Instytut SYSTEMÓW INŻYNIERII
ELEKTRYCZNEJ
POLITECHNIKI ŁÓDZKIEJ
Wydział:.EEIA. |
Rok akademicki 2012/2013 |
Studium...................................................... |
Semestr III |
Kierunek ENERGETYKA |
NR. Grupy lab........................................... |
Specjalność............................................. |
|
Sprawozdanie z ćwiczeń
w laboratorium
Metrologii elektrycznej i elektronicznej
Ćwiczenie Nr..21.............
Temat: Wykorzystanie algorytmów przetwarzania w oscyloskopie cyfrowym do obróbki sygnałów.
Data wykonania ćwiczenia |
Nazwisko prowadzącego ćw. |
Data oddania sprawozdania |
Podpis prowadzącego ćwiczenie |
|
Stanisław derlecki |
|
|
Nazwisko i Imię |
Nr indeksu |
Ocena kol. |
Ocena spr. |
Uwagi |
Marcin Woliński |
|
|
|
|
Paweł Kubś |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cel ćwiczenia :
Celem ćwiczenia jest porównanie mierzonych wartości miedzy odczytem z oscyloskopu i komputera oraz zapoznanie się z budowa i zasada działania oscyloskopu.
Dyspozycje:
1,Podłączenie oscyloskopu do źródła sygnału pomiarowego (wewnętrzne źródło sygnału kalibrującego), regulacja nastaw oscyloskopu oraz pomiar parametrów sygnału kalibrującego.
2,Pomiar parametrów zadanych okresowych sygnałów testowych dla różnych typów akwizycji.
3, Obserwacje figur Lissajous.
Przyrządy pomiarowe:
Generator sygnału K2 1404A, 0,05Hz÷1MHz
Oscyloskop cyfrowy TDS 210, 2 kanały, 60MHz, 1GS/s
Sonda HC-OP20
Tabele pomiarowe:
Ad 1)
Wyniki pomiarów z ekranu oscyloskopu:
Tryb akwizycji |
Pomiary napięcia |
Pomiary czasu |
||||||
|
Umax |
Up-p |
T |
th |
tl |
tn |
to |
|
|
V |
V |
ms |
ms |
ms |
ns |
ns |
|
Sampling |
5,08 |
5,28 |
1,01 |
0,51 |
0,5 |
1400 |
1240 |
|
Peak detect |
5,04 |
5,24 |
1,01 |
0,51 |
0,51 |
1520 |
1160 |
|
Average 4 |
5,16 |
5,16 |
1,01 |
0,51 |
0,51 |
1240 |
1200 |
|
Average 128 |
5,04 |
5,12 |
1,01 |
0,500 |
0,50 |
1200 |
1360 |
|
Przebieg sygnału kalibrującego:
ok
Ad 2)
Wyniki pomiarów dla przebiegu sinusoidalnego:
Tryb akwizycji
|
Pomiar w oscyloskopie |
Pomiar w komputerze |
||||
|
Um |
Up-p |
f/T |
Um |
Up-p |
f/T |
|
V |
V |
Hz/s |
V |
V |
Hz/s |
Sampling |
5,84 |
5,92 |
1,12 |
5,8 |
5,88 |
1,01 |
Peak detect |
5,84 |
6,04 |
1,12 |
5,72 |
6 |
1,01 |
Average 4 |
5,48 |
5,68 |
1,12 |
5,8 |
5,88 |
1,01 |
Average 128 |
5,48 |
5,68 |
1,12 |
5,76 |
5,84 |
1,01 |
Przebieg sygnału sinusoidalnego:
Wyniki pomiarów dla przebiegu piłokształtnego:
Tryb akwizycji |
Pomiar w oscyloskopie |
Pomiar w komputerze |
||||
|
Um |
Up-p |
f/T |
Um |
Up-p |
f/T |
|
V |
V |
Hz/s |
V |
V |
Hz/s |
Sampling |
6 |
6,08 |
1,01 |
5,8 |
5,88 |
1,01 |
Peak detect |
6 |
6,08 |
1,01 |
5,72 |
6 |
1,01 |
Average 4 |
6 |
6,08 |
1,01 |
5,8 |
5,88 |
1,01 |
Average 128 |
6 |
6,08 |
1,01 |
5,76 |
5,84 |
1,O1 |
Przebieg sygnału piłokształtnego:
Akwizycja danych pomiarowych z oscyloskopu
rys1
rys2
rys3
rys4
Rys 1:Próbkowanie (Sampling)
Rys. 2: Wychwytywanie anomalii (Sapek detect)
Rys. 3: Uśrednianie 4-krotne (averating 4)
Rys. 4:Uśrednianie 128-krotne( averating 128)
Ad. 3
Jedną z metod uzyskiwania krzywych Lissajous jest podanie na wejścia oscyloskopu, pracującego w trybie XY, dwóch sygnałów sinusoidalnych o częstotliwościach pozostających w stosunku a/b.
fx/fy=1/2
fx/fy=2/3
fx/fy=3/4
fx/fy=5/4
fx/fy=5/6
fx/fy=9/8
Gdzie:
fx - to napięcie z generatora wzorcowego o regulowanej w sposób ciągły częstotliwości
fy - napięcie częstotliwości badanej
Ciekawy efekt uzyskuje się również, gdy stosunek tych częstotliwości jest minimalnie różny od ilorazu dwóch liczb naturalnych: dzięki płynnej zmianie fazy uzyskuje się iluzję trójwymiarowego obrotu krzywej.
W najprostszym przypadku,:
przykład 1: 1000: 3000,1 [Hz] uzyskuje się efekt szybko„obracającej monety”, przykład 2:1000:3000,01 [Hz] efekt wolno„obracającej monety”.
Wnioski:
Ćwiczenie przebiegło bez zakłóceń, błędy pomiarowe jakie mogły się pojawić wynikają głównie z odczytu wartości z oscyloskopu spowodowane jest to nie dokładnością ludzkiego oka przy ustawianiu punktów pomiaru na oscylogramie. W czasie ćwiczenia nauczyliśmy się obsługiwać oscyloskop, w jakich trybach pracuje jakie posiada funkcję oraz jak należy się nimi posługiwać.
Podczas ćwiczenia nauczyliśmy się jak badać częstotliwość za pomocą figur Lissajous następuje to za pomocą wzorcowego przebiegu i badanego jeżeli częstotliwości lub ich stosunek jest taki sam to otrzymujemy nieruchomy obraz natomiast jeżeli jest pomiędzy nimi różnica to przebieg obraca się im mniejsza różnica częstotliwości tym wolniejszy obrót również przesunięcie fazowe między przebiegami sprawia ze otrzymuje się inną figurę.
Wyszukiwarka