Laboratorium miernictwa elektrycznego 1 | 06.11.2010 |
---|---|
Wyznaczanie współczynnika szczytu sygnału elektrycznego | Radosław Zieliński Nr albumu 182096 |
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia był pomiar współczynnika szczytu sygnału doprowadzonego z generatora o odpowiednim kształcie.
Spis przyrządów
Woltomierz cyfrowy PT4150, UZ=20V, AC = ±05%UX+20 cyfr
Oscyloskop typ PT 2022 GN, δgCy=3%, Δgly=1mm
Układ pomiarowy
Tabele pomiarowe
p=0,95 | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Sygnał | UZ | q(U) | UVC | Ur(UVC) | Cy | Lm | Um | ks | Ur(ks) |
kształt | f(Hz) | V | V | V | % | V/dz | cm | V | - |
500,37 | 20 | 0,001 | 3,731 | 0,514 | 0,2 | 5,2 | 5,2 | 1,394 |
Obliczenia
lm = 5, 2 cm = > 1cm = 10dz = = > lm = 52 dz
$U_{m} = \frac{C_{y}l_{m}}{2} = \frac{0,2\frac{V}{\text{dz}}*5,2\text{cm}}{2} = 5.2\ V$
$\text{ks} = \frac{U_{m}}{U_{\text{SK}}} = \frac{5,2V}{3,131V} = 1,394$
$gU_{\text{VC}} = \frac{0,5\% U_{\text{VC}}}{100\%} + 20*0,001V = 0,0202V$
$\text{δg}U_{\text{VC}} = \frac{gU_{\text{VC}}}{U_{\text{VC}}}*100\% = 0,541\%$
$U_{r}\left( U_{\text{VC}} \right) = \sqrt{3}*p*\frac{1}{\sqrt{3}}*\frac{a_{\%}*X_{m + k*q}}{U_{\text{VC}}}*100 = 0,95*\frac{0,0202}{3,731}*100 \approx 0,514\%$
$u_{r}{(l}_{y}) = \frac{\delta_{g}l_{y}}{\sqrt{3}} = \frac{\frac{\text{gly}}{\text{ly}}}{\sqrt{3}}100 = 1,11\%$
$u_{r}{(C}_{y}) = \frac{\text{δg}C_{y}}{\sqrt{3}} = \frac{3\%}{1,7320} \approx 1,73\%$
$u_{r}{(U}_{\text{VC}}) = \frac{\text{δg}U_{\text{vc}}}{\sqrt{3}} = 0,312\%$
$U_{r}\left( k_{s} \right) = \sqrt{{u_{r}}^{2}\left( C_{y} \right) + {u_{r}}^{2}\left( l_{y} \right) + {u_{r}}^{2}\left( U_{\text{vc}} \right)} = \sqrt{1,2321 + 2,9929 + 1,7161} = 1,73\%$
$U\left( \text{ks} \right) = \frac{U_{r}\left( k_{s} \right)}{100}\text{ks} = 0,024$
Wykresy
Wnioski
Oscyloskop jest przyrządem pomiarowym służącym do obserwowania, mierzenia i porównywania sygnałów elektrycznych jak i nieelektrycznych.
W tym ćwiczeniu prowadziliśmy obserwację i pomiar sygnału sinusoidalnie zmiennego by wyznaczyć jego współczynnik szczytu ks, który powinien wynosić $\approx \sqrt{2} \approx 1,4142$. Wyliczony ks = 1,394 oscylujący wokół niepewności pomiaru wynoszącej U(ks)= 0,024 zawiera w sobie właściwą wartość.