Ćw. 1. Podstawowe mierniki i pomiary elektryczne
1. Naszkicuj konstrukcjÄ™ miernika magnetoelektrycznego i nazwij podstawowe
elementy.
2. W jaki sposób zapobiegnięto oscylacjom wskazówki miernika magnetoelektrycznego
w trakcie ustalania siÄ™ wskazania?
3. Wykreśl zależność momentu napędowego i momentu zwrotnego w funkcji kąta obrotu
cewki w zakresie poprawnej pracy miernika magnetoelektrycznego.
4. Wymień właściwości miernika magnetoelektrycznego.
5. Narysuj układ rozszerzający zakres pomiarowy amperomierza i podaj wzór na
bocznik.
6. Narysuj układ rozszerzający zakres pomiarowy woltomierza i podaj wzór na posobnik.
7. Narysuj schemat uniwersalnego bocznika Ayrtona i podaj wzory obliczeniowe.
8. Opisać pomiar rezystancji wewnętrznej woltomierza metodą podstawienia.
9. Narysuj schemat układu laboratoryjnego do wzorcowania miliamperomierza i
wyjaśnij na czym polega wzorcowanie.
10. Narysuj schemat układu laboratoryjnego do wzorcowania woltomierza i wyjaśnij na
czym polega wzorcowanie.
11. Przedstaw dwie wersje układu do pomiaru mocy metodą pośrednią. Co można
powiedzieć o dokładności wyznaczania prądu i napięcia w każdym przypadku.
12. Opisz metodę pomiaru mocy stosowaną w układzie AD7755.
13. W jaki sposób obliczana jest moc czynna w układzie AD7755 na podstawie
chwilowych wartości prądu i napięcia?
14. Zaprojektuj woltomierz/amperomierz wielozakresowy. Oblicz wartości posobników/
boczników.
Ćw. 2. Pomiary oscyloskopowe
1. Naszkicuj konstrukcjÄ™ lampy oscyloskopowej i nazwij podstawowe elementy.
2. Narysuj zależność pomiędzy prądem katodowym i napięciem siatki w lampie
oscyloskopowej.
3. W jaki sposób realizuje się wygaszanie plamki w czasie jej ruchu powrotnego od
prawej do lewej strony ekranu lampy oscyloskopowej.
4. Narysuj schemat blokowy układu odchylania pionowego.
5. Narysuj schemat blokowy układu odchylania poziomego.
6. Narysuj schemat blokowy układu podstawy czasu.
7. Omów dwa rodzaje synchronizacji układu generatora podstawy czasu: normalną i
automatycznÄ….
8. Uzasadnij potrzebę stosowania linii opóz
niającej w układzie odchylania pionowego
oscyloskopu.
9. Omów tryby pracy oscyloskopu dwukanałowego z przełącznikiem elektronicznym.
10. Do czego służą następujące pokrętła lub przyciski w oscyloskopie: intensity, focus,
position, trigger level, ADD, slope, AC, DC, V/div, s/div.
11. Za pomocą ilustracji przedstaw sposób oscyloskopowego pomiaru amplitudy impulsu,
czasu trwania impulsu, czasów narastania i opadania.
12. Narysuj schemat układu do obrazowania charakterystyki diody półprzewodnikowej na
ekranie oscyloskopu.
13. Omówić pomiar napięcia pomiędzy dwoma punktami nieuziemionymi metodą
różnicową za pomocą oscyloskopu dwukanałowego.
Ćw. 3. Pomiary czasu, częstotliwości i przesunięcia fazowego
1. Wymienić metody pomiaru częstotliwości przy pomocy oscyloskopu. Dla każdej z
nich podać rysunek i wzór na częstotliwość.
2. Wymienić metody pomiaru kąta przesunięcia fazowego przy pomocy oscyloskopu.
Dla każdej z nich podać rysunek i wzór na wartość kąta.
3. Narysować obraz otrzymany przy pomiarze częstotliwości metodą figur Lissajous gdy
fy = n·fx , dla n = 1, 2, 3, ½, ., ..
4. Opisać pomiar kąta przesunięcia fazowego metodą bezpośredniego odczytu na ekranie
oscyloskopu (sposób dołączenie sygnałów do oscyloskopu, rysunek z oznaczeniami,
wzór).
5. Opisać pomiar kąta przesunięcia fazowego metodą elipsy (sposób dołączenie
sygnałów do oscyloskopu, rysunek z oznaczeniami, wzór).
6. Narysować schemat blokowy cyfrowego miernika czasu i wyjaśnić sens stosowania
przełączników P1, P2 i P4.
