти не отличается между собой. На передней панели у осциллографов есть некоторое незначительное различие в обозначении органов управления, выполняющих одинаковые функции, например, обозначение переключателя, изменяющего коэффициент отклонения в канале вертикального отклонения в осциллографе С1-65А – ”V/ДЕЛ.”, а в осциллографе С1-65 – “ВОЛЬТ/ДЕЛ.” Ниже при описании осциллографов условимся указывать обозначение органов управления без скобок для осциллографа С1-65А и, заключая в скобки, для осциллографе С1-65, если этот орган управления имеет разные обозначения в осциллографах. Основные метрологические характеристики осциллографов приведены в [1].
Основные органы управления осциллографа С1-65 расположены на передней панели (Рис.2).
На рис.2 органам управления присвоены следующие номера: 1 - регулятор (под шлиц) балансирует предусилитель Y; 2 - регулятор положения луча по вертикали;
3 - калиброванный переключатель и соосно с ним ПЛАВНый регулятор коэффициента отклонения; 4 - переключатель режима работы входа усилителя Y; 5 - высокочастотное гнездо для подачи исследуемого сигнала; 6 – клемма корпуса прибора; 7 - регулятор (под шлиц) коэффициента отклонения усилителя Y; 8 - регулятор астигматизма луча; 9 - регулятор освещения линий шкалы на экране ЭЛТ; 10 - регулятор четкости (фокуса) изображения; 11 - регулятор яркости изображения; 12 – сетка экрана ЭЛТ; 13 - калиброванный переключатель и соосно с ним плавный регулятор коэффициента развертки; 14 - переключатель "x1, x0, 1 X" ("x1, x0, 1 ВХОД X") - увеличивающий скорость развертки в положении "х0,1" в 10 раз , в положении "
X" горизонтальное отклонение осуществляется внешним сигналом, который подаются на гнездо "
X" синхронизации; 15 - регулятор синхронизации сигналов свыше 10 МГц; 16 – переключатель режима работы входа усилителя синхронизации; 17 – переключатель источника синхронизации "ВНУТР ", "СЕТЬ.", в положении 1:1,1:10 синхронизация осуществляется внешним сигналом, который подаётся на гнездо "
X" 18 - регулятор уровня синхронизации; 19 - переключатель полярности синхронизирующего сигнала; 20 – гнездо "
X" источника внешней синхронизации и входа внешнего сигнала горизонтального отклонения; 21 - калиброванный переключатель калибратора и соосно с ним переключатель вида калиброванного сигнала; 22 – гнездо выхода калибратора амплитуды и длительности; 23 – клемма корпуса прибора; 24 – тумблер включения питания сети "ПИТАНИЕ"; 25 – индикатор включения питающей сети "ПИТАНИЕ"; 26 – переключатель режима
запуска развертки; 27 – гнездо выхода генератора пилообразного напряжения; 28 – кнопка-индикатор однократного запуска развертки; 29 – регулятор (под шлиц) коэффициента отклонения КВО; 30 - регулятор положения луча по горизонтали.
Примечание. Принципиального отличия расположения органов управления и их обозначения на передней панели осциллографов С1-65 и С1-65А нет, поэтому в дальнейшем все то, что отмечается по осциллографу С1-65 будет относиться и к осциллографу С1-65А. Если возникает необходимость подчеркнуть какую-нибудь разницу, то это будет особо оговорено.
Часть органов управления осциллографом расположена на задней панели, и в осциллографе С1-65А есть органы управления на нижней крышке и боковой стенке.
Органы управления на передней панели осциллографа можно представить в виде функциональных групп, которые в основном расположены в своих функциональных зонах:
Органы СТАТИЧЕСКОГО управления лучом позволяет перемешать электронный луч по вертикали, горизонтали, фокусировать его и изменять яркость. Эти органы расположены слева и под экраном осциллографа и обозначены условными знаками:
Органы СТАТИЧЕСКОГО управления лучом позволяет перемешать электронный луч по вертикали, горизонтали, фокусировать его и изменять яркость. Эти органы расположены слева и под экраном осциллографа и обозначены условными знаками:
Органы управления КАНАЛА ВЕРТИКАЛЬНОГО ОТКЛОНЕНИЯ (КВО) позволяют в широких пределах изменять коэффициент отклонения (коэффициент усиления) канала вертикального отклонения (КВО), изменять вид входа, балансировать усилитель КВО и осуществлять калибровку КВО.
Органы управления КВО имеют следующие обозначения:
ВНИМАНИЕ! Значение коэффициента отклонения, установленное переключателем " V/ДЕЛ. " ("ВОЛЬТ/ДЕЛ.") ,справедливо только при калиброванном положении регулятора "ПЛАВНО", отмеченным значком "t " (при повороте регулятора "ПЛАВНО" по часовой стрелке до упора (щелчка));
Органы управления ГЕНЕРАТОРОМ РАЗВЕРТКИ позволяют изменять в широких пределах коэффициент развертки (КР), а, следовательно, период развертки. Обозначение органов управления генератором развертки осциллографа:
ВНИМАНИЕ! Значение КР, установленное переключателем "ВРЕМЯ/ ДЕЛ." справедливо только в калиброванном положении регулятора "ПЛАВНО", отмеченным знаком "t " (при повороте регулятора "ПЛАВНО" по часовой стрелке до упора - щелчка);
Органы управления КАЛИБРАТОРА АМПЛИТУДЫ и ДЛИТЕЛЬНОСТИ:
К органам управления питанием от СЕТИ относятся:
2.3.1. Установка органов управления в исходное положение
Перед включением тумблера питания "СЕТЬ" установите органы управления осциллографом следующим образом.
Ручки управления лучом ЭЛТ:
ручки управления усилителем:
органы управления синхронизацией:
органы управления разверткой:
органы управления калибратором:
После установки тумблера "СЕТЬ" в верхнее положение "ВКЛ." должна загореться сигнальная лампочка слева от тумблера "СЕТЬ".
Приблизительно через три минуты после включения питания осциллографа установите регулятор яркости " " в среднее положение. Если на экране горизонтальная линия развертки не появляется, поочередно вращая от среднего положения то в одну, то в другую стороны, ручками "
" и " Ö
" найдите линию развертки и добейтесь ее расположения в середине экрана. Отрегулируйте яркость и фокусировку линии развертки ручками "
" и "
" соответственно.
Установите переключатель "V/ДЕЛ." ("ВОЛЬТ/ДЕЛ.") сначала в положение "0,05", а затем в положение "0,005".
Если при этом линия развертки смещается в вертикальном направлении существенно (более 1 см), то необходимо осуществить балансировку в следующем порядке.
2.3.3.1. В положении " " переключателя "
,
2.3.4. Калибровка коэффициента отклонения
Калибровка коэффициента отклонения КВО необходима в тех случаях, когда с помощью осциллографа предполагается проводить измерения напряжения. Для этого, установите регуляторы:
Размер изображения прямоугольных импульсов должен составлять четыре деления, в противном случае регулировкой шлица "t "(7) отверткой установите точно четыре деления.
Для проведения наиболее точных измерений калибруйте коэффициент отклонения в том положении переключателя "V/ДЕЛ", ("ВОЛЬТ/ДЕЛ."), при котором производится измерение.
Калибровка КР требуется в том случае, если необходимо провести измерение временных интервалов с помощью осциллографа. Для этого установите переключатели осциллографа в следующие положения:
Соедините кабелем гнездо " " калибратора с гнездом "
" усилителя Y. Откалибруйте регулятором "t
"(29) с помощью отвертки так, чтобы пять периодов прямоугольных импульсов укладывалось в десяти делениях шкалы экрана.
2.4. Наблюдение формы сигналов в режиме периодической
(непрерывной) развертки (автоколебательный режим)
Подготовить осциллограф к работе согласно разделу 2.3. Установить:
Если предполагается наблюдать фронт положительного импульсного сигнала, то обязательно тумблер установить в положение " + ", а если требуется наблюдать срез этого импульсного сигнала, то тумблер устанавливают в положение " ¾ ".
Подключить к входу канала вертикального отклонения " " исследуемый сигнал.
ВНИМАНИЕ! При работе без выносного делителя максимально допустимое пиковое значение исследуемого сигнала на вход КВО не должно превышать 60 В (размах напряжения сигнала 120 В), а при работе с выносным делителем - 300 В.
Минимальное значение исследуемого сигнала, при котором обеспечивается класс точности осциллографа, не менее 15 мВ.
Изменяя коэффициент вертикального отклонения переключателем "V/ДЕЛ." ("ВОЛЬТ/ДЕЛ.") 0,05; 0,1; 0,2; … и регулятором "ПЛАВНО" установить размер изображения сигнала по вертикали около 40 мм.
Если хотя бы приблизительно известен период (Тс) исследуемого сигнала, то установите значение коэффициента развертки переключателями "ВРЕМЯ/ДЕЛ.", "x1, x0,1,Медленно вращая регулятор синхронизации "УРОВЕНЬ" добейтесь устойчивого изображения исследуемого сигнала на экране осциллографа. Если Вы хотите получить осциллограмму исследуемого сигнала с другим количеством периодов и другим размером по вертикали, то этого можно достичь, изменяя положение переключателей "ВРЕМЯ/ДЕЛ.", "x1, x0,1, X" и регулятора "ПЛАВНО"(3) и переключателя "V/ДЕЛ.", и регулятора "ПЛАВНО"(13), а также вращая регулятор синхронизации "УРОВЕНЬ"(18).
ВНИМАНИЕ! Если по осциллограмме Вы хотите определить временные и амплитудные параметры исследуемого сигнала, используя положения переключателей "ВРЕМЯ/ДЕЛ.", "x1, x0,1, " X " и "V/ДЕЛ.", то это возможно сделать при условии, что оба регулятора "ПЛАВНО" находятся в крайнем правом положении "t
" (поворотом регуляторов по часовой стрелке до упора (щелчка)).
Сигнал внешней синхронизации подают на гнездо "X" схемы синхронизации.
ВНИМАНИЕ! Для получения устойчивой синхронизации внешний сигнал должен быть кратным частоте исследуемого сигнала.
Внешний сигнал синхронизации используется в том случае, если исследуемый сигнал слишком мал или содержит компоненты нежелательные для синхронизации. Такой режим удобен тем, что развертка все время синхронизируется одним и тем же сигналом. Это позволяет исследовать сигналы различной формы, амплитуды и частоты без перестройки регулировок синхронизации.
Для наблюдения исследуемого сигнала в этом режиме необходимо подготовить осциллограф к работе согласно разделу 2.3 и установить:
ВНИМАНИЕ! Размах напряжения сигнала синхронизации должен находиться в пределах от 0,5 до 30 В в диапазоне частот гармонического сигнала от 10 Гц до 50 МГц, а при импульсном сигнале - с длительностью импульсов от 0,35 мкс до 1 с.
Получение изображения исследуемого сигнала при внешней синхронизации в остальном аналогично описанному в разделе 2.4.1. Если вращением регулятора "УРОВЕНЬ" не удается получить устойчивое изображение исследуемого сигнала, переведите переключатель режимов синхронизации в положение "ВНЕШН. 1:1" и повторите настройку синхронизации регулятором "УРОВЕНЬ".
Этот режим синхронизации используется в том случае, когда исследуемый сигнал имеет временную зависимость от частоты сети, либо в том случае, когда в сложном сигнале есть составляющие с частотой сети (сетевые помехи, пульсации источников питания).
