Sprawozdanie z Laboratorium Elektroniki i Elektrotechniki

Ćwiczenie nr 6

Temat: Okresowe sygnały elektryczne, parametry amplitudowe

Nazwisko i imię prowadzącego kurs: dr Wioletta Szczepanowska-Nowak

Wykonawca:	Joanna Gogała Wydział Chemiczny
Termin zajęć:	Piątek 9.15-11.00
Ocena końcowa:

	Usk [V]	Uśr [V]	Uszczyt [V]	Upp [V]
Kształt sygnału : sinusoida
Sygnał bez detekcji	0,683	0,030	0,996	1,946
Sygnał wyprostowany Detekcja dwupołówkowa	0,680	0,613	0,991	1,939
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Dodatnia połówka sygnału	0,500	0,321	0,985	1,936
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Ujemna połówka sygnału	0,461	0,289	0,934	1,948

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie ćwiczących z analogowymi sygnałami zmiennymi, ich podstawowymi parametrami czasowymi i amplitudowymi oraz sposobem obliczeniowym jak i pomiarowym wyznaczania wartości tych parametrów. Dodatkowo realizacja ćwiczenia pozwala na ugruntowanie umiejętności posługiwania się oscyloskopem analogowym jako narzędziem pomiarowym.

2. Wyniki pomiarów.

Tabela 1. Wartości parametrów amplitudowych sygnału sinusoidalnego zmierzone w czasie ćwiczenia.

Tabela 2. Wartości parametrów amplitudowych sygnału trójkątnego zmierzone w czasie ćwiczenia.

	Usk [V]	Uśr [V]	Uszczyt [V]	Upp [V]
Kształt sygnału: trójkątny
Sygnał bez detekcji	0,537	0,003	0,917	1,827
Sygnał wyprostowany Detekcja dwupołówkowa	0,542	0,477	0,924	1,842
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Dodatnia połówka sygnału	0,387	0,230	0,872	1,838
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Ujemna połówka sygnału	0,387	0,242	0,895	1,840

Tabela 3. Wartości parametrów amplitudowych sygnału prostokątnego zmierzone w czasie ćwiczenia.

	Usk [V]	Uśr [V]	Uszczyt [V]	Upp [V]
Kształt sygnału: prostokątny
Sygnał bez detekcji	0,980	0,008	1,046	1,990
Sygnał wyprostowany Detekcja dwupołówkowa	0,980	0,969	1,046	1,990
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Dodatnia połówka sygnału	0,723	0,489	1,038	1,991
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Ujemna połówka sygnału	0,681	0,476	0,935	1,991

Tabela 4. Kształty poszczególnych sygnałów rozpatrywanych w czasie ćwiczenia.

	Sygnał bez detekcji	Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Dodatnia połówka sygnału	Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Dodatnia połówka sygnału	Sygnał wyprostowany Detekcja dwupołówkowa
Sinusoidalny
Trójkątny symetryczny
Prostokątny symetryczny

Tabela 5. Zestawienie niepewności pomiarów.

	Δ Usk [V]	Δ Usr [V]	ΔUszczyt [V]	Δ Upp [V]
Kształt sygnału: sinusoida
Sygnał bez detekcji	0,002	0,002	0,002	0,002
Sygnał wyprostowany Detekcja dwupołówkowa	0,002	0,002	0,002	0,002
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Dodatnia połówka sygnału	0,002	0,002	0,002	0,002
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Ujemna połówka sygnału	0,002	0,002	0,002	0,002
Kształt sygnału: trójkąt
Sygnał bez detekcji	0,002	0,002	0,002	0,002
Sygnał wyprostowany Detekcja dwupołówkowa	0,002	0,002	0,002	0,002
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Dodatnia połówka sygnału	0,002	0,002	0,002	0,002
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Ujemna połówka sygnału	0,002	0,002	0,002	0,002
Kształt sygnału: prostokąt
Sygnał bez detekcji	0,002	0,002	0,002	0,002
Sygnał wyprostowany Detekcja dwupołówkowa	0,002	0,002	0,002	0,002
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Dodatnia połówka sygnału	0,002	0,002	0,002	0,002
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Ujemna połówka sygnału	0,002	0,002	0,002	0,002

Tabela 6. Zestawienie współczynników kształtu dla wybranych sygnałów zmiennych.

	K	∆ K	F	∆ F
Kształt sygnału: sinusoida
Sygnał bez detekcji	1,114	0,005	1,458	0,005
Sygnał wyprostowany Detekcja dwupołówkowa	1,109	0,005	1,457	0,005
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Dodatnia połówka sygnału	1,558	0,010	1,970	0,008
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Ujemna połówka sygnału	1,595	0,011	2,026	0,009
Kształt sygnału: trójkąt
Sygnał bez detekcji	1,126	0,006	1,708	0,007
Sygnał wyprostowany Detekcja dwupołówkowa	1,136	0,006	1,705	0,007
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Dodatnia połówka sygnału	1,617	0,013	2,344	0,012
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Ujemna połówka sygnału	1,599	0,013	2,313	0,011
Kształt sygnału: prostokąt
Sygnał bez detekcji	0,937	0,003	1,067	0,004
Sygnał wyprostowany Detekcja dwupołówkowa	0,937	0,003	1,067	0,004
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Dodatnia połówka sygnału	1,479	0,007	1,436	0,005
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Ujemna połówka sygnału	1,431	0,007	1,373	0,005

Tabela 7. Zestawienie wartości obliczonych parametrów amplitudowych sygnału sinusoidalnego.

	Usk [V]	Usr [V]	Uszczyt[V]	Upp[V]
Sygnał bez detekcji	0,707	0	1	2
Sygnał wyprostowany Detekcja dwupołówkowa	0,707	0,637	1	2
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Dodatnia połówka sygnału	0,500	0,318	1	2
Sygnał wyprostowany Detekcja jednopołówkowa Ujemna połówka sygnału	0,500	0,318	1	2

4. Wnioski.

Zmierzone wartości amplitudowe sygnału sinusoidalnego niewiele różnią się od wartości wyliczonych, co oznacza, że pomiary zostały wykonane z sporą dokładnością, np. zmierzonej wartości napięcia skutecznego sygnału bez detekcji równej 0,683V odpowiada wartość skuteczna wyznaczona równa 0,707V. Różnica w podanych wartościach wynika najprawdopodobniej z niedokładnego ustawienia parametrów na oscyloskopie bądź dokładności multimetru cyfrowego.

Wyliczone wartości współczynników kształtu i szczytu podobne są do wartości wynikających z obliczeń teoretycznych. Różnice w/w wielkości wynoszą średnio kilka setnych, co wskazuje na dość dokładne wykonanie pomiarów, czego przykładem jest wartość współczynnika kształtu obliczona w sprawozdaniu wynosząca 1,126 różniąca się o trzy setne od wartości podanej w instrukcji równej 1,155 dla sygnału trójkątnego. Wszelkie niepewności wynikają z niedokładnego wyznaczania wartości sygnału z obrazu widzianego na oscyloskopie oraz niedokładności multimetru cyfrowego.