Politechnika Lubelska
Katedra Automatyki i Metrologii
SPRAWOZDANIE
Laboratorium Metrologii Wielkości Elektrycznych
Ćw. LV1 PRÓBKUJĄCE POMIARY PARAMETRÓW SYGNAŁÓW NAPIĘCIOWYCH
Data wykonania ćwiczenia:
07.05.2015
Mechatronika rok 2, GL01
Oliwia Biała
Piotr Jagiełło
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z problematyką wyznaczania parametrów sygnałów napięciowych próbkujących układach pomiarowych, a w szczególności zbadanie wpływu sposobu próbkowania na błędy pomiaru.
Schemat
Tabele pomiarowe i obliczeniowe
Wpływ szybkości próbkowania na błędy przetwarzania
Parametry sygnału i próbkowania: Asyg=305V fsyg=50Hz, φsyg=0, SR, n- zmienne, Tp=200ms |
---|
Lp |
- |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Wpływ długości okna pomiarowego na błędy przetwarzania
Asyg=305V, fsyg=50Hz, φsyg=0, SR=10000 Tp, n- zmienne |
---|
Lp |
- |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
ERROR!!
Possible reason(s):
Analysis: The Wareform did not cross the mid reference level enough times to perform this measurement. Check the signal leugth, reference levels, and ref level units.
Tłumaczenie komunikatu:
Prawdopodobny błąd: Przebieg fali nie przekroczył średniego poziomu odniesienia wystarczającą ilość razy by wykonać pomiar. Sprawdź długość sygnału, poziomu odniesienia lub jednostki.
Wpływ częstotliwości sygnału na błędy przetwarzania
Asyg= | 305V | fsyg= | zmienne | φsyg= | 0° | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SR= | 1000 | Tp= | 50ms | n= | 50 | |||
Lp. | fsyg | Nokr | Umax | URMS | Usr | δ Umax | δ URSM | δ Usr |
- | Hz | - | V | V | V | % | % | % |
1 | 48 | 20,83 | 302,826 | 214,905 | 193,958 | 0,7127 | -0,3535 | -0,1087 |
2 | 48,2 | 20,75 | 303,716 | 214,478 | 193,969 | -0,4210 | -0,5514 | -0,1031 |
3 | 48,4 | 20,66 | 304,634 | 214,038 | 194,014 | -0,1201 | -0,7555 | -0,0797 |
4 | 48,6 | 20,58 | 304,257 | 213,588 | 169,573 | -0,2437 | -0,962 | 1,2382 |
5 | 48,8 | 20,49 | 304,184 | 217,859 | 196,034 | -0,2675 | 1,0160 | 0,9607 |
6 | 49 | 20,41 | 304,362 | 217,55 | 195,484 | -0,2091 | 0,8727 | 0,6775 |
7 | 49,2 | 20,33 | 304,303 | 217,214 | 194,923 | -0,3528 | 0,7171 | 0,3885 |
8 | 49,4 | 20,24 | 304,729 | 216,855 | 194,351 | -0,0888 | 0,5506 | 0,0939 |
9 | 49,6 | 20,16 | 304,284 | 216,476 | 193,768 | -0,2347 | 0,3746 | -0,2064 |
10 | 49,8 | 20,08 | 304,374 | 216,079 | 193,174 | -0,2052 | 0,1906 | -0,5123 |
11 | 50 | 20 | 289,512 | 215,668 | 192,569 | -5,0781 | 0 | -0,8238 |
12 | 50,2 | 19,92 | 304,374 | 215,246 | 192,72 | -0,2052 | -0,1956 | -0,7461 |
13 | 50,4 | 19,84 | 304,284 | 214,816 | 192,86 | -0,2347 | -0,3948 | -0,6739 |
14 | 50,6 | 19,76 | 304,729 | 214,383 | 192,99 | -0,088 | -0,5958 | -0,6074 |
15 | 50,8 | 19,69 | 304,924 | 213,948 | 193,108 | -0,3528 | -0,7972 | -0,5465 |
16 | 51 | 19,61 | 304,248 | 213,517 | 193,215 | -0,2466 | -0,9973 | -0,4912 |
17 | 51,2 | 19,53 | 304,722 | 213,091 | 193,311 | -0,0913 | -1,1947 | -0,4417 |
18 | 51,4 | 19,46 | 304,24 | 218,16 | 193,397 | -0,2492 | 1,1559 | -0,3978 |
19 | 51,6 | 19,38 | 304,154 | 217,78 | 193,348 | -0,2774 | 0,9793 | 0,0924 |
20 | 51,8 | 19,31 | 304,483 | 217,385 | 195,751 | -0,1694 | 0,7965 | 0,8145 |
21 | 52 | 19,23 | 303,42 | 216,981 | 195,326 | -0,5181 | 0,6088 | 0,596 |