В остальном методика настройки аналогична описанной в разделе 2.4.1.
2.5. Наблюдение формы исследуемого сигнала в режиме
ждущей развертки
Ждущий режим развертки используется при исследовании сигналов частотой менее 30 Гц, а также в том случае, когда линия развертки не нужна на экране ЭЛТ при отсутствии запускающего сигнала. Установить ждущий режим развертки можно переводом переключателя режимов развертки " Z,ВНИМАНИЕ! В этом режиме при отсутствии запуска развертки изображение на экране ЭЛТ ОТСУТСТВУЕТ.
Например:
В некоторых случаях, например, при измерении частоты, фазового сдвига, исследовании случайных процессов, наблюдении вольтамперных характеристик, необходимо исследовать зависимость одного сигнала от другого, а не от времени (внутренняя развертка). Для этого на вход канала горизонтального отклонения нужно подавать напряжение от внешнего источника сигнала, которое отклонит электронный луч в горизонтальном направлении. Это возможно при переводе осциллографа в режим внешней развертки.
Для работы осциллографа в режиме внешней развертки подготовьте осциллограф к работе согласно разделу 2.3. Установите:
Подайте на вход КВО (вход Y) через гнездо "" сигнал, которой будет отклонять луч в вертикальном направлении, в соответствии с рекомендациями раздела 2,4.1. Подключите источник сигнала, который должен отклонять луч в горизонтальном направлении, на вход КГО (вход Х) с помощью гнезда "
X".
ВНИМАНИЕ! Суммарное максимально допустимое постоянное и переменное напряжение при закрытом входе (гнездо "X") не должно превышать 300 V, а частота сигнала может находиться в пределах от 20 Гц до 3 МГц.
Отрегулируйте размер изображения по вертикали изменением коэффициента отклонения переключателем "V/ДЕЛ." ("ВОЛЬТ/ДЕЛ.") и регулятором "ПЛАВНО". Размер изображения по горизонтали можно изменить (увеличить в 10 раз) переводом переключателя "ВНУТР.; СЕТЬ; ВНЕШН.; 1:1; 1:10" в положение "ВНЕШН. 1:1", либо путем регулировки напряжения на выходе источника сигнала. Смещение изображения по горизонтали можно выполнить регуляторами " Ö
", ручки ",
" (" Ö
", ручки "ГРУБО", "ПЛАВНО").
2.7. Управление яркостью изображения внешним сигналом
Для управления яркостью (модуляция яркости) луча необходимо подать управляющий сигнал на гнезда "Z ", "
" (в С1-65А ); ("ВХОД Z", "
") (в С1-65); которые расположены на задней панели осциллографа.
ВНИМАНИЕ! Напряжение, поданное на гнезда "Z ", "
" (в С1-65А ); ("ВХОД Z", "
") (в С1-65), должно находиться в пределах от 1,5 до 20 В в полосе частот от 20 Гц до 10 МГц. Пиковое значение напряжения, требуемое для осуществления яркостной модуляции, зависит от положения регулятора яркости "
". При среднем уровне яркости синусоидальный сигнал со среднеквадратическим значением напряжения 1,5 В создаст заметную яркостную модуляцию.
3. ОСЦИЛЛОГРАФ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ С1-83
Осциллограф универсальный С1-83 предназначен для визуального наблюдения и исследования электрических сигналов в диапазоне частот (0-5) МГц. Число каналов вертикального отклонения - 2. Измерение напряжений в диапазоне от 400 мкВ до 200 В, временных интервалов в диапазоне от 400 нс до 20 с.
Предел допускаемой основной погрешности измерения напряжений - 5%.
Предел допускаемой погрешности измерения напряжений в рабочих условиях - 10%.
Предел допускаемой основной погрешности измерения временных интервалов - 5%, а с использованием множителя развертки -
10%.
Предел допускаемой погрешности измерения временных интервалов в рабочих условиях эксплуатации - 10%, а с использованием множителя развертки -
12%.
Предел допускаемой погрешности напряжения и частоты калибратора - 1,5% в нормальных условиях.
Предел допускаемой погрешности напряжения и частоты калибратора в рабочих условиях - 3%.
Осциллограф позволяет наблюдать сигналы в режимах периодической и ждущей разверток при синхронизации генератора развертки либо наблюдаемым сигналом, либо внешним сигналом или сигналом сети, питающей осциллограф. В осциллографе предусмотрен режим внешней развертки луча по горизонтали и возможность управления яркостью луча внешним электрическим сигналом.
На рис.3 показано расположение органов управления, которым присвоены следующие номера: 1 - регулятор освещения линий шкалы на экране ЭЛТ; 2 - регулятор астигматизма луча; 3 - регулятор четкости (фокуса) изображения; 4 - регулятор яркости изображения; 5 - переключатель инвертирования сигнала во II-ом канале; 6 - регулятор положения луча II-ого канала по вертикали совмещен с переключателем изменения усиления этого канала; 7 - высокочастотное гнездо для подачи исследуемого сигнала II-ого канала; 8 - калиброванный переключатель и
соосно с ним " " плавный регулятор "
" коэффициента отклонения II канала; 9 - переключатель режима работы входа усилителя II канала; 10 - регулятор (под шлиц) коэффициента отклонения II канала; 11 - переключатель режима работы каналов Y; 12 - высокочастотное гнездо входного разъема канала I вертикального отклонения или канала Х горизонтального отклонения; 13 - калиброванный переключатель и соосно с ним "
" плавный регулятор коэффициента отклонения I канала; 14 - переключатель режима работы входного устройства I канала; 15 - регулятор настройки (под шлиц) коэффициента отклонения I канала; 16 - регулятор положения луча I-ого канала по вертикали совмещен с переключателем изменения усиления этого канала;
17 – сетка экрана ЭЛТ; 18 - регулятор положения луча по горизонтали и переключатель множителя развертки "x1, x0,2", изменяющий скорость развертки в 5 раз; 19 - калиброванный переключатель и соосно с ним плавный регулятор коэффициента развертки ; 20 - переключатель полярности синхронизирующего сигнала; 21 – переключатель источника синхронизации "ВНУТР."; 22 - переключатель источника синхрони зации " ВНЕШ." и переключатель режима работы канала Х; 23 – переключатель режима работы входа усилителя синхронизации; 24 – клемма корпуса прибора; 25 – гнездо для подключения источника внешней синхронизации; 26 - регулятор уровня синхронизации и переключатель для установки режимов автоматической и ждущей разверток; 27 – тумблер включения питающей сети "ПИТАНИЕ".
