APARATURA DE LABORATOR

Multimetru digital este un aparat electronic cu ajutorul caruia putem masura rezistente, tensiuni si curenti (de c.c. si c.a.). Pentru semnalele de curent alternativ sinusoidal este masurata valoarea efectiva. Prelucrarea semnalelor si afisarea rezultatelor este digitala.

T2.2. Elemente de comanda, semnalizare si acces a multimetrului digital DM302

Multimetrul digital DM302 are afisaj de 3 1/2 digiti, valoare maxima afisata fiind 1999. Pentru fiecare marime aparatul este prevazut cu mai multe domenii de masurare. O precizie de citire cat mai buna se obtine folosind domeniul cu capatul de scala cel mai mic, fara a avea depasire de scala ("1" aprins pe prima pozitie, celelalte pozitii fiind stinse). Panoul frontal al multimetrului este prezentat in Fig. 1.2.

Descrierea elementelor de pe panoul frontal al multimetrului digital DM302 este prezentata in tabelul 1.2.

Generatorul de semnal este un aparat electronic ce furnizeaza semnale variabile de diferite forme (sinus, dreptunghi, triunghi, impuls, etc.), permitand modificarea dupa dorinta a unor parametrii: amplitudine, frecventa, factor de umplere, etc. Generatorul se foloseste la aplicarea de semnale variabile in circuitele electronice care se studiaza experimental.

Versatesterul E0502 este un aparat electronic care poate indeplini functia de generator de semnale, voltmetru electronic si frecventmetru. El generaza semnale sinusoidale sau dreptunghiulare, de frecventa si amplitudune reglabila (se stabileste de catre utilizator). Aparatul poate furniza si un semnal logic TTL de frecventa reglabila. Valoarea frecventei si a nivelului de tensiune a semnalului este masurata si afisata pe un afisaj de 4 digiti. Panoul frontal al versatesterului este prezentat in Fig. 1.3. Descrierea elementelor de pe panoul frontal este prezentata in tabelul 1.3.

Osciloscopul este un aparat electronic ce permite vizualizarea pe ecranul unui tub catodic a curbelor ce reprezinta variatia in timp a diferitelor marimi sau a curbelor ce reprezinta dependenta dintre doua marimi. Imaginile obtinute pe ecran se numesc oscilograme.

-vizualizarea variatiei in timp a tensiunilor electrice, precum si masurarea parametrilor acestora: valoare varf la varf, amplitudine, valoarea componentei continue, perioada (frecventa);

-vizualizarea relatiei dintre doua tensiuni variabile in timp, putand determina raportul frecventelor tensiunilor si defazajul dintre ele.

-trasarea curbelor caracteristice ale unor dispozitive sau materiale (caracteristici statice ale unor dispozitive sau circuite electronice, ciclu de histerezis al materialelor feromagnetice, etc. )

At_X,At_Y- atenuatoare pentru semnale v_x,v_y; micsoreaza semnalele prea mari inainte de a fi aplicate amplificatoarelor Ax, Ay

Ax, Ay- amplificatoare pentru semnalele v_x, v_y; amplifica semnalul de studiat prea mici inainte de a fi aplicate pacilor de deflexie Px, Py

GBT - generatorul bazei de timp (generatorul de baleaj); genereaza tensiunea liniara variabila in timp (dinte de fierastrau) ce se aplica placilor de deflexie Px pentru lucrul in modul Y-t

CSi- circuitul de sincronizare, sincronizeaza baza de timp fie cu semnalul de vizualizat, fie cu un alt semnal din exterior

CSt-circuitul de stingere; asigura stingerea spotului pe durata cursei de intoarcere

Partea esentiala a osciloscopului catodic este tubul catodic TC, reprezentat simplificat in Fig. 1.4. Acesta este un tub cu vid in care se formeaza prin emisie termoelectronica un fascicul de electroni orientat axial. Electronii emisi de catodul K bombardeaza ecranul fluorescent E, care transforma energia lor cinetica in energie luminoasa, astfel incat in punctul de impact apare o pata luminoasa numita spot. Dupa incetarea bombardarii unui punct al ecranului luminozitatea lui mai persista un anumit timp, numit remanenta ecranului. La tuburile catodice uzuale, remanenta ecranului este foarte mica, de ordinul fractiunilor de secunda.

In drumul lor de la catodul K la ecranul E, electronii trec printre doua placi metalice Py si printre doua placi metalice Px, cele doua perechi de placi fiind dispuse perpendicular una pe alta (Fig. 1.4). Cu ajutorul placilor se poate comanda traectoria electronilor, deviindu-i de la directia axiala; astfel se comanda pozitia spotului pe ecran.

Pentru devierea spotului dupa directia orizontala OX se aplica o tensiune Vx placilor Px, creandu-se intre ele un camp electric orizontal. Pentru devierea spotului dupa directia verticala OY se aplica o tensiune Vy placilor Py, creandu-se intre ele un camp electric vertical. Deoarece timpul in care ajung electronii de la placi la ecran este neglijabil de mic, deviatiile x si y ale spotului pe ecran sunt in fiecare moment proportionale cu valorile instantanee ale tensiunilor Vx, respectiv Vy:

(Sx si Sy sunt constante si reprezinta sensibilitatea tubului catodic pe orizontala, respectiv pe verticala; ele se exprima in cm/V). Relatiile de mai sus reflecta propietatea fundamentala pe care se bazeaza functionarea osciloscopului catodic. Ca urmare spotul se va deplasa dupa directiile OX si OY in acelasi ritm in care variaza tensiunile Vx si Vy.

- modul Y-X : pe ecran apare o curba ce reprezinta relatia y(x), prin eliminarea timpului intre cele doua variatii x(t) si y(t).

Pentru ca traiectoria ce apare pe ecran sa reprezinte curba y(t), este necesar ca placilor Px sa li se aplice o tensiune proportionala cu timpul:

Tensiunea Vx este o tensiune periodica liniar variabila (dinte de fierastrau) (Fig. 1.5.) obtinuta de la generatorul bazei de timp cu comutatorul C pe pozitia 1 (Fig. 1.4.)

In intervalul [t1,t2] spotul se deplaseaza de la stanga spre dreapta, pe ecranul osciloscopului. Daca la intrarea Y a oscilocopului se aplica o tensiune variabila, spotul va avea o deplasare si pe verticala, descriind curba y(t). In intervalul [t2,t3] are loc revenirea spotului in partea stanga a ecranului. Pentru ca traiectoria de revenire sa fie invizibila pe ecran se foloseste un circuit de stingere ce reduce la zero intensitatea fasciculului de electroni in intervalul [t2,t3]. Imaginea pe ecran va fi stabila si clara daca perioada semnalului de vizualizat va fi un submultiplu intreg al perioadei bazei de timp:

Pentru realizarea acestei conditii, generatorul bazei de timp are frecventa reglabila si exista posibilitatea sincronizarii ( momentul inceperii pantei crescatoare a fiecarui dinte de fierastrau) ei prin circuitul de sincronizare, fie cu semnalul de vizualizat, fie cu un semnal din exterior (Fig. 1.4). Pentru semnalele Vx si Vy din Fig. 1.6. se obtine oscilograma din Fig. 1.7.

Generatorul bazei de timp poate functiona (la alegere ) fie in mod continuu (automat), fie in mod declansat. La functionarea in mod continuu se genereaza semnal liniar variabil (dinte de fierastrau) tot timpul, indiferent daca exista sau nu semnal de intrare, pe cand in mod declansat semnalul de studiat va declansa generarea fiecarui dinte de fierestrau (si deci a baleajului ) atunci cand el atinge un anumit nivel - nivel ce se poate regla cu ajutorul unui potentiometru. In modul declansat pot fi vizualizate si semnale neperiodice.

Observatie: In modul de lucru cu baza de timp declansata, daca la intrare nu se aplica semnal, spotul nu baleiaza ecranul (baza de timp nu genereaza dinte de fierestrau ), deci pe ecranul osciloscopului nu apare trasa (linie luminoasa orizontala de culoare verde).

In acest mod de lucru baza de timp se decupleaza (comutator C in pozitia 2, Fig. 1.4.) si pe placile Px se aplica un semnal din exterior. Pe ecran se obtine o curba y(x) care nu depinde de timp. Acest mod de lucru se foloseste pentru ridicarea caracteristicilor statice ale unor dispozitive sau circuite electronice.

T4.3. Elemente de comanda, semnalizare si acces ale osciloscoapelor E-0103 si XJ-4245

Panourile frontale ale celor doua osciloscoape sunt prezentate in Fig. 1.8, respectiv Fig. 1.9. In tabelul 1.4. sunt descrise elemente de comanda, semnalizare si acces pentru osciloscopul de productie chinezeasca XJ-4245 si pentru osciloscopul de productie romaneasca E-0103 .


Deplasarea pe verticala	POS	POSITION	deplasarea oscilogramei pe verticala pe canalul Y1(YA),respectiv Y2(YB)
	PULL5MAG		oscilograma se dilata pe orizontla daca butonul este tras
Extindere	PULL5MAG		cu butonul tras oscilograma se dilata pe verticala pentru canalul Y1, respectiv Y2
		MAGNIFIER	oscilogrma se dilata de 10 ori atat pe orizontala cat si pe verticala
Echilibrare	BAL	DC BAL	se regleaza echilibrarea amplificatoarelor pe verticala pe fiecare din cele 2 canale
Atenuator pe	VOLTS/DIV	V/DIV	reglaj in trepte al coeficientului de deviatie verticala pe fiecare din cele doua canale
verticala	VAR	VARIABLE	reglaj fin al coeficientului de deviatie pe verticala pe fiecare din cele doua canale
Polaritate		POLARITY	semnalul de intrare pe cele 2 canale este afisat deasupra liniei de referinta: +UP, sau sub linia de referinta -UP
Baza de timp	TIME/DIV VAR	TIME/DIV VARIABLE	alegerea in trepte a coeficientilor de deviatie pe orizontala pentru ambele canale reglaj fin al coeficientilor de deviatie pe orizontala
Selectarea unitatii de timp	ms ms		selecteaza unitatea de masura a timpului: apasat: ms relaxat : ms
Declansarea bazei de timp		AUTO DECL 31 MONO	AUTO : baza de timp lucreaza automat: genereaza continuu tensiune liniar variabila; apare trasa si in absesnta semnalului de intrare DECL: baza de timp lucreaza declansat: generarea dintelui de fierastrau este declansata de semnalul de studiat sau de un semnal extern de sincronizare MONO: baza de timp este declansata o singura data
	LEVEL HF		comutatorul in pozitie normala: baza de timp lucreaza declansat (vezi mai sus) comutatorul tras: baza de timp lucreaza automat (vezi mai sus)
Modul de cuplare al semnalului de intrare	AC AC 19 a b f g DC DC	47 AC GND DC	pe fiecare canal, amplificatorului pe verticala i se aplica : DC: direct semnal de intrare AC: semnalul de intrare trece printr-un condensator ce taie componenta continua , (GND): un potential egal cu potentialul de referinta (masa) al osciloscopului
Mod de lucru	NORM Y-X	TIME BASE 1V/DIV 10V/DIV	modul de lucru Y-t: NORM, (TIME BASE) modul de lucru Y-X: Y-X, (1V/DIV sau 10V/DIV)


	DUAL 9e SINGLE Y1 ALT 9c 9d Y2 CHOP		SINGLE: afiseaza semnalul de pe un canal in functie de pozitia butonului 9c: Y1 sau Y2 DUAL: semnalele de pe ambele canale sunt afisate simultan prin doua procedee: ALT: afisarea este comutata de la un canal la celalalt la inceputul fiecarei pante crescatoare a tensiunii liniar variabile CHOP: afisarea este comutata de la un canal la altul cu o frecventa fixa
Lucrul in modul Y-t: se vizualizeaza variatia tensiunii in functie de timp		A B (ALT,CHOP, A+B) ALT CHOP A+B	A: afiseaza semnalul aplicat la YA B: afiseaza semnalul aplicat la YB A+B: afiseaza suma semnalelor aplicate la intrarile YA si YB (ALT,CHOP,A+B): semnalele aplicate la YA si YB sunt afisate alternat sau comutat sau adunat (in functie de pozitia comutatorului 32)
	NORM XALT		cele doua semnale aplicate la intrarile Y1 si Y2 sunt afisate in jumatatea stanga, respectiv dreapta a ecranului
Lucrul in modul Y-X (se vizualizeaza caracteristici	NORM Y-X		pe pozitia Y-X -la intrarea amplificatorului pe X este cuplat unul din semnalele de intrare Y1 sau Y2 in functie de pozitia butonului 19c, celalalt semnal fiind aplicat amplificatorului pe verticala
statice sau Figuri Lisssajous		TIME BASE 1V/DIV 10V/DIV	pe pozitia 1V/DIV sau 10V/DIV -intrarea amplificatorului pe X este cuplata la borna EXT
		11 EXT	mufa BNC pentru aplicarea semnalului extern in mod de lucru X-Y
	EXT TRIG		mufa BNC la care se aplica semnal de sincronizare extern
Sincronizare (TRIGGER)	EXT INT	EXT INT	ca si semnal de sincronizare se foloseste: EXT: semnal aplicat la mufa EXT TRIG INT: unul din semnalele aplicate la intrarea celor 2 canale in functie de pozitia comutatoarelor: 9c -osciloscopul XJ-4245 36 -osciloscopul E-0103
		AB COMP TRIGGER	sincronizare cu semnalul aplicat la canalul A sau B sau cu un semnal compus (compunere algebrica)
		TRIGGER ,	alegerea pantei pozitive sau negative a semnalului de sincronizare


	AC DC		semnalul extern de sincronizare este cuplat direct (DC) sau printr-un condensator (AC)
Cuplarea semnalului de sincronizare	LINE NORM		LINE: sincronizarea se face cu frecventa sursei de alimentare a osciloscopului (220V a.c.)
		DC 18 LF HF	sincronizare cu semnal extern cuplat: direct (DC) prin FTJ: 10Hz2MHz(LF) prin FTS: 2KHz..50MHz(HF)
Nivel de sincronizare	LEVEL HF	LEVEL	reglarea nivelului tensiunii cu care se face sincronizarea
Aplicare semnal intrare	Y1 Y2 12	YA YB 40	mufe BNC la care se aplica semnalul de intrare prin intermediul sondelor (conductor ecranat)
Masa			borna de masa legata atat la sasiul aparatului cat si la impamantare
Stabilitate	STAB	STAB	controleaza modul de functionare al circuitului de baleiaj ( reglajul stabilitati)
Calibrare	XCAL	CALIBRA-TOR	borne de iesire pentru semnal dreptunghiular cu frecventa de 1KHz si amplitudinea inscrisa pe panoul frontal
Retinere		HOLD ON	eliminarea sincronizarii multiple
Rotire trasa	pe panoul din spate	TRACE ALIGNE-MENT 12	reglarea paralelismului trasei cu liniile reticulare orizontale de pe ecranul osciloscopului
Iesire poarta		GATE OUT pe panoul din spate	mufa BNC ce furnizeaza semnal dreptunghiular avand frecventa bazei de timp
Iesire TLV		SWEEP OUT panou spate	mufa BNC ce furnizeaza tensiune liniar variabila
Modulatie Z		Z-MODULA-TION INPUT panou spate	mufa BNC de intrare pentru modularea luminozitatii spotului

* Daca potentiometrele nu sunt pe pozitia "calibrat"; maxim dreapta (CAL'D) pentru osciloscopul XJ4245, respectiv maxim stanga (CAL) pentru osciloscopul E-0103, indicatiile comutatoarelor pentru reglajul in treapte nu sunt valabile (necalibrare).

IV. EXPERIMENTARE

E1. Obtinerea tensiunilor continue

E1.1. Tensiune de un singur semn (unipolara)

Se introduce stecherul cordonului de alimentare in priza

Se alimenteaza aparatul cu tensiunea de retea punand comutatorul 13 (Fig. 1.1.) in pozitia sus.

Se cupleaza voltmetrul aparatului la sursa cu care se dorim sa lucram (comutatorul 8) si se regleaza valoarea tensiunii la 12V (potentiometrul 3,4 sau 5,6 Fig. 1.1).

Cu multimetrul digital pe domeniul 0-20V DC, borna "COM" legata la borna "-" a sursei, se masoara valoarea tensiunii.

Intrebari:

Valorile de tensiune citite cu voltmetrul sursei, respectiv cu multimetru, sunt identice sau diferite? De ce?

Avand de alimentat un circuit cu +12V fata de masa, care borna a sursei o vom lega la firul de masa si care la firul de alimentare al circuitului? Dar daca circuitul trebuie alimentat cu -12V fata de masa?

Este posibila obtinerea unui tensiuni continue de 40V cu sursa dubla de tensiune? Daca da, cum?

E1.2. Tensiunea diferentiala

Se leaga borna "-" a sursei din stanga cu borna "+" a sursei din dreapta

Se alimenteaza sursa cu tensiunea de retea 220V c.a.

Pe fiecare din cele 2 surse se regleaza valoarea tensiunii la 15V

Cu multimetrul, borna "COM" in punctul comun al surselor, se masoara pe rand tensiunea amblelor surse.

Intrebare:

Pentru alimentarea unui circuit cu +15V, respectiv -15V fata de masa cum vom lega cele 3 fire de alimentare ale circuitului (+15V, masa, -15V) la bornele surselor de alimentare?

Observatii

Pentru alimentarea unui circuit electronic, mai intai reglam tensiunea sursei de alimantare la valoarea dorita si numai dupa aceea conectam firele de alimentare ale circuitului la sursa de tensiune.

Ori de cate ori efectuam modificari in montajul experimental (inlocuirea unui componente, realizarea unei lipituri, etc.) acesta se va face cu montajul nealimentat.

E2. Vizualizarea tensiunilor cu osciloscopul

E2.1. Punerea in functiune a osciloscopului

Dupa introducerea in priza a cordonului de alimentare se pune aparatul sub tensiune prin tragerea comutatorului pornit/oprit: 1 (Fig. 1.9), 14 (Fig. 1.8)

Se pun potentiometrele pentru deplasarea pe orizontala si verticala pe pozitia de mijloc: 7, 16, 18 (Fig. 1.9), 8, 15, 52, 34 (Fig. 1.8)

Se pun potentiometrele pentru reglaj fin al coeficientilor de deviatie pe orizontala si verticala pe pozitia calibrat: 9, 13, 23 (Fig. 1.9), 49, 37, 28 (Fig. 1.8)

Se pune comutatorul de sincronizare EXT/INT pe pozitia INT: 26(Fig. 1.9), 21 (Fig. 1.8)

Comutatorul pentru decalnsarea bazei de timp se pune pe pozitia corespunzatoare functionarii continue (automate) a bazei de timp: 25 se trage (Fig. 1.9), 31-AUTO (Fig. 1.8)

Comutatoarele modului de lucru se pun pe pozitia corespunzatoare modului de lucru Y-t: 20, 21-NORM (Fig. 1.9), 10-TIME BASE (Fig. 1.8)

Comutatoarele pentru lucrul in modul Y-t se pun pe pozitii corespunzatoare vizualizarii unui singur canal: 9c-Y1, 9e-SINGLE (Fig. 1.9), 35-A (Fig. 1.8)

Dupa aproxomativ 1 minut de la punerea sub tensiune, din potentiometrul de luminozitate se regleaza luminozitatea spotului la o valoare optima: 1 (Fig. 1.9), 4 (Fig. 1.8)

ATENTIE: Functionarea cu spotul exagerat de luminos duce la distrugerea stratului de luminofor de pe ecranul tubului catodic.

Eventual se regleaza potentiometrul de focalizare si astigmatism pentru a obtine un spot cat mai clar delimitat: 3, panou spate (Fig. 1.9), 3, 2 (Fig. 1.8)

Daca spotul nu apare se actioneaza din butoanele de reglaj ale deviatiei pe orizontala si pe verticala si din potentiometrul de luminozitate.

E2.2. Vizualizari in modul de lucru Y-t

A. Vizualizarea unui singur semnal

Dupa punerea in functiune a osciloscopului se fac operatiile:

Se pune comutatorul modului de cuplare al semnalului de intrare: 19 a (Fig. 1.9), 47 (Fig. 1.8) pe pozitia DC, daca dorim vizualizarea semanlului cu componenta sa continua, sau pe pozitia AC, daca dorim doar vizualizarea componentei alternative a semnalului.

Se pune in functiune versatesterul (Fig. 1.3)

Se pune sub tensiune aparatul prin introducera in priza a cordonului de alimentare si tragerea butonului RETEA (5)

Comutatorul modului de lucru (13) se pune intr-una din pozitiile corespunzatoare modului de lucru INTERN

Se selecteza generarea unui semnal sinusoidal (comutatorul 9 pe pozitia ~)

Se regleaza valoarea frecventei ( butoanele 3, 7, 6) si a valorii efective a tensiunii (butoanele 18, 8, 19).

Cu ajutorul sondelor coaxiale se leaga borna de iesire a versatesterului (16, sau 17 Fig. 1.3) cu borna de intrare a osciloscopului 10 (Fig. 1.9), 48 (Fig. 1.8)

Pentru osciloscopul E-0103 se pune comutatorul de selectare al canalului cu care se face sincronizarea (comutatorul 36) pe pozitia corespunzatoare canalului la care am aplicat semnalul de intrare (in cazul de fata A).

Pentru baza de timp se stabileste modul de lucru declansat 25 (Fig. 1.9)- se trage, 31 (Fig. 1.8)-DECL

Se selecteaza panta semnalului pe care dorim sa se faca sincronizarea: 28 (Fig. 1.9), 17 (Fig. 1.8)

Se regleaza potentiometrele pozitie X si pozitie Y, 7 (Fig. 1.9), 8, 15 (Fig. 1.8), respectiv 16 (Fig. 1.9), 52 (Fig. 1.8); comutatoarele atenuatorului pe verticala 8 (Fig. 1.9) ,50 (Fig. 1.8); comutatorul bazei de timp 22 (Fig. 1.9), 29 (Fig. 1.8); potentiometrul nivelului de sincronizare 25 (Fig. 1.9), 25 (Fig. 1.8) pana se obtine o imagine stabila, optima.

Se poate incerca obtinerea unei imagini stabile si cu baza de timp lucrand continuu (generare automata a tensiuni de baleaj: 25 (Fig. 1.9) impins, 31 (Fig. 1.8)-AUTO. De asemenea se pot manevrea potentiometrele 9, 23 (Fig. 1.9), 49,28 (Fig. 1.8) dar nu mai putem conta pe indicatiile comutatoarelor atenuatorului pe verticala si a bazei de timp.

B. Vizualizarea simultana a doua semnale

Se aplica unui canal al osciloscopului un semnal variabil de la versatester, iar la celalat canal o tensiune continua de la sursa de tensiune continua stabilizata.

Comutatoarele de stabilire a lucrului in modul Y-t se pun pe pozitii corespunzatoare vizualizarii simultane a semnalelor aplicate celor 2 canale: 9e-DUAL (Fig. 1.9) 35-ALT,CHOP,A+B (Fig. 1.8)

Pentru obtinerea unei imagini optime pe ecranul osciloscopului se manevreaza butoanele de pozitie pe X si pe Y, comutatoarele atenuatoarelor pe verticala, comutatoarele bazei de timp, nivel de sincronizare. Sincronizarea se va face cu semnalul aplicat de la versatester.

E2.3. Masurari in modul de lucru Y-t

Pentru usurarea masuratorilor, ecranul osciloscopului este prevazut cu un rastru (caroiaj) care il imparte in campuri dreptunghiulare. Masurarea tensiunilor si timpului (perioadei ) se face direct prin citirea deviatiilor spotului pe verticala respectiv pe orizontala.

A. Masurarea tensiunilor cu osciloscopul calibrat

Pentru masurare se folosesc indicatiile comutatorului atenuatorului pe verticala 8, 14 (Fig. 1.9), 50, 38 (Fig. 1.8). Se pot masura amplitudinea, valoarea varf la varf si componenta continua ale unei tensiuni. Pentru acesta se inmulteste deviatia verticala citita pe ecran cu indicatia corespunzatoare pozitiei in care se afla comutatorul. De exemplu, daca deviatia verticala totala este 4,2 div si comutatorul se afla in pozitia 0,1V/div valoarea totala a tensiuni este:

4,2 div x 0,1 V/div = 0,42 V

Potentiometrele de reglaj fin al coeficientilor de deviatie pe verticala se pun in pozitia calibrat: 9, 13- maxim dreapta (Fig. 1.9), 49, 37- maxim stanga (Fig. 1.8)

Se fac operatiile de la paragraful E2.2. "Vizualizari in modul de lucru Y-t", aplicand un semnal sinusoidal.

Se masoara valoarea varf la varf Avv a semnalului pentru semnale cu valoarea efectiva de 1, 2, 3, 4 si 5V, citite pe afisajul versatesterului (pentru semnale sinusoidale instrumentele generatorului sunt etalonate de obicei in valori efective).

B. Masurarea perioadei cu osciloscopul calibrat

Masurarea se face folosind indicatiile comutatorului bazei de timp. Pentru aceasta se inmulteste numarul de diviziuni pe orizontala, corespunzatoare unei perioade, cu indicatia corespunzatoare pozitiei in care se afla comutatorul. De exemplu, daca deviatia orizontala este 4,6 diviziuni si indicatia este 5ms/div, perioada Ty va fi:

Ty = 4,6 div x 5ms/div = 23ms

Potentiometrul de reglaj fin al coeficientului de deviatie pe orizontala se pune in pozitia calibrat 23-max. dreapta (Fig. 1.9), 28-max stanga (Fig. 1.8).

Se fac operatiile de la E2.2. "Vizualizari in modul de lucru Y-t", aplicand un semnal sinusoidal sau dreptunghiular.

Se masoara perioada Ty pentru semnale de frecventa 1, 2, 3, 4, 5 [KHz], citite pe afisajul versatesterului.

E2.4. Masurari in modul de lucru Y-X

Se trece osciloscopul in modul de lucru Y-X:

- pentru osciloscopul XJ-4245 (Fig. 1.9) -comutatorul modului de lucru (20) se trec in pozitia Y-X. Pe axa OX (in locul timpului ) vom avea semnalul aplicat canalului Y1, (comutatorul 9c-pe pozitia Y1) iar pe axa OY semnalul aplicat canalului Y2.

- pentru osciloscopul E-0103 (Fig. 1.8) -comutatorul modului de lucru (10) se pune pe una din pozitiile 1V/DIV sau 10V/DIV. Pe axa OX avem tensiunea aplicata bornei 11-EXT, iar pe axa OY tensiunea aplicata canalului YA (sau YB).

In cadrul acestui experiment vom masura Figuri Lissajoux cu ajutorul carora putem determina raportul a doua frecvente si defazajul a doua tensiuni variabile de aceasi forma.

Se aplica canalului corespunzator axei OX tensiunea de frecventa etalon, reglabila f_X de la un versatester, iar celuilalt canal tensiunea a carei frecventa dorim sa o masuram f_Y (de la alt versatester).

Se regleaza butoanele de pozitie X si Y si atenuatorul pe verticala, pana se obtine imaginea optima ca amplitudine si pozitie.

Se regleaza frecventa f_X pana ce se obtine o imagine stabila numita Figura Lissajoux (cateva exemple sunt aratate in tabelul 1.5.).

Se cauta obtinerea mai multor Figuri Lissajoux, masuratorile facandu-se pentru f_Y de ordinul KHz-ilor.

Tabelul 1.5

V. REZULTATE

R2. Vizualizarea tensiunilor cu osciloscopul

R2.2. Vizualizari in modul de lucru Y-t

A. Vizualizarea unui singur semnal

Desenati forma de unda obtinuta pe ecranul osciloscopului.

B. Vizualizarea simultana a doua semnale

Desenati cele doua forme de unda obtinute pe ecranul osciloscopului.

R2.3. Masurari in modul de lucru Y-t

A. Masurarea tensiunilor cu osciloscopul calibrat

Se trec in Tabelul 1.6 valorile varf la varf A_vv ale tensiunii vizualizate, pentru valorile efective de 1, 2, 3, 4 si 5V indicate de instrumentul versatesterului.

Se calculeaza valoarea efectiva cu formula de mai jos si rezultatele se trec in tabelul 1.6.

Care este valoarea componentei continue a tensiunilor vizualizate ?

Tabelul 1.6

Marimi masurate cu Valoarea osciloscopul si efectiva calculate masurata cu instrum. generatorului [V]	Valoarea varf la varf [V]	Valoarea efectiva [V]

B. Masurarea perioadei cu osciloscopul calibrat

Se trec in Tabelul 1.7 perioadele T_ymasurate, pentru valorile de 1, 2, 3, 4 si 5KHz ale frecventei semnaluilui aplicat.

Se calculeaza frecventa cu formula: f=1/Ty; rezultatele se trec in tabelul 1.7.

Tabelul 1.7

Marimi masurate cu osciloscopul si calculate Frecventa reglata la generator [V]	Perioada [ms]	Frecventa [KHz]

R2.4. Masurari in modul de lucru Y-X

Se schiteaza graficele obtinute si se calculeaza pentru fiecare frecventa f_Y cu formula:

unde m_X (m_Y) este numarul de tangente cu latura orizontala (verticala) a dreptunghiului in care se poate inscrie imaginea obtinuta.

Avand de-acum la dispozitie tot echipmentul necesar, vom incepe impreuna ascensiunea spre piscurile invaluite in mister ale electronicii.

NUME ELEMENT	NUMaR ELEMENT	FUNCTIE ELEMENT
Comutator pornit oprit		prin actionarea comutatorului sursa este alimentata cu tensiunea de retea 220V c.a.
Indicator optic al functionarii		este aprins cand sursa este alimentata cu tensiunea de retea
Iesire tensiune		borna pozitiva, respectiv negativa a tensiunii de iesire pentru sursa din stanga
stabilizata		borna pozitiva, respectiv negativa a tensiunii de iesire pentru sursa din dreapta
Reglarea valorii tensiunii		potentiometrul pentru reglaj brut, respectiv fin al valorii valorii tensiunii sursei din stanga
stabilizate		potentiometrul pentru reglaj brut, respectiv fin al valorii valorii tensiunii sursei din stanga
Comutare aparate de masura		in functie de pozitia comutatorului, stanga sau dreapta, aparatele de masura 1 si 2 sunt cuplate la iesirea sursei din stanga, respectiv din dreapta
Voltmetru		masoara valoarea tensiunii continue stabilizate a sursei selectate prin comutatorul 8
Ampermetru		masoara valoarea intensitatii curentului continuu debitat de sursa selectata prin comutatorul 8

NUME ELEMENT	NR. ELEMENT	FUNCTIE ELEMENT
Afisaj		afisaj LCD ( cu cristale lichide ) 3 1/2 digiti
Comutator mod de lucru		OFF: aparatul este oprit DCV: 5 domenii pentru masurarea tensiunii continue (max. 1000V) OHM: 5 domenii pentru masurarea rezistentei (max 2MW : se poate verifica o jonctiune pn; este afisata caderea de tensiune pe dioda. : este generat un semnal dreptunghiular axat pe 0V, cu amplitudine de 5V si frecventa de KHz. 10A: domeniu pentru masurarea valorilor mari a intensitatii curentului continuu (max. 10A) DCA: 5 domenii pentru masurarea intensitatii curentului continuu (max. 2A) ACV: 2 domenii pentru masurarea valorii efective a tensiunii alternative (max 750V)
		COM: borna de referinta (fir rece, masa, "-") fata de care se fac toate masuratorile; de obicei firul care se aplica acestei borne are culoarea neagra
Borne de masura		VWmA:borna de masura (fir cald, "+"); de obicei firul ce se aplica acestei borne este de culoarea rosie pentru toate marimile de masurat cu exceptia curentului continuu cu intensitate mai mare de 2A
		10A: borna de masura (fir cald, "+") numai pentru masurarea valorilor mari a intensitatii curentului continuu (max. 10A)

NUME ELEMENT	NR. ELEM.	FUNCTIE ELEMENT
Buton pornire oprire		cu butonul tras versatesterul este alimentat cu tensiunea de retea 220V c.a.
Afisaj		afiseaza pe 4 digiti marimea masurata in functie de pozitia comutatorului 13
		led-ul aprins indica unitatea de masura a valorii afisate
Mod de lucru		EXTERN: versatesterul lucreaza ca si frecventmetru (pozitia F); sau voltmetru (pozitia V_ef~); afisand frecventa, respectiv valoarea efectiva a tensiunii aplicate la borna 10 INTERN: versatesterul lucreaza ca generator de semnal: se masoara si se afiseaza frecventa (pozitia F), respectiv valoarea efectiva sau amplitudinea (in functie de pozitia comutatorului 9) semnalului generat- pozitia V_ef~/U_vv/2
Nivel semnal		comutare in trepte
masurat		comutare continua
Intrare semnal		mufa BNC la care se aplica semnalul de masurat
Selectare semnal generat		semnalul la bornele 16 sau 17 poate fi sinusoidal - pozitia ~ , respectiv dreptunghiular (factor de umplere 50%) - pozitia
Iesire semnal		mufe BNC pentru semnal de iesire sinusoidal sau dreptunghiular in functia de pozitia comutatorului 9: impedanta de iesire este 600W, respectiv 50W
		mufa BNC pentru semnal logicTTL
Frecventa		comutator decadic pentru selectarea gamei de frecventa
semnalului generat		potentiometru pentru reglaj continuu - brut, respectiv din - al frecventei in interiorul fiecarei decade
Nivel semnal		regalj in trepte al nivelului de tensiune alsemnalului generat
generat		reglaj continuu -brut, respectiv fin - al nivelului tensiunii semnalului generat
Sincronizare		borna intrare sincronizare
Masa		borna de masa, legata atat la carcasa aparatului cat si la firul de impamantare

NUME	NUMAR	ELEMENT	FUNCTIE ELEMENT
ELEMENT	XJ-4245	E-0103

Comutator pornit-oprit	PULL POWER ON	POWER	Prin tragerea comutatorului osciloscopul este alimentat cu tensiune de 220V c.a.
Indicator optic al functionarii			LED-ul (becul) se aprinde cand osciloscopul este pus sub tensiune
Luminozitate	INTEN	INTENSITY	prin rotirea potentiometrului se controleaza intensitatea trasei
Focalizare	FOCUS	FOCUS	prin rotirea potentiometrului se controleaza focalizarea spotului
Astigmatism	ASTIIG (pe panoul din spate)	ASTIGMA-TIZM	se foloseste in conjunctie cu focalizarea pentru a obtine un spot bine definit
Semnalizare pozitie spot			semnalizeaza pozitia spotului fata de ecran (sus, jos, dreapta, stanga)
Iluminare scala ecran		SCALE LIGHT	reglarea continua a iluminarii caroiajului de pe ecranul osciloscopului
Deplasarea pe orizontala	POS	POSITION	deplasarea oscilogramei spre dreapta sau stanga

APARATURA DE LABORATOR

Comentarii literare

Personaje din literatura

Tehnica si mecanica

Economie

Geografie