Wydział Budowy Maszyn i Informatyki 12.12.14 r.
Kierunek: Automatyka i Robotyka godz. 16:30-18:00
Semestr: III
Grupa dziekańska: 1
Grupa laboratoryjna: 1b
Numer sekcji: 5
Laboratorium z Miernictwa
Elektronicznego
Nr. 2
Oscyloskopowe metody pomiaru częstotliwości i
przesunięcia fazowego
Wykonawcy ćwiczenia:
Szymon Gajewski
Cel ćwiczenia
Celem naszego ćwiczenia był pomiar częstotliwości metodą pośrednią i metodą porównawczą (metoda figur Lissaju)
Przebieg ćwiczenia
Ćwiczenie rozpoczęliśmy od zbudowania odpowiedniego układu pomiarowego.
Następnie ustawialiśmy oscyloskop w trybie pracy X-Y podłączają odpowiednio do kanałów generator z częstotliwością wzorcową i generator z częstotliwości badaną.
Staraliśmy się tak dobrać częstotliwość generatora wzorcowego alby na ekranie oscyloskopu otrzymać nieruchomy obraz jednej z figur Lissajou. Odczytywaliśmy liczbę przecięć osi x i y.
Obliczenia
Pomiar nr 1
Metoda porównawcza
fw =1,53 kHz
nx= 1
ny= 1
korzystając z wzoru poniżej obliczamy częstotliwość
fx=$\ \frac{\text{ny}}{\text{nx}}$* fw
nx- liczba przecięć figury z osią x
ny- liczba przecięć figury z osią y
fx=$\ \frac{1}{1}$* 1,53= 1,53 kHz
Pomiar nr 2
Metoda porównawcza
fw =2,00 kHz
nx= 3
ny= 2
korzystając z wzoru poniżej obliczamy częstotliwość
fx=$\ \frac{\text{ny}}{\text{nx}}$* fw
nx- liczba przecięć figury z osią x
ny- liczba przecięć figury z osią y
fx=$\ \frac{2}{3}$* 2,00= 1,33 kHz
Pomiar nr 3
Metoda porównawcza
fw =1,26 kHz
nx= 4
ny= 2
korzystając z wzoru poniżej obliczamy częstotliwość
fx=$\ \frac{\text{ny}}{\text{nx}}$* fw
nx- liczba przecięć figury z osią x
ny- liczba przecięć figury z osią y
fx=$\ \frac{2}{4}$* 1,26= 0,63kHz
Pomiar nr 4
Metoda porównawcza
fw =0,63 kHz
nx= 3
ny= 1
korzystając z wzoru poniżej obliczamy częstotliwość
fx=$\ \frac{\text{ny}}{\text{nx}}$* fw
nx- liczba przecięć figury z osią x
ny- liczba przecięć figury z osią y
fx=$\ \frac{1}{3}$* 0,63 = 0,21 kHz
Pomiar nr 5
Metoda porównawcza
fw =1,085 kHz
nx= 1
ny= 1
korzystając z wzoru poniżej obliczamy częstotliwość
fx=$\ \frac{\text{ny}}{\text{nx}}$* fw
nx- liczba przecięć figury z osią x
ny- liczba przecięć figury z osią y
fx=$\ \frac{1}{1}$* 1,085= 1,085 kHz
Pomiar nr 6
metoda pośrednia
fx=$\ \frac{1}{\text{Tx}}$
Tx= Ix*Sx
Tx –jeden okres badanego pomiaru
Sx- nastawa współczynnika czasu na oscyloskopie [ms/cm ]
Ix- odczyt z ekranu długości odcinak w [cm] odpowiadający jednemu okresowi
Ix=4,3 dz
Sx=20µs/dz
fx=$\ \frac{1}{4,3*20}$ *106 = 11,627 kHz
Wnioski
Wyniki wykonanie obiema metodami różnią się względem siebie. Powodem takiej sytuacji może być:
-obracanie się powstałej figury Lissaju w czasie pomiaru
-niedokładny odczytem odcinka lx,
-oraz brak wykalibrowania oscyloskopu lub generatora.