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

Затем сигнал с гнезда « ВХОД X» снимают и подбором чувствительности осциллографа добиваются появления вертикальной линии такой же длины (рис. 54, б ).

Далее вновь подают сигнал на гнездо « ВХОД X» и регулировкой (в небольших пределах) амплитуды сигнала генератора 3Ч, а также перемещением движка переменного резистора добиваются прямой линии, наклоненной точно под углом 45° к линии развертки (рис. 54, в ). Вот теперь осциллограф готов к измерениям.

Рис. 54

В разрыв провода, соединяющего переменный резистор с гнездом « ВХОД X», включите последовательный колебательный контур, состоящий из конденсатора С1 емкостью 0,5 мкФ и первичной обмотки трансформатора Т1. В зависимости от частоты генератора 3Ч на экране осциллографа может появиться изображение эллипса, наклоненного ближе к вертикальной (рис. 54, г ) или горизонтальной (рис. 54, д ) оси. Плавно изменяя частоту генератора, добиваются прямой линии (рис. 54, е ), свидетельствующей о равенстве фаз сигналов, поступающих на входы усилителей каналов осциллографа, а значит, о соответствии резонансной частоты проверяемого контура частоте генератора. Небольшая расстройка частоты генератора будет сопровождаться появлением на экране эллипса вместо прямой, что подтвердит точное нахождение резонансной частоты. А чтобы наверняка избежать ошибки, следует добиваться прямой линии при перестройке частоты генератора от самой нижней, скажем, 20 Гц, в сторону увеличения.

Индуктивность первичной обмотки трансформатора теперь можно определить по формуле

L= 25300/ f 2 C

где L — индуктивность катушки, Гн; f — частота генератора, Гц; С — емкость конденсатора, мкФ. Поскольку при проверке обмотки трансформатора резонанс наступил на частоте 60 Гц, нетрудно подсчитать, что индуктивность обмотки составляет 14 Гн, что соответствует указанному в паспорте на трансформатор значению (15±3 Гн в зависимости от тока через обмотку).

Совсем не обязательно использовать в контуре конденсатор указанной емкости (0,5 мкФ), тем более при проверке обмотки неизвестной индуктивности. Включайте поочередно конденсаторы разной емкости (например, 1 мкФ, 0,5 мкФ, 0,1 мкФ, 0,01 мкФ) и делайте замеры. В любом варианте результат замера должен быть неизменным. Только при одной емкости момент резонанса более выражен, чем при другой. Предлагаем вам убедиться в этом, проведя эксперименты по измерению индуктивности не только первичной, но и вторичных обмоток (выводы 3 и 4–5, 3 и 6, 4–5 и 6 ).

По мере уменьшения индуктивности проверяемой катушки, когда резонанс наступает на частотах в единицы килогерц, напучить прямую линию не удается — ее заменяет на более узкий эллипс. Поэтому проверку катушек малой индуктивности удобнее проводить по другой методике, когда катушку (L1 на рис. 55, а ) совместно с контурным конденсатором С кподсоединяют к генератору РЧ через конденсатор С1 небольшой емкости, а параллельно получившемуся колебательному контуру подключают (через конденсатор С2 также небольшой емкости) входные щупы осциллографа. Выходной сигнал генератора и чувствительность осциллографа устанавливают такими, чтобы на экране была небольшая по длине вертикальная линия (рис. 55, б ). Осциллограф работает, как и в предыдущем случае, в автоматическом режиме с разверткой от внешнего сигнала, но на гнездо « ВХОД X» сигнала не подают.

Изменяя частоту сигнала генератора РЧ, находят такое ее значение, при котором размах вертикальной линии будет наибольшим (рис. 55, в ). При подходе к резонансной частоте по мере увеличения длины линии снижают чувствительность осциллографа.

Рис. 55

Отсчитав по шкале генератора РЧ значение резонансной частоты, определяют по вышеприведенной формуле индуктивность катушки, подставляя в нее частоту в МГц, контурную емкость в пФ (индуктивность получается в мкГн).

Контурный конденсатор может быть разной емкости (от 50 до 500 пФ) — это зависит от индуктивности катушки. Подключая к катушке разные контурные конденсаторы, проведите замеры и сравните результаты. Не удивляйтесь, если они будут несколько отличаться друг от друга. Причина в том, что при разных контурных конденсаторах будет и разное влияние емкостей измерительных цепей (подключенных через конденсаторы C1 и С2 генератора и осциллографа) на общую емкость колебательного контура. Чем больше емкость контурного конденсатора, тем меньше влияние указанных цепей.