Gr. 14B rok IIIB |
Ćwiczenie wykonali: Wojciech Wach, Święs Rafał, Tyrkiel Paweł, Michał Tomaszczyk |
Data:
|
Nr ćwiczenia 4 |
Temat ćwiczenia: Dynamiczne badanie przetworników II rzędu |
Ocena:
|
I. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest poznanie własności dynamicznych przetworników pomiarowych drugiego rzędu w dziedzinie czasu i częstotliwości oraz wyznaczenie podstawowych parametrów tych przetworników na drodze pomiarowej. W ćwiczeniu będą badane człony RLC, które analogami przetworników drugiego rzędu.
II. Przebieg ćwiczenia.
2. Badanie przetwornika oscylacyjnego II rzędu
a) Schemat układu pomiarowego.
C=5,1[nF]
R=2,2 [kΩ]
L=131 [mH]
b) Wyznaczenie odpowiedzi skokowej.
c) Wyliczenie transmitancji operatorowej przetwornika II rzędu.
-transmitancja teoretyczna
------qloslwqslwdewfer
Charakterystyki idealne wyznaczone na podstawie obliczonej transmitancji:
2 Wyznaczenie charakterystyk amplitudowo-częstotliwościowych.
F |
U1m |
U2m |
G(ω)=U2m / U1m |
Lm G(ω)=20logG (ω) |
[kHz] |
[V] |
[V] |
[dB] |
[dB] |
|
dla T1 |
dla T1 |
dla T1 |
dla T1 |
0,6 |
2,04 |
2,04 |
1 |
0 |
0,65 |
2,04 |
2,05 |
1,005 |
0,043 |
0,9 |
2,04 |
2,06 |
1,01 |
0,086 |
1,5 |
2,04 |
2,28 |
1,11 |
0,9 |
2,5 |
2,04 |
2,72 |
1,33 |
2,47 |
3 |
2,04 |
3,12 |
1,47 |
3,35 |
3,5 |
2,04 |
3,68 |
1,8 |
5,1 |
3,82 |
2,04 |
4,24 |
1,87 |
5,44 |
4 |
2,04 |
4,96 |
2,43 |
7,7 |
4,5 |
2,04 |
5,3 |
2,6 |
8,3 |
4,65 |
2,04 |
5,52 |
2,7 |
8,6 |
5 |
2,04 |
5,04 |
2,47 |
7,85 |
5,2 |
2,04 |
4,64 |
2,27 |
7,12 |
5,5 |
2,04 |
3,76 |
1,84 |
5,2 |
5,72 |
2,04 |
3,32 |
1,62 |
4,19 |
6 |
2,04 |
2,84 |
1,39 |
2,86 |
6,47 |
2,04 |
2,04 |
1 |
0 |
7,5 |
2,04 |
1,3 |
0,63 |
-4.01 |
8,2 |
2,04 |
1,02 |
0,5 |
-6 |
9,5 |
2,04 |
0,7 |
0,34 |
-9,37 |
11 |
2,04 |
0,48 |
0,24 |
-12,4 |
20 |
2,04 |
0,1 |
0,05 |
-26,02 |
- Charakterystyka amplitudowo - częstotliwościowa G(ω)=f(f)
-Charakterystyka amplitudowo - częstotliwościowa Lm G(ω)=f(f)
3. Wyznaczenie charakterystyki fazowo-częstotliwościowej metodą elipsy.
f |
Y0 |
Ym |
ϕ=-arcsinYo/Ym |
[kHz] |
[V] |
[V] |
[°] |
1 |
0,2 |
2,2 |
-5,2 |
2 |
0,4 |
2,5 |
-9,2 |
2,7 |
0,72 |
2,8 |
-14,9 |
3,6 |
2 |
4 |
-30 |
4,2 |
4,24 |
5,06 |
-39,9 |
4,8 |
5,6 |
5,6 |
-90 |
5,4 |
4,4 |
5,05 |
-41 |
6,1 |
2,1 |
4,2 |
-30 |
7,3 |
1 |
3,3 |
-16,85 |
8,1 |
0.35 |
2,06 |
-9,64 |
8,9 |
0,23 |
2,4 |
-5,47 |
- Charakterystyka fazowo-częstotliwościowa ϕ=f(f)
5.Wnioski:
-przetwornik elektryczny który stanowią dwa szeregowo połączone elementy RL i pojemność uzwojenia C stanowią przetwornik oscylacyjny drugiego rzędu.
-badaliśmy własności dynamiczne takiego układu czyli:
• czułość S
• pulsację drgań swobodnych ω0
• współczynnik tłumienia względnego ξ
-wskutek dobranych wartości parametrów R, L i C przetwornik miał charakter oscylacyjny.
-na podstawie analizy odpowiedzi na skok układu stwierdziliśmy:
• indukcyjność ma wpływ na tłumienie
• pojemność wpływa częstotliwość oscylacji
• opór na przeregulowanie oraz czas regulacji
-na podstawnie przeprowadzonych pomiarów sporządziliśmy charakterystyki amplitudowe
i fazowe w skali logarytmicznej.
-wpływ na różnice pomiędzy wartościami obliczonymi a odczytanymi z oscyloskopu miała niedokładność
pomiaru wynikająca z błędu oka ludzkiego.
-transmitancja praktyczna