Politechnika Wrocławska^™ we Wrocławiu
Paweł Proń	Wydział Elektroniki	kierunek: EiT
data wykonania ćwiczenia: 98-12-02	Grupa: ....VI........	rok akademicki: 98/99
Temat ćwiczenia: Pomiar napięć okresowo zmiennych metoda analogowego przetwarzania.

1. Program zajęć.

• Określenie parametrów mierników użytych w ćwiczeniu

• Pomiar napięć o różnych kształtach miernikami analogowymi i cyfrowymi

• Obliczenia błędów pomiarów

2. Spis przyrządów i wykaz ich parametrów.

• Woltomierz RFT G-1002.502 2-20 V 45Hz -20 kHz
  (0,5% + 5) 10M

• DM 4500 2-20 V 45Hz -1Hz
  (0,5% +15) 10M

• V - 541 b. ogr. 40Hz - 10kHZ
  (0,05%+0,05%) 1M

• DM-441B 20 V 45Hz- 1kHz
  (0,5%+20) 10M

• LE -3 7,5 V 15Hz - 500Hz kl. 0,5 75

• V - 640 5V
  1,5% 100M

Uwaga - podane parametry mierników dotyczą warunków ćwiczenia

3. Wyniki pomiarów.

Sygnał	Amplituda	f	LE-3		V-640		V-543		DM-4500		DM-441B	
kształt	[V]	[Hz]	U [V]	 V 	U [V]	 V 	U [V]	V	U [V]	 V 	U [V]	 V 
sinus	3	60	2,12	0,04	2,02	0,03	2,114	0.003	2,089	0,03	2,110	0,03
sinus z skład. stałą =2V	3	60	2,35	0,04	2,02	0,03	2,113	0,003	2,083	0,03	2,108	0,03
trójkąt	3	60	1,65	0,04	1,52	0,03	1,650	0,002	1,634	0,03	1,653	0,03
prostokąt	3	60	3	0,04	3,18	0,05	2,899	0,003	2,961	0,03	2,987	0,04
skł. stała +5 skład. o różnych przesunięciach fazow.		60	2,2	0,04	2,1	0,04	2,330	0,003	2,342	0,03	2,369	0,03
skł. stała +5 skład. o różnych amplitudach zgodnych w fazie		60	1,95	0,04	1,7	0,03	2,035	0,003	2,106	0,03	2,130	0,03
skł. stała +5 skład. o różnych amplitudach i różnych przesunięciach		60	2,71	0,04	2,7	0,04	2,861	0,003	2,850	0,03	2,876	0,04

4. Przykładowe obliczenia.

• LE-3

• V-640

• V- 543

• DM 4500

• DM 441B

V. Wnioski

Po zapoznaniu się z parametrami mierników stwierdzono, iż posiadane przyrządy nie posiadają przetwornika kwadratującego, ze względu na brak dopuszczalnego współczynnika szczytu, zatem nie są odporne na kształt sygnału. Warunki ćwiczenia zostały dobrane tak, aby dominujący błąd pochodził od kształtu sygnału i obecności składowych harmonicznych.

Przy pomiarze napięcia sinusoidalnego ze składową stałą otrzymane wyniki są podobne do wyników bez składowej. Zatem składowa stała o małej amplitudzie około 2 V, nie wprowadza dużych błędów.

Przy pomiarze sygnału trójkątnego i prostokątnego wszystkie mierniki reagowały tak samo tzn. dla trójkątnego wartość spadała około 25%, a dla prostokątnego wzrastała o 50% w stosunku do sygnału sinusoidalnego. Stąd powyższe kształty mają decydujący wpływ na wynik pomiaru.

Przy pomiarze napięcia ze składowymi harmonicznymi, otrzymane wyniki są zgodne z oczekiwanymi tzn. wartość skuteczna napięcia wzrasta w zależności od amplitudy poszczególnej harmonicznej, a w szczególności od amplitudy składowej stałej, jak i w zależności od tego czy składowe są zgodne w fazie, przy czym pierwsza zależność jest silniejsza. Zatem obecność składowych harmonicznych w użytecznym sygnale jest niepożądana, gdyż powoduje znaczne zmiany, a ich parametry są trudne do pomiaru.

Politechnika Wrocławska - Instytut Metrologii © 1998

- 3 -

---