Laboratorium z metrologii elektrycznej i elektronicznej
II ELEKTR	Temat : Badanie przetwornika C/A i składanego woltomierza cyfrowego z przetwornikiem C/A	Data: 24.03.1998
Gr.	Arkadiusz Krzywda, Kroczak Janusz	Ocena:

1. PRZEBIEG ĆWICZENIA :
   1.1) Badanie przetwornika C/A
   
   1.2) Badanie składanego woltomierza cyfrowego

2. TABELE POMIAROWE:
   
   2.1) Badanie woltomierza
   

	321		432
Uw e	Uw y	ni	Uw y	ni
0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 2,75 3 3,25 3,5 3,75 4 4,25 4,5 4,75 5 5,25 5,5 5,75 6 6,25 6,5 6,75 7 7,25 7,5 7,75 8 8,25 8,5 8,75 9	0,545 0,807 1,086 1,357 1,630 1,900 2,15 2,44 2,73 2,99 3,27 3,56 3,84 4,13 4,40 4,68 4,97 5,25 5,53 5,81 6,07 6,33 6,62 6,90 7,19 7,47 7,74 8 8,25 8,55 8,86 9,12 9,38 9,62 9,92	054 080 108 135 162 189 215 244 273 299 327 357 385 415 443 470 499 527 555 585 607 635 664 694 723 751 777 803 833 858 889 918 939 963 994	0,545 0,807 1,076 1,347 1,621 1,900 2,15 2,43 2,71 2,99 3,28 3,56 3,84 4,13 4,41 4,68 4,96 5,25 5,52 5,81 6,07 6,35 6,62 6,91 7,19 7,48 7,72 8,01 8,28 8,58 8,85 9,15 9,39 9,64 9,92	054 080 107 134 161 189 215 244 272 299 329 356 384 415 444 470 498 528 556 583 607 637 665 696 722 752 775 806 831 861 887 919 940 966 994

U zaś = 3,5 V
f	U1	ni	δn	U1	ni	δn	U1	ni	δn
10 15 20 30 50 80 100 150 200 300 500 800 1k 1,5k 2k 3k 5k 8k 10k	3,86 3,85 3,87 3,86 3,86 3,86 3,86 3,86 3,86 3,86 3,85 3,85 3,85 3,85 3,85 3,85 3,89 4,94 4,94	388 385 388 388 387 387 387 388 388 388 386 386 387 386 386 386 389 530 536	0 -0,773 0 0 -0,258 -0,258 -0,258 0 0 0 -0,515 -0,515 -0,258 -0,515 -0,515 -0,515 0,2577 36,598 38,144	- - - - - - 3,85 3,85 3,85 3,85 3,85 3,85 3,85 3,85 4,11 3,85 3,97 4,94 3,95	- - - - - - 386 388 387 387 386 386 387 386 413 385 397 532 535	-0,515 0 -0,258 -0,258 -0,515 -0,515 -0,258 -0,515 6,4433 -0,773 2,3196 37,113 37,887	- - - - - - 3,85 3,85 3,85 3,85 3,85 3,85 3,86 3,85 4,08 3,85 4,07 4,97 3,93	- - - - - - 386 388 387 387 386 386 387 386 410 385 409 534 534	-0,515 0 -0,258 -0,258 -0,515 -0,515 -0,258 -0,515 5,6701 -0,773 5,4124 37,629 37,629

2,1) Badanie przetwornika

ni	Uw y
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950	0,504 1,007 1,509 1,99 2,49 2,98 3,48 3,98 4,46 4,95 5,46 5,95 6,47 6,94 7,47 7,94 8,45 8,96 9,45

3) WYKRES :

4) OBLICZENIA :

4,1) Z otrzymanych pomiarów obliczyłem współczynniki równania przetwarzania metodą najmniejszych kwadratów dla :
przetwornika C/A y = 0,01x + 0,02
woltomierza y = 100x + 2

4,2) Z tego wynika, że błąd przesunięcia zera wynosi :

dla przetwornika 0,02
dla woltomierza 2

4,3) Przykładowe obliczenia δ_n



4,4) Obliczam klasę dokładności woltomierza :

4,6) Obliczam błąd nieliniowości przetwornika :

4) WNIOSKI I SPOSTRZEŻENIA,

Ćwiczenie, które przeprowadziliśmy miało na celu zbadanie przetwornika C/A i składanego woltomierza cyfrowego z przetwornikiem C/A. Badanie przetwornika polegało na tym, że co określoną liczbę impulsów (n_i=50) odczytywaliśmy napięcie na wyjściu przetwornika. Następnie badaliśmy składany woltomierz cyfrowy. Zmienialiśmy napięcie od 0,5-9 V co 0,25 V. Przy zadanym napięciu wzorcowym U_x licznik zliczał impulsy, aż do momentu gdy napięcie na wyjściu U_wyj zrównało się z napięciem wzorcowym. Wówczas komparator wysyłał impuls do przetwornika i licznik przerywał zliczanie impulsów. Z przeprowadzonych w ćwiczeniu pomiarów obliczyliśmy współczynniki równania przetwarzania metodą najmniejszych kwadratów dla przetwornika C/A i składanego woltomierza cyfrowego. Z pomiarów jakie wyznaczyliśmy dla woltomierza obliczyliśmy klasę jego dokładności, która wynosi 0,1. Przy badaniu woltomierza zbadaliśmy wpływ częstotliwości na liczbę zliczanych impulsów, Polegało to na tym, że zmienialiśmy częstotliwość od 10 Hz do 10 kHz i odczytywaliśmy liczbę zliczanych impulsów przy zadanej wartości napięcia wejściowego. Z pomiarów tych wyznaczyliśmy błąd δ_n, oraz charakterystykę δ_n=F(f), Na podstawie tej charakterystyki wynika, że wraz ze wzrostem częstotliwości zwiększa się błąd δ_n. Na niedokładność podczas odczytu zliczanych impulsów wpływało to, że przy mniejszych częstotliwościach licznik zliczał wolniej, natomiast wraz ze wzrostem częstotliwości szybkość ta była duża większa i następowały przeskoki (przekłamania) licznika.