INSTYTUT PODSTAW ELEKTROTECHNIKI
POLITECHNIKI ŁÓDZKIEJ
____________________________________________________________
Wydział Elektrotechniki i Elektroniki Rok akad. 1994/95
Semestr III grupa
SPRAWOZDANIE
z ćwiczeń w laboratorium
____________________________________________________________
Ćwiczenie Nr 10
Temat: Zastosowanie oscyloskopu w technice pomiarowej
Data wykonania ćwiczenia |
Podpis |
Data oddania sprawozdania |
Podpis |
|
|
|
|
Imię i nazwisko |
Nr albumu |
Ocena ustana |
Ocena spraw. |
Ocena |
Uwagi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cel ćwiczenia
Poznanie, niektórych zastosowań oscyloskopu elektronicznego do pomiarów wielkości elektrycznych, na przykładzie zdejmowania statycznych charakterystyk elementów półprzewodnikowych, a także wyznaczania charakterystyki amplitudowej i fazowej czwórnika.
Wyniki pomiarów i obliczenia
a). Zdejmowanie charakterystyk statycznych elementów półprzewodnikowych
Uzyskane charakterystyki są statycznymi charakterystykami prądowo-napięciowymi I=f(U), gdzie I jest reprezentowane przez spadek napięcia na oporniku R=430 wywołanym przez prąd płynący przez badany element (w torze Y każde 2V to 4,65mA).
Charakterystyki 1 i 2 są do siebie bardzo zbliżone. Mogą to być diody krzemowe włączone w kierunku przewodzenie o dużym domieszkowaniu (napięcie dyfuzyjne rzędu 0,7 V) lub też, co mniej prawdopodobne (ze względu na kształt charakterystyki) diody Zenera włączone w kierunku zaporowym o takim samym napięciu Zenera.
Charakterystyka 3 przedstawia podobną diodę, ale o mniejszym napięciu dyfuzyjnym, rzędu 0,45-0,5 V (może to być dioda germanowa).
Na charakterystyce 4 i 5 wyraźnie już obserwujemy zjawisko Zenera, o napięciach Zenera kolejno 0,6 V i 0,8 V.
Element 7 i 8 trudno zinterpretować.
b). Wyznaczanie charakterystyki częstotliwościowej czwórnika
|
Pomiar k |
|
|
|
|
Pomiar |
|
|
|
||
Lp. |
f |
|
Uwe |
Uwy |
K |
KL |
MN |
tg /2 |
|
||
|
kHz |
rad/s |
V |
V |
dB |
FG |
EH |
sin |
rad |
||
1. |
0.1 |
628 |
12.8 |
12.0 |
-0.5606 |
7 |
86 |
0.0814 |
0.0812 |
||
2. |
0.3 |
1885 |
10.0 |
10.4 |
0.3407 |
15 |
72 |
0.2083 |
0.2054 |
||
3. |
1 |
6283 |
7.4 |
4.4 |
-4.5156 |
34 |
77 |
0.4416 |
0.4158 |
||
4. |
3 |
18850 |
7.4 |
1.48 |
-13.9794 |
68 |
70 |
0.9714 |
1.3312 |
||
5. |
10 |
62832 |
6.4 |
0.44 |
-23.2546 |
68 |
70 |
0.9714 |
1.3312 |
||
6. |
30 |
188500 |
6.4 |
0.136 |
-33.4528 |
68 |
70 |
0.9714 |
1.3312 |
||
7. |
100 |
628320 |
6.4 |
0.035 |
-45.2422 |
70 |
70 |
1.0000 |
1.5708 |
Obliczenia:
współczynnik tłumienia
kąta :
dla małych kątów
dla dużych kątów
Wnioski i uwagi
Jak widać oscyloskop jest urządzeniem o ogromnych możliwościach pomiarowych. Jego podstawową zaletą jak i wadą jest sposób reprezentacji danych - możemy dokonywać przede wszyskim pomiarów jakościowych (związane z odczytem kształtu), natomiast dokładne pomiary ilościowe są niemożliwe - błędy związane z odczytem skali są bardzo duże. Oscyloskopy cyfrowe takiej wady już nie posiadają - dane są reprezentowane nie tylko w postaci graficznej, ale także w postaci numerycznej (tzw. kursory), a także jest możliwa ich późniejsza obróbka.