LABORATORIUM

METROLOGII

ĆWICZENIE 8

ZASTOSOWANIE OSCYLOSKOPU DO POMIARU PRZESUNIĘCIA W FAZIE, ZDEJMOWANIE PRZEBIEGÓW ODKSZTAŁCONYCH

1. Cel ćwiczenia:

• Zapoznanie z trybem pracy XY oscyloskopu

• Zastosowanie oscyloskopu do pomiaru fazy

• Zdejmowanie przebiegów w funkcji czasu

2. Przyrządy:

• Generator funkcyjny

• Oscyloskop

• Rezystor dekadowy

• Dekada pojemnościowa

3. Przebieg ćwiczenia:

• Połączyć układ zgodnie z Rys. 1

Rys.1 Schemat połączeń do pomiaru przesunięcia fazowego

• Na generatorze funkcyjnym ustawić funkcję sin

• Amplitudę sygnału wyjściowego generatora ustawić na 5V, częstotliwość na 1kHz

• Przebiegi obu kanałów oscyloskopu sprowadzić na wspólny poziom odniesienia (tryb GND)

• W kanale CH2 tak dobrać czułość, aby doprowadzić do wyrównania amplitud na ekranie w obu kanałach oscyloskopu

• Odczytać wartości T i Δt zgodnie z Rys.2, obliczyć kąt φ

Rys. 2 Bezpośredni pomiar przesunięcia w fazie

• Włączyć tryb pracy XY oscyloskopu i odczytać wartości a i b zgodnie z Rys.3 b, obliczyć kąt φ

Rys. 3 Pomiar przesunięcia w fazie metodą krzywych Lissajous

• Połączyć układ do zdejmowania przebiegów odkształconych Rys.4 lub Rys.5

• Przełączyć sygnał wyjściowy generatora z sin na przebieg prostokątny

• Dla trzech wartości kondensatora C zdjąć oscylogramy dla układu całkującego lub dla układu różniczkującego

Dla układu całkującego:

• R=1kΩ ; C=10µF

• R=1kΩ ; C=1µF

• R=1kΩ ; C=0,1µF

Dla układu różniczkującego:

• R=1kΩ ; C=1µF

• R=1kΩ ; C=0,1µF

• R=1kΩ ; C=0,01µF

Rys. 4 Schemat połączeń do obserwacji przebiegów wyjściowych układu całkującego

Rys. 5 Schemat połączeń do obserwacji przebiegów wyjściowych układu różniczkującego

4. Opracowanie wyników pomiarów:

• Porównać dwie metody pomiaru przesunięcia fazowego

• Określić dokładności pomiaru kąta φ (dwoma metodami)

• Ocenić, przy jakiej stałej czasowej
  w stosunku do okresu T układ lepiej „całkuje”, a dla jakiej wartości
  lepiej „różniczkuje”

Literatura:

1. A. Chwaleba, M. Poniński, A. Siedlecki - Metrologia elektryczna

2. S. Lebson - Podstawy miernictwa elektrycznego

---