3.2.5. Органы управления разверткой
3.3. Подготовка осциллографа к проведению измерений
Перед включением тумблера "ПИТАНИЕ"(27) установить органы управлния осциллографом в положения, указанные в табл. 3.1.
Таблица 3.1
Положение органов управления осциллографом С1-83 перед
включением питания
Обозначение органов управления |
Положение органов управления |
" |
Крайнее положение против часовой стрелки |
" |
Среднее |
"V/ДЕЛ." (8, 13) |
"5mV" |
" ![]() |
"t " |
"× "(6, 16) |
Среднее |
" |
"Á " |
"I", " |
" |
"+, -"(20) |
"+" |
" |
" |
"Ö " (18) |
Среднее |
"x I, x 10"(6, 16) |
"x 10" |
"УРОВЕНЬ"(26) |
Крайнее положение по часовой стрелке |
"АВТ., Ждущ."(26) |
"АВТ." |
"ВРЕМЯ/ДЕЛ."(19) |
"1ms" |
"ВНУТР.I; ВНУТР. I, II"(21) |
"ВНУТР., I, II" |
Включите тумблер "ПИТАНИЕ" на передней панели прибора. При этом должна загореться сигнальная лампочка. Дайте прибору прогреться в течение 2-3 мин. Установите регулятор яркости " " в среднее положение. Если на экране горизонтальная линия развертки не появляется, то, поочередно вращая от среднего положения, то в одну, то в другую сторону ручками "
ПРИМЕЧАНИЕ: В режиме " " должно быть две линии развертки.
Балансировка усилителя постоянного тока канала вертикального отклонения необходима для того, чтобы линия развертки не смещалась в вертикальном направлении при переключении переключателя "V/ДЕЛ.".
Балансировку усилителя целесообразно проводить лишь после 15 - минутного прогрева осциллографа.
Для балансировки усилителей каналов I и II проделайте следующее:
а) Установите переключатель режима работы усилителя в положение "I", а переключатель входа первого канала " " Á
" - в положение "Á
".
б) Установите переключатель "x I, x 10"- в положение "x 10 ".
в) Ручку " " установите в правое крайнее положение, а ручкой "×
" совместите луч с центральной горизонтальной линией шкалы.
г) Переключите тумблер " x I, x 10" в положение " x I" и если луч сместится, верните его в предыдущее положение при помощи потенциометра под шлиц "БАЛАНСИР. I", который расположен на левой боковой стороне.
д) Установите тумблер " x I, x 10" в положение " x 10". Луч не должен смещаться. В случае смещения луча повторите операцию.
3.3.4. Калибровка коэффициентов отклонения каналов вертикального отклонения
Калибровка коэффициентов отклонения каналов вертикального отклонения необходима в тех случаях, когда с помощью осциллографа предполагается проводить измерения напряжения. Для этого повернуть регулятор "
" в крайнее положение по часовой стрелке "t
", переключатели "V/ДЕЛ." в положение "t
6 ДЕЛ.", переключатели " x I, x 10" - в положение " x 10". Переключатель "
", "
" расположенный на левой боковой стенке, должен быть установлен при этом в положение "
".
Изображение на экране ЭЛТ должно составлять 6 делений по вертикали. В случае несоответствия потенциометром под шлиц, выведенным на переднюю панель прибора и обозначенным "t ", выставьте размер изображения по вертикали равным 6 делениям.
Калибровка коэффициента развертки требуется в том случае, когда необходимо провести измерения временных интервалов с помощью осциллографа. Калибровка сводится к следующему:
а) Переключатель "V/ДЕЛ." установите в положение "t 6 ДЕЛ.".
б) Переключатель "Время/ДЕЛ." - в положение "1ms".
в) Ручку плавной регулировки длительности развертки - в крайнее правое положение.
г) Переключатель синхронизации - в положение "ВНУТР.I, П".
д) Совместите ручкой "Ö " начало импульса с первой вертикальной линией шкалы ЭЛТ. В десяти делениях горизонтальной шкалы должно помещаться десять периодов. При необходимости подрегулируйте регулятором, ось которого выведена на правую боковую стенку и обозначена "t x I".
е) Переведите переключатель растяжки " x I, x 0,2", совмещенный с ручкой "Ö " в положение "x 0,2".
ж) Переведите переключатель "ВРЕМЯ/ДЕЛ." в положение "5ms".
з) Подрегулируйте потенциометром "t x 0,2" (правая боковая стенка прибора) так, чтобы в десяти делениях шкалы ЭЛТ укладывалось 10 периодов.
Подготовить осциллограф к работе согласно разделу 3.3. Установить переключатель вида развертки "АВТ. ЖДУЩ." в положение "АВТ.", соответствующее режиму периодической развертки; переключатель вида синхронизации "СИНХРОНИЗАЦИЯ" в положение " I ". В положении "I, П" развертка синхронизируется сигналом каждого канала и изображения двух сигналов устойчивы, даже если они независимы во времени друг от друга. Однако в этом случае нельзя определить временную связь между сигналами.
