POLITECHNIKA POZNAŃSKA Wydział Elektryczny Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej Zakład Metrologii i Optoelektroniki
Przedmiot: Laboratorium metrologii elektrycznej i elektronicznej Ćwiczenie nr: 2 Temat: Badanie stabilizowanego źródła napięcia
Rok akademicki: 2012/2013 Kierunek: Elektrotechnika Studia: Stacjonarne Rok studiów: drugi Semestr: 3 Nr grupy: E-7/1
Uwagi:

1. Cel ćwiczenia

Badanie stabilizowanego źródła napięcia.

1. Wstęp teoretyczny

Pomiar częstotliwości metodą cyfrową polega na zliczaniu cykli zjawiska okresowego w konkretnym przedziale czasu. Możemy wyróżnić dwie metody pomiaru:

• bezpośrednią, polegającą na zliczaniu impulsów o częstotliwości f_x we wzorcowym czasie T_w,

• pośrednią, polegającą na zliczaniu impulsów o wzorcowej częstotliwości f_w w czasie równym krotności k okresu T_x badanego przebiegu.

Pomiary wykonuje się w układzie, pokazanym na poniższych schematach blokowych:

• dla metody bezpośredniej:

• dla metody pośredniej:

Gdzie:

f_x – częstotliwość badana

G.W. – generator wzorcowy

B – bramka

L – licznik

W – wyświetlacz

1. Pomiary i obliczenia

2. Uwagi końcowe i wnioski

Celem ćwiczenia był pomiar częstotliwości dwiema metodami tak aby błąd pomiaru nie przekroczył 0,1%, należało więc określić częstotliwość graniczną do zastosowania odpowiedniej metody pomiaru. Błąd wzorca częstotliwości i błąd bramkowania zostały pominięte w rozważaniach z powodu ich bardzo małych wartości.

Stosując bezpośrednią metodę pomiaru częstotliwości możemy dostrzec, że błąd pomiaru maleje wraz ze wzrostem mierzonej częstotliwości, jest to spowodowane wzrostem liczby zliczanych impulsów w danym okresie T_w. (Inaczej, dokładność pomiarów jest większa, im większa jest badana częstotliwość)

W metodzie pośredniej błąd pomiaru maleje wraz ze spadkiem częstotliwości. Jest to spowodowane wydłużeniem czasu otwarcia bramki, dzięki czemu wzrastała liczba zliczanych impulsów w tym okresie, powodując zwiększenie dokładności pomiaru.

Podsumowując, aby uzyskać dużą dokładność bezpośrednią metodę pomiaru należy stosować do mierzenia wysokich częstotliwości ( f > 1000 Hz w przypadku δ_N = 0, 1%), natomiast pośrednią do pomiaru niskich częstotliwości (f<1000 Hz w przypadku δ_N = 0, 1%).