Politechnika Szczecińska			Wykonali:			Mariusz Śledziewski
Instytut E i T						Andrzej Waś
Laboratorium						Jarosław Wiza
							wydział		EL
SPRAWOZDANIE Z WYKONIANIA ĆWICZENIA							semestr		III
TEMAT: „Cyfrowe pomiary częstotliwości...”							rok akad.		01 / 02
							grupa dziek		I
							zespół		I
Nr ćwicz.	Data wykon.	Podpis		Data zaliczen.	Ocena		Podpis	Uwagi
6	23.11.01

Spis przyrządów.

Generatory:

G32 oraz MXG - 9802

Mierniki:

C577 oraz PFL - 28A

Schemat połączeń:

Tabele pomiarowe:

Pomiar częstotliwości.

L.p.	G32 C577	MXG - 9802 PFL - 28A
		RMT = 1s	RMT = 10s
		f	f
1.	5838.48 +/- 0.05 Hz	1174.5 +/-0.1 Hz
2.	52459.3 +/- 0.2 Hz	7211.16 +/- 0.01 Hz
3.	221135 +/- 0.6 Hz	149585.6 +/-0.1 Hz

Pomiar czasu.

L.p.	G32 C577	MXG - 9802 PFL - 28A
		RMT = 1s	RMT = 10s
		F	f
1.	458 +/- 0.1 us	728.2 +/- 0.01 us
2.	20.36 +/- 0.03us	830 +/- 1 us
3.	1.28 +/- 0.03us	15.1+/- 0.1 us

Błędy pomiarowe.

Dla miernika C577 wyznaczamy niepewność bezwzględną pomiaru:

gdzie:

RMT - rzeczywisty czas pomiaru

f_w = 10 MHz

Niepewność względną pomiaru obliczamy ze wzoru:

Przykład obliczenia błędu:

Dla miernika PFL-28A wyznaczamy niepewność względną pomiaru:

naturalnie +/- 1 na ostatnim miejscu liczby

Pomiary okresów.

Sygnał prostokątny.

T1 = 0.0741+/- 0.0001ms

T2 = 0.0760+/- 0.0001ms

T3 = 0.1501+/- 0.0001ms

T4 = 0.1501+/- 0.0001ms

Gdzie T1 i T2 są półokresami, zaś T3 i T4 pełnymi okresami przebiegu.

Skoro tak to powinny zachodzić równości:

T1+T2 = T3 = T4 i zgadza się tyle, że

T1+T2 = 0.1501+/-0.0002 ms

ponieważ błędy się sumują.

Sygnał sinusoidalny.

T1 = 0.0290+/- 0.0001ms

T2 = 0.0303+/- 0.0001ms

T3 = 0.0587+/- 0.0001ms

T4 = 0.0006+/- 0.0001ms

T1+T2 = 0.0593+/-0.0002 ms

T3+T4 = 0.0593+/-0.0002 ms

Jak widać zsumowane półokresy nie dają nam czasu trwania okresu jest to spowodowane brakiem wiedzy o warunkach początkowych zadania.

Wnioski.

Naszym błędem było to iż pomiary częstotliwości i czasu robiliśmy dla wartości bliskich rzędów. Jednak mimo tego doszliśmy do następujących wniosków.

1. Wartość x wyrażona zależnością x=T_x-(T_1/2++T_1/2-) jest różna od zera ponieważ występuje błąd przerzutnika (bramkowania). Polega on na tym iż dla układu wykrywającego przejście przez zero powstają różne odchylenia i prawdziwy moment przejścia przez zero jest wychwytywany z błędem.

2. Przy pomiarze małych częstotliwości klasycznym przyrządem popełniany jest dosyć spory błąd , ponieważ w zmierzonym odcinku czasu układ zlicza niewielką liczbę impulsów, natomiast pomiar okresu jest obarczony bardo małym błędem , gdyż jest zliczana bardzo duża liczba impulsów generatora wewnętrznego.

3. Klasycznym częstotliwościomierzem popełniamy mniejszy błąd wraz ze wzrostem częstotliwości badanego sygnału, przeciwnie jest z pomiarem okresu.

4. Aby poprawić wyniki pomiarów małych częstotliwości stosuje się częstotliwościomierze z dwoma generatorami. Wynik pomiaru posiada większą rozdzielczość (pięć miejsc po przecinku przy pomiarze częstotliwości z zakresu 1-10Hz , natomiast klasyczny jedno miejsce).

5. Przy pomiarze większych częstotliwości przyrządem zaczyna dominować błąd wewnętrznego generatora wyrażony członem
   
   ; gdzie RMT to czas trwania pomiaru , a f_w- częstotliwość wewnętrznego generatora.

MIERNIK CZĘSTOTLIWOŚCI

I CZASU

GENERATOR

częstotliwości

---