POLITECHNIKA WROCŁAWSKA
|
LABORATORIUM Z MIERNICTWA
|
|
|
Temat:
Rejestratory Cyfrowe |
|
|
Data:
|
Ocena: |
1.CEL ĆWICZENIA
Poznanie parametrów charakteryzujących urządzenia rejestrujące oraz typowych sposobów rejestracji przebiegów elektrycznych. Nabycie umiejętności doboru sposobu rejestracji do parametrów rejestrowanego sygnału oraz krytycznej oceny poprawności uzyskanego sygnału.
2.PROGRAM ĆWICZENIA
Zapoznanie się z dokumentacją techniczną rejestratorów.
Pomiar napięć z wykorzystaniem rejestratora cyfrowego.
3.SPIS PRZYRZĄDÓW
-oscyloskop
-rejestrator cyfrowy
-makieta RLC
-komputer z drukarką
4.SCHEMATY POMIAROWE
Układ pomiarowy do rejestracji przebiegu u(t)=RN * i(t) w obwodzie RC.
b) Układ pomiarowy do rejestracji u(t)=RN * i(t) w obwodzie RLC.
5.TABELE POMIAROWