Utilizarea osciloscopului

UNIVERSITATEA PITESTI

Facultatea de Electronica si Electromecanica

Sectia Electronica

Disciplina Masurari Electrice si Electronice

Utilizarea osciloscopului

Scopul lucrarii

Aceasta lucrare isi propune sa deprinda studentul la cunoasterea modului de utilizare a osciloscopului pentru masurarea frecventei, amplitudinii, defazajelor, cat si pentru ridicarea caracteristicilor de transfer.

Notiuni teoretice

Acest studiu se face folosind doua circuite simple, circuitul de derivare si cel de integrare.

Circuitul de derivare:

Schema acestui circuit este prezentata mai jos:

Pentru acest circuit exista relatiile:

Daca R si C sunt mici atunci contributia celui de-al doilea termen la rezultat este neglijabila si in acest caz relatia devine:

Se observa ca daca R si C sunt mici atunci se face operatia de derivare a lui u_i(t).

Circuitul de integrare:

Schema acestui circuit este prezentata mai jos:

Pentru acest circuit exista relatiile:

Daca R si C sunt mari atunci se poate neglija contributia in suma a celui de-al doilea termen si in acest caz relatiile devin:

Se observa ca circuitul face operatia de integrare atunci cand R si C sunt mari.

Desfasurarea lucrarii

Se fac masuratori asupra circuitului derivator. Pentru acestea se aplica la intrare un semnal dreptunghiular cu amplitudinea 2V si se fac masurari asupra amplitudinii tensiunii de iesire la frecventele de 100 Hz, 500 Hz, cat si vizualizarea si desenarea formei de unda.

Schema montajului este urmatoarea:

-pentru f =100 Hz (10ms) avem urmatoarea figura:

-pentru f= 500 Hz (2ms) avem urmatoarea figura:

Se aplica circuitului un semnal sinusoidal cu amplitudinea de 1V si cu frecventele 10 Hz, 100 Hz, 1KHz, 10 KHz, 100 KHz si 1 MHz si se masoara pe osciloscop amplitudinea tensiunii de iesire, datele experimentale trecandu-se apoi intr-un tabel.

Schema circuitului este urmatoarea:

Tabelul cu datele experimentale este urmatorul:

Pe baza acestor date se intocmeste caracteristica in functie de frecventa a tensiunii de iesire:

La acest punct se verifica consideratiile teoretice, adica forma de unda a tensiunii de iesire este una cosinusoidala, iar semnalul de intrare este unul sinusoidal, iar derivata functiei sinus este functia cosinus.

Se fac masuratori asupra circuitului integrator. Pentru acestea se aplica la intrare un semnal dreptunghiular cu amplitudinea 2V si se fac masurari asupra amplitudinii tensiunii de iesire la frecventele de 100 Hz, 500 Hz, 1500 Hz, cat si vizualizarea si desenarea formei de unda.

Schema montajului este urmatoarea:

pentru f=5000 Hz (0.2ms) avem urmatoarea figura:

pentru f=10000 Hz (0,1ms) avem urmatoarea figura:

Punctul 3.4

La acest punct se aplica un semnal sinusoidal cu amplitudinea de 1V si frecventa de 10 Hz, 100 Hz, 1KHz, 10 KHz, 100KHz si 1 MHz si se masoara amplitudinea tensiunii de iesire. Datele experimentale se trec in tabelul urmator:

pentru f =100 Hz (10ms) avem urmatoarea figura:

pentru f =500 Hz (2ms) avem urmatoarea figura:

pentru f=1500 Hz avem urmatoarea figura:

pentru f=2000

Se aplica circuitului un semnal sinusoidal cu amplitudinea de 1V si cu frecventele 10 Hz, 100 Hz, 1KHz, 10 KHz, 100 KHz si 1 MHz si se masoara pe osciloscop amplitudinea tensiunii de iesire, datele experimentale trecandu-se apoi intr-un tabel.

Schema circuitului este urmatoarea:

Tabelul cu datele experimentale este urmatorul:

Pe baza acestor date se intocmeste caracteristica in functie de frecventa a tensiunii de iesire:

Se aplica la intrarea X a osciloscopului un semnal sinusoidal de amplitudine aleasa astfel incat imaginea sa se inscrie cat mai bine pe osciloscop. La intrarea Y acelasi semnal trecut printr-o retea de defazare ca in figura:

Masurarea defazajului introdus de retea se face cu ajutorul metodei elipsei. Avand elipsa incadrata pe ecranul osciloscopului se masoara distantele AB si CD ca in figura:

Experimental s-a constatat ca AB=2,4 si CD=3,6. Defazajul se calculeaza dupa formula: . Se observa ca daca perioada creste defazajul se apropie de .

Nota. Graficele si schemele au fost facute in programele

pentru f=5000 Hz (0.2ms) avem urmatoarea figura:

6. pentru f=10000 Hz (0,1ms) avem urmatoarea figura:

Punctul 3.4

La acest punct se aplica un semnal sinusoidal cu amplitudinea de 1V si frecventa de 10 Hz, 100 Hz, 1KHz, 10 KHz, 100KHz si 1 MHz si se masoara amplitudinea tensiunii de iesire. Datele experimentale se trec in tabelul urmator: