1 Мета роботи
1.1. Вивчити методику визначення якісних показників електронних осцилографів і їх відповідність нормованим метрологічним характеристикам осцилографа.
1.2. Навчитися виконувати основні операції з калібрування універсальних осцилографів, визначати похибки вимірювання коефіцієнта відхилення Коткл. коефіцієнта розгортки Кр. визначати нерівномірності частотної характеристики, нелінійності амплітудної характеристики, визначати час наростання фронту імпульсу.
2 Ключові положення
При калібрування осцилографа проводять:
1) зовнішній огляд;
3) визначення метрологічних характеристик:
-визначення ширини лінії променя;
-визначення похибки коефіцієнта відхилення;
-визначення похибки вимірювання напруги;
-визначення похибки коефіцієнта розгортки;
-визначення похибки вимірювання часових інтервалів;
-визначення параметрів перехідної характеристики;
-визначення параметрів амплітудно-частотної характеристики.
Амплітудно-частотної характеристикою тракту вертикального відхилення називається залежність модуля коефіцієнта відхилення від частоти вхідного синусоїдального сигналу за умови незмінності його рівня (рис. 2.1). Основні параметри АЧХ наступне:
-смуга пропускання - діапазон частот, в межах якого коефіцієнт відхилення відрізняється не більше, ніж на 3 дБ від його значення на опорній частоті;
-неравномерностьАЧХ - різниця між значеннями коефіцієнта відхилення на обумовленої і опорної частотах, виражена у відсотках. Нерівномірність нормується для нормальної і розширеною області частот;
-нормальна областьАЧХ - діапазон частот, в межах якого нерівномірність АЧХ не перевищує похибки коефіцієнта відхилення;
-розширена областьАЧХ - діапазон частот, в межах якого нерівномірність АЧХ не перевищує 10%;
-опорна частота - частота, не менше ніж в 20 разів менше верхньої граничної частоти смуги пропускання.
де hmax - максимальне зображення на екрані по вертикалі в нормованої смузі частот;
hmin - мінімальне зображення на екрані по вертикалі в нормованої смузі частот.
Результат калібрування задовільний, якщо нерівномірність амплітудно-частотної характеристики тракту вертикального відхилення в нормованому діапазоні частот не перевищує допустимого значення, вказаного в метрологічних характеристиках калібрується осцилографа.
Аналогічні вимірювання проводяться у всіх положеннях перемикача "Вольт / діловий.".
Малюнок 2.7 - Схема вимірювання нерівномірності амплітудно-частотної характеристики КВО.
2.5.7 Нелінійність амплітудної характеристики перевіряють подачею на вхід каналу Y такого сигналу імпульсної або синусоїдальної форми, щоб в центрі зображення займало одну поділку. Частоту проходження випробувального сигналу, вибирають близькою або рівною опорною (середньої) частоті. За опорну приймають частоту, яка не менше ніж в 20 разів менше, ніж верхня межа частотного діапазону каналу Y. Вимірювання здійснюють при середньому положенні ручки плавного регулювання посилення. Вимірюють розмір зображення випробувального сигналу в поділках шкали в різні місцях робочої частини екрана при переміщенні його по вертикалі від нижньої до верхньої межі.
Нелінійність амплітудної характеристики в процентах:
де h н - найбільш відрізняється від одного поділу шкали розмір зображення випробуваного сигналу в будь-якому місці робочої частини екрана | уздовж осі Y.
2.5.8 Час наростання перехідної характеристики - це інтервал часу, протягом якого перехідна характеристика (ПХ) зростає від 0.1 до 0.9 амплітудного значення. ПХ будь-якого чотириполюсника - це графічне відображення реакції на його виході на ідеальний перепад струму або напруги на його вході. В осцилографі ПХ спостерігається безпосередньо на екрані ЕПТ, якщо на вхід каналу Y подається випробувальний сигнал від генератора випробувальних імпульсів з параметрами, які відповідають ідеальному перепаду напруги. Вимірювання рекомендується проводити при швидкості розгортки 0,1 мкс / поділ.