Wydział Inżynierii Produkcji
Laboratorium Podstaw Automatyki		Rok akademicki 2011/2012
ĆWICZENIE: L6 Wyznaczanie charakterystyk amplitudowo-fazowych członu całkującego	DATA WYKONANIA ĆWICZENIA: 29.11.2011	SPRAWOZDANIE TERMIN DATA ODDANIA: 06.12.2011
TEMAT: Płaszczyzna fazowa
SKŁAD GRUPY: Beata Bieńkowska Karolina Pakulska Daniel Krawieczyński	GRUPA: ID-AO-31	Grupa 1 Zespół 1	OCENA:

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie takich zagadnień jak: Charakterystyki logarytmiczne na płaszczyźnie amplitudowej i fazowej, charakterystyki logarytmiczno-częstotliwościowe.

2. Ćwiczenie

   Dla zmieniającej się częstotliwości f układu przy stałym sygnale wejściowym u₁ zbadać wartość napięcia sygnału wyjściowego u₂ oraz jego przesunięcie fazowe φ.

Dane :

badane częstotliwości: 30Hz – 30kHz

stałe napięcie sygnału wejściowego : u₁=2 V [międzyszczytowo]

Przebieg ćwiczenia:

Przy wykonywania ćwiczenia korzystaliśmy z generatora z regulatorem częstotliwości, oscyloskopu oraz badanego układu. Częstotliwości zmienialiśmy za pomocą generatora. Otrzymywaliśmy wykresy sygnałów wejściowego i wyjściowego na monitorze oscyloskopu.

Na wejście układy wysyłaliśmy sygnał sinusoidalny. Naszym zadaniem była interpretacja zmieniającego się wraz ze zmianą częstotliwości wykresu sygnału wyjściowego . Badaliśmy amplitudową oraz fazową chatakterystykę częstotliwościową. Przy badaniu amplitudowej charakterystyki częstotliwościowej mierzyliśmy międzyszczytową wartość napięcia sygnału wyjściowego.

Odczytując przesunięcie fazowe korzystaliśmy ze wzoru :

φ [deg] =

kratka to podziałka na wyświetlaczu oscylatora

Wyniki:

f [Hz]	U1 [V]	U2 [V]	φ [deg]
30	2	2	0
50	2	1,95	3,6
70	2	1,9	7,2
100	2	1,85	11
200	2	1,8	14,4
300	2	1,7	20
500	2	1,6	29
700	2	1,4	36
1000	2	1,2	52
2000	2	0,8	65
3000	2	0,5	70
5000	2	0,3	74
7000	2	0,2	78,5
10000	2	0,15	80
20000	2	0,08	86
30000	2	0,05	90

Wnioski:

Układ działa poprawnie, ponieważ napięcie i zmniejsza się proporcjonalnie do zwiekszanej częstotliwości oraz przesunięcie fazowe zwiększa się tak, że gdy wartość częstotliwości jest tysiąc razy większa od początkowej sygnał przesunięty jest o pół okresu.

W momencie, gdy częstotliwość była coraz większa, jej wartość przekraczała parę tysięcy, pomiary zaczynały być mniej dokładne – trudno było określić głownie przesunięcie fazowe sygnału wyjściowego. Dlatego, do pewnego momentu metoda ta jest szybka i w miarę precyzyjna ponieważ obliczenia matematyczne nie są skomplikowane, również obserwacja zmian nie jest problematyczna. Jednak jeśli chcemy by nasze wyniki były bardzo precyzyjne przy większych częstotliwościach lepiej wybrać inny sposób pomiaru tego sygnału.

2