ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
12
Упражнение 1. Метод фигур Лиссажу.
Если на обе пары пластин подать синусоидальные напряжения , то
электронный луч будет участвовать в двух взаимно перпендикулярных
колебаниях и описывать одну из так называемых фигур Лиссажу. Вид этих
кривых зависит от соотношения частот, амплитуд и разности фаз напряжений .
Фигуры на экране будут неподвижны , если соотношение частот представляет
соотношение целых чисел: 1:1, 1:2, 1:3, 2:1, 3:1, 2:3 и т.д . Если частота одного
из сигналов, например f
X
, на Х - входе известна, то по форме фигуры Лиссажу
можно определить частоту сигнала f
Y
на Y-входе
X
Y
X
Y
f
n
n
f = (1),
где n
X
– число пересечений горизонтальной оси
фигурой Лиссажу, n
Y
– число пересечений
вертикальной оси. На рис.1 изображена фигура
Лиссажу для случая , когда частота сигнала на Y-
входе вдвое больше, чем на Х - входе.
1. Собрать схему рис.2, подав на Х - вход
напряжение частотой 50 Гц с выхода
контрольного сигнала осциллографа (клемма “КС”), а на Y-вход
напряжение с выхода ЗГ.
2. При выключенном генераторе развертки, изменяя частоту ЗГ, получить
устойчивое изображение фигуры Лиссажу. Необходимо отметить, что
совершенно устойчивые осциллограммы получить
невозможно , т.к. напряжения берутся от разных не
синхронизированных источников.
3. Зарисовать осциллограмму. Определить частоту
сигнала f
Y
по формуле (1).
4. Получить и зарисовать фигуры Лиссажу для
соотношений частот: 1:2, 1:1, 3:2, 2:1, 3:1, 4:1.
Упражнение 2. Метод круговой развертки.
Если на обе пары пластин подать напряжения одинаковой эталонной час-
тоты f
эт
, но сдвинутые по фазе на π/2, то на экране будет фигура Лиссажу –
эллипс или круг. При подаче на модулятор напряжения , частота f которого в n
раз больше эталонной, светящаяся окружность будет n
раз прерываться . Это объясняется тем , что пучок
электронов, каждый раз описывая окружность, будет n
раз запираться в течение каждого отрицательного
полупериода измеряемого сигнала . Подсчитав число
разрывов на экране, частоту неизвестного сигнала
определяют по формуле
f = nf
эт
(2).
ЗГ
ЭО
Y
Рис.2
Х
кс
Y
X
Рис.1
ЗГ
ЭО
Y
Рис.3
Х
М
кс
С
12
У праж нение 1. М етод ф игур Лиссаж у.
Е сли на обе пары пластин под ать синусоид альны е напря ж ения , то
электронны й луч буд ет участвовать в д вух вз аим но перпенд икуля рны х
колебания х и описы вать од ну из так наз ы ваем ы х ф игур Лиссаж у. В ид этих
кривы х з ависит от соотнош ения частот, ам плитуд и раз ности ф аз напря ж ений.
Ф игуры на экране буд ут непод виж ны , если соотнош ение частот пред ставля ет
соотнош ение целы х чисел: 1:1, 1:2, 1:3, 2:1, 3:1, 2:3 и т.д . Е сли частота од ного
из сигналов, наприм ер f X , на Х -вход е из вестна, то по ф орм е ф игуры Лиссаж у
nX
м ож но опред елитьчастоту сигнала f Y на Y-вход е fY = fX (1),
nY
гд е nX – число пересечений гориз онтальной оси Y
ф игурой Лиссаж у, nY – число пересечений
вертикальной оси. Н а рис.1 из ображ ена ф игура
Лиссаж у д ля случая , когд а частота сигнала на Y-
вход евд воебольш е, чем на Х -вход е. X
1. Собрать схем у рис.2, под ав на Х -вход Рис.1
напря ж ение частотой 50 Гц с вы ход а
контрольного сигнала осциллограф а (клем м а “ К С”), а на Y-вход
напря ж ениесвы ход а ЗГ.
2. При вы ключенном генераторе раз вертки, из м еня я частоту ЗГ, получить
устойчивое из ображ ение ф игуры Лиссаж у. Н еобход им о отм етить, что
соверш енно устойчивы е осциллограм м ы получить
невоз м ож но, т.к. напря ж ения берутся от раз ны х не
ЗГ ЭО
синхрониз ированны х источников. кс
3. Зарисовать осциллограм м у. О пред елить частоту Х
Y
сигнала f Y по ф орм уле(1).
4. Получить и з арисовать ф иг уры Лиссаж у д ля Рис.2
соотнош ений частот: 1:2, 1:1, 3:2, 2:1, 3:1, 4:1.
У праж нение 2. М етод круговой раз вертки.
Е сли на обепары пластин под атьнапря ж ения од инаковой эталонной час-
тоты f эт, но сд винуты е по ф аз е на π/2, то на экране буд ет ф игура Лиссаж у –
эллипс или круг . При под ачена м од уля тор напря ж ения , частота f которого в n
раз больш еэталонной, светя щ ая ся окруж ностьбуд ет n М
раз преры ваться . Это объя сня ется тем , что пучок
электронов, каж д ы й раз описы вая окруж ность, буд ет n ЗГ ЭО
С кс
раз з апираться в течение каж д ого отрицательного Х
полупериод а из м еря ем ого сигнала. Под считав число Y
раз ры вов на экране, частоту неиз вестного сигнала
Рис.3
опред еля ют по ф орм уле
f = nfэт (2).
