Sprawozdanie do ćwiczenia nr 6

Pomiary wielkości elektrycznych za pomocą oscyloskopu.

Cel ćwiczenia:

Zapoznanie z budową, zasadą działania oscyloskopu oraz z oscyloskopowymi metodami pomiarowymi. Wykonanie pomiarów wielkości elektrycznych (okresu, wartości maksymalnej i międzyszczytowej, wartości skutecznej i częstotliwości) za pomocą oscyloskopu.

1. Schemat układu pomiarowego.

1. Wykaz przyrządów.

   1. Generator funkcyjny type KZ 1405

   2. Digital Voltimeter type V 541

   3. Oscyloskop

2. Wzory.

Tobl = Pt • l $$f_{\text{obl}} = \frac{1}{T_{\text{obl}}}$$ Umobl = Cy •  l Uppobl = 2 •  Umobl $$U_{\text{obl}} = \ \frac{U_{m_{\text{obl}}}}{\sqrt{}2}$$

Tobl – okres Pt – podstawa czasu l – długość okresu ƒobl – częstotliwość obliczona Umobl – amplituda przebiegu Cy – stała podziałki wejścia Y UPPobl – międzyszczytowa wartość napięcia Uobl – wartość napięcia skutecznego Uv – napięcie odczytane woltomierza f – częstotliwość odczytana

1. Obserwacja i odwzorowanie różnych przebiegów okresowo zmiennych.

   1. Przebieg sinusoidalny 1

f= 600 Hz U_v= 4,671 V P_t= 500 µs/dz C_y= 2V/dz l= 3,4 dz

Obliczenia:

T_obl = 3, 4 • 500 = 1700 [µs]

$f_{\text{obl}} = \frac{1}{17\ \bullet 10^{- 4}} = 588\ $ [Hz]

U_mobl = 2 •  3, 4 = 6, 8 [V]

U_ppobl = 2 • 6, 8 = 13, 6 [V]

$U_{\text{obl}} = \ \frac{6,8}{\sqrt{}2} = 4,8$ [V]

1. Przebieg sinusoidalny 2

f= 6 kHz U_v= 4,631 V P_t= 50 µs/dz C_y= 2V/dz l= 3,4 dz

Obliczenia:

T_obl = 3, 4 • 50 = 170 [µs]

$f_{\text{obl}} = \frac{1}{17\ \bullet 10^{- 5}} = 5882\ $ [Hz] = 5, 882 [kHz]

U_mobl = 2 •  3, 4 = 6, 8 [V]

U_ppobl = 2 • 6, 8 = 13, 6 [V]

$U_{\text{obl}} = \ \frac{6,8}{\sqrt{}2} = 4,8$ [V]

1. Przebieg sinusoidalny 3

f= 60 kHz U_v= 4,672 V P_t= 5 µs/dz C_y= 2V/dz l= 3,4 dz

Obliczenia:

T_obl = 3, 4 • 5 = 17 [µs]

$f_{\text{obl}} = \frac{1}{17\ \bullet 10^{- 6}} = 58823$ [Hz] = 58,823 [kHz]

U_mobl = 2 •  3, 4 = 6, 8 [V]

U_ppobl = 2 • 6, 8 = 13, 6 [V]

$U_{\text{obl}} = \ \frac{6,8}{\sqrt{}2} = 4,8$ [V]

1. Wnioski:

1. Oscyloskop jest urządzeniem umożliwiającym wykonanie pomiarów wielkości elektrycznych: okresu, amplitudy, wartości napięcia maksymalnego i międzyszczytowego, przesunięcia fazowego oraz częstotliwości.

2. Pomiary parametrów sygnału napięciowego, które mierzymy za pomocą oscyloskopu są zazwyczaj odczytywane z błędem. Błąd ten jest to typowym błędem pomiarowy oscyloskopu.

3. Mimo występujących błędów pomiarowy oscyloskop jest często niezastąpionym przyrządem do obserwacji sygnałów elektrycznych.

4. Bezpośredni odczyt danych z ekranu oraz możliwości zmiany przebiegów daje możliwość szybkiego i łatwego określenia częstotliwości.