3.4.1.1. Для проведения измерения мгновенного значения напряжения проведите следующие операции:
3.4.1.1.а) установите переключатель режима работы усилителя на требуемый канал;
3.4.1.1.б) подайте сигнал на гнездо " 1MW
35pF" выбранного канала.
Для работы с осциллографом в одноканальном режиме можно использовать любой из входных каналов. Исследуемый сигнал подают на вход выбранного канала, а переключатель режима работы усилителя устанавливают в соответствующее положение "I" или "II, X-Y".
Для работы осциллографа в двухканальном режиме необходимо подать сигналы на два входа и установить переключатель режима работы усилителя в нужное положение (" ", "
-" или "I
II").
При установке переключателя режима работы усилителя в положение ".." на экране ЭЛТ поочередно наблюдают исследуемые сигналы канала I и канала II. Переключение каналов осуществляется с частотой порядка 100 кГц. Наилучший результат дает использование прерывистого режима при скоростях развертки от 0,5ms и ниже. При более высоких скоростях развертки становятся видны моменты переключения каналов, что затрудняет наблюдение исследуемых сигналов.
В прерывистом режиме внутренняя синхронизация "ВНУТР." осуществляется при установке переключателя синхронизации в положение "I". В положение "I, П" синхронизация исследуемых сигналов будет неустойчива, так как развертка будет запускаться импульсами коммутатора, переключающего каналы I и II.
При установке переключателя режима работы усилителя в положение " " на экране ЭЛТ поочередно наблюдают исследуемые сигналы канала I и (через период развертки) канала II.
В положении "III" переключателя режима работы усилителя можно исследовать сумму или разность двух сигналов. В этом же режиме можно компенсировать постоянную составляющую, подавая постоянное напряжение на один канал для компенсации постоянной составляющей другого канала.
3.4.1.1.в) Поставьте переключатели "V/ДЕЛ." и "x I, x 10" в такое положение, чтобы размер изображения по вертикали составлял больше половины размера шкалы;
3.4.1.1.г) Поставьте переключатель " Á
" в положение "
". Переключатель "
", "
", расположенный на левой боковой стороне прибора в положение "
".
ПРИМЕЧАНИЕ: Для НЧ сигналов частотой ниже 50 Гц использовать положение " ".
3.4.1.1.д) Ручкой "УРОВЕНЬ" добиться устойчивого изображения. Поставить переключатель "ВРЕМЯ/ДЕЛ." в положение, при котором наблюдают несколько периодов исследуемого сигнала;
3.4.1.1.е) Установите ручку "× " вертикального смещения так, чтобы минимальный уровень сигнала совпадал с одной из нижних линий сетки, а максимальный - находился в пределах экрана. Ручкой "Ö " горизонтального перемещения сместите изображение таким образом, чтобы один из верхних пиков находился на вертикальной средней линии шкалы.
3.4.1.1.ж) Измерьте расстояние в крупных делениях между нижней и верхней точками изображения. Ручка "" соответствующего канала должна быть установлена в крайнее положение по часовой стрелке.
3.4.1.1.з) Умножьте расстояние, измеренное выше, на показания переключателей "V/ДЕЛ." и "x I, x 10".
3.4.1.2. Для измерения длительности сигнала между двумя его точками производите следующие операции:
а) подайте исследуемый сигнал на гнездо " 1MW
35pF";
б) установите переключатель "V/ДЕЛ." в такое положение, чтобы размер изображения по вертикали на экране составлял около 5-7 делений;
в) установите ручкой "УРОВЕНЬ" устойчивое изображение на экране ЭЛТ;
г) переключателем "ВРЕМЯ/ДЕЛ." и при необходимости "x I, x 0,2" добейтесь, чтобы размер изображения измеряемого интервала составлял 5? 10 дел.;
д) переместите ручкой "Ö " изображение так, чтобы точки, между которыми измеряется временной интервал, находились на центральной горизонтальной линии;
е) измерьте горизонтальное расстояние в крупных делениях между точками;
ж) умножьте расстояние, измеренное выше, на коэффициент развертки "ВРЕМЯ/ДЕЛ." и положение переключателя "x I, x 0,2".
Режим внешней синхронизации обеспечивается установкой переключателя вида синхронизации на передней панели в положение "ВНЕШ.", а сигнал синхронизации подают на гнездо " ВНЕШ.", расположенное в правом нижнем углу передней панели прибора. Для получения устойчивой синхронизации исследуемого процесса частота сигнала внешней синхронизации должна быть равна или кратна частоте исследуемого сигнала.
Внешний сигнал для синхронизации используется в том случае, если исследуемый сигнал слишком мал или содержит составляющие, нежелательные для синхронизации. Этот режим удобен тем, что развертка все время синхронизируется одним и тем же сигналом, что позволяет исследовать сигналы различной амплитуды, частоты и формы без перестройки и регулировок синхронизации. В зависимости от напряжения синхронизирующего сигнала переключатель синхронизации устанавливают в соответствующее положение.
Переключатель полярности синхронизации "+, " установлен на передней панели прибора рядом с переключателем вида связи "
,
,
НЧ".
В положении "+" развертка запускается положительным перепадом синхронизирующего сигнала, в положении " " - отрицательным перепадом. Когда на экране ЭЛТ наблюдают несколько периодов исследуемого сигнала, положение переключателя полярности запуска не имеет значения. Однако при исследовании определенной части сигнала важно правильно выбрать положение переключателя полярности.
В приборе предусмотрено два режима запуска, которые позволяют выбрать определенные составляющие исследуемого сигнала для осуществления запуска схемы синхронизации.
" " в этом положении постоянная составляющая запускающего сигнала не поступает на вход схемы синхронизации, а также ослабляются сигналы с частотой ниже 50 Гц. Этот режим запуска может быть использован в большинстве случаев.
