Masurari Electrice si Electronice

Lucrarea de laborator

Osciloscopul catodic

1. Breviar teoretic

Osciloscopul catodic este un aparat care permite vizualizarea valorii instantanee a unei tensiuni v(t) si masuratori cantitative de tensiune si timp pe aceasta forma de unda.

Desfasurarea lucrarii:

A1. Caracteristica amplitudine-amplitudine a unui canal vertical. S-a aplicat un semnal sinusoidal cu frecventa f = 1KHz pe intrare CH1.S-a variat nivelul tensiunii de intrare U_in pana cand amplitudinea varf-varf ia pe rand toate valorile cuprinse intre diviziunea 1 si 8 a ecranului din diviziune in diviziune.

Tabelul 1

S-a trasat curba N[div] = f(U_in[V]) si s-a calculat coeficientul de deflexie pe verticala k.

A2. S-a determinat frecventa superioara de cadere la -3dB f_s = 68 MHz. S-a lucrat cu osciloscopul pe pozita X=10MAG. Deasemenea cablul coaxial a fost adaptat cu o rezistenta R = 50.

A3. S-a incercat determinarea frecventei limita inferioara la -3dB in cazul cuplarii semnalului de intrare prin condensator(pozitia AC).Datorita caracteristicilor generatorului de semnal utilizat (frecventa minima 1Hz) si a faptului ca semnalul s-a aplicat pe intrarea CH1 pe pozitia X=10MAG nu am putut determina f_j putem spune doar ca f_j<10Hz.

S-a putut determina frecventa la care se pierde sincronizarea: f=13Hz

A4. S-a masurat timpul de crestere t_y al raspunsului osciloscopului la un impuls treapta. Dupa cum se poate vedea pe caracteristica u(t) raspunsul nu va mai fi un impuls treapta ci se va caracteriza printr-un timp de crestere finit t_y = t₂-t₁.

A rezultat t_y = 36 ns. Pentru verificarea acestei valori se foloseste relatia apro-ximativa:

t_y =0,35/f_s=5,1ns

A5. S-a masurat rezistenta de intrare pentru CH1 folosindu-se un semnal de test sinusoidal de frecventa 100 Hz. S-a folosit formula:

, unde Ro este o rezistenta aditionala de un 1,2 M .

Tensiunea U₁ = 0.4 V reprezinta tensiunea in cazul in care generatorul este conectat direct iar U₂ = 6 V este tensiunea obtinuta prin inserierea rezistentei R_o. S-a obtinut R_i = 88 K .Rezultatul este surprinzator, valoarea fiind mica.

A6. S-a determinat capacitatea de intrare C_i pentru CH1 aplicandu-se un semnal de test sinusoidal printr-o rezistenta R = 1,2 M . La frecventa f = 100 Hz s-a masurat tensiunea U₂₀ =2.1 V. S-a marit frecventa generatorului pana cand tensiunea indicata scade cu 3dB fata de U₂₀ si ajunge la valoarea U₂₁=1.48

Corespunzator acestei tensiuni frecventa generatorului este:

Din formula:

3.Aplicatii .Intrebari:

F1.Care este valoarea condensatorului de cuplaj,corespunzator modului de intrare AC?

R.                         

F2. Generatorul de functii se cupleaza la osciloscop printr-un cablu ecranat avand lungimea de 2 m.

Sumatorul:impedanta de iesire de 50. Nu se utilizeaza rezistenta de inchidere a cablului spre intrarea osciloscopului. Presupunand ca acesta lucreazafara cuplaj

X10 MAG la ce frecvente amplitudinea vizualizata este de 3dB fata de cea de la frecvente joase?

Amplitudinea vizualizata scade cu 3dB fata de cea de la frecvente joase, la 5-6Mhz

F3. t_y =0,35/f_s=5,1 ns; t_i=30ns => t_m=30,55 ns

F4. Deplasarile pe verticala ale spotului apar datorita faptului ca amplitudinea incepe sa scada , deci si tensiunea dintre placile de deflexie, astfel spotul fiind mai mult sau mai putin deviat pe verticala.

F6.