Úloha 8. Měření napětí a frekvence elektrických signálů osciloskopem
Cíl úlohy:
Naučit se manipulaci s osciloskopem a používat jej pro měření napětí a frekvence střídavých
elektrických signálů.
Potřeby k měření:
Dvoukanálový osciloskop, generátor střídavého napětí (dále jen "generátor"), propojovací
vodiče.
Pracovní postup:
1) Pomocí kabelu propojte generátor s osciloskopem, tj. výstup generátoru se vstupem
vertikálního zesilovače osciloskopu (kanál A nebo B).
2) Zapněte osciloskop, nastavte optimální jas a zaostření stopy, ověřte si posun stopy
vertikálně a horizontálně, vyzkoušejte si přepínání vychylovacího činitele a časové základny
skokovými a plynulými regulátory.
3) Plynulé regulátory vychylovacího činitele a časové základny (menší červené ovladače)
na osciloskopu nastavte do pravé krajní polohy, kde po následující měření zůstanou.
4) Zapněte generátor, plynulými regulátory a přepínači napětí a frekvence nastavte
libovolné parametry výstupního signálu generátoru.
4) Přepínačem vychylovacího činitele osciloskopu (na kanálu s připojeným signálem)
nastavte maximální výšku stopy v rozmezí souřadnicového rastru obrazovky. Přepínačem
časové základny osciloskopu nastavte polohu, při níž bude na obrazovce 5 - 10 period
zobrazeného signálu.
5) Prvkem pro svislý posun upravte polohu stopy zobrazeného signálu tak, aby bylo
možno přesně odečíst VÝŠKU STOPY v dílech souřadnicového rastru (Y). Do připravené
tabulky si zaznamenejte tuto výšku stopy a nastavený vychylovací činitel (S), který udává
velikost napětí na jeden díl rastru. Prvkem pro vodorovný posun upravte polohu stopy
zobrazeného signálu tak, aby bylo možno přesně odečíst POČET CELÝCH PERIOD signálu.
Do tabulky si zaznamenejte tento počet celých period (N), počtu period odpovídající
horizontální počet dílů rastru (X) a hodnotu časové základny v s/díl(T). (Údaje časové
základny na levé straně přepínače časové základny jsou v ms/díl, na pravé v μs/díl – nutno
přepočítat!)
6) Opakujte postup popsaný v bodech 3. až 5. ještě 4x pro jiné výrazně změněné napětí a
frekvence výstupního signálu generátoru.
7) a) Vypočtěte napětí U pro všechny měřené signály použitím vztahu
U = Y . S /V/
kde Y značí počet vertikálních dílů rastru odpovídajících výšce stopy zobrazeného průběhu a
S je vychylovací činitel (V/díl) nastavený kalibrovaným přepínačem
b) Vypočtěte frekvenci f pro všechny měřené signály použitím vztahu
TX
N
f
.
 /Hz/
kde N značí počet vybraných period zobrazených průběhů, X je počet horizontálních dílů
rastru, odpovídající počtu vybraných period, a T značí hodnotu časové základny (s/díl)
nastavenou kalibrovaným přepínačem
8) Vytvořte tabulku s hodnotami výšky stopy, vychylovacího činitele a s vypočtenými
hodnotami napětí (U) měřených signálů a tabulku s hodnotami počtu hodnocených period (N),
s odpovídajícími počty horizontálních dílů rastru (X), s nastavenými hodnotami časové
základny (T) a s vypočtenými hodnotami frekvence (f) měřených signálů