INSTYTUT SYSTEMÓW ELEKTRONICZNYCH WYDZIAŁ ELEKTRONIKI WAT Zakład Systemów Informacyjno-Pomiarowych |
---|
Laboratorium Systemów Elektronicznych 1 |
Sprawozdanie 1 |
Temat: Generatory pomiarowe |
1.2. Analiza jakościowa kształtów generowanych sygnałów.
Przycisk Symetry umożliwia zmianę symetrii kształtu sygnału. Za pomocą pokrętła Symetry możemy zmienić np. sygnał trójkątny na piłokształtny lub nachylić sygnał sinusoidalny w daną stronę, przekręcając go w lewo lub w prawo.
1.3. Pomiary
Po ustawieniu częstotliwości z tabelki na generatorze, na częstościomierzu były podobne wartości, jednak nie identyczne. Po obliczeniu względnych błędów skalowania częstotliwości ze wzoru podanego w protokole i kwalifikując pomiar częstotliwości 20 Hz jako błąd gruby, wszystkie wyniki są zgodne z błędami podanymi w instrukcji. Im mniejszy był zakres pracy generatora , tym większy był jego względny błąd skalowania, z czego wnioskujemy, że generator wykazuje małą dokładność dla niskich częstotliwości .
Obliczenia:
$$\delta f = \frac{\left| f_{x} - f_{w} \right|}{f_{x}}*100\%$$
$\delta f = \frac{\left| 10 - 11 \right|}{10}*100\% = 10\%$
1.5. Sprawdzenie regulatorów napięcia wyjściowego.
Po utworzeniu układu pomiarowego (Generator badany – oscyloskop), wartośći napięcia minimalnego i maksymalnego były jednakowe dla sinusoidalnego, oraz trójkątnego kształtu generowanego napięcia. Dla kształtu napięcia prostokątnego wartości te były niewiele wyższe.
Ustawione napięcie wyjściowe 3,7 V, było tłumione poprzez współczynniki x0,1 i x0,01, wyliczone wyniki było bardzo zbliżone do ustawionych tłumień.
Obliczenia według wzorów podanych w protokole:
$k_{W} = 20log\frac{U_{v}}{U_{v(0dB)}}$
$$k_{W} = 20log\frac{0,37}{2,7} = - 20$$
k = kx − kw
k = −20(−20)=0
1.6. Pomiary
Po wyliczeniu według wzoru podanym w instrukcji, możemy stwierdzić, że nasze pomiary nie zmieściły się w zakresie opisanym w instrukcji, tj. < 0,5dB, a z wyliczeń najwyższy wynik otrzymaliśmy 0,85db. Wnioskujemy stąd, że przyrząd może wymagać ponownej kalibracji.
Obliczenia:
$$\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ }U_{\text{dB}} = 20lg\frac{U}{U_{1000Hz}}$$
$U_{\text{dB}} = 20lg\frac{1,08}{1} = 067,dB$
2.2. Sprawdzenie zakresu częstotliwości generatora
Do naszych badań utworzyliśmy układ pomiarowy generator cyfrowy – częstościomierz cyfrowy. Częstotliwości na częstościomierzu cyfrowym są w dużej mierze zgodne z ustawionymi na generatorze. Częstotliwości możemy ustawiać na 3 różne sposoby, za pomocą pokrętła, strzałkami , lub wpisując bezpośrednio klawiszami numerycznymi. W zależności od dokładności wymaganej zmiany używamy innej metod wyboru częstotliwości. Jeżeli wartości chcielimy zmienić w niewielki stopniu, najwygodniejszym dla nas- użytkowników sposobem będzie pokrętło, natomiast gdy chcemy zmienić o dużą wartość najlepiej wybrać wartość ustawiając ją manualnie wykorzystując przycisk [Enter Number] .
2.3. Badanie parametrów napięciowych
Po podstawieniu do wzoru podanego w protokole, otrzymaliśmy napięcia większe niż VRMS, w pierwszym przypadku, napięcie skuteczne ustawione na generatorze wynosiło 0,1 V, a na generatorze wyszło 0,2 V, jest to 100% różnicy, w pozostałych przypadkach wartość błędu była jednakowa. Jednak gdy użyliśmy funkcji HIGH Z wartości napięcia podane w tabeli były równe do otrzymanych skutecznych wartości napięcia odczytanych z woltomierza cyfrowego, co obliczyliśmy zgodnie ze wzorem podanym w instrukcji
Obliczenia :
U = |Ux − Uw|
U = |0,1−0,1| = 0
$$\delta_{U} = \frac{U}{U_{x}} \times 100\%$$
$$\delta_{U} = \frac{U}{U_{x}} \times 100\%$$