ĆWICZENIE 2.
POMIARY W DZIEDZINIE PR
DÓW ZMIENNYCH
Kursywą oraz * zaznaczono rozszerzony program ćwiczenia
Pomiary napięć i prądów przemiennych miernikami cyfrowymi i oscyloskopem
katodowym. Pomiary częstotliwości i przesunięcia fazowego
Opracowanie sprawozdania.
1. Pomiary napięć i prądów
Połączyć układ jak na rysunku 2.1. Zmierzyć napięcia i prądy miernikami cyfrowymi.
Porównać wskazania amperomierza z wartością prądu obliczoną ze zmierzonego spadku
napięcia na boczniku.
Oscyloskop
Y2
Y1
V2
Transformator
A
230/24V
Autotransformator
Bocznik
RB = 0.1 &!
Żarówki
V1
12V/25W
Rys. 2.1
Napięcie U1 [V] Napięcie U2 [V] Prąd [A] Prąd [A]
(na żarówkach) (na boczniku) I = U2/RB
2. Pomiar wartości szczytowej napięcia
Ustawić na autotransformatorze napięcie 50 V. Przyłączyć dwustrumieniowy oscyloskop
katodowy, tak jak na rysunku 2.1, aby zaobserwować przebiegi napięcia zasilającego żarówki.
Zaobserwować zależności fazowe przebiegów.
Zmierzyć na oscyloskopie wartość szczytową Umax napięcia zasilającego obie żarówki i
obliczyć stosunek wartości maksymalnej do skutecznej Usk wskazywanej przez woltomierz
U
max
V1. Porównać z wartością teoretyczną (dla sinusoidy) = 2 H" 1.41 .
U
sk
c [V / dz] - Stała oscyloskopu
x [dz]
Umax = c Å" x [V ]
Przykład pomiaru wartości szczytowej napięcia sinusoidalnego
x [ dz ] c [V/dz] Umax [V] Umax/V1
3. Pomiar okresu i częstotliwości
W układzie wg rys. 2.1.określić na podstawie obrazu na ekranie oscyloskopu częstotliwość
napięcia zmiennego.
cp [s/dz] - Stała kalibracji
generatora podstawy czasu
x [dz]
T = cp Å" x [s]
Przykład pomiaru okresu (częstotliwości) napięcia przemiennego
x [dz ] cp [s/dz ] T [ s] f = 1/T [Hz ]
* 4. Pomiar częstotliwości metodą krzywych Lissajeux
Wykorzystując oscyloskop w układzie X-Y połączyć układ jak na rysunku 2.2.
Wykorzystując metodę krzywych Lissajeux sprawdzić kalibrację generatora w zakresie
częstotliwości 20 - 200 Hz. Częstotliwość przebiegu napięcia sieci w osi Y wynosi 50 Hz.
Transformator
230/
24V
Generator
sygnałowy
Rys.2.2.
Przykład odczytywania stosunku częstotliwości:
Y Y
X
X
fY : fX = 4 : 2
fY : fX = 2 : 4
Stosunek
Częstotliwości 2 : 1 1 : 1 1 : 2 1 : 4
Y/X (25 Hz) (50 Hz) (100 Hz) (200 Hz)
Nastawa
Generatora
[Hz]
BÅ‚Ä…d nastawy
(różnica wartości
w wierszu 1 i 2)
[Hz]
Aparatura:
1. Autotransformator
2. Transformator bezpieczeństwa
3. 2 uniwersalne mierniki cyfrowe M890
4. Bocznik
5. Zestaw żarówek 2x25W 12V
6. Oscyloskop
7. Generator sygnałowy