Практикум по курсу общей физики по специальности "Фармация". Миловидова С.Д - 46 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

46
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
цели осциллограф снабжен переключателем рода синхронизации
( переключатель "синхронизация"). Генератор развертки можно
синхронизировать либо частотой исследуемого напряжения, либо частотой
переменного напряжения, взятого от сети, либо частотой какого - нибудь
внешнего напряжения.
На рис.4 приведен внешний вид лицевой панели осциллографа , где
расположены все его органы управления с соответствующими надписями.
ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
Подготовка осциллографа к работе
U
р
t
0
t
1
t
Рис.3
                                      46
они ра сположены гориз онта льно) подк лю чить                       исследуемое
переменное на пряжение U(t) , имею щ ее периодическ ий хара к тер, то на
эк ра не получится к рива я з а висимости на пряжения от времени в интерва ле
времени от t1 до t2 , где t2-момент времени, к огда пятно достига ет к ра я
эк ра на . Т а к к а к U(t) -периодическ а я функ ция с периодом T=t1-t0, то на
эк ра не будет виден один период из менения величины U(t) (рис.2).Е сли
з а ста вить луч в момент времени t1 мгновенно воз вратиться в исходное
состояние (точк у А, соответствую щ ую времени t0) и повторить ра з вертк у с
V=const до точк и В (соответствую щ ей времени t1), мы увидим на э к ра не
второй периодиз менения величины U(t).
Т а к им обра з ом, смещ а я луч от точк и А до точк и 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 к ую ра з вертк у многок ра тно, мы сможем увидеть на э к ра не
неподвижную к артину U(t) в течение одного периода, если T=t1-t0. Е сли
же nT=t1-t0, где n-целое число, то на эк ра не мы получим n периодов
из менения величины U(t).
 П осле всего ск а з а нного следует, что гра фик из менения во времени
на пряжения ра з вертк и Up должениметь вид, изобра женны й на рис.3.
   Д ля получения та к ого
на пряжения в осциллогра фе Uр
смонтирова н            генератор
пилообра з ного на пряжения.
И та к ,     для       получения
неподвижного изобра жения            t0        t1                            t
исследуемого
                                                        Рис.3
периодическ ого
на пряжения U(t) на э к ра не осциллогра фа необходимо, чтобы t1-t0=nT, где
n-целое число. Е сли же n-число дробное, то изобра жение на эк ра не будет
передвига ться, что з а трудняетна блю дение з а э тим из обра жением.
Н о да же если периодисследуемого на пряжения и периодпилообра з ного
на пряжения ра вны и к ра тны , нельз я руча ться з а сохра нение ук а з а нного
ра венства и в да льнейш ем. П ричина - воз можна я неста бильность ча стоты
генератора ра звертк и. П оэтому к олеба ния генера тора ра з вертк и
синхрониз ирую тся сдругими, более ста бильны ми к олеба ниями. Д ля этой
 цели осциллограф сна бжен перек лю чателем рода синхрониз а ции
(перек лю ча тель "синхрониз а ция").          Г енератор   ра з вертк и можно
синхрониз ирова ть либо ча стотой исследуемого на пряжения, либо частотой
переменного на пряжения, вз ятого от сети, либо ча стотой к ак ого - нибудь
внеш него на пряжения.
       Н а рис.4 приведен внеш ний вид лицевой па нели осциллогра фа , где
ра сположены все его орга ны управления с соответствую щ ими на дписями.

                        В Ы П О ЛН Е Н И Е Р А Б О ТЫ
                   П о дго то вкао сц илло графак рабо те

Страницы