В положении " " обеспечивается устойчивая синхронизация низкочастотными сигналами, а в положении "
,
НЧ " подключается фильтр нижних частот, исключающий запуск развертки высокочастотными помехами при измерении напряжений в диапазоне от 400 мкВ до 10 мВ на частотах от 1 Гц до 10кГц.
При помощи регулировки "УРОВЕНЬ" обеспечивается запуск схемы синхронизации на любом уровне запускающего сигнала и устойчивое изображение осциллограммы.
Ждущий режим развертки используют при исследовании непрерывных сигналов, сигналов с большой скважностью или с низкой частотой следования.
Режим внешней развертки (режим X-Y) используется в тех случаях, когда необходимо исследовать зависимость одного сигнала от другого. Например, при измерении фазового сдвига, частоты, исследовании случайных процессов, наблюдении вольтамперных характеристик и др.
Для реализации режима X-Y необходимо установить переключатель вида синхронизации в положение " X-Y", а переключатель режимов работы усилителей вертикального отклонения в положение "П, X-Y" (При работе в этом режиме к горизонтально отклоняющим пластинам X вместо генератора развертки подключается выход первого канала. Второй канал подключен к вертикально-отклоняющим пластинам Y.).
Подайте на гнездо " 1МW
35 pF"Х первого канала сигнал, который должен отклонять луч по горизонтали тракта отклонения. На гнездо "
1МW
35 pF " второго канала подайте сигнал, для отклонения луча по вертикали (ось Y).
Переключателями "V/ДЕЛ." и "x I, x 10" установить необходимый размер изображения на экране. Ручками "Ö " и "× " установите изображение в центре экрана.
Яркостную модуляцию используют для управления яркостью изображения на экране внешним электрическим сигналом, который подают на гнездо "
Z", расположенное на задней панели прибора.
При помощи внешнего сигнала можно производить измерение временных интервалов при некалиброванной развертке, а также в том случае, когда горизонтальная развертка создается внешним сигналом. Следует иметь в виду, что для получения устойчивого изображения необходимо, чтобы временные метки были синхронизированы во времени с наблюдаемым сигналом. Когда гнездо "
Z " не используют, его желательно соединить с корпусом.
ВНИМАНИЕ! Модуляция луча по яркости обеспечивается при подаче на гнездо " Z " синусоидального сигнала напряжением от 10 В до 25 В в диапазоне частот от 20 Гц до 100 кГц.
4. ОСЦИЛЛОГРАФ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ С1-93
Осциллограф универсальный С1-93 предназначен для визуального наблюдения и исследования электрических сигналов. Осциллограф позволяет наблюдать сигналы в режимах периодической и ждущей развертках при синхронизации генератора развертки либо наблюдаемым сигналом, либо внешним сигналом или сигналом сети, питающей осциллограф. В осциллографе предусмотрен режим внешней развертки луча по горизонтали и возможность управления яркостью луча внешним электрическим сигналом.
ДЛЯ КНОПОЧНЫХ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕЙ НЕДОПУСТИМО ОДНОВРЕМЕННОЕ НАЖАТИЕ ДВУХ И БОЛЕЕ КНОПОК. Большинство органов управления осциллографа С1-93 расположены на передней панели, некоторые редко используемые органы, находятся на левой и правой стенках прибора, а также на задней панели.
На рисунке 4 показано расположение органов управления осциллографа C1-93, которым присвоены следующие номера: 1 - регулятор освещения линий шкалы на экране ЭЛТ; 2 - регулятор астигматизма луча; 3 - регулятор четкости (фокуса) изображения; 4 - регулятор яркости изображения; 5 - переключатель инвертирования сигнала во II-ом канале; 6 - регулятор положения луча II-ого канала по вертикали; 7 - высокочастотное входное гнездо для подачи исследуемого сигнала в канал II вертикального отклонения; 8 - калиброванный переключатель и соосно с ним " " плавный регулятор коэффициента отклонения II канала; 9 - переключатель режима работы входа усилителя II канала; 10 - регулятор настройки (под шлиц) коэффициента отклонения II канала; 11 - переключатель режима работы каналов Y; 12 - высокочастотное входное гнездо для подачи исследуемого сигнала на канал I вертикального отклонения (канал Y); 13 - калиброванный переключатель и соосно с ним "
" плавный регулятор коэффициента отклонения I канала; 14 - переключатель режима работы входного устройства I канала; 15 - регулятор настройки (под шлиц) коэффициента отклонения I канала; 16 - регулятор положения луча I-ого канала по вертикали;
17 – сетка экрана ЭЛТ; 18 - регулятор положения луча по горизонтали и переключатель множителя развертки "x1, x0,2"; изменяющий коэффициент развертки в 5 раз; 19 - калиброванный переключатель и соосно с ним плавный регулятор коэффициента развертки ; 20 - переключатель режима работы входного устройства схемы синхронизации ; 21 – переключатель источника синхронизации "ВНУТР."; 22 – переключатель источника синхронизации " ВНЕШН." и переключатель режима работы канала Х; 23 – переключатель режима работы схемы синхронизации; 24 - регулятор уровня синхронизации в области ВЧ; 25 – входное гнездо для подключения источника ВНЕШНЕЙ синхронизации или сигнала внешней развертки канала горизонтального отклонения (канала Х); 26 - регулятор УРОВНЯ синхронизации и переключатель для установки режимов автоматической и ждущей разверток; 27– тумблер включение питающей сети "ПИТАНИЕ".
Перед включением тумблера "ПИТАНИЕ" установить органы управления осциллографом в следующие положения.
Включите тумблер "ПИТАНИЕ" на передней панели прибора. При этом должна загореться сигнальная лампочка. Дайте прибору прогреться в течение 2-3 мин. Установите регулятор яркости " " в среднее положение. Если на экране горизонтальная линия развертки не появляется, то, поочередно вращая от среднего положения, то в одну, то в другую сторону ручками "×
" и "Ö
" найдите две лини развертки и добейтесь их расположения в центральной части экрана. Отрегулируйте яркость и фокусировку линий развертки ручками "
" и "
", соответственно.
