Курс общей физики. Миловидова С.Д - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

33
Генератор развертки представляет собой радиотехническое устройство,
позволяющее перемещать электронный луч вдоль горизонтальной оси с
постоянной скоростью (V=const.) Предположим , что в момент времени t
0
к горизонтально отклоняющим пластинам П
х
(в электронно - лучевой
трубке они расположены вертикально ) приложено напряжение, линейно
изменяющееся со временем . Тогда светящееся пятно будет двигаться по
экрану со скоростью V=const в этом же направлении. Это напряжение
называют напряжением развертки U
р.
Если в этот же момент времени t
0
к
вертикально отклоняющим пластинам П
у
(в электронно- лучевой трубке
они расположены горизонтально ) подключить исследуемое переменное
напряжение U(t) , имеющее периодический характер, то на экране
получится кривая зависимости напряжения от времени в интервале
времени от t
1
до t
2
, где t
2
- момент времени , когда пятно достигает края
экрана . Так как U(t) -периодическая функция с периодом T=t
1
-t
0
, то на
экране будет виден один период изменения величины U(t) (рис.2).Если
заставить луч в момент времени t
1
мгновенно возвратиться в исходное
состояние (точку А , соответствующую времени t
0
) и повторить развертку с
V=const до точки В (соответствующей времени t
1
), мы увидим на экране
второй период изменения величины U(t).
Таким образом , смещая луч от точки А до точки В вдоль горизонтальной
оси с V=const , а потом мгновенно возвращая его от В в А и повторяя
такую развертку многократно, мы сможем увидеть на экране
неподвижную картину U(t) в течение одного периода , если T=t
1
-t
0
. Если
же nT=t
1
-t
0
, где n - целое число, то на экране мы получим n периодов
изменения величины U(t).
После всего сказанного следует, что график изменения во времени
напряжения развертки Up должен иметь вид, изображенный на рис.3.
Для получения такого
напряжения в осциллографе
смонтирован генератор
пилообразного напряжения.
Итак, для получения
неподвижного изображения
исследуемого
периодического
напряжения U(t) на экране осциллографа необходимо, чтобы t
1
-t
0
=nT, где
n-целое число . Если же n-число дробное, то изображение на экране будет
передвигаться, что затрудняет наблюдение за этим изображением .
Но даже если период исследуемого напряжения и период пилообразного
напряжения равны и кратны , нельзя ручаться за сохранение указанного
равенства и в дальнейшем . Причина - возможная нестабильность частоты
генератора развертки . Поэтому колебания генератора развертки
синхронизируются с другими, более стабильными колебаниями. Для этой
U
р
t
0
t
1
t
Рис.3
                                         33
Г енера тор ра з   вертки предста вляет собой ра диотех ническое у строй ство,
поз  воляю щ ее перемещ ать электронны й лу ч вдоль гориз            онта льной оси с
постоянной скоростью (V=const.) П редположим, что в момент времени t0
к гориз     онта льно отклоняю щ им пла стина м П х (в электронно-лу чевой
тру бке они ра сположены вертика льно ) приложено на пряжение, линей но
из меняю щ ееся со временем. Т огда светящ ееся пятно бу дет двига ться по
экра ну со скоростью V=const в этом же на пра влении. Э то на пряжение
на з ы ва ю т на пряжением ра з    вертки Uр. Е сли в этот же момент времени t0 к
вертика льно отклоняю щ им пла стина м П у (в электронно-лу чевой тру бке
они ра сположены гориз          онта льно) подклю чить исследу емое переменное
на пряжение U(t) , имею щ ее периодический х а ра ктер, то на экра не
полу чится кривая з         а висимости на пряжения от времени в интерва ле
времени от t1 до t2 , где t2-момент времени, когда пятно достига ет кра я
экра на . Т а к как U(t) -периодическа я ф у нкция с периодом T=t1-t0, то на
экра не бу дет виден один период из          менения величины U(t) (рис.2).Е сли
за ста вить лу ч в момент времени t1 мгновенно воз             вратиться в исх одное
состояние (точку А, соответству ю щ у ю времени t0) и повторить ра з          вертку с
V=const до точки В (соответству ю щ ей времени t1), мы у видим на экра не
второй период из      менения величины U(t).
Т а ким обра з   ом, смещ а я лу ч от точки А до точки В вдоль гориз        онта льной
оси с V=const , а потом мгновенно воз            вра щ а я его от В в А и повторяя
та ку ю     ра з
               вертку многокра тно, мы             сможем у видеть на экра не
неподвижну ю картину U(t) в течение одного периода , если T=t1-t0. Е сли
же nT=t1-t0, где n-целое число, то на экра не мы полу чим n периодов
из менения величины U(t).
 П осле всего ска з     а нного следу ет, что гра ф ик из      менения во времени
на пряжения ра з    вертки Up должениметь вид, из         обра женны й на рис.3.
   Д ля полу чения та кого
на пряжения в осциллогра ф е Uр
смонтирова н           генератор
пилообра з    ного на пряжения.
И та к,      для      полу чения
неподвижного из       обра жения        t0        t1                               t
исследу емого
                                                            Рис.3
периодического
на пряжения U(t) на экра не осциллогра ф а необх одимо, чтобы t1-t0=nT, где
n-целое число. Е сли же n-число дробное, то из          обра жение на экра не бу дет
передвига ться, что з     а тру дняетна блю дение з  а этим из  обра жением.
Н о да же если период исследу емого на пряжения и период пилообра з               ного
на пряжения ра вны и кра тны , нельз        я ру ча ться з а сох ра нение у ка з
                                                                               а нного
ра венства и в да льней ш ем. П ричина - воз       можна я неста бильность ча стоты
генератора ра з      вертки. П оэтому колеба ния генера тора ра з              вертки
синх рониз    иру ю тся сдру гими, более ста бильны ми колеба ниями. Д ля этой

Страницы