Б. Иванов - Осциллограф-ваш помощник (как работать с осциллографом)

При желании можно установить шкалу и напротив ручки переменного резистора R7, отградуировав ее в значениях амплитуды сигнала на зажимах ХТ1 и ХТ2. Для этого подключите к зажимам осциллограф, установите частоту генератора 1000 Гц и, изменяя положение движка переменного резистора R7, отметьте на шкале точки, соответствующие амплитуде выходного сигнала (определенной но экрану осциллографа), например, 0,5 В, 1 В; 1,5 В и т. д.

Изготовленный генератор способен выполнять роль внешнего источника развертки. необходимого для определения частоты но фигурам Лиссажу. Соедините гнезда 12 входа канала Xчерез конденсатор емкостью 0,1…1 мкФ с зажимами генератора (рис. 17), нажмите кнопку 10 и переведите кнопкой 7 генератор развертки в автоматический режим работы. Появившуюся на экране точку переместите ручками 15 и 17 в центр экрана, а затем включите генератор 3Ч. Теперь при изменении амплитуды выходного сигнала генератора будет изменяться длина линии развертки. Максимальной амплитуды сигнала должно хватить, чтобы линия развертки «растягивалась» на весь экран и даже уходила за его пределы.

Установите амплитуду сигнала такой, чтобы длина линии развертки составила 6 делений. Выключите генератор и дотроньтесь пальцем до входного щупа осциллографа. Появится вертикальная линия (наводка переменного тока), высоту которой можно установить равной 4…6 делениям (рис. 17, б ) с помощью переключателей делителей канала Y(кнопки 1, 2 ).

Рис. 17

Если теперь включить генератор, на экране появится «растр» (рис. 17, в ), как на экране телевизора. При изменении частоты генератора между верхней и нижней границами «растра» будут мелькать горизонтально расположенные синусоидальные колебания. Осциллограф готов к определению частоты по фигурам Лиссажу.

Собственно, эти фигуры вы только что видели в виде «растра» — результата воздействия на горизонтальные и вертикальные отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки колебаний разных частот.

Чтобы ближе познакомиться с указанным методом измерения, нужен еще один генератор, сигнал с которого подают на вертикальный вход ( Y) осциллографа. Предположим, это будет такой же макет, что и для получения горизонтальной развертки. Будем считать его генератором измеряемой частоты, а изготовленный ранее — эталонной. Тогда к зажимам ХТ1 и ХТ2 испытываемого генератора подключают входные щупы осциллографа (рис. 18), работающего в режиме с закрытым входом. Регулятор амплитуды выходного сигнала этого генератора и кнопки переключателей делителей канала Yустанавливают в такое положение, чтобы вертикальная линия на экране осциллографа (при выключенном эталонном генераторе) занимала, скажем, 4 деления. Такой же длины устанавливают и линию развертки (при выключенном испытываемом генераторе).

Рис. 18

При включении обоих генераторов на экране, как вы знаете, появится «растр». Установите частоту испытываемого генератора равной, например, 500 Гц и медленно перестраивайте эталонный генератор до получения на экране изображения, показанного на рис. 19. а или 19. б . Оно укажет на то, что частоты обоих генераторов одинаковы (форма изображения зависит от разности фаз между подаваемыми на осциллограф сигналами).

Рис. 19

А теперь плавно увеличивайте частоту эталонного генератора. Вскоре на экране появится изображение, показанное на рис. 19, в или 19, г . Оно свидетельствует о том, что частота эталонного генератора вдвое превышает частоту испытываемого. Когда же при дальнейшем увеличении частоты эталонного генератора она станет втрое больше частоты испытываемого генератора, на экране появится одно из изображений, показанных на рис. 19, д и 19, е .

Если же будете изменять частоту испытываемого генератора по отношению к частоте эталонного, приведенные изображения «повернутся» на 90° против часовой стрелки.

Конечно, соотношения частот могут быть не равны кратным числам, поэтому будут другими и изображения. Чтобы определить по ним искомую частоту, достаточно помнить простое правило: сместив ось координат относительно центра симметрии получившейся устойчивой фигуры (рис. 20, а, б ), подсчитать число точек пересечения или касания N ги N восциллограммы с горизонтальной и вертикальной линиями соответственно. Тогда частоту F xможно найти по установленной частоте F гэталонного генератора: F x= N г F г/ N в.