Nr grupy: 2 | Imiona i nazwiska studentów:
|
Nazwisko prowadzącego: mgr inż. Jastrzębski Łukasz |
---|---|---|
Data: 27.06.13 |
Pomiar wielkości fizykochemicznych |
Data oddania sprawozdania: |
ćwiczenie 1.
Wyznaczanie statycznej charakterystyki przetwornika potencjometrycznego na drodze pomiarowej.
W celu wyznaczenia charakterystyki przetwornika zmontowano układ jak na schemacie poniżej:
Pomiarów dokonywaliśmy dla położeń ślizgacza co 10º najpierw zwiększając kąt do wartości 310 º, następnie go zmniejszając z powrotem do 0º (co daje nam po dwa odczyty dla każdej wartości). Takich pomiarów dokonaliśmy 3 razy – dla obciążenia układu oporem 15kΩ, 5kΩ i układu bez obciążenia. Wyniki pomiarów umieszczone są w tabeli (wartości zamieszczone są średnią arytmetyczną dwóch pomiarów) :
Lp | kąt | brak obciążenia [V] | obciążenie 5kΩ [V] | obciążenie 15kΩ [V] |
---|---|---|---|---|
1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2 | 10 | 1619,4 | 1588,75 | 1592,65 |
3 | 20 | 3452,95 | 3147,8 | 3337 |
4 | 30 | 5714,4 | 4882,05 | 5394,3 |
5 | 40 | 7425,7 | 6119,65 | 6939,5 |
6 | 50 | 9520,9 | 4138,1 | 8773,6 |
7 | 60 | 11466,7 | 48180,55 | 10393,5 |
8 | 70 | 13430,5 | 54593,75 | 12002,5 |
9 | 80 | 15343,5 | 11111,55 | 13599,5 |
10 | 90 | 17444,5 | 12337 | 15301,5 |
11 | 100 | 19637,5 | 13600,5 | 17104 |
12 | 110 | 21687,5 | 14790,5 | 18778 |
13 | 120 | 23832 | 16005,5 | 20443,5 |
14 | 130 | 25433 | 17007,5 | 21806 |
15 | 140 | 27353,5 | 18735 | 23885,5 |
16 | 150 | 29927,5 | 19850 | 25592 |
17 | 160 | 31964,5 | 21287 | 27387 |
18 | 170 | 34019 | 22714 | 29185 |
19 | 180 | 36107 | 24256 | 31017 |
20 | 190 | 38449,5 | 26066 | 33082 |
21 | 200 | 39918 | 27302,5 | 34584 |
22 | 210 | 42298 | 29626 | 36698 |
23 | 220 | 43986,5 | 31318 | 38761 |
24 | 230 | 46222 | 33733,5 | 41127,5 |
25 | 240 | 47968,5 | 35745 | 42913,5 |
26 | 250 | 50094,5 | 38386,5 | 45400,5 |
27 | 260 | 52129,5 | 41468,5 | 47977,5 |
28 | 270 | 53840,5 | 44445 | 50245,5 |
29 | 280 | 55963 | 48367,5 | 53156 |
30 | 290 | 57536,5 | 52087 | 55681 |
31 | 300 | 59483 | 56501 | 58431 |
32 | 310 | 61144 | 61131 | 61138 |
Na podstawie powyższych danych możemy stworzyć wykres zależności zmiany napięcia od odchylenia kątowego.
Z powyższych wykresów możemy wywnioskować, że im większy opór zastosujemy w układzie tym większe otrzymujemy odchylenie od liniowej (poprawnej) charakterystyki działania urządzenia.
ćwiczenie 2.
Właśności dynamiczne przetworników 1 rzędu - wyznaczanie odpowiedzi skokowej
Oscyloskop — przyrząd elektroniczny służący do obserwowania, obrazowania i badania przebiegów zależności pomiędzy dwiema wielkościami elektrycznymi, bądź innymi wielkościami fizycznymi reprezentowanymi w postaci elektrycznej.
Oscyloskop stosuje się do badania przebiegów szybkozmiennych, niemożliwych do bezpośredniej obserwacji przez człowieka.
Odpowiedź skokowa - jest to odpowiedź układu na wymuszenie w postaci skoku jednostkowego 1(t) przy zerowych warunkach początkowych.
możemy zapisać:
Transformata Laplace'a skoku jednostkowego ma postać:
Charakterystyka amplitudowo-fazowa - w automatyce, wykres transmitancji widmowej układu na płaszczyźnie zmiennej zespolonej. Można ją wyznaczyć doświadczalnie, dokonując pomiarów (w stanie ustalonym) amplitudy oraz przesunięcia fazowego sygnału wyjściowego układu, gdy sygnałem wejściowym jest sygnał sinusoidalny o stałej amplitudzie i częstotliwości. Na wykresie umieszcza się punkty odpowiadające wartościom transmitancji widmowej dla kolejnych wartości pulsacji.
Wyprowadzenie transmitancji dla układu RC
e(t) = U·R + U(t)
e(t) = R·i(t) + U(t)
i(t) = C·U(t)
e(t) = R·C*U’(t) + U(T)
E(s) = R·C·U(s)·s+U(s)
E(s) = U(s)[R·C·s+1]
G(s) = $\frac{E(s)}{U(s)}$
G(s) = $\frac{1}{\text{RCs} + 1}$
Wykres odpowiedzi skokowej układu:
TABELKI
WYKRESY