Wpływ szybkości próbkowania w stosunku do częstotliwości sygnału
Lp. | SR | n | Nokr | Umax | URSM | Usr | δ Umax | δ URSM | δ Usr |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
- | SPS | - | - | V | V | V | % | % | % |
0 | 1000 | 50 | 19,49698 | 304,166 | 212,902 | 193,351 | -0,2734 | -1,2822 | -0,4212 |
1 | 974 | 48,7 | 18,99006 | 303,423 | 215,61 | 193,753 | -0,5170 | 0,0267 | -0,2141 |
2 | 923 | 46,15 | 17,99571 | 299,348 | 215,643 | 192,209 | -1,8533 | -0,0114 | -1,0097 |
3 | 872 | 43,6 | 17,00136 | 303,117 | 215,676 | 194,683 | -0,6175 | 0,0041 | 0,2648 |
4 | 821 | 41,05 | 16,00702 | 282,363 | 215,712 | 191,78 | -7,422 | 0,0207 | -1,2305 |
5 | 769 | 38,45 | 14,99318 | 302,209 | 215,634 | 193,457 | -0,9151 | -0,0158 | -0,3667 |
Wpływ fazy sygnału na błędy przetwarzania
Lp. | φsyg | nφ | Umax | URMS | Uśr | δUmax | δURMS | δUśr | ks | Kk |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
- | o | - | V | V | V | % | % | % | - | - |
1 | 0 | 0 | 289,512 | 215,668 | 192,569 | -5,0781 | 0 | -0,8238 | 1,3424 | 1,11995 |
2 | 30 | 1,62 | 182,471 | 194,703 | -40,1733 | 0,2748 | 0,846077 | 1,10768 | ||
3 | 60 | 3,25 | 253,564 | 194,703 | -16,8642 | 0,2748 | 1,17572 | 1,10768 | ||
4 | 90 | 4,87 | 289,512 | 192,569 | -5,0781 | -0,8238 | 1,3424 | 1,11995 | ||
5 | 120 | 6,5 | 283,186 | 194,703 | -7,1521 | 0,2748 | 1,31307 | 1,10768 | ||
6 | 150 | 8,12 | 227,497 | 194,703 | -25,4109 | 0,2748 | 1,05485 | 1,10768 | ||
7 | 180 | 9,75 | 289,512 | 192,569 | -5,0781 | -0,8238 | 1,3424 | 1,11995 | ||
8 | 210 | 11,37 | 182,471 | 194,703 | -40,1733 | 0,2748 | 0,846077 | 1,10768 | ||
9 | 240 | 13 | 253,564 | 194,703 | -16,8642 | 0,2748 | 1,17572 | 1,10768 | ||
10 | 270 | 14,62 | 289,512 | 192,569 | -5,0781 | -0,8238 | 1,3424 | 1,11995 | ||
11 | 300 | 16,25 | 283,186 | 194,703 | -7,1521 | 0,2748 | 1,3137 | 1,10768 | ||
12 | 330 | 17,87 | 227,497 | 194,703 | -25,410 | 0,2748 | 1,05485 | 1,10768 | ||
13 | 360 | 19,5 | 289,512 | 192,569 | -5,0781 | -0,8238 | 1,3424 | 1,11995 |
Zestawienie krytycznych parametrów próbkowania
Lp | Umax | URMS | Uśr | δUmax | δURMS | δUśr | ks | kk |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
- | V | V | V | % | % | % | - | - |
2 | 182,471 | 215,668 | 194,703 | -40,1733 | 0 | 0,2748 | 0,846077 | 1,10768 |
Lp | Umax | URMS | Uśr | δUmax | δURMS | δUśr | ks | kk |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
- | V | V | V | % | % | % | - | - |
17 | 304,722 | 213,091 | 193,311 | -0,0913 | -1,1947 | -0,4417 | 1,43001 | 1,10232 |
Lp | Umax | URMS | Uśr | δUmax | δURMS | δUśr | ks | kk |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
- | V | V | V | % | % | % | - | - |
1 | 288,939 | 215,668 | 187,739 | -5,2659 | 0 | -3,3117 | 1,33974 | 1,14876 |
Wykresy i charakterystyki
Wpływ szybkości próbkowania na błędy przetwarzania- wykres zależności błędów δ Umax, δ URSM, δ Usr, w funkcji szybkości próbkowania SR
Wpływ szybkości próbkowania w stosunku do częstotliwości sygnału- wykres zależności błędów δ Umax, δ URSM, δ Usr, w funkcji częstotliwości sygnału
Wpływ fazy sygnału na błędy przetwarzania- wykres zależności błędów δ Umax, δ URSM, δ Usr od fazy sygnału
Wnioski i uwagi końcowe
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Podpis studenta:
……………………….