Część doświadczalna
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych własności oscyloskopu katodowego jako rejestratora szybkozmiennych sygnałów napięciowych, nabycie umiejętności doboru i posługiwania się nim oraz ocena możliwości zastosowania oscyloskopu w miernictwie do konkretnych pomiarów.
Doświadczenie 1:
Określenie amplitudy i okresu dla sygnału sinusoidalnego przy pomocy oscyloskopu.
Oś napięcia | Oś czasu |
---|---|
Stała podziałki [V/dz] | Liczba działek |
2 | 1 |
Doświadczenie 2:
Określenie amplitudy i stałej składowej dla zadanego sygnału.
Oś napięcia | Oś czasu |
---|---|
Stała podziałki [V/dz] | Liczba działek |
0.5 | 2.5 |
Obliczenie stałej:
Umax = 2.2·2 = 4.4[v]
Umin = 1·2 = 2[V]
Stała: Uśr = 3.2[V]
Doświadczenie 3:
Wykorzystując filtr dolnoprzepustowy RC o stałej czasowej T = 0,63 s należało wyznaczyć jego wzmocnienie K oraz różnicę faz między sygnałem podanym bezpośrednio z generatora do oscyloskopu, a sygnałem zmodyfikowanym przez filtr. W doświadczeniu wykorzystano oba kanały oscyloskopu, do jednego podając sygnał wejściowy, a do drugiego wyjściowy. Dzięki temu można je było zobaczyć jednocześnie.
Wzmocnienie K obliczono jako iloraz amplitudy sygnału wyjściowego i amplitudy sygnału wyjściowego.
$$K\ = \frac{0.8}{2} = \ 0.4$$
Wyznaczenie różnicy faz:
$$\varphi_{x} = 2\pi\frac{l_{x}}{l}$$
φx =
Znając wzmocnienie i stałą czasową można zapisać transmitancję przetwornika RC:
$$G\left( s \right) = \ \frac{K}{Ts + 1}\ \approx \ \frac{0.4}{0.63 + 1}$$
Doświadczenie 4:
Wykorzystując tryb X-Y oscyloskopu wyznaczono przesunięcie fazowe i wzmocnienie tego samego przetwornika RC.
Obliczenie przesunięcia fazowego:
$$\varphi = \ - arcsin\frac{y}{x}$$
x = 2.2, y = 1.6
φ = 0.72