ΠΑΛΜΟΓΡΑΦΟΣ ΣΤΟΧΟΙ Ο μαθητής να μπορεί να (α) αναφέρει για πιο σκοπό χρησιμοποιείτε ο παλμογράφος (β) αναφέρει τέσσερα χαρακτηριστικά μεγέθη που μπορούμε να μετρήσουμε με τον παλμογράφο

ΠΑΛΜΟΓΡΑΦΟΣ Ο παλμογράφος είναι μια συσκευή με την οποία μπορούμε να μελετήσουμε μια κυματομορφή ή συνδυασμό κυματομορφών. Είναι το βασικότερο όργανο ενός εργαστηρίου ηλεκτρονικών. Χρησιμοποιείται για την παρατήρηση και τη μέτρηση ορισμένων χαρακτηριστικών μεγεθών ενός ηλεκτρονικού ή ηλεκτρονικού κυκλώματος. Μερικά από τα χαρακτηριστικά αυτά μεγέθη είναι: 1. Η συχνότητα μιας κυματομορφής 2. Η διαφορά φάσης μεταξύ δύο κυματομορφών 3. Το σχήμα μιας κυματομορφής 4. Το πλάτος μιας κυματομορφής

Ο παλμογράφος διπλής δέσμης Με τον παλμογράφο αυτόν μπορούμε να παρατηρήσουμε στην οθόνη συγχρόνως δύο κυματομορφές.

Βασικοί ρυθμιστές του παλμογράφου Διακόπτης Volts/Div (1) Υπάρχουν δύο ομοαξονικά κουμπιά για τον έλεγχο αυτόν. Όταν θέλουμε να μετρήσουμε το πλάτος του σήματος, το εσωτερικό κουμπί πρέπει να είναι κλειδωμένο τέρμα δεξιά. Το εσωτερικό κουμπί έχει την ένδειξη Volts/Div και ανάλογα με τη θέση που θα τεθεί προσδιορίζει την τάση που θα αντιστοιχεί σε κάθε τετραγωνάκι της οθόνης του παλμογράφου.

Βασικοί ρυθμιστές του παλμογράφου Διακόπτης AC-GND-DC (2) Η θέση AC είναι για να παρατηρούμε εναλλασσόμενα σήματα. Η θέση GND δείχνει τη στάθμη του μηδενός Η θέση DC είναι για να παρατηρούμε συνεχή σήματα

Βασικοί ρυθμιστές του παλμογράφου Διακόπτης Time/Div (3) Ανάλογα σε ποια θέση έχει τεθεί προσδιορίζει τον χρόνο που χρειάζεται η δέσμη για να κινηθεί κατά μήκος ενός τετραγώνου της οθόνης.

Βασικοί ρυθμιστές του παλμογράφου Intensity (4) Μεταβάλλει την ένταση της δέσμης πάνω στην οθόνη.

Βασικοί ρυθμιστές του παλμογράφου Focus (5) Ελέγχει την αποσαφήνιση της μορφής στην οθόνη.

Βασικοί ρυθμιστές του παλμογράφου ILLUM (6) Ρυθµίζει τη φωτεινότητα της οθόνης.

Βασικοί ρυθμιστές του παλμογράφου Position ↔ (7) Κουµπί οριζόντιας µετατόπισης της κυµατοµορφής.

Βασικοί ρυθμιστές του παλμογράφου Position ↕ (8) Κουµπί κάθετης µετατόπισης της κυµατοµορφής.

Βασικοί ρυθμιστές του παλμογράφου Έλεγχος triggering (9) Με τον ρυθμιστή αυτόν κανονίζουμε τον τρόπο με τον οποίο ένας παλμός ενεργοποιεί τη γεννήτρια σάρωσης του παλμογράφου ώστε να παραμείνει ακίνητη η κυματομορφή στην οθόνη του.

Προσομοιώσεις Παλμογράφου http://www.physics-chemistry-interactive-flash-animation.com/electricity_electromagnetism_interactive/oscilloscope_description_tutorial_sounds_frequency.htm https://www.edumedia-sciences.com/en/a186-oscilloscope-ac-dc

Για να βρείτε τη δέσμη στην οθόνη πραγματοποιείστε τους παρακάτω χειρισμούς: 1. Ανάψτε τον παλμογράφο 2. Γυρίστε το κουμπί intensity στο μέσον της διαδρομής 3. Γυρίστε το κουμπί focus στο μέσον της διαδρομής 4. Τοποθετήστε τον διακόπτη AC-GND-DC στη θέση AC 5. Τοποθετήστε τον διακόπτη auto/manual στη θέση auto 6. Τοποθετήστε τον ρυθμιστή time/div στη θέση 5 msec 7. Τοποθετήστε τον ρυθμιστή volts/div στη θέση 0,2 V/sec Σύνδεση του παλμογράφου στο κύκλωμα Ο παλμογράφος συνδέεται στο κύκλωμα μέσω ενός ομοαξονικού καλωδίου με BNC υποδοχή στο ένα άκρο του και δύο ακροδέκτες  μπανάνες στο άλλο, μια μαύρη και μια κόκκινη. Η BNCυποδοχή συνδέεται στον παλμογράφο. Ο μαύρος ακροδέκτης μπανάνα συνδέεται πάντα στη γη (κοινό σημείο) του κυκλώματος. Ο κόκκινος συνδέεται στο σημείο που θέλουμε να πάρουμε την κυματομορφή. Προσοχή στη σύνδεση του παλμογράφου. Εάν η σύνδεση γίνει λάθος πχ ο κόκκινος ακροδέκτης συνδεθεί  στη γη (κοινό σημείο) του κυκλώματος δεν θα μπορέσετε να δείτε το σήμα στην οθόνη του παλμογράφου.

Μέτρηση της συχνότητας a.c. κυματομορφής Όπως είναι γνωστό η περίοδος  Τ  είναι το αντίστροφο της συχνότητας. Έτσι εάν γνωρίζουμε την περίοδο μιας κυματομορφής μπορούμε να υπολογίσουμε τη συχνότητα. Για να μετρήσουμε την περίοδο μιας AC κυματομορφής ακολουθούμε τα παρακάτω βήματα: 1. Μετράμε τον αριθμό των τετραγώνων από την αρχή μέχρι το τέλος μιας περιόδου της κυματομορφής, κατά την οριζόντια κατεύθυνση. 2. Πολλαπλασιάζουμε τον αριθμό των τετραγώνων με την ένδειξη time/div και έτσι έχουμε την περίοδο της κυματομορφής Για να μετρήσουμε συνεχή τάση DC: 1. Τοποθετούμε τον διακόπτη AC-GND-DC στη θέση GND. Φέρνουμε τη δέσμη στο μέσον της οθόνης ή και σε άλλη θέση αν επιθυμούμε και σημειώνουμε τη θέση αυτή. 2. Τοποθετούμε μετά τον διακόπτη AC-GND-DC στη θέση DC. 3. Μετράμε τον αριθμό των τετραγώνων που είναι πάνω (θετική τάση) ή κάτω (αρνητική τάση) από τη θέση GND που είχαμε σημειώσει στο βήμα 1. 4. Πολλαπλασιάζουμε τον αριθμό των τετραγώνων με την ένδειξη του διακόπτη volts/div. Έτσι έχουμε την τιμή της τάσης που θέλουμε να μετρήσουμε.

ΕΡΓΑΣΙΑ 1. Καθίστε μπροστά στον παλμογράφο, ανάψτε τον και προσπαθήστε να βρείτε τη δέσμη στην οθόνη. 2. Προσπαθήστε να εξοικειωθείτε με τα κουμπιά του παλμογράφου παρατηρώντας την επίδρασή τους στη δέσμη που φαίνεται στην οθόνη. 3. Παρατηρήστε προσεκτικά τη γεννήτρια του πάγκου σας και σιγουρευτείτε ότι γνωρίζετε τον ρόλο του κάθε ρυθμιστή. 4. Συνδέστε τη γεννήτρια στον παλμογράφο. Προσέξτε να συνδέσετε τον μαύρο ακροδέκτη του παλμογράφου στον ακροδέκτη της γεννήτριας που φέρει το σύμβολο του κοινού σημείου (γείωσης).  5. Ρυθμίστε τη γεννήτρια για ημιτονικό σήμα συχνότητας 1 kHz και πλάτους 500 mV. Σχεδιάστε το σήμα με τα οριζόντια και κατακόρυφα τετραγωνάκια που περιέχονται σε βαθμολογημένους άξονες όπως φαίνεται στο παρακάτω παράδειγμα. 6. Ρυθμίστε τη γεννήτρια για ημιτονικό σήμα συχνότητας 50 kHz και πλάτους 100 mV. Σχεδιάστε το σήμα με τα οριζόντια και κατακόρυφα τετραγωνάκια που περιέχονται σε βαθμολογημένους άξονες όπως φαίνεται στο παρακάτω παράδειγμα.

7. Συνδέστε στο άλλο κανάλι του παλμογράφου ένα τροφοδοτικό DC 7. Συνδέστε στο άλλο κανάλι του παλμογράφου  ένα τροφοδοτικό DC. Ρυθμίστε την έξοδο του στα 2 volts και μετρήστε τη  στον παλμογράφο ακολουθώντας  την πορεία των βημάτων που αναφέρονται παραπάνω για τη μέτρηση μιας DC κυματομορφής.  Σχεδιάστε την με τα κατακόρυφα τετραγωνάκια που περιέχονται, σε βαθμολογημένους άξονες όπως δείχνει το παρακάτω σχήμα.

8. Πατήστε το κουμπί του παλμογράφου που ενώνει τα δυο σήματα (add) και σχεδιάστε το σήμα που προκύπτει από την πρόσθεση των δυο σημάτων.