7. Na czym polega pomiar okresu, a na czym pomiar częstotliwości przy pomocy
częstościomierza cyfrowego. Podać odpowiednie wzory obliczeniowe.
8. Narysować schemat blokowy częstościomierza w konfiguracji do pomiaru małych
/dużych częstotliwości, podać wzór na mierzoną częstotliwość i wyjaśnić na
przebiegach zasadę działania częstościomierza.
9. Zdefiniować maksymalny względny błąd dyskretyzacji i omówić sposób jego
minimalizacji w częstościomierzach cyfrowych.
10. Omówić przyczyny występowania błędów pomiaru czasu i częstotliwości w
czÄ™stoÅ›ciomierzach cyfrowych ( ´
d , ´w, ´
b ).
Ćw. 4. Multimetry cyfrowe i integracyjne przetworniki analogowo-cyfrowe
(test komputerowy)
Zagadnienia:
1. Parametry metrologiczne multimetrów cyfrowych.
2. Integracyjne metody przetwarzania:
a. czasowa z podwójnym całkowaniem;
b. częstotliwościowa.
(Zasada działania przetwornika, sygnały wzorcowe, przyczyny błędów pomiarów,
wzór na wartość napięcia mierzonego)
3. Tłumienie zakłóceń okresowych w woltomierzu integracyjnym.
4. Kompensacyjna metoda przetwarzania z sukcesywnÄ… aproksymacjÄ….
5. Symbole stosowane na płycie czołowej multimetru.
Ćw. 5. Pomiary napięć zmiennych
1. Narysować schemat woltomierza prostownikowego mostkowego. Zaznaczyć
wszystkie prądy i wykreślić charakterystykę prądowo-napięciową powyższego układu.
2. Narysować schemat woltomierza prostownikowego szczytowego. Zaznaczyć
wszystkie prądy i napięcia w układzie. Wykreślić przebiegi napięcia wejściowego,
napięcia na diodzie, napięcia na kondensatorze i prądu wejściowego.
3. Opisać pomiar minimalnej wewnętrznej rezystancji woltomierza prostownikowego
szczytowego i podać odpowiednie wzory.
4. Zdefiniować współczynniki kształtu, szczytu i mnożnika poprawkowego. Omówić
użyte symbole. W jakiej sytuacji korzystamy z mnożnika poprawkowego?
5. Wymienić ograniczenia woltomierzy prostownikowych.
6. W jaki sposób eliminuje się błąd metody pomiaru wartości skutecznej napięcia
przebiegu odkształconego woltomierzem prostownikowym?
7. W jaki sposób eliminuje się wpływ pojemności i indukcyjności kabla na pomiar
napięć o wysokich częstotliwościach?
8. Narysować schemat funkcjonalny scalonego przetwornika RMS/DC.
9. Jaką wielkość napięcia zmiennego mierzy woltomierz magnetoelektryczny, a w jakiej
jest wyskalowany.
10. Narysować układ do pomiaru charakterystyki prądowo-napięciowej diody.
11. Mając daną charakterystykę diody ID = f(U) oraz charakterystykę obciążenia
Io = U/Rp wyznaczyć graficznie charakterystykę mostka Graetza.
Ćw. 6. Pomiary elementów RLC
1. Narysować schemat mostka Wheatsone a. Podać zależność na rezystancję mierzoną Rx
i określić dla jakich wartości rezystancji stosuje się mostek Wheatsone a?
2. Jakie warunki należy spełnić, aby zminimalizować błąd nieczułości w mostku
Wheatsone a?
3. Zdefiniować czułość napięciową układu mostkowego i omówić sposób jej
wyznaczania.
4. Narysować schemat mostka Thomsona. Podać zależność na rezystancję mierzoną Rx i
określić dla jakich wartości rezystancji stosuje się mostek Thomsona?
5. Wymienić czynniki, od których zależy błąd pomiaru rezystancji mostkiem
Thomsone a.
6. Narysować rezystor czterozaciskowy i wyjaśnić co uzyskuje się dzięki tej konstrukcji.
7. Narysować schemat mostka prądu zmiennego, podać warunek równowagi i opisać
sposób równoważenia mostka.
8. Narysować schemat układu do pomiaru elementów RLC z prostownikiem fazoczułym
i omówić zasadę działania prostownika fazoczułego.
9. Opisać metodę pomiaru pojemności stosowaną w multimetrach Metex. Jaki jest
wpływ zbocznikowania mierzonej pojemności rezystancją?
10. Narysować schematy równoległego i szeregowego układu zastępczego kondensatora i
podać wzory na współczynnik stratności.