LABORATORIUM OBWODÓW I SYGNAŁÓW ELEKTRYCZNYCH |
---|
Grupa |
Lp. |
1. |
2. |
3. |
Temat |
Wykaz przyrządów i elementów pomiarowych
Lp. | Oznaczenie przyrządu na schemacie |
Nazwa przyrządu | Typ | Klasa dokładności |
Wykorzystywane zakresy pomiarowe | Numer fabryczny |
---|---|---|---|---|---|---|
1. | OSC.FFT, Osc. | Oscyloskop | DSO-X 2002A Agilent |
- | - | |
2. | Generator sygnałowy | Generator sygnałowy |
F6710f Notech |
- | - | |
3. | Rezystor dekadowy | - | - | |||
4. | - | - | ||||
Dane pozostałych elementów pomiarowych |
1. Górno przepustowy układ RC I rzędu
widmo amplitudowe filtra górnoprzepustowego
Obliczenia na podstawie pomiarów
FGP |
---|
C= |
Pomiary |
Lp. |
1. |
2. |
3. |
4. |
5. |
6. |
7. |
8. |
9. |
10. |
11. |
12. |
13. |
14. |
15. |
Przykładowe obliczenia:
$$K_{u} = \ \frac{U_{2}}{U_{1}} = \ \frac{4,8}{5,0} \approx 0,96\ \left\lbrack \frac{V}{V} \right\rbrack$$
$$K_{u}\left\lbrack \text{dB} \right\rbrack = 20\log\left( K_{u}\left\lceil \frac{V}{V} \right\rceil \right) = 20\log\left( 0,96 \right) \approx \ - 0,35\ \left\lbrack \text{dB} \right\rbrack$$
$$\text{Re}\left\lbrack K_{u} \right\rbrack = \ K_{u}\left\lceil \frac{V}{V} \right\rceil*\ \cos{\left( F*\frac{\pi}{180} \right) =}\ 0,96*cos\left( 7*\frac{\pi}{180} \right) \approx 0,95$$
$$\text{Im}\left\lbrack K_{u} \right\rbrack = \ K_{u}\left\lceil \frac{V}{V} \right\rceil*\ \sin{\left( F*\frac{\pi}{180} \right) =}\ 0,96*\cos\left( 7*\frac{\pi}{180} \right) \approx - 0,12$$
Wartości teoretyczne:
FGP |
---|
C= |
Pomiary |
Lp. |
1. |
2. |
3. |
4. |
5. |
6. |
7. |
8. |
9. |
10. |
11. |
12. |
13. |
14. |
15. |
Przykładowe obliczenia:
$$U_{2} = \left( \frac{1}{\sqrt{1 + \left( \frac{1}{2*\pi*f*\text{RC}} \right)^{2}}} \right)*U_{1}\ =$$
$$= \left( \frac{1}{\sqrt{1 + \left( \frac{1}{2*3.14*100*10^{3}*1000*10,67*10^{- 9}} \right)^{2}}} \right)*5 = 4,945$$
$$F = \text{arctg}\left( \frac{1}{2*\pi*f*RC} \right) = arctg\left( \frac{1}{2*3.14*100*10^{3}*1000*10,67*10^{- 9}} \right) = 8,48$$
$$K_{u} = \ \frac{U_{2}}{U_{1}} = \ \frac{4,945}{5,00} \approx 0,99\ \left\lbrack \frac{V}{V} \right\rbrack$$
$$K_{u}\left\lbrack \text{dB} \right\rbrack = 20\log\left( K_{u}\left\lceil \frac{V}{V} \right\rceil \right) = 20\log\left( 0,99 \right) \approx \ - 0,1\ \left\lbrack \text{dB} \right\rbrack$$
$$\text{Re}\left\lbrack K_{u} \right\rbrack = \ K_{u}\left\lceil \frac{V}{V} \right\rceil*\ \cos{\left( F*\frac{\pi}{180} \right) =}\ 0,99*cos\left( 8,48*\frac{\pi}{180} \right) \approx 0,98$$
$$\text{Im}\left\lbrack K_{u} \right\rbrack = \ K_{u}\left\lceil \frac{V}{V} \right\rceil*\ \sin{\left( F*\frac{\pi}{180} \right) =}\ 0,99*\cos\left( 8,48*\frac{\pi}{180} \right) \approx - 0,15$$
2. Badanie wpływu okresu powtarzania sygnału pomiarowego na jego widmo
2.1
Parametry: T= 1ms, t1= 0,5ms = 50%, f= 1 kHz
1 harmoniczna: 1 kHz
2 harmoniczna: 2 kHz , wygasa
Co druga harmoniczna jest wygaszona.
2.2
Parametry: T = 2 ms, t1= 0,5 ms = 50%, f= 1 kHz
1 harmoniczna: 500Hz
2 harmoniczna: 1 kHz
3 harmoniczna: 1,5 kHz
4 harmoniczna: 2 kHz , wygasa
Co czwarta harmoniczna jest wygaszona.
2.3
Parametry: T = 2 ms, t1= 0,25 ms = 25%, f= 1 kHz
1 harmoniczna: 500Hz
2 harmoniczna: 1 kHz
3 harmoniczna: 1,5 kHz
4 harmoniczna: 2 kHz , wygasa
Co czwarta harmoniczna jest wygaszona.
Parametry | n | - | 1,00 | 2,00 | 3,00 | 4,00 | 5,00 | 6,00 | 7,00 | 8,00 | 9,00 | 10,00 | 11,00 | 12,00 | 13,00 | 14,00 | 15,00 | 16,00 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
fn | kHz | 1,00 | 2,00 | 3,00 | 4,00 | 5,00 | 6,00 | 7,00 | 8,00 | 9,00 | 10,00 | 11,00 | 12,00 | 13,00 | 14,00 | 15,00 | 16,00 | |
hn | mV | 659,20 | 635,44 | 577,98 | 520,20 | 439,40 | 348,14 | 260,26 | 162,24 | 81,20 | 0,00 | 67,60 | 118,30 | 148,72 | 165,62 | 169,00 | 155,48 | |
Obliczenia | hn/h1 | - | 1,00 | 0,96 | 0,88 | 0,79 | 0,67 | 0,53 | 0,39 | 0,25 | 0,12 | 0,10 | 0,18 | 0,23 | 0,25 | 0,26 | 0,24 | 0,24 |
Umn | V | 0,49 | 0,47 | 0,43 | 0,38 | 0,32 | 0,25 | 0,18 | 0,12 | 0,05 | 0,00 | 0,04 | 0,08 | 0,10 | 0,11 | 0,11 | 0,09 | |
Umn/Um1 | - | 1,00 | 0,95 | 0,87 | 0,77 | 0,65 | 0,51 | 0,37 | 0,24 | 0,11 | 0,00 | 0,09 | 0,16 | 0,20 | 0,22 | 0,22 | 0,19 |
3.3 Badanie widma amplitudowego ciągu impulsów prostokątnych
Parametry ciągu impulsów prostokątnych: T=1 [ms], ti=100 [us], Ui= 5,0 [V]
Opis załączony we wnioskach.
Przykładowe obliczenia:
$$\frac{\text{hm}}{h1} = \frac{635,44}{659,20} = 0,96$$
$\frac{\text{Umn}}{Um1} = \frac{0,47}{0,49} =$0,95
$$Umn = \left| \left( \frac{\text{Ui}}{n*\pi} \right)*sin\left( \frac{n*\pi*t}{T} \right) \right| = \left| \left( \frac{5}{1*\pi} \right)*sin\left( \frac{1*\pi*100us}{1ms} \right) \right| = 1$$
zdjęcie oscylogramu
3.4 Badanie przenoszenia sygnałów odkształconego przez układ liniowy o znanej strukturze i wartościach parametrów elementów tej struktury.
Układ liniowy o strukturze z pkt.2: filtr RC I-rzędu Dane elementów : R=1kΩ C= 10,67 nF Parametry ciągu impulsów prostokątnych : T=1 ms , ti=10µs ,Ui=5,93V , h1n=88,476mV |
---|
Pomiary |
Obliczenia |