ПРИМЕЧАНИЕ: В режимах " I ", " II " должна быть одна линия развертки.
Балансировка усилителя постоянного тока канала вертикального отклонения необходима для того, чтобы линия развертки не смещалась в вертикальном направлении при переключении переключателя "V/ДЕЛЕН".
Балансировку усилителя целесообразно проводить лишь после 15 минутного прогрева осциллографа.
4.3.3.1. Для балансировки усилителей каналов I и II проделайте следующее:
а) установите переключатель режима работы усилителя в положение "I", а переключатель входа первого канала " " Á
" - в положение "Á
";
б) установите переключатель "V/ДЕЛ." канала I в положение "10mV";
в) ручку " " установите крайнее положение по часовой стрелке, а ручкой "×
" совместите луч с центральной горизонтальной линией шкалы экрана ЭЛТ;
г) переключите переключатель "V/ДЕЛ." канала I в положение "5mV" и если луч сместится, верните его в предыдущее положение при помощи потенциометра под шлиц "БАЛАНСИР. I", который расположен на левой боковой стенке;
д) переключайте переключатель "V/ДЕЛ." канала I из положения "10mV" в положения "5mV" и "20mV". Луч не должен смещаться. В случае смещения луча повторите операции в подпунктах б) - г);
е) для балансировки усилителя канала II установите переключатель режимов работы в положение "II" и проделайте операции а) - д) соответствующими органами управления II канала.
Калибровка коэффициентов отклонения КВО необходима в тех случаях, когда с помощью осциллографа предполагается проводить измерения напряжения. Для этого повернуть регулятор " " в крайнее положение по часовой стрелке, переключатели "V/ДЕЛ." в положение "t
6 ДЕЛ.".
Переключатель рода работы усилителя установите в положение "I" или
"II". Изображение на экране ЭЛТ должно составлять 6 делений по вертикали. В случае несоответствия соответствующим регулятором под шлиц на передней панели прибора, обозначенным "t ", выставьте размер изображения по вертикали равным 6 делениям.
Калибровку коэффициента развертки осуществляют перед измерением временных интервалов с помощью осциллографа.
4.3.5.1. Калибровка сводится к следующему:
а) переключатель "V/ДЕЛЕН." I канала установите в положение "t 6 ДЕЛ.".
б) переключатель "ВРЕМЯ/ДЕЛ." - в положение "1ms";
в) ручку плавной регулировки длительности развертки "ПЛАВНО" - в крайнее положение по часовой стрелке;
г) переключатель режимов работы КВО установите в положение " I ";
д) переключатель синхронизации "ВНУТР.I"."ВНУТР.II" - в положение "ВНУТР.I" и регулятором "УРОВЕНЬ" получите устойчивое изображение прямоугольных импульсов;
е) совместите ручкой "Ö " начало импульса с первой вертикальной линией шкалы ЭЛТ. В десяти делениях горизонтальной шкалы должно помещаться десять периодов. При необходимости добейтесь регулятором, ось которого выведена на правую боковую стенку и обозначена "t x I", этого результата;
ж) переведите переключатель растяжки " x I, x 0,2", совмещенный с ручкой "Ö " в положение "x 0,2";
з) переведите переключатель "ВРЕМЯ/ДЕЛ." в положение "5ms";
и) добейтесь регулятором "t x 0,2" (правая боковая стенка прибора), чтобы в десяти делениях шкалы ЭЛТ укладывалось 10 периодов.
Подготовить осциллограф к работе согласно разделу 4.3. Установить переключатель вида развертки "АВТ.; ЖДУЩ." в положение "АВТ.", соответствующее режиму периодической развертки, переключатель вида синхронизации "СИНХРОНИЗАЦИЯ" в положение "ВНУТР.I".
4.4.1.1. Для проведения измерения мгновенного значения напряжения проведите следующие операции.
а) установите переключатель режима работы КВО на требуемый канал (" I " или " II ");
б) подайте сигнал на гнездо " 1MW
30pF" выбранного канала.
Для работы с осциллографом в одноканальном режиме можно использовать любой из входных каналов. Исследуемый сигнал подают на вход выбранного канала, а переключатель режима работы усилителя устанавливают в соответствующее положение "I" или "I I".
Для работы осциллографа в двухканальном режиме необходимо подать сигнал на два входа и установить переключатель режима работы усилителя в нужное положение (" ", "
-" или "I
II").
При установке переключателя режимов работы КВО в положение " " на экране ЭЛТ наблюдают исследуемые сигналы канала I и канала II. Переключение каналов осуществляется с частотой порядка 100 кГц. Наилучший результат дает использование прерывистого режима при коэффициенте развертки от 0,5ms/дел и больше. При меньших значениях коэффициента развертки становятся видны моменты переключения каналов, что затрудняет наблюдение исследуемых сигналов.В прерывистом режиме внутренняя синхронизация "ВНУТР." осуществляется при установке переключателя синхронизации в положение " ВНУТР.I".
При установке переключателя режимов работы КВО в положение " " на экране ЭЛТ наблюдают исследуемые сигналы канала I и канала II.
В положении "III" переключателя режимов работы усилителя можно исследовать сумму или разность двух сигналов. В этом же режиме можно компенсировать постоянную составляющую, подавая постоянное напряжение на один канал для компенсации постоянной составляющей другого канала;
в) поставьте переключатели "V/ДЕЛ." в такое положение, чтобы размер изображения по вертикали составлял больше половины размера шкалы;
г) поставьте переключатель " Á
" в положение "
".
Переключатель " ", "
", расположенный на левой боковой стороне прибора в положение "
".
