Pomiary oscyloskopowe, POMIAR~3, Politechnika Radomska


Politechnika Radomska

Wydział Transportu

LABORATORIUM

MIERNICTWA

Imię i Nazwisko:

Grupa:

Zespół:

Nr ćwiczenia:

Temat:

Pomiary oscyloskopowe.

Ocena i podpis:

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest poznanie budowy, zasady działania i obsługi oscyloskopu elektronicznego oraz obserwacja przebiegów jednokrotnych oraz innych przebiegów na ekranie oscyloskopu, a także zapoznanie się z możliwością wykonywania za pomocą oscyloskopu pomiarów takich wielkości fizycznych, jak okres badanego przebiegu, częstotliwość, kąt przesunięcia fazowego.

  1. Pomiar częstości i kąta przesunięcia fazowego za pomocą krzywych Lissajous.

0x08 graphic

Określenie amplitudy A:

A = K ⋅ L

K - stała kalibratora wejścia Y (podana w [V/cm],

L - amplituda analizowanego przebiegu [cm].

Określenie okresu T:

T = l ⋅ μ

l - długość okresu [cm],

μ - wartość podstawy czasu.

Określanie częstotliwości f:

f = 1 / T

Lp.

Amplituda

A [V]

Częstotliwość

f [Hz]

Okres T [s]

Uwagi

1a

0,7

68960

1,45*10-5

Sinusoida (f=70kHz)

1b

0,7

6896,5

1,45*10-4

Sinusoida (f=7kHz)

2a

1,615

21050

4,75*10-5

Piła (f=20kHz)

2b

1,615

10000

1*10-4

Piła (f=10kHz)

3a

1,6

31250

3,2*10-5

Prostokąt (f=30kHz)

3b

1,6

3076,9

3,25*10-4

Prostokąt (f=3kHz)

  1. Pomiar przesunięcia fazowego.

Schemat ideowy:

0x08 graphic
0x01 graphic

Wzory:

ϕobl = 180  arcsin(xo/x)

ϕ  *ϕobl  ϕ*

δϕ  0x01 graphic
100%

Przykładowe obliczenia (dla pierwszego pomiaru):

xo/x = 0,72937

arcsin(xo/x) = 0,8174

ϕobl = 180 - 0,8174 = 179,182

ϕ  *,  , *  ,

δϕ  ( 179,182  ,  ⋅ 100 % = 0,2276 %

Lp.

R []

ϕ [*

xo/x

arcsin(xo/x)

ϕobl [*

ϕ [*

δϕ 

1

20000

138,4

0,221/0,303

0,8174

179,182

40,782

0,2276

2

15000

127,4

0,236/0,265

1,0985

178,901

51,501

0,2878

3

25000

146,3

0,159/0,254

0,6763

179,323

33,023

0,1841

4

10000

110,7

0,250/0,256

1,3538

178,646

67,946

0,3803

5

50000

163,4

0,074/0,262

0,2863

179,713

16,313

0,0907

6

70000

167,4

0,045/0,257

0,1760

179,823

12,423

0,0690

3. Obserwacja przebiegów jednokrotnych.

Schemat ideowy:

0x08 graphic

Wzory:

δf = 100%

L = 4,51 [mH]

C = 3,53 [nF]

Q - dobroć układu,

N - ilość okresów do momentu, kiedy wartość amplitudy sygnału zmniejszy się do wartości równej 1/e wartości amplitudy maksymalnej sygnału.

Przykładowe obliczenia (dla pierwszego pomiaru):

0x01 graphic
[Hz]

0x01 graphic
[Hz]

1) A = 0,9

0x01 graphic

0x01 graphic
: a = 0,66 → N = 10

2) A = 0,7

0x01 graphic

0x01 graphic
: 0,5 = 0,52 → N = 9

3) A = 0,625

0x01 graphic

0x01 graphic
: 0,5 = 0,46 → N = 5

Q = 3.14... ⋅ 10 = 31,41592

0x01 graphic

δf = 0x01 graphic
100 % = 16,47 %

Lp.

R []

T [s]

f [Hz]

fobl [Hz]

f [Hz]

δf [%]

Q

1

64000

3*10-5

33333,33

39908,43

6575,10

16,47

31,41592

2

40000

3*10-5

33333,33

39908,43

6575,10

16,47

28,27433

3

20000

3,2*10-5

31250

39908,43

8658,43

21,69

15,70796

Wnioski i spostrzeżenia

W ćwiczeniu korzystaliśmy z oscyloskopu na którym wyświetlane były krzywe Lissajous .

W pierwszej części powyższego ćwiczenia należało dokonać amplitudy, okresu oraz częstotliwości badanego przebiegu. Wartości te uzyskaliśmy na podstawie poniższych wzorów:

A = K * L

T = l *μ

f = 1 / T=1 / l * μ

Uzyskane wyniki są obarczone błędem. Jest on spowodowany niemożliwością dokładnego odczytania wartości indukcyjności oraz l z ekranu oscyloskopu.

Pomiar kąta przesunięcia fazowego między dwoma badanymi przebiegami wykonaliśmy przy pomocy kursorów oraz wzorów:

sinϕ=a/b

ϕ = 180  arcsin(xo/x)

gdzie:

x0 - odległość między osią OY i przecięciem się elipsy i osi OX,

x - odległość między osią OY, a punktem styczności elipsy i kursora pionowego.

Również w tym przypadku na błąd wpływa niedokładność odczytania wartości x i x0 z ekranu oscyloskopu.

Podczas pomiarów błędy są spowodowane również niedokładnością wykonania elementów tworzących układ pomiarowy oraz niepewnymi połączeniami (styki).

Jednak naszym zdaniem decydujący wpływ na wyniki pomiarów ma ograniczona możliwość dokładnego odczytu wartości potrzebnych do obliczenia amplitudy, okresu oraz kąta przesunięcia fazowego.

Gen.

a

b



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Metrologia-lab-Pomiary Oscyloskopowe, OSCYL P, POLITECHNIKA RADOMSKA
Metrologia-lab-Pomiary Oscyloskopowe, POMIAR~3, Politechnika Radomska
Metrologia-lab-Metodyka opracowań wyników pomiarowych, Metodyka opracowań wyników pomiarowychspr, PO
Metrologia-lab-Pomiary Oscyloskopowe, Oscyloskop, POLITECHNIKA RADOMSKA
Metrologia-lab-Pomiary Oscyloskopowe, OSC SISI, POLITECHNIKA RADOMSKA
Metrologia-lab-Pomiary Oscyloskopowe, OSCYL SZ, POLITECHNIKA RADOMSKA
Metrologia-lab-Pomiary Parametrów Drgań Mechanicznych, drgania, Politechnika Radomska
Metrologia-lab-Pomiary Parametrów Drgań Mechanicznych, Drgania mechaniczne PROTO, POLITECHNIKA RADOM
Metrologia-lab-Pomiary Parametrów Drgań Mechanicznych, Drgania mechaniczne SPR, POLITECHNIKA RADOMSK
Metrologia-lab-Pomiary Kompensacyjne, POMKOM 1, POLITECHNIKA RADOMSKA
Metrologia-lab-Pomiar strumienia magnetycznego oraz indukcji magnetycznej, Strumień1SPR, POLITECHNIK
METODYKA OPRACOWYWANIA WYNIKÓW POMIAROWYCH, MET0DYKA-spr., POLITECHNIKA RADOMSKA
Metrologia-lab-Pomiary Indukcyjności i Pojemności, Mostki SPR, POLITECHNIKA RADOMSKA
Metrologia-lab-Ocena błędów pomiaru pośredniego, OC BL S, POLITECHNIKA RADOMSKA
Metrologia-lab-Rozszerzenie Zakresu Pomiarowego, ROZSZE 1, POLITECHNIKA RADOMSKA
Metrologia-lab-Pomiary Kompensacyjne, KOMP S, POLITECHNIKA RADOMSKA
Metrologia-lab-Metodyka opracowań wyników pomiarowych, METPOM S, POLITECHNIKA RADOMSKA
Metrologia-lab-Pomiary Kompensacyjne, PomKompens, POLITECHNIKA RADOMSKA
Metrologia-lab-Ocena błędów pomiaru pośredniego, OcEdPrt, POLITECHNIKA RADOMSKA

więcej podobnych podstron