AGH , Wydz. EAIiE ZAKŁAD METROLOGII
|
Imię , nazwisko : JAROSŁAW GANDZEL RADOSŁAW IWAN PAWEŁ JAROSZ
|
||
LABORATORIUM METROLOGII
|
Semestr : zimowy.
|
||
Rok akademicki : 1998 / 99
|
Rok studiów : II |
Grupa : II |
|
Kierunek : ELEKTROTECHNIKA
|
Zespół : D
|
||
Temat ćwiczenia : Badanie własności dynamicznych przetworników pomiarowych i korekcja dynamiczna .
|
Nr ćwiczenia : 11 .
|
||
Data wykonania ćwiczenia : 6.11.1998
|
Data zaliczenia sprawozdania : |
I . Dobór pojemności kondensatora w korektorze :
Schemat pomiarowy :
Na podstawie obserwacji przebiegów wejściowych i wyjściowych badanego układu dobrano Cx tak, aby odpowiedź układu na wymuszenie skokowe x(t)=A1(t) narastała najszybciej i była wolna od przeregulowania.
Wynik pomiaru :
Cx=0,1100 ± 0,0001 [F]
II . Pomiar stałej czasowej :
Pomiaru dokonano badając odpowiedź układu na wymuszenie skokowe. Stałą czasową odczytano prowadząc styczną do krzywej y(t) w początku układu współrzędnych, aż do przecięcia się z linią poziomu y=Uust. .
1. Samego członu inercyjnego :
Wykres nr 1 :
y(t) - odpowiedź członu inercyjnego na wymuszenie skokowe x(t)=A
1(t)
Wynik pomiaru :
T=90 [ms]
2. Członu inercyjnego z korektorem :
Wykres nr 2 :
y(t) - odpowiedź członu inercyjnego z korektorem na wymuszenie skokowe x(t)=A
1(t)
Wynik pomiaru :
T=21 [ms]
3. Samego korektora :
Wykres nr 3 :
y(t) - odpowiedź samego korektora na wymuszenie skokowe x(t)=A
1(t)
Wynik pomiaru :
T=28 [ms]
Graficzne wyznaczanie stycznej powoduje znaczny błąd określenia wartości stałej czasowej , jest on spowodowany :
-niedokładnością wyznaczenia czasu t=0
-subiektywnym wyborem nachylenia stycznej
-błąd odczytu wynikający z szerokości plamki świetlnej
-błąd wynikający z niedokładności podstawy czasu.
III . Wyznaczenie stopnia tłumienia dolnoprzepustowego układu oscylacyjnego na podstawie odpowiedzi na wymuszenie skokowe :
Schemat pomiarowy :
Wyniki pomiarów :
Rd = 0 ymax=20 [V] yustalone=12 [V]
Obliczenia:
ym.=ymax/yustalone= 1,67
Stopień tłumienia wyliczamy ze wzoru :
Następnie obliczamy błąd bezwzględny stopnia tłumienia korzystając ze wzoru:
gdzie Δy
=0,2
Błąd względny stopnia tłumienia wynosi:
IV . Doświadczalne wyznaczenie rezystancji dodatkowej Rd potrzebnej do uzyskania zadanych stopni tłumienia na podstawie odpowiedzi na wymuszenie skokowe :
z |
Rd [] |
0,3 |
320 |
0,5 |
810 |
0,7 |
1110 |
1,0 |
1700 |
V . Zdjęcie charakterystyki amplitudowo - częstotliwościowej dolnoprzepustowego układu oscylacyjnego dla stopnia tłumienia z=0.3 za pomocą woltomierzy :
Tabela pomiarowa :
f |
Uwejścia |
Uwyjścia |
|
[Hz] |
[V] |
[V] |
|
10 |
4,55 |
4,40 |
0,96703 |
50 |
4,56 |
4,44 |
0,97456 |
100 |
4,55 |
4,50 |
0,98901 |
200 |
4,56 |
4,56 |
1,00000 |
500 |
4,54 |
4,98 |
1,09691 |
700 |
4,52 |
5,00 |
1,10619 |
1000 |
4,42 |
6,58 |
1,48869 |
2000 |
4,40 |
3,53 |
0,80227 |
5000 |
4,50 |
0,47 |
0,10444 |
Wzory obliczeniowe :
moduł transmitancji widmowej
:
amplitudy napięć wejściowego i wyjściowego :
X =
⋅ Uwejściowe
Y =
⋅ Uwyjściowe
Charakterystyka amplitudowo-czestotliwościowa dla z=0.3 :
VI . Wnioski :
- 6 -