ПРИМЕЧАНИЕ: Для НЧ сигналов частотой ниже 50 Гц использовать положение " ";
д) ручкой "УРОВЕНЬ" добиться устойчивого изображения. Поставить переключатель "ВРЕМЯ/ДЕЛ." в положение, при котором наблюдают несколько периодов исследуемого сигнала;
е) установите ручку "× " вертикального смещения так, чтобы минимальный уровень сигнала совпадал с одной из нижних линий сетки, а максимальный - находился в пределах экрана. Ручкой "Ö " горизонтального перемещения сместите изображение таким образом, чтобы один из верхних пиков находился на вертикальной средней линии шкалы;
ж) измерьте расстояние в крупных делениях между нижней и верхней точками изображения. Ручка "" соответствующего канала должна быть установлена в крайнем положении по часовой стрелке;
з) умножьте расстояние, измеренное выше (в п. ж), на показание переключателя "V/ДЕЛ.".
4.4.1.2. Для измерения длительности сигнала между двумя его точками производите следующие операции.
а) подайте исследуемый сигнал на гнездо " 1MW
30pF";
б) установите переключатель "V/ДЕЛЕН." в такое положение, чтобы размер изображения по вертикали на экране составлял около 5-7 делений;
в) установите ручкой "УРОВЕНЬ" устойчивое изображение на экране ЭЛТ;
г) Ручку плавной регулировки коэффициента развертки "ПЛАВНО" поверните в крайнее положение по часовой стрелке. Переключателем "ВРЕМЯ/ДЕЛ." и при необходимости переключателем "x I, x 0,2" добейтесь, чтобы линейный размер изображения измеряемого интервала составлял 5? 10 дел.;
д) переместите ручкой "Ö " изображение так, чтобы точки, между которыми измеряется время, находились на горизонтальной линии;
е) измерьте горизонтальное расстояние в крупных делениях между этими точками;
ж) умножьте расстояние, измеренное выше (в п. е), на значение коэффициента развертки, установленное на переключателе "ВРЕМЯ/ДЕЛ." и множитель, определяемый положением переключателя "x I, x 0,2".
Режим внешней синхронизации устанавливают переключателем режима синхронизации на передней панели в положение "ВНЕШ.1:1", или "ВНЕШН. 1:10", а сигнал синхронизации подают на гнездо "Х.", расположенное в правом нижнем углу передней панели прибора. Для получения устойчивой синхронизации изображения исследуемого процесса необходимо, чтобы частота сигнала внешней синхронизации в целое число раз отличалась от частоты исследуемого сигнала.
Режим внешней синхронизации используют в том случае, если исследуемый сигнал слишком мал или содержит составляющие, мешающие синхронизации. Этот режим удобен тем, что позволяет исследовать сигналы различной амплитуды, частоты и формы без перестройки и регулировок синхронизации. В зависимости от значения напряжения синхронизирующего сигнала переключатель синхронизации устанавливают в положение - "ВНЕШ.1:1" или "ВНЕШ.1:10".
В приборе предусмотрено два режима работы входного устройства для сигналов синхронизации, устанавливаемых переключателем " "; "
":
в положении " " - из сигнала синхронизации исключается постоянная составляющая и также ослабляются составляющие спектра с частотой ниже 50 Гц, этот режим работы схемы синхронизации может быть использован в большинстве случаев;
в положении " " устанавливают режим синхронизации низкочастотными сигналами.
При помощи регулятора "УРОВЕНЬ" достигают при различных значениях напряжения синхронизации устойчивого изображения осциллограммы.
Ждущий режим развертки используют при исследовании непериодических сигналов, сигналов с большой скважностью или с низкой частотой следования.
Режим внешней развертки используют в тех случаях, когда необходимо исследовать зависимость одного сигнала от другого. Например, при измерении фазового сдвига, частоты, исследовании случайных процессов, наблюдении вольтамперных характеристик и др.
Для реализации режима внешней развертки необходимо установить переключатель вида синхронизации в положение "X", а переключатель режимов работы каналов вертикального отклонения в положение "I" или "II" (при работе в этом режиме к горизонтально-откланяющим пластинам X вместо генератора развертки подключают сигнал, поданный на входные гнезда "
X", а выход первого или второго канала вертикального отклонения к пластинам Y).
Подайте на гнезда "ВНЕШ. X" сигнал, который должен отклонять луч по горизонтали. На гнездо "
1МW
30 pF" первого или второго канала подайте сигнал для отклонения луча по вертикали.
Переключателям "V/ДЕЛЕН." соответствующего канала установите необходимый размер изображения на экране по вертикали. Ручками "Ö
" и "×
" установите изображение в центре экрана. Размер изображения по горизонтали изменяют путем регулировки напряжения источника сигнала, поданного на вход "X".
Яркостную модуляцию используют для управления яркостью изображения на экране внешним электрическим сигналом, который подают на гнездо "
Z", расположенное на задней панели прибора.
При помощи внешнего сигнала можно производить измерение временных интервалов при некалиброванной развертке, а также в том случае, когда горизонтальная развертка создается внешним сигналом. Следует иметь в виду, что для получения устойчивого изображения необходимо, чтобы временные метки были синхронизированы во времени с наблюдаемым сигналом. Когда гнездо "
Z " не используют, его желательно соединить с корпусом.
ВНИМАНИЕ! Модуляция луча по яркости обеспечивается при подаче на гнездо " Z " сигнала обеих полярностей с пиковым значением напряжения от 2 В до 20 В в диапазоне частот от 20 Гц до 2 МГц.
1.Методические указания по применению универсальных осциллографов, часть1: Методические указания для студентов НЭИС/ П.А. Желнов, И.Н. Запасный, В.И. Сметанин, А.Г. Черевко; Под ред. А.Г. Черевко. Новосибирск, изд. НЭИС, 1989 г. - 37 с.:ИЛЛ.