Cel ćwiczenia: poznanie zasady działania analogowego oscyloskopu elektronicznego i jego schematu blokowego. Poznanie głównych parametrów charakteryzujących sygnał okresowy. Wykorzystanie oscyloskopu do obserwacji i pomiarów podstawowych parametrów sygnału okresowego.

Sprzęt:

Metex M38608 jako częstościomierz: 0,1% of rdg + 1 dgt

Woltomierz: DC 0,3% of rdg + 1 dgt

AC = 0,8% of rgd + 3 dgt

Oscyloskop 05-50206

Układ połączeń:

Ćwiczenie:

Oscyloskop działał na kanale pierwszym. Najpierw ustabilizowaliśmy obraz. Następnie zmierzyliśmy okres dla przebiegu sinusoidalnie zmiennego prądu zmiennego., napięcie międzyszczytowe. Wyznaczyliśmy wartość napięcia skutecznego oraz zmierzyliśmy składową stałej przebiegu okresowo zmiennego.

Pomiary i obliczenia:

Tabela 1. Pomiar okresu i wyznaczenie częstotliwości

	Pomiar okresu oscyloskopem	fx obliczone z Tx	Wynik
Lp.	Xr	Cx	Tx
	dz	ms/dz	ms
1.	8,8	1	8,8
2.	4,6	2	9,2
3.	1,8	5	9
4.	Pomiar częstotliwości miernikiem fM:	0,110 kHz

Tx = Xr * Cx = 8,8 dz* 1ms/dz = 8,8 ms

Obliczanie błędów: błąd nieliniowości torów odchylania: dCv=3%

Niedokładność odczytu długości odcinka z oscyloskopu: DX=DY=0,1 dz np.:

dTx =DXr/Xr + dCv =0,1/8,8 + 3 = 3,011 % w przybliżeniu: 3 %

DTx = Tx * dTx = 8,8 * 3/100% = 0,3

Błąd częstościomierza: dfM=0,1/100% *0,110 kHz + 0,001 = 0,001 kHz

fx = 1/Tx = 1/ 0,0088 ms = 113,6 Hz

dfx = dTx = 3

Dfx = dfx * fx = 3/100% * 113,6 = 3,4

Tabela 2. Pomiar napięcia międzyszczytowego I wyznaczenie wartości skutecznej.

	Pomiar oscyloskopem Upp	Obliczone z Upp	Obliczone z Upp
Lp.	Ypp	Cv	Upp	dUpp
	dz	V/dz	V	%
1.	7,5	2	15	1
2.	3	5	15	1
3.	7,5	1	7,5	1
4.	Pomiar woltomierzem AC – Uac-V	5,29 dla nastawieniach dla 1 i 2go podpunktu 2,605 dla trzeciego

Upp = Cv *Ypp = 2 V/dz * 7,5 = 15

Obliczanie błędów: błąd nieliniowości torów odchylania: dCv=3%

Niedokładność odczytu długości odcinka z oscyloskopu: DX=DY=0,1 dz np.:

dUx =DYpp/Ypp + dCv =(0,1/7,5 + 3 )%= 1 %

DUx = Ux * dUx = 15 V* 1/100% = 0,2

Umax = 0,5 * Upp = 0,5 * 15V = 7,5 V

dUmax=dUpp= 1 %

DUmax = Umax * dUmax = 7,5 * 1/100% = 0,1

Uac = U max / $\sqrt{}2$= 7,5/ $\sqrt{}2$= 5,30

dUac = dUmax = 1%

DUac = Dual * Uac =5,30 * 1 /100% = 0,05

Błąd woltomierza: AC

DUac = 5,30 * 0,8/100% + 0,03 =0,07

Tabela 3 . Pomiar składowej stałej przebiegu okresowo zmiennego.

Przyrząd pomiarowy	Ydc	Cv	Udc	dUdc	DUdc	Udc+-DUdc
	dz	V/dz	V	%	V	V
Oscyloskop	1,6	0,1	0,16	3,1	0,01	0,16+-0,01
Woltomierz DC: 0,153 V

Udc = Cv *Ydc = 0,1 V/dz * 1,6 = 0,16

dUdc =DYdc/Ydc + dCv =(0,1/1,6 + 3 )%= 3,1 %

DUdc = Udc * dUdc = 0,16 V* 3,1/100% = 0,01

Błąd woltomierza: DC

DUdc = 0,153 * 0,3/100% + 0,001 =0,006

Wnioski: wszystkie zrobione pomiary Metexem są zgodne z obliczonymi wartościami (mają wspólny przedział niepewności). Świadczy to o prawidłowo wykonanym ćwiczeniu i obliczeniach.