Politechnika Lubelska w Lublinie |
Laboratorium Metrologii |
||
|
Ćwiczenie nr LV1 |
||
Imię i Nazwisko: Jakub Machometa Marcin Łupina Michał Kryszczuk |
Semestr: IV |
Grupa: 4.3 |
Rok akademicki: 2009/2010 |
Temat: Próbkujące pomiary parametrów sygnałów napięciowych. |
Data wyk.: 19.04.2010r |
Ocena:
|
|
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z problematyką wyznaczania parametrów sygnałów napięciowych próbkujących układach pomiarowych, a w szczególności zbadanie wpływu sposobu próbkowania na błędy pomiaru.
Schemat:
Rys.1. Schemat blokowy próbkującego układu pomiarowego.
Wyniki pomiarów:
Badanie szybkości próbkowania na błędy przetwarzania:
Parametry sygnału: |
Asyg= |
325,27V |
|
fsyg= |
50Hz |
|
φsyg= |
0° |
||
Parametry próbkowania: |
SR= |
zmienne |
|
Tp= |
200ms |
|
n= |
zmienne |
||
Lp. |
SR |
n |
Umax |
URSM |
Usr |
δ Umax |
δ URSM |
δ Usr |
współ. szczytu ks |
współ. kształtu kk |
- |
SPS |
- |
V |
V |
V |
% |
% |
% |
- |
- |
1 |
500 |
100 |
308,142 |
230,001 |
200,216 |
-5,2659 |
0 |
-3,3117 |
1,33974 |
1,414214 |
2 |
600 |
120 |
280,799 |
230,001 |
202,321 |
-13,6719 |
0 |
-2,2951 |
1,22086 |
1,13681 |
3 |
700 |
140 |
315,876 |
230,001 |
203,586 |
-2,888 |
0 |
-1,6842 |
1,37337 |
1,12975 |
4 |
800 |
160 |
301,129 |
230,001 |
204,405 |
-7,4219 |
0 |
-1,2884 |
1,30925 |
1,12522 |
5 |
900 |
180 |
319,077 |
230,001 |
204,966 |
-1,9039 |
0 |
-1,0175 |
1,38729 |
1,12214 |
6 |
1000 |
200 |
308,752 |
230,001 |
205,367 |
-5,0781 |
0 |
-0,8238 |
1,3424 |
1,11995 |
7 |
2000 |
400 |
325,27 |
230,001 |
206,647 |
0 |
0 |
-0,2057 |
1,41421 |
1,11301 |
8 |
3000 |
600 |
325,27 |
230,001 |
206,884 |
0 |
0 |
-0,0914 |
1,41421 |
1,11174 |
9 |
4000 |
800 |
325,27 |
230,001 |
206,967 |
0 |
0 |
-0,0514 |
1,41421 |
1,11129 |
10 |
5000 |
1000 |
325,27 |
230,001 |
207,005 |
0 |
0 |
-0,0329 |
1,41421 |
1,11109 |
11 |
6000 |
1200 |
325,27 |
230,001 |
207,026 |
0 |
0 |
-0,0228 |
1,41421 |
1,11097 |
12 |
7000 |
1400 |
325,27 |
230,001 |
207,039 |
0 |
0 |
-0,0168 |
1,41421 |
1,11091 |
13 |
8000 |
1600 |
325,27 |
230,001 |
207,047 |
0 |
0 |
-0,0129 |
1,41421 |
1,11086 |
14 |
9000 |
1800 |
325,27 |
230,001 |
207,052 |
0 |
0 |
-0,0102 |
1,41421 |
1,11083 |
15 |
10000 |
2000 |
325,27 |
230,001 |
207,056 |
0 |
0 |
-0,0082 |
1,41421 |
1,11081 |
Tab.1. Wpływ szybkości próbkowania na błędy przetwarzania.
Wyk.1. Wykres zależności błędów δ Umax, δ URSM, δ Usr, w funkcji szybkości próbkowania SR.
Badanie wpływu długości okna pomiarowego na błędy przetwarzania:
Parametry sygnału: |
Asyg= |
325,27V |
|
fsyg= |
50Hz |
|
φsyg= |
0° |
||
Parametry próbkowania: |
SR= |
1000 |
|
Tp= |
zmienne |
|
n= |
zmienne |
||
Lp. |
Tp |
Nokr |
Umax |
URSM |
Usr |
δ Umax |
δ URSM |
δ Usr |
współ. szczytu ks |
współ. kształtu kk |
- |
ms |
- |
V |
V |
V |
% |
% |
% |
- |
- |
1 |
200 |
10000 |
325,27 |
230,001 |
207,056 |
0 |
0 |
-0,0082 |
1,41421 |
1,11081 |
2 |
180 |
9000 |
325,27 |
230,001 |
207,056 |
0 |
0 |
-0,0082 |
1,41421 |
1,11081 |
3 |
160 |
8000 |
325,27 |
230,001 |
207,056 |
0 |
0 |
-0,0082 |
1,41421 |
1,11081 |
4 |
140 |
7000 |
325,27 |
230,001 |
207,056 |
0 |
0 |
-0,0082 |
1,41421 |
1,11081 |
5 |
120 |
6000 |
325,27 |
230,001 |
207,056 |
0 |
0 |
-0,0082 |
1,41421 |
1,11081 |
6 |
100 |
5000 |
325,27 |
230,001 |
207,056 |
0 |
0 |
-0,0082 |
1,41421 |
1,11081 |
7 |
80 |
4000 |
325,27 |
230,001 |
207,056 |
0 |
0 |
-0,0082 |
1,41421 |
1,11081 |
8 |
60 |
3000 |
325,27 |
230,001 |
207,056 |
0 |
0 |
-0,0082 |
1,41421 |
1,11081 |
9 |
40 |
2000 |
325,27 |
230,001 |
207,056 |
0 |
0 |
-0,0082 |
1,41421 |
1,11081 |
10 |
39 |
1950 |
325,27 |
230,001 |
207,056 |
0 |
0 |
-0,0082 |
1,41421 |
1,11081 |
11 |
38 |
1900 |
325,27 |
230,001 |
207,056 |
0 |
0 |
-0,0082 |
1,41421 |
1,11081 |
12 |
37 |
1850 |
325,27 |
230,001 |
207,056 |
0 |
0 |
-0,0082 |
1,41421 |
1,11081 |
13 |
36 |
1800 |
325,27 |
230,001 |
207,056 |
0 |
0 |
-0,0082 |
1,41421 |
1,11081 |
14 |
35 |
1750 |
325,27 |
230,001 |
207,056 |
0 |
0 |
-0,0082 |
1,41421 |
1,11081 |
15 |
34 |
1700 |
325,27 |
230,001 |
207,056 |
0 |
0 |
-0,0082 |
1,41421 |
1,11081 |
16 |
33 |
1650 |
325,27 |
230,001 |
207,056 |
0 |
0 |
-0,0082 |
1,41421 |
1,11081 |
17 |
32 |
1600 |
325,27 |
230,001 |
207,056 |
0 |
0 |
-0,0082 |
1,41421 |
1,11081 |
18 |
31 |
1550 |
325,27 |
230,001 |
207,056 |
0 |
0 |
-0,0082 |
1,41421 |
1,11081 |
Tab.2. wpływ szybkości próbkowania na błędy przetwarzania.
Wyk.2. Wykres zależności błędów δ Umax, δ URSM, δ Usr, w funkcji długości okna pomiarowego.
Badanie wpływu częstotliwości sygnału na błędy przetwarzania:
Parametry sygnału: |
Asyg= |
325,27V |
|
fsyg= |
zmienne |
|
φsyg= |
0° |
||
Parametry próbkowania: |
SR= |
1000 |
|
Tp= |
50ms |
|
n= |
50 |
||
Lp. |
Tp |
Nokr |
Umax |
URSM |
Usr |
δ Umax |
δ URSM |
δ Usr |
współ. szczytu ks |
współ. kształtu kk |
- |
ms |
- |
V |
V |
V |
% |
% |
% |
- |
- |
1 |
48 |
20,83 |
322,952 |
229,187 |
206,848 |
0,7127 |
-0,3535 |
-0,87 |
1,40912 |
1,108 |
2 |
48,2 |
20,75 |
323,901 |
228,732 |
206,86 |
-0,421 |
-0,5514 |
-0,1031 |
1,41607 |
1,10574 |
3 |
48,4 |
20,66 |
324,879 |
228,263 |
206,908 |
-0,1201 |
-0,7555 |
-0,0797 |
1,42327 |
1,10321 |
4 |
48,6 |
20,58 |
324,4 |
232,337 |
209,063 |
-0,2675 |
1,016 |
0,9607 |
1,4245 |
1,08656 |
5 |
48,8 |
20,49 |
324,477 |
227,783 |
209,637 |
-0,2437 |
-0,9642 |
1,2382 |
1,39625 |
1,11133 |
6 |
49 |
20,41 |
324,59 |
222,008 |
208,476 |
-0,2091 |
0,8727 |
0,6775 |
1,39905 |
1,11287 |
7 |
49,2 |
20,33 |
324,122 |
231,65 |
207,878 |
-0,3528 |
0,7171 |
0,3885 |
1,39919 |
1,1436 |
8 |
49,4 |
20,24 |
324,981 |
231,267 |
207,268 |
-0,0888 |
0,5506 |
0,0939 |
1,40522 |
1,11579 |
9 |
49,6 |
20,16 |
324,507 |
230,862 |
206,646 |
-0,2347 |
0,3746 |
-0,2064 |
1,40563 |
1,11719 |
10 |
49,8 |
20,08 |
324,603 |
230,439 |
206,012 |
-0,2052 |
0,1906 |
-0,5123 |
1,40863 |
1,11857 |
11 |
50 |
20,00 |
308,752 |
230,001 |
205,367 |
-5,0781 |
0 |
-0,8238 |
1,3424 |
1,11995 |
12 |
50,2 |
19,92 |
324,603 |
229,551 |
205,528 |
-0,2052 |
-0,1956 |
-0,7461 |
1,41408 |
1,11688 |
13 |
50,4 |
19,84 |
324,507 |
229,093 |
205,678 |
-0,3247 |
-0,3948 |
-0,6739 |
1,41649 |
1,11384 |
14 |
50,6 |
19,76 |
324,981 |
228,63 |
205,816 |
-0,0888 |
-0,5958 |
-0,6074 |
1,42143 |
1,11085 |
15 |
50,8 |
19,69 |
324,122 |
228,167 |
205,942 |
-0,3528 |
-0,7972 |
-0,5465 |
1,42055 |
1,10792 |
16 |
51 |
19,61 |
324,468 |
227,707 |
206,056 |
-0,2466 |
-0,9973 |
-0,4912 |
1,42494 |
1,10507 |
17 |
51,2 |
19,53 |
324,973 |
227,253 |
206,159 |
-0,0913 |
-1,1947 |
-0,4417 |
1,43001 |
1,10232 |
18 |
51,4 |
19,46 |
324,459 |
232,659 |
206,25 |
-0,2492 |
1,1559 |
-0,3978 |
1,39457 |
1,12805 |
19 |
51,6 |
19,38 |
324,368 |
232,253 |
207,265 |
-0,2774 |
0,9793 |
0,0924 |
1,39661 |
1,12056 |
20 |
51,8 |
19,31 |
324,719 |
231,833 |
208,76 |
-0,1694 |
0,965 |
0,8145 |
1,40066 |
1,11052 |
21 |
52 |
19,23 |
323,585 |
231,401 |
208,308 |
-0,5181 |
0,6088 |
0,596 |
1,39837 |
1,11086 |
Tab.3. wpływ częstotliwości na błędy przetwarzania.
Parametry sygnału: |
Asyg= |
325,27V |
fsyg= |
51,29Hz |
φsyg= |
0° |
|
||
Parametry próbkowania: |
SR= |
zmienne |
Tp= |
50ms |
n= |
zmienne |
|
||
Lp. |
SR |
n |
Nokr |
Umax |
URSM |
Usr |
δ Umax |
δ URSM |
δ Usr |
- |
SPS |
- |
- |
V |
V |
V |
% |
% |
% |
0 |
1000 |
50 |
19,49698 |
324,381 |
227,052 |
206,201 |
-0,2734 |
-1,2822 |
-0,4212 |
1 |
975 |
48,75 |
19,00955 |
323,586 |
230,06 |
206,681 |
-0,5177 |
0,0256 |
-0,1894 |
2 |
923 |
46,15 |
17,99571 |
319,242 |
229,974 |
204,983 |
-1,8533 |
-0,0114 |
-1,0097 |
3 |
872 |
43,6 |
17,00136 |
323,261 |
230,02 |
207,622 |
-0,6175 |
0,0041 |
0,2648 |
4 |
821 |
41,05 |
16,00702 |
301,129 |
230,048 |
204,525 |
-7,422 |
0,0207 |
-1,2305 |
5 |
769 |
38,45 |
14,99318 |
322,294 |
229,964 |
206,314 |
-0,9151 |
-0,0158 |
-0,3667 |
Tab.4. wpływ szybkości próbkowania w stosunku do częstotliwości sygnału.
Wyk.3. Wykres zależności błędów δ Umax, δ URSM, δ Usr, w funkcji częstotliwości sygnału.