Упражнение 1. Исследование автономного режима работы ГЛИН

1. В этом упражнении мы определим зависимость частоты автоколебаний пилы от значения начального зарядного тока I_c.

2. На вход Y осциллографа подадим пилообразное напряжение, а на вход Х – сигнал звукового генератора.

3. Определять частоту автоколебаний будем методом фигур Лиссажу, частота автоколебаний ГЛИНа совпадает с частотой звуковых сигналов, когда на экране осциллографа получен один период синусоидального напряжения.

4. Будем менять величину зарядного тока и определять частоту. Построим график зависимости.

5. По формуле f=U­₀I_c/C, где С=0, 45мкФ, а напряжение сигнала мы выбрали U­₀=3В, получим теоретически рассчитанную зависимость частоты автоколебаний от величины зарядного тока. Нанесем на график эту зависимость:

По графику видно, что экспериментальный результат совпадает с теоретическим. Значит формула f=U­₀I_c/C верна.

6. Пронаблюдаем форму сигнала ГЛИНа при заряде емкости через сопротивление:

И постоянным током:

Видно, что при заряде емкости через сопротивление, пила получается изогнутой.

Это объясняется тем, что в выражении U=(1/C)*int(I_cdt, 0, t)+U₁ при подключении R появляется еще одно слагаемое, зависящее от времени, благодаря которому зависимость напряжения от времени перестает быть линейной.

Упражнение 2. Исследование области синхронизации при воздействии синусоидальным сигналом и меандром:

1. Подадим сигнал звукового генератора напряжением 4В на вход формирователя сигналов лабораторного макета и на вход внешней синхронизации осциллографа.

2. Включим поочередный режим работы тракта вертикального отклонения и режим внешней синхронизации осциллографа.

3. Подадим пилообразное напряжение и синусоидальный синхросигнал на входы вертикального отклонения осциллографа.

4. Амплитуда пилы равна U₀=4В. Напряжение смещения равно U_см=9, 25В

5. Будем менять напряжение синхросигнала Е_с и определять верхнюю f_в и нижнюю f_н частоты синхронизации на основном тоне.

6. Методом фигур Лиссажу определим частоту автоколебаний ГЛИНа. Она равна f₀=470Гц

7. Построим график зависимости λ = Е_с/ U₀ от ϴ =f₀/f для верхней и нижней частот.

8. Нанесем на график теоретическую зависимость λ (ϴ _н), найденную в таблице.

9. Измерим зависимость λ (ϴ) для меандра и нанесем ее на график.

Вывод: На графике видно, что λ (ϴ _в) для синуса и меандра практически совпадают, экспериментальная λ (ϴ _н) синуса отличается от теоретической. Это можно объяснить искажениями формы синусоидального сигнала генератора из-за солидного возраста прибора или искажениями, возникающими на формирователе сигнала. Так же можно объяснить тем, что синхронизация ГЛИНа срабатывает искаженно из-за конструктивных особенностей лабораторного макета.