ĆWICZENIE NR 7

Sygnały elektryczne – parametry czasowe i częstotliwościowe

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie z zasadami pomiaru częstotliwości i czasu; podstawowymi parametrami typowych częstościomierzy - czasomierzy, warunkami ich użytkowania ze szczególnym uwzględnieniem dokładności pomiaru.

1. Przebieg ćwiczenia

Tabela nr 1. Pomiary oscyloskopowe i ich opracowanie.

XT	ΔXT	δXT	CX	Δ Cx	δ Cx	TX	ΔTX	δTX	fX	ΔfX	ΔfX
div	div	%	μs/div	μs/div	%	μs	μs	%	Hz	Hz	%
4,7	0,2	4,3	200	6	3	944	68,2	7,2	1060	76	7,2
5	0,2	4	100	3	3	492	35	7	2030	144	7,1
3,9	0,2	5,1	50	1,5	3	196	15,8	8,1	5010	412	8,2
5	0,2	4	20	0,6	3	99,2	7	7	10100	711	7
2,5	0,2	8	10	0,3	3	49,6	2,8	11	20200	1117	5,6

Przykładowe obliczenia:

$$\delta X_{T} = \frac{X_{T}}{X_{T}} = \frac{0,2}{4,7} = 4,3\lbrack\%\rbrack$$

$$C_{X} = \delta C_{x}*C_{X} = 0,03*200 = 6\lbrack\frac{\mu s}{\text{div}}\mathbf{\rbrack}$$

T_X = X_T * C_X=4, 7 * 200 = 944[μs]

T_X = X_T * C_X + X_T * C_X = 4, 7 * 6 + 0, 2 * 200 = 68, 2[μs]

$\text{δT}_{X} = \frac{{X}_{T}*100\%}{X_{T}} + \text{δC}_{X} = \frac{0,2*100}{4,7} + 0,03 = 7,2\lbrack\%\rbrack$

$f_{X} = \frac{1}{T_{X}} = \frac{1}{944*10^{- 6}} = 1060\lbrack\text{Hz}\rbrack$

${f}_{X} = \frac{{T}_{X}}{T_{X}^{2}} = \frac{68,2*10^{- 6}}{(944*10^{- 6})^{2}} = 76\lbrack\text{Hz}\rbrack$

$\text{δf}_{X} = \frac{{f}_{X}}{f_{X}}*100\% = \frac{76}{1060}*100 = 7,2\lbrack\%\rbrack$

Tabela nr 2. Częstościomierz

Błąd wzorca: ±2·10^-8 METEX: (0,1%rdg+1dgt)

f[Hz]	Częstościomierz
	KZ(PFL)
	fX[Hz]
10	10
100	100
500	510
1000	1010
10000	10010
100000	100010

Dla metexu:

${f}_{X} = \frac{\left( 0,1\%*f_{X} \right)}{100\%} + z$

Dla częstościomierza:

f_X = (2*10⁻⁸*f_X) + z

1. Wnioski

- Im większy zakres tym większa niepewność pomiarowa względna i bezwzględna.

- Niepewności pomiarowe okresu i częstotliwości są takie same.

-Pomiary za pomocą oscyloskopu nie są tak dokładne jak za pomocą częstościomierza (odczyt na oscyloskopie ma dokładność 0,2 działki).