uso dell`oscilloscopio - Laboratorio di Fisica per Scienze Biologiche

Esperienza: uso dell`oscilloscopio
Scopo dell`esperienza è imparare ad usare l`oscilloscopio per visualizzare segnali in tensione
periodici.
Materiale a disposizione:
oscilloscopio, generatore di forme d`onda, cavo elettrico di collegamento con connettori BNC,
carta millimetrata.
1. Connettere l`uscita del generatore di forme d`onda con il canale A dell`oscilloscopio
attraverso il cavo. Usando i manuali o le dispense imparare ad usare entrambi gli strumenti.
2. Generare un segnale in tensione che varia nel tempo con la seguente legge:
V=V 0 sen (2πf t) = Vc
Dove V0 = 5V, f (frequenza)= 100 kHz, Vc= +1V.
3. Costruire una curva di taratura della scala delle frequenze del generatore di forme d`onda.
Osservate che la frequenza del segnale (onda sinusoidale) viene determinata attraverso un
pulsante che seleziona grossolanamente la frequenza voluta (da 1 Hz a 1 MHz), e una
manopola di selezione fine con un fattore di moltiplicazione che va da 0.2 a 2.
Per esempio se selezioniamo 1 kHz sul pulsante e 1.4 sulla manopola, f gen = 1 kHz x 1.4 =
1.4 kHz .
Variare la frequenza f gen sul generatore e misurare il suo valore f osc sull`oscilloscopio.
Partire da 5 kHz fino a 100 kHz, con passo 5 kHz. Ricordate che sull`oscilloscopio si
misura propriamente T (periodo), e che f=1/T.
f gen
T
f osc
(kHz)
(ms)
(kHz)
5
xxx
xxx
10
xxx
xxx
…
…
…
Riportare su carta millimetrata f osc in funzione di f gen . Eseguire, usando il metodo dei minimi
quadrati, un fit lineare sui dati.
Nota 1: per fare letture da 5 kHz fino a 20 kHz occorre premere il pulsante che porta segnato 10
kHz. Con la manopola di aggiustamento fine della frequenza si seleziona un fattore di
moltiplicazione della frequenza indicata dal pulsante. Per esempio:
• Se la manopola è in posizione 1.0 e il pulsante su 10 kHz, vuol dire che il segnale generato
dovrebbe essere 1.0 x 10 kHz = 10 kHz.
• Se la manopola è in posizione 0.6 e il pulsante su 10 kHz, vuol dire che la frequenza
generata deve essere 0.6 x 10 kHz = 6 kHz.
• Se la manopola è in posizione 0.6 e il pulsante su 1 kHz, vuol dire che la frequenza
generata deve essere 0.6 x 1 kHz = 600 Hz.
Nota 2: riportare nella relazione il numero di inventario del generatore di funzioni usato; si
tratta di un numero a 4 cifre scritto su un`etichetta di carta azzurra (con la dicitura
“Dipartimento di Scienze Fisiche INV, incollata su una delle facce dello strumento”) che servirà
ad identificare lo strumento sul quale avete eseguito le vostre misure.
Nota3:
• ricordarsi di stimare gli errori per f gen e f osc e di riportarli sul grafico.
Usare il metodo dei minimi quadrati per determnare i coefficienti A e B (con i loro errori)
della legge, che assumiamo lineare, che lega f gen e f osc
f osc =A+B f gen
Disegnare sul grafico la retta corrispondente.
• Calcolare il coefficiente di correlazione lineare. Valutare inoltre la bontà ed il livello della
correlazione lineare utilizzando le tabelle di integrale di r.