1. Cel ćwiczenia: Poznanie zasady działania znalowego oscyloskopu elektronicznego i jego schematu blokowego oraz wykorzystanie go do pomiarów.

2. Pomiary

Tabela 1. Pomiar okresu i wyznaczanie częstotliwości. ΔX= 0,1 [dz] δC_X=3[%]

	Pomiar okresu oscyloskopem	fX obliczone z TX	Wynik
Lp	XT	CX	TX
	dz	ms/dz	ms
1	5,2	0,5	2,6
2	2,4	1	2,4
3	1,2	2	2,4

Metoda obliczeń na przykładzie pierwszego pomiaru:

1. Obliczenie okresu, błędu bezwzględnego i względnego

T_X = C_X * X_T = 0,5 dz/ms * 5,2 dz = 2,6 ms

ΔX=0,1[dz], δCx=3[%]

$$\delta T_{X} = \ \delta C_{X} + \ \text{δX} = \ \delta C_{X} + \frac{\text{ΔX}}{X}*100\% = 3\% + \ \frac{0,1\ \text{dz}}{5,2\ \text{dz}}*100\% = 4,92\%$$

$$T_{X} = \ \frac{\delta T_{X}*T_{X}}{100\%} = \ \frac{4,92\%*2,6\ \text{ms}}{100\%} = 0,13\text{ms}$$

T_X  ± T_X = (2,6 ±0,13)ms

1. Obliczanie częstotliwości, błędu bezwzględnego i względnego

$${\text{\ \ \ \ \ \ \ \ }f}_{X} = \ \frac{1000}{T_{X}} = 384,6$$

δf_X=δT_X = 4, 92%

$$\text{\ \ \ \ \ \ }f_{X} = \ \frac{\delta f_{X}*f_{X}}{100\%} = \ \frac{4,92\%*384,6\text{Hz}}{100\%} = 18,92\ \text{Hz}$$

Tabela 2. Pomiar napięcia międzyszczytowego i wyznaczanie wartości skutecznej.

	Pomiar oscyloskopem UPP	Obliczone z UPP	Obliczone z UPP	Wynik
Lp.	YPP	CY	UPP	δUPP
	dz	V/dz	V	%
1	3,9	0,5	1,95	5,56
2	1,9	1	1,90	8,26
3	1,0	2	2,00	13,0

Metoda obliczeń dla pierwszego pomiaru:

1. Obliczanie napięcia międzyszczytowego

U_PP= Y_PP*C_Y=3,9*0,5 = 2,6 V

$$\text{\ \ \ \ \ \ \ }\delta U_{\text{PP}} = \ \delta Y_{\text{PP}} + \ \delta C_{Y} = \ \frac{Y}{Y}100\% + \ \delta C_{Y} = \ \frac{0,1\ \text{dz}}{3,9\text{dz}}100\% + 3\% = 5,56\%$$

$$\text{\ \ \ \ \ \ }U_{\text{PP}} = \ \frac{\delta U_{\text{PP}}*U_{\text{PP}}}{100\%} = \ \frac{5,56\%*1,95\ V}{100\%} = 0,11\ V$$

1. Obliczenie amplitudy ( napięcia maksymalnego)

$${\text{\ \ \ \ \ \ \ }U}_{\text{MAX}} = \ \frac{U_{\text{PP}}}{2} = \ \frac{1,95}{2} = 0,975$$

$${\text{\ \ \ \ \ \ \ }\text{ΔU}}_{\text{MAX}} = \ \frac{\text{ΔU}_{\text{PP}}}{2} = \ \frac{0,11}{2} = 0,055$$

$$\text{\ \ \ \ \ \ }\delta U_{\text{MAX}} = \ \frac{U_{\text{MAX}}}{U_{\text{MAX}}}100\% = \ \frac{0,055V}{0,975V}100\% = 5,64\%$$

1. Obliczenie napięcia błędu względnego i bezwzględnego dla U_AC

$U_{\text{AC}} = \ \frac{U_{\text{MAX}}}{\sqrt{2}} = \frac{0,975V}{\sqrt{2}} = 0,69V$

$$\text{\ \ \ \ \ \ \ \ }\Delta U_{\text{AC}} = \ \frac{\text{ΔU}_{\text{MAX}}}{\sqrt{2}} = \frac{0,055V}{\sqrt{2}} = \ 0,04V$$

$$\text{\ \ \ \ \ \ \ \ }\delta U_{\text{AC}} = \frac{\Delta U_{\text{AC}}*100\%}{U_{\text{AC}}} = \frac{0,04V*100\%}{0,69V} = 5,80\%$$

Tabela 3. Pomiar składowej stałej przebiegu okresowo zmiennego.

Przyrząd pomiarowy	YDC	CY	UDC	δUDC	ΔUDC	UDC± ΔUDC
	dz	V/dz	V	%	V	V
Oscyloskop	0,8	2	1,6	0,1	0,0016	1,6±0,0016

Metoda obliczeń:

U_DC = Y_DC * C_Y = 0,8 dz * 2V/dz = 1,6V

$$\delta U_{\text{DC}} = \ \frac{0,3\%}{100\%}1,6V + 0,1 = 0,1\%$$

$$U_{\text{DC}} = \ \frac{U_{\text{DC}}*\delta U_{\text{DC}}}{100\%} = \ \frac{1,6V*0,1\%}{100\%} = 0,0016$$

3. Wnioski:

Oscyloskop to urządzenie elektroniczne przeznaczone do obserwacji napięcia stałego i przemiennego, znajduje również zastosowanie przy pomiarze wartości prądu, częstotliwości, kąta fazowego i innych wielkości elektrycznych oraz nieelektrycznych dających się przetworzyć na napięcie.

Na podstawie powyższych doświadczeń można zauważyć, że wraz ze wzrostem okresu (T_X) rośnie niepewność pomiaru, a ze wzrostem napięcia międzyszczytowego (U_PP) rośnie napięcie maksymalne (U_MAX) a tym samym niepewność pomiaru.

Otrzymane wyniki są dosyć rozbieżne, jednak podczas dokonywania wszystkich pomiarów, błąd względny(δT_X,   δf_X,  δU_PP,  itd.) nie przekroczył, 15% dlatego możemy wnioskować, że nasz pomiary były dokładne. Im większa stała podziału (Cx, C_Y), tym błąd pomiaru rośnie.

Mimo błędów pomiarowych oscyloskopu, jest on jednak w praktyce inżynierskiej bardzo dogodnym i często niezastąpionym przyrządem do obserwacji sygnałów elektrycznych.