Laboratorium Metrologii

CWICZENIE NR 3

POMIARY PRĄDÓW PRZEBIEGÓW NAPIĘĆ SINUSOIDALNYCH ORAZ ODKSZTALCONYCH

Program ćwiczenia:

• Pomiar parametrów przebiegów napięcia o kształcie sinusoidalnym, prostokątnym i trójkątnym:

1. pomiar wartości skutecznej, średniej wyprostowanej i maksymalnej,

2. badanie wpływu obecności składowej stałej na wskazania woltomierzy wartości skutecznej.

Wykaz aparatury:

1. multimetr wskazówkowy typu UM-3a;

2. multimetr cyfrowy V560 (2 sztuki);

3. woltomierz elektromagnetyczny typu PE-2 (klasa 0,2);

4. woltomierz elektromagnetyczny typu LE-1;

5. miliamperomierz elektromagnetyczny tablicowy o zakresie 250 mA;

6. multimetr cyfrowy Protek 560;

7. amperomierz elektromagnetyczny typu LE-1;

8. oscyloskop HUNG CHANG typu 5502;

9. generator przebiegów okresowych o regulowanej częstotliwości typu G432;

Ad. 1

Przebieg	f [Hz]	U1 [V]	Uśrp [V]	U2 [V]	U3 [V]	kk	δk k [%]	ks	δk s [%]	kw	δkw [%]
sinus	50	11.53	10.39	11.54	15.81	1.111	0.00	1.370	-3.13	0.657	3.30
		500	11.56	10.41	11.52	15.83	1.107	-0.36	1.374	-2.84	0.658	3.46
		1000	11.54	10.4	11.44	15.86	1.100	-0.99	1.386	-2.00	0.656	3.14
	trójkąt	50	9.28	8.36	9.63	15.79	1.152	-0.26	1.640	-5.31	0.529	5.80
		500	9.32	8.4	9.63	15.85	1.146	-0.78	1.646	-4.97	0.530	6.00
		1000	9.3	8.38	9.55	15.82	1.140	-1.30	1.657	-4.33	0.530	6.00
	prostokąt	50	18.31	16.5	16.52	16.22	1.001	0.10	0.982	-1.80	1.017	1.70
		500	18.28	16.47	16.48	16.27	1.001	0.10	0.987	-1.30	1.012	1.20
		1000	18.2	16.4	16.38	16.44	0.999	-0.10	1.004	0.40	0.998	-0.20

U_śrp - wartość średnia wyprostowana

U₂ - wartość skuteczna

U₃ - wartość maksymalna

δ-błąd współczynnika kształtu, szczytu, wypełnienia = (k_m -k_t)*100/k_t

• współczynnik kształtu k_k - określony stosunkiem wartości skutecznej do wartości średniej z modułu napięcia mierzonego przebiegu (średniej prostowanej).

Dla przebiegu sinusoidalnego posiada wartość :

= 1,11

Dla przebiegu trójkątnego :

Dla przebiegu prostokątnego :

• współczynnik amplitudy ( szczytu ) k_a - stosunek wartości maksymalnej do wartości

skutecznej sygnału :

Przykładowe wartości współczynników szczytu wynoszą :

k_a =
dla przebiegu sinusoidalnego,

k_a =
dla przebiegu trójkątnego.

k_a = 1 dla przebiegu prostokątnego,

• współczynnik wypełnienia k_w - stosunek wartości średniej wyprostowanej do wartości maksymalnej przebiegu :

k_w - współczynnik wypełnienia

Dla przebiegu sinusoidalnego posiada wartość :

=0,636

Dla przebiegu trójkątnego :

Dla przebiegu prostokątnego :

Ad.2

U0 [V]	U [V]	Sinus	Sinus Ut [V]
0	U1 [V]	6.17
		U2 [V]		6.19
		U3 [V]		5.05
		U4 [V]		6.2
	9.45	U1 [V]		6.18
		U2 [V]		6.2
		U3 [V]		8.41
		U4 [V]		11.3
	-8.44	U1 [V]		6.18
		U2 [V]		6.2
		U3 [V]		8.64
		U4 [V]		10.85

U_m=

U₀=-0.5U_m U₀=U_m

U₀ skladowa stala

U_t=pierwiastek z U_0­ kwadrat U_~ kwadrat

U_~ wartośc skuteczna składowej zmiennej sygnalu

---