Wydział Budowy Maszyn i Informatyki 24.10.14 r.
Kierunek: Automatyka i Robotyka godz. 16.35 - 18.05
Semestr: III
Grupa dziekańska: 3
Grupa laboratoryjna: 3
Numer sekcji: 2
Laboratorium z Miernictwa Elektrycznego
Nr. 2
Oscyloskopowe metody pomiaru częstotliwości i przesunięcia fazowego
Wykonawcy ćwiczenia:
Jakub Koziołek
Wstęp teoretyczny
W technice powszechnie stosowane są sygnały elektryczne o określonej częstotliwości. Częstotliwość sygnału okresowego to ilość powtórzeń na jednostkę czasu (w Herzach), a okres to czas trwania 1 pełnej zmiany przebiegu (w sekundach). Częstotliwość można zmierzyć za pomocą częstotliwościomierza lub oscyloskopu. Pomiar oscyloskopem wykonuje się na 2 sposoby: metodą porównawczą (figur Lissajous) lub pośrednią.
Do pomiaru kąta przesunięcia fazowego pomiędzy dwoma sygnałami o tej samej częstotliwości za pomocą oscyloskopu można użyć metody figur Lissajous lub bezpośredniej obserwacji obydwóch przebiegów jednocześnie.
Schemat układu pomiarowego
Obliczenia
L. p. |
Częstotliwość wzorcowa (Hz) |
Częstotliwość badana (Hz) |
Podstawa czasu (ms/dz) |
Ilość działek |
1 |
2016 |
2016 |
0.2 |
2.5 |
2 |
354 |
708 |
0.2 |
7 |
3 |
600 |
900 |
0.2 |
5.5 |
4 |
415 |
1245 |
0.2 |
4 |
5 |
1911 |
1911 |
0.2 |
2.6 |
W każdym z pomiarów uzyskano figury o różnych kształtach (figury załączone na końcu sprawozdania).
Częstotliwości wyznaczone metodą figur Lissajous:
Częstotliwości wyznaczone metodą pośrednią:
Wnioski
Wyniki pomiarów wykonanych za pomocą metod figur Lissajous i pośrednią są prawie identyczne. Oby dwie metody są szybkie i praktyczne, jednak trzeba mieć na uwadze błędy pomiarowe. Błędy wynikają z niedokładności odczytanej wartości a także z trudności w uzyskaniu na ekranie oscyloskopu stabilnych przebiegów. W związku z tym, można stwierdzić, że te metody dają pewne wyniki.
Załączniki:
- oscylogramy obrazów krzywych Lissajous;
- protokół pomiarowy;