Politechnika Lubelska W Lublinie |
Laboratorium Podst. Elektrotechniki
|
||
|
Ćwiczenie nr 2 |
||
Paweł Oszust Łukasz Pietraś Piotr Zaremba Tomasz Sysa |
Semestr II |
Grupa ED 2.5 |
Rok akademicki 2001/2002 |
Temat ćwiczenia: Sygnały elektryczne
|
Data wykonania: 2002-03-09 |
Ocena: |
Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest wyznaczenie parametrów sygnałów elektrycznych takich jak wartości skuteczna i średnia napięcia , a także współczynników kształtu i amplitudy , oraz porównanie ich z wynikami otrzymanymi analitycznie.
Schemat pomiarowy:
Oznaczenia rysunku:
G -generator sygnałów
Wz -wzmacniacz mocy
D1 -dioda prostownika półfalowego
D2 -mostek Graetz'a prostownika całofalowego
R -rezystancja obciążenia
P1 -przycisk załączający kondensator
P2 -przełącznik rodzaju sygnału
C -kondensator
V1 -woltomierz elektromagnetyczny
V2 -woltomierz magnetoelektryczny
OS -oscyloskop katodow
Dobór przyrządów i przebieg pomiarów
Do ćwiczenia użyliśmy następujące przyrządy:
- generator sygnałowy umożliwiający regulację napięcia wyjściowego oraz częstotliwości sygnału
- oscyloskop
- woltomierze elektro i magnetoelektryczny
- układ składający się ze wzmacniacza mocy , oraz prostowników przełączanych selektywnie
Ćwiczenie polegało na podaniu na wejście układu sygnału elektrycznego oraz pomiarze napięcia średniego i skutecznego na wyjściu , a także odczytaniu z oscyloskopu wartości maksymalnej sygnału dla różnych typów przebiegów i ustawień przełączników.
Tabele pomiarowe, wzory i przykłady obliczeń
Rodzaj Sygnału |
Lp. |
F |
Usk |
Uśr |
ka |
kk |
Umax |
Usk obl |
Uśr obl |
ka obl |
kk obl |
|
- |
Hz |
V |
V |
- |
- |
V |
V |
V |
- |
- |
Sinusoidalny |
1 |
50 |
2,8 |
0 |
1,42 |
- |
4 |
2,82 |
0 |
1,414 |
1,1 |
|
|
100 |
2,9 |
0 |
1,37 |
- |
4 |
2,82 |
0 |
1,414 |
1,1 |
|
|
150 |
2,93 |
0 |
1,37 |
- |
4 |
2,82 |
0 |
1,414 |
1,1 |
Sinusoidalny wyprostowany półfalowo |
2 |
50 |
1,9 |
1,15 |
1,87 |
1,65 |
3,6 |
1,8 |
1,14 |
2 |
1,57 |
|
|
100 |
1,92 |
1,2 |
2,03 |
1,6 |
3,9 |
1,95 |
1,24 |
2 |
1,57 |
|
|
150 |
1,95 |
1,2 |
2 |
1,625 |
3,9 |
1,95 |
1,24 |
2 |
1,57 |
Sinusoidalny wyprostowany całofalowo |
3 |
50 |
2,07 |
1,7 |
1,54 |
1,21 |
3,2 |
2,26 |
2,03 |
1,41 |
1,1 |
|
|
100 |
2,12 |
1,77 |
1,5 |
1,19 |
3,2 |
2,26 |
2,03 |
1,41 |
1,1 |
|
|
150 |
2,18 |
1,8 |
1,46 |
1,21 |
3,2 |
2,26 |
2,03 |
1,41 |
1,1 |
Stały |
4 |
50 |
2 |
1,95 |
1 |
1,02 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
|
|
100 |
2,08 |
2,04 |
0,96 |
1,01 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
|
|
150 |
2,1 |
2,08 |
0,95 |
1 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
Piłokształtny |
5 |
50 |
2,3 |
0 |
1,65 |
- |
3,8 |
2,19 |
0 |
1,73 |
1,15 |
|
|
100 |
2,38 |
0 |
1,68 |
- |
4 |
2,3 |
0 |
1,73 |
1,15 |
|
|
150 |
2,4 |
0 |
1,66 |
- |
4 |
2,3 |
0 |
1,73 |
1,15 |
Piłokształtny wyprostowany półfalowo |
6 |
50 |
1,55 |
0,87 |
2,43 |
1,78 |
3,78 |
1,54 |
0,94 |
2,44 |
1,63 |
|
|
100 |
1,59 |
0,89 |
2,38 |
1,78 |
3,8 |
1,55 |
0,95 |
2,44 |
1,63 |
|
|
150 |
1,6 |
0,9 |
2,43 |
1,77 |
3,9 |
1,59 |
0,97 |
2,44 |
1,63 |
Piłokształtny wyprostowany całofalowo |
7 |
50 |
1,62 |
1,24 |
1,85 |
1,3 |
3 |
1,73 |
1,5 |
1,73 |
1,15 |
|
|
100 |
1,69 |
1,26 |
1,81 |
1,34 |
3,06 |
1,76 |
1,53 |
1,73 |
1,15 |
|
|
150 |
1,7 |
1,28 |
1,88 |
1,32 |
3,2 |
1,8 |
1,6 |
1,73 |
1,15 |
Prostokątny |
8 |
50 |
3,8 |
0 |
1 |
- |
3,8 |
3,8 |
0 |
1 |
0,7 |
|
|
100 |
3,9 |
0 |
1 |
- |
3,9 |
3,9 |
0 |
1 |
0,7 |
|
|
150 |
3,95 |
0 |
0,96 |
- |
3,8 |
3,8 |
0 |
1 |
0,7 |
Prostokątny wyprostowany półfalowo |
9 |
50 |
2,61 |
1,75 |
1,45 |
1,49 |
3,8 |
2,68 |
1,9 |
1,41 |
1,41 |
|
|
100 |
2,68 |
1,85 |
1,34 |
1,44 |
3,6 |
2,54 |
1,8 |
1,41 |
1,41 |
|
|
150 |
2,68 |
1,86 |
1,34 |
1,44 |
3,6 |
2,54 |
1,8 |
1,41 |
1,41 |
IV. Wnioski
Parametry sygnałów wyznaczone doświadczalnie są zbliżone do wartości wyznaczonych analitycznie. Ewentualne różnice mogą być spowodowane błędami pomiaru , takimi jak niedokładność odczytu wartości maksymalnej sygnału z oscyloskopu. Analiza matematyczna nie uwzględnia także wpływu elementów prostowniczych na badany sygnał . Diody rzeczywiste posiadają napięcie progowe ,a także rezystancję , powstają więc na nich spadki napięcia co wpływa zmniejszenie amplitudy napięcia wyjściowego.
Wartości sygnałów