Gdańsk, 9.11.2010
LABORATORIUM METROLOGII
Ćwiczenie nr2: Pomiary oscyloskopowe
Sprawozdanie wykonała:
AGNIESZKA KOSTRUBIEC
Kierunek:
IBM ; grupa 2
Indeks:
Podczas laboratorium pomiary zostały wykonane przy użyciu oscyloskopu w trybie
pracy cyfrowej oraz analogowej.
Tabele z wynikami pomiarów znajdują się w dołączonym protokole.
1.Wzorcowanie kanału Y oscyloskopu napięciem stałym.
Ćwiczenie polegało na dołączeniu do multimetru oraz kanału Y oscyloskopu
sygnału z zasilacza.Stała napięciowa w oscyloskopie została ustawiona na
1V/cm.Zwiększając napięcie z generatora odczytywałam wartości napięcia z
multimetru.
Wyniki są przedstawione w poniższej tabelce:
y [cm]
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
Uy [V]
-3,95
-2,978
-1,99
-1
1,005
1,99
2,98
3,97
Dypom
0,9875 0,992667
0,995
1
1,005
0,995 0,993333
0,9925
δ
D [%]
-0,452
0,069
0,304
0,808
1,312
0,304
0,136
0,052
Dyobl
0,991983333
Wartości błędu względnego obliczyłam korzystając ze wzoru:
yobl
yobl
ypom
D
D
D
D
−
=
δ
Wykres zależności δ
D
(y)
-0,452
0,069
0,304
0,808
1,312
0,304
0,136
0,052
-1
0
1
2
3
4
5
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
Y
δ
D
(y)
Wartości napięcia są bardzo zbliżone do teoretycznej wartości ( 1V/cm).Przyczyn błędów
można doszukać się w niedostatecznie cienko ustawionej linii na oscyloskopie ; mogą także
wynikać z błędu własnego multimetru.
2.Pomiary napięcia i czasu oscyloskopem.
W tym ćwiczeniu wyznaczyłam stałą czasową układu całkującego na podstawie pomiarów
napięcia i czasu.
Odpowiednio przekształcając wzór
τ
t
t
t
e
U
U
−
=
1
1
otrzymałam wyrażenie pozwalające
obliczyć stałą czasową:
2
1
ln
t
t
U
U
t
=
τ
.
Rezystancja układu całkującego wynosiła R=1021 Ω a jego pojemność C=102,7 nF.
Wyniki pomiarów :
U
t1
[V]
3,7
U
t2
[V]
0,4
t [µs]
243
RC
teor
[µs]
104,85
RC
pom
[µs]
109,26
δ
RC
[%]
4,03
Gdzie
C
R
teor
⋅
=
τ
Stała czasowa teoretyczna jest niewiele ( o 4,41
µs ) mniejsza od pomierzonej.
Tabela przedstawiająca różnicowe pomiary napięć między dwoma nieuziemionymi punktami:
U
t1
[V]
3,34
U
t2
[V]
0,5
t [µs]
212
RC
teor
[µs]
104,85
RC
pom
[µs]
111,63
δ
RC
[%]
6,52
W tym przypadku różnica między RCteor a RCpom wynosi 6,78
µs.
3.Obserwacja przebiegów na bramce AND 7408
Na podstawie obserwacji przebiegów oraz tabeli prawdy dla bramki AND okazuje się że dla
stanu logicznego IN1 = „1” bramka przepuszcza sygnał z wejścia IN2 na wyjście OUT.
IN1 IN2 OUT
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
4.Automatyczne pomiary parametrów impulsów w przebiegu okresowym.
Przy pomocy oscyloskopu zmierzyłam wartości paramterów:
Vpp[V]
4,32
Vrms[V]
2
Vavg[V]
1,12
f [Hz]
1075
T[us]
923
tw([us]
233
k [%]
23
tr[us]
33
tf[us]
16
kobl[%]
0,252