Лабораторная работа № 8. Исследование генератора гармонических колебаний

Исследование генератора гармонических колебаний

Цель работы: Практическое исследование условий самовозбуждения и основных характеристик автогенератора синусоидальных колебаний.

Требования безопасности труда

Для обеспечения безопасности выполнения лабораторной работы необходимо:

1. Сборку схемы производить при выключенном напряжении.

2. Схему включать под напряжение только после того, когда её проверит лаборант или преподаватель.

3. При выполнении работы не касаться токоведущих частей схемы, не заходить за стенд, не производить смены перегоревших предохранителей.

Содержание работы

1. Проверка необходимости выполнения условий "баланса фаз" и ''баланса амплитуд" для самовозбуждения генератора.

2. Определение характера зависимости выходного напряжения автогенератора от коэффициента обратной связи.

3. Определение характера зависимости частоты автогенератора от емкости и индуктивности заданного.

Перечень типового оборудования

1. Лабораторный стенд по электронике.

2. Осциллограф

3. Милливольтметр В3-38.

Методические указания

Схема исследования автогенератора приведена на рисунок. 1

Рис. 1Схема исследования генератора самовозбуждения.

Автогенератор синусоидального напряжения собран на транзисторе по схеме с трансформаторной обратной связью. Колебательный контур /С2L2/ генератора включен в коллекторную цепь транзистора. Изменение частоты гармонических колебаний возможно путем изменения индуктивности (перемещая, ферритовый стержень в индуктивной катушке) и путем изменения емкости. Напряжение обратной связи снимается с катушки обратной связи L1, которая индуктивно связана с катушкой индуктивности контура L2. Изменение напряжения обратной связи Uос осуществляется перемещением ферритового стержня/ при этом изменяется и генерируемая частота/. Коэффициент обратной связи Кос = Uос/Uк, где

Uос - напряжение на катушке L1;

Uк - напряжение на катушке L2,

измеряемые милливольтметром ВЗ-38.

В работе использовать: генератор напряжения ГН2, осциллограф С1 -73, милливольтметр ВЗ-38.

Последовательность выполнения работы

1. Собрать схему.

2. После проверки схемы преподавателем включить стенд.

3. Исследование работы автогенератора:

а) по осциллограмме на экране осциллографа убедиться в том, что генератор возбудился. Поменяв концы катушки L1/ катушки обратной связи/ убедиться в том, что происходит срыв колебаний.

В ходе данного эксперимента необходимо сделать вывод, что автогенератор возбуждается лишь при подаче напряжения обратной связи, с определенной фазой. Это принято называть выполнением условия "баланса фаз".

б) возбудить автогенератор и уменьшить коэффициент обратной связи до минимума, до срыва колебаний. Плавно увеличивая коэффициент обратной связи возбудить автогенератор. Минимальный коэффициент обратной связи, при котором возбуждается автогенератор и является критическим.

В процессе этого эксперимента следует убедиться в том, что автогенератор возбуждается лишь при некотором достаточном значении напряжения обратной связи. Это принято называть выполнением условия "баланса амплитуд".

в) перемещая ферритовый стержень в катушке L1 измерить напряжение обратной связи Uос и напряжения выходное / на контуре/ Uк

Результаты измерений записать в таблицу 1

Таблица 1

4. По табличным данным построить в одной и той же системе координат графики зависимости Uвых=f(Кос) для случаев увеличения и уменьшения коэффициента обратной связи.

5. По графикам определить характер зависимости выходного напряжения автогенератора от коэффициента обратной связи и режим его возбуждения /мягкий или жесткий/.

6. Изменяя индуктивность L2 контура и емкости С2 контура и наблюдая осциллограмма определить характер зависимости частоты выходного напряжения от элементов контуре.

7. Показать результаты эксперимента преподавателю, отключить стенд и приборы от сети к разобрать схему.

Требования к отчету:

Отчет должен содержать:

· название лабораторной работы;

· формулировку цели работы;

· схему установки;

· характеристики приборов;

· результаты измерений;

· графики характеристик;

· выводы по работе.

· Краткие письменные ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы:

1. какие условия необходимо выполнить для самовозбуждения генератора;

2. как изменяется выходное напряжение автогенератора с увеличением и уменьшением коэффициента обратной связи?

3. как изменяется частота генерируемого напряжения с изменением емкости и индуктивности контура автогенератора?

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: