13. Meranie signálov generátorom a osciloskopom

Laboratórne cvičenia – MPS

V tomto cvičení sa naučíme pracovať so signálovým generátorom a osciloskopom. Budeme merať napätie, frekvenciu a sledovať rôzne tvary elektrických signálov.

Cieľom je pochopiť rozdiel medzi meraním multimetrom a pozorovaním signálu na osciloskope.

---

Cvičenie 1 – Meranie sínusového signálu

Cieľ

Naučiť sa:

• nastaviť generátor signálu,
• zobraziť signál na osciloskope,
• zmerať amplitúdu a frekvenciu.

Postup

1. Nastav generátor:
   • typ signálu: sínus,
   • frekvencia: 1 kHz,
   • amplitúda: približne 2 V.
2. Pripoj výstup generátora:
   • na vstup CH1 osciloskopu,
   • súčasne na multimeter.
3. Na osciloskope nastav:
   • vhodné časové meradlo,
   • vhodné napäťové meradlo,
   • stabilný obraz.
4. Odčítaj:
   • maximálne napätie,
   • periódu signálu,
   • frekvenciu.

Úlohy

• Zmeň frekvenciu na 500 Hz a 2 kHz.
• Sleduj zmenu na obrazovke.
• Porovnaj údaj multimetra a osciloskopu.

---

Cvičenie 2 – Obdĺžnikový signál

Cieľ

Pochopiť rozdiel medzi sínusom a obdĺžnikom.

Postup

1. Na generátore nastav:
   • obdĺžnikový signál,
   • frekvenciu 1 kHz.
2. Sleduj signál na osciloskope.
3. Zmeň:
   • frekvenciu,
   • striedu (ak to generátor umožňuje).

Úlohy

• Zmeraj napätie HIGH a LOW.
• Skús nastaviť signál 50 %, 25 % a 75 % striedy.
• Nakresli priebeh do zošita.

---

Cvičenie 3 – Trojuholníkový signál

Cieľ

Rozlíšiť typy signálov.

Postup

1. Nastav generátor na trojuholník.
2. Porovnaj:
   • sínus,
   • obdĺžnik,
   • trojuholník.

Úloha

Nakresli všetky tri priebehy a popíš rozdiely.

---

Cvičenie 4 – Meranie pomocou multimetra vs. osciloskopu

Cieľ

Ukázať, že multimeter neukáže tvar signálu.

Postup

1. Pripoj multimeter na generátor.
2. Sleduj hodnoty pri rôznych signáloch.
3. Porovnaj s obrazom na osciloskope.

Úloha

Vysvetli, prečo multimeter nezobrazuje tvar signálu.

---

Cvičenie 5 – Vplyv frekvencie na obraz

Cieľ

Pochopiť časovú základňu osciloskopu.

Postup

1. Zvyšuj frekvenciu generátora:
   • 100 Hz,
   • 1 kHz,
   • 10 kHz.
2. Sleduj zmeny obrazu.
3. Prispôsobuj časovú základňu.

Úloha

Popíš, čo sa stane, keď je časová základňa zle nastavená.

---

Diskusia so študentmi

Po cvičení je vhodné diskutovať:

• Prečo je osciloskop dôležitý?
• Kde sa používajú generátory signálu?
• Ako sa merajú signály v reálnych zariadeniach?

---

Zručnosti získané cvičením

Študent sa naučí:

• pripojiť generátor a osciloskop,
• nastaviť meranie,
• rozpoznať typy signálov,
• pracovať s frekvenciou a napätím.