AGH	Imię i nazwisko: Daniel Sygnarowicz Krzysztof Ślipek Waldemar Tomporowski		Rok szkolny 1998/99		Wydział: EAIiE
Kierunek Elektrotechnika	Temat ćwiczenia:		Rok studiów drugi		Semestr III zimowy
Data wykonania ćwiczenia: 21 10 1998		Data zaliczenia sprawozdania:		Nr ćwiczenia: 7

I. Cel ćwiczenia :

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z pomiarami częstotliwości i przesunięć fazowych sygnałów zmiennych w czasie z wykorzystaniem oscyloskopu.

II. Przebieg ćwiczenia :

1.Przygotowanie oscyloskopu do pomiarów :

1. kalibracja sondy przy jednoczesnym obserwowaniu przebiegu wzorcowego pobieranego z oscyloskopu (skompensowanie sondy)

2. sprawdzenie podstawy czasu oscyloskopu ; wykorzystanie sygnału wzorcowego pobieranego z generatora (10MHz) ; zmniejszenie jego częstotliwości przy pomocy dzielnika częstotliwości

2. Pomiar częstotliwości i okresu przebiegów okresowych za pomocą oscyloskopu.

1. pomiar trzech różnych częstotliwości metodą bezpośrednią; po podłączeniu układu, generującego badane częstotliwości dokonaliśmy ich pomiaru przy pomocy oscyloskopu, wykorzystując skorygowany w punkcie 1b) opis podstawy czasu oscyloskopu

2. pomiar szukanej częstotliwości przez porównanie jej z wzorcową przy pomocy krzywych Lissajous

3. Pomiar przesunięcia fazowego przy pomocy elipsy.

III. Schematy układów pomiarowych.

1.Przygotowanie oscyloskopu do pomiarów :

b) sprawdzenie podstawy czasu oscyloskopu

2. Pomiar częstotliwości i okresu przebiegów okresowych za pomocą oscyloskopu.

1. pomiar trzech różnych częstotliwości metodą bezpośrednią;

2. pomiar szukanej częstotliwości przez porównanie jej z wzorcową przy pomocy krzywych Lissajous

3.Pomiar przesunięcia fazowego przy pomocy elipsy.

IV. Tabele pomiarowe.

Ad 1.

b) częstotliwość wzorcowa f = 10 [MHz]

Dzielnik	Odczytana wartość T [μs]	Częstotliwość f [Hz]	Błąd względny δ
1 : 1000	97	10309,3	3%
1 : 100	9,8	102040,8	2%

Ad 2.

a)

Odczytana wartość T [ms]	Częstotliwość f [Hz]
0,14	7142,9 ± 3%
0,19	5263,2± 3%
0,31	3225,8± 3%

b)

Częstotliwość generatora [Hz]	Ny	Nx	Częstotliwość szukana [Hz]
83000	12	1	f1
83000	16	1	f2
81500	26	1	f3

Ad 3.

Częstotliwość [Hz]	Xm [V]	Xo [V]
6498	2,15	1,9

V. Obliczenia.

Ad 1.

b) Częstotliwości obliczaliśmy korzystając ze wzoru:

Błąd względny pomiaru obliczaliśmy ze wzoru :

Ad 2.

1. Częstotliwości obliczaliśmy korzystając ze wzoru jak powyżej.

2. Częstotliwości obliczaliśmy korzystając ze wzoru:

Wynoszą one:

• dla f_w = 83000 [Hz] f₁ = 6384,6 [Hz]

• dla f_w = 83000 [Hz] f₂ = 5187,5 [Hz]

• dla f_w = 81500 [Hz] f₃ = 3134,6 [Hz]

Ad 3.

Przesuniecie fazowe obliczyliśmy ze wzoru:

Stąd wynosi ono: 62,1 [°]

VI. Wykresy.

Ad 1. a)

VII. Wnioski.

Przekompesowanie lub niedokompensowanie sondy oscyloskopowej powoduje odkształcenie się przebiegu wzorcowego i zmianę jego parametrów.

Obliczone częstotliwości na podstawie wyznaczonych okresów kolejnych przebiegów obarczone są błędem oscylującym w granicach 2 - 3 %. Uwidacznia się to po porównaniu ich z częstotliwościami wzorcowymi.

Wszystkie częstotliwości wyznaczone za pomocą metody krzywych Lissajous są zbliżone do wartości częstotliwości wyznaczonych w metodzie bezpośredniej i mieszczą się w granicach ustalonego błędu.

Metoda elipsy umożliwia wyznaczenie przesunięcia fazowego pomiędzy dwoma przebiegami.

IX. Wykaz aparatury :

1. Oscyloskop (najlepiej DT 6650; możliwy KR 7203A).

2. Przelicznik cyfrowy PFL-30 (częstotliwościomierz).

3. Generatory: RC PO-20 i dekadowe: PW7, KZ 1118.

4. Zasilacz 15 V i 5 V typu KP 16102.

5. Dzielnik częstotliwości.

6. Źródło częstotliwości mierzonych.

7. Czwórnik liniowy.