Wydział PPT

Ewa Kania 185784

Marta Kamecka

LABORATORIUM Z PODSTAW ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI 2

Ćwiczenie nr 7.

Oscyloskop elektroniczny – podstawowe zastosowania

1. Wykaz aparatury:

- oscyloskop analogowy nr inwet. I-21∅1-1081/IVh

- przekaźnik elektromechaniczny

2. Schemat stanowiska pomiarowego

Rys. 1 Schemat stanowiska pomiarowego

3. Przebieg ćwiczenia:

3.1 Wyznaczenie czasu opóźnienia między sygnałem sterującym a sygnałem wywołanym przełączeniem przekaźnika

	X[dz]	Cx [ms/dz]	δ’[ms]
sygnał prostokątny	1,8	5	9

Tab. 1 Wyznaczanie czasu opóźnienia

Obliczenia:

C_x=5ms/dz

X=1,8dz

δ^’=5ms/dz*1,8dz=9ms

3.2 Wyznaczanie wszystkich znanych parametrów czasowych i amplitudowych dla wszystkich kształtów sygnałów generowanych przez układ z przekaźnikiem

UWAGA: Z powodu błędnego ustawienia regulatorów w kanałach odchylania pionowego podczas pomiarów parametrów amplitudowych wykonano niedokładny rysunek dla przebiegu C w protokole. Na podstawie zmierzonych wartości oraz odtworzenia kroków, które wykonywano podczas pomiaru został ponownie sporządzony rysunek, umożliwiający poprawny pomiar wartości amplitudowych. Niedokładny rysunek wykonano również dla przebiegu A. Nie zbadano jednak dla niego składowej stałej, co pozoliłoby nam na odtworzenie prawidłowego rysunku. Z uwagi na fakt, że jest on wywołany prawdopodobnie przez jeden i ten sam sygnał zakładam, że składowa stała jest taka sama jak dla przebiegów B i C, dzięki czemu możliwe jest narysowanie przebiegu w układzie umożliwiający wyznaczenie parametrów amplitudowych.

Rys.1. Układ A

Rys.2. Układ C

Pomiary wykonywano przy skokowej nastawie częstotliwości 100Hz

	Pomiar okresu oscyloskopem	fx obliczone z Tx	Wynik
Nr	XT	CX	TX
	dz	ms/dz	ms
A	6,2	5	31
B	6,6		33
C	6,6		33
D	6,6		33
E	6,4		32
F	6,8		34

Tab. 2 Pomiar okresu i wyznaczenie częstotliwości

Obliczenia:

z metody różniczki zupełnej:

Z metody różniczki zupełnej:

Nr	Ypp	CY	UPP	δUPP	ΔUPP	Ad	δAd	ΔAd	Au	δAu	ΔAu	YDC	UDC	ΔUDC	δUDC
	dz	V/dz	V	[-]	V	V	[-]	V	V	[-]	V	dz	V	V	[-]
A	2,8	5	14,0	0,10	1,5	14	0,10	1,5	-	-	-	nie zmierzono
B	2,4		12,0	0,11	1,4	12	0,11	1,4	-	-	-	2	10,0	1,3	0,13
C	2,8		14,0	0,10	1,5	14	0,10	1,5	-	-	-	1,8	9,0	1,3	0,14
D	5		25,0	0,07	1,8	12,5	0,10	0,9	-12,5	0,07	0,9	brak
E	2,2		11,0	0,12	1,4	5,5	0,12	0,7	-5,5	0,12	0,7	brak
F	1,1		5,5	0,21	1,2	5,5	0,21	1,2	-	-	-	brak

Tab. 3 Parametry amplitudowe

gdzie:

A_d-amplituda dodatnia

A_u-amplituda ujemna

U_pp- wartość międzyszczytowa

U_DC- wartość składowej stałej

Obliczenia

• U_pp

z metody różniczki zupełnej:

• A_d

sygnał A,B,C,F: A_d=U_PP

sygnał D,E jest sygnałem symetrycznym okresowym: A_d=A_u=0,5*U_PP

z metody różniczki zupełnej:

4. WNIOSKI

Analiza Tab.1 - wskazuje na istnienie pewnego przesunięcia czasowego sygnału sterującego podawanego na układ z przekaźnikiem elektromechanicznym równego 9ms. Takie przesunięcie są w niektórych sytuacjach niekorzystne w układach elektronicznych, ponieważ sygnały docierają we wskazane miejsca z opóźnieniem, podczas, gdy wymaga się aby sygnał został przekazany w trybie natychmiastowym. A w niektórych sytuacja są wręcz pożądane – np. wykorzystuje się je do eliminacji stanów nieustalonych

Analiza parametrów czasowych w Tab.2 - pozwala stwierdzić że wszystkie sygnały są wywoływane przez jeden i ten sam sygnał sterujący podawany na wejście układu elektromechanicznego, ponieważ wszystkie uzyskane wartości są ze sobą zgodne.

Analiza parametrów amplitudowych w Tab.3

- układ A,B i C: na sygnał wyjściowy składa się składowa stała U_DC o wartości ok.10V oraz sygnał przemienny prostokątny o amplitudzie ok. ∓6.5V; przebieg sygnału B i C jest charakterystyczny dla układu z równolegle podłączonym kondensatorem, przy czym kondensator w układzie B jest o większej pojemności

( stała czasowa ładowania się kondensatora jest większa niż w układzie C )

-układ D i F: są to sygnały bez składowej stałej U_DC=0; przebieg sygnału D

wskazuje na przejście „cyfrowego” sygnału prostokątnego ( bez składowej zmiennej U_AC =0 ) o amplitudzie ok. 25V przez człon różniczkujący : – szeregowo podłączony

kondensator. Sygnał F otrzymano z sygnału D poprzez dodatkowe szeregowe włączenie diody obcinającą dolne szpilki napięciowe.

-układ E: sygnał bez składowej stałej U_DC =0, są to cykliczne drgania o charakterze

gasnącym np.: wywołane przez układ rezonansowy.