POLITECHNIKA RZESZOWSKA Katedra Podstaw Elektroniki

INSTRUKCJA NR1 F1, 2006/2007 semestr letni

PRZYRZĄDY POMIAROWE W LABORATORIUM ELEKTRONICZNYM

Cel ćwiczenia:

Poznanie podstawowych przyrządów pomiarowych dostępnych w laboratorium.
Wykonanie wybranych pomiarów elektronicznych.

A.

Zadania do samodzielnego poznania przed zajęciami:

Zapoznanie się z treścią poniższej instrukcji, wstępne zapoznanie się z instrukcjami obsługi przyrządów
wykorzystywanych w Laboratorium, przygotowanie schematów i przemyślenie zasadności stosowania
układów poprawnie mierzonego prądu i napięcia.

B.

Podstawowe przyrządy pomiarowe - wprowadzenie

Do podstawowych przyrządów pomiarowych, niezbędnych w laboratorium elektronicznym należą:

-zasilacze

stabilizowane

-multimetry cyfrowe

-generatory funkcyjne i oscyloskopy.

1)Zasilacze stabilizowane

Każdy element i układ elektroniczny wymaga odpowiedniego zasilania energią elektryczną.
Najczęściej potrzebne jest napięcie stałe o określonej wartości i właściwej dla danego elementu
polaryzacji. Urządzeniem które takie zasilanie umożliwia jest zasilacz stabilizowany napięcia,
najczęściej regulowany. Przez stabilizację należy rozumieć utrzymywanie stałej wartości
napięcia, przy zmieniającej się wartości prądu pobieranego z zasilacza, temperatury otoczenia
itp. Regulacja umożliwia zaś wybranie określonej wartości napięcia z danego zakresu, które jest
następnie stabilizowane. Dodatkowo w wielu zasilaczach jest możliwość ustawienia określonego
ograniczenia prądowego. Zabezpiecza to często elementy lub urządzenia przed uszkodzeniem.

2)Multimetry cyfrowe

Multimetry są to przyrządy, które poprzez odpowiedni wybór funkcji pomiarowej umożliwiają
pomiar wielu wielkości elektrycznych. Obecnie większość multimetrów produkowanych jest
jako mierniki cyfrowe. Umożliwia to bezpośredni odczyt danej wartości na wyświetlaczu. Jeśli
jednostki nie są automatycznie wyświetlane to należy je ustalić na podstawie położeń
właściwych przełączników
.

3)Generatory funkcyjne

Podczas pomiarów elektronicznych często zachodzi konieczność stosowania różnych sygnałów
(przebiegów), zarówno okresowych jak i nieokresowych. Takie sygnały można uzyskać z
generatorów. Możliwości regulacyjne umożliwiają wybór zarówno rodzaju sygnału jak i jego
parametrów np. częstotliwości , amplitudy, składowej stałej.

4)Oscyloskopy

Są to jedne z najbardziej uniwersalnych przyrządów pomiarowych. Pozwalają na wizualizację
jednego lub wielu sygnałów. W przypadku sygnałów okresowych dzięki specyficznej
synchronizacji wykorzystującej wewnętrzny generator podstawy czasu następuje pozorne
zatrzymanie sygnału na ekranie lampy oscyloskopowej (oscyloskopy analogowe). Dzięki
skalibrowanemu wzmocnieniu możliwe jest określenie zarówno parametrów czasowych jak i
napięciowych mierzonych sygnałów. Oscyloskopy cyfrowe to najnowsza generacja
oscyloskopów. Zastosowanie techniki cyfrowej umożliwia obserwację, rejestrację,
zaawansowaną obróbkę matematyczną zarówno sygnałów periodycznych jak i aperiodycznych
na podstawie próbek pobieranych z pierwotnego sygnału. Wbudowanie odpowiednich
interfejsów umożliwia bezpośrednią współpracę z systemami komputerowymi.

1

C WYKONANIE

POMIARÓW.

UWAGA: PODCZAS POMIARÓW NALEŻY BEZWZGLĘDNIE PRZESTRZEGAĆ

BEZPIECZNYCH WARUNKÓW POMIARÓW, UWZGLĘDNIAJĄC PARAMETRY
DOPUSZCZALNE POSZCZEGÓLNYCH MIERNIKÓW ORAZ ELEMENTÓW!

1.

Na podstawie wyglądu paneli czołowych określić możliwości pomiarowe i regulacyjne
wybranych urządzeń. Zwrócić uwagę na: opis słowny, znaki graficzne, symbole, kolorystykę;
zastosowane do wyrażenia istotnych informacji o możliwościach pomiarowych i regulacyjnych
danego urządzenia.

2.

Zapoznać się z dokumentacją techniczną, instrukcją obsługi lub innymi materiałami opisującymi

dane urządzenie. Zwrócić uwagę na parametry techniczne, a szczególnie na parametry
dopuszczalne (krytyczne). Na tej podstawie uzupełnić i porównać informacje o przyrządzie
uzyskane w pkt.C1.

3. Wykorzystując dostępne w laboratorium przyrządy pomiarowe dokonać pomiaru:

a) rezystancji 5-u rezystorów;
b) pojemności 5-u kondensatorów;

c) charakterystyk U=f(I) dwóch różnych rezystorów.

4. Odczytać i zanotować oznaczenia i kody na rezystorach i kondensatorach.
5. Stosując multimetr, oscyloskop i częstotliwościomierz dokonać porównawczych pomiarów:

częstotliwości, napięcia międzyszczytowego, napięcia skutecznego i amplitudy, dla kilku
sygnałów uzyskanych z generatora.

6.

Uzyskany z generatora sygnał sinusoidalny lub prostokątny o ustalonej amplitudzie dołączyć do
wejścia jednego z kanałów oscyloskopu. Zmierzyć amplitudę tego sygnału przy zmianie
częstotliwości w dopuszczalnym przez generator zakresie.

D OPRACOWANIE I ANALIZA WYNIKÓW

1. Sporządzić pełną dokumentację z przeprowadzonych pomiarów i badań.
2. Charakterystykę częstotliwościową zmierzoną w pkt. C6 narysować w skali logarytmicznej.
3. Narysować zmierzone w pkt. C3c charakterystyki U=f(I), wyznaczyć rezystancję statyczną i

dynamiczną obu rezystorów w funkcji prądu.

4.

Jakie zasady i kody, w tym kody barwne, są stosowane do oznaczania wartości rezystorów i
kondensatorów. Uwzględnić i porównać wyniki z pkt. C3 i C4

5. Skomentować rezultaty pomiarów z pkt. C5 co do dokładności odczytu mierzonych wielkości za

pomocą oscyloskopu i miernika. Jakim przyrządem można mierzyć poprawnie sygnały
niesinusoidalne?

6.

Do opracowania dołączyć własne wnioski i spostrzeżenia.

Literatura:
1) „Pracownia elektroniczna cz1”. Augustyn Chwaleba, Bogdan Moeschke, WSiP 1996.
2) „Metrologia elektryczna i elektroniczna”, Jan Dyszyński Oficyna Wydawnicza, PRz 1996.
3) „Pomiary przrządów półprzewodnikowych”, J.Kołodziejski, L.Spiralski, E.Stolarsk,i WkiŁ 1990.
4)”Oscyloskop elektroniczny”

J.Rydzewski, WkiŁ.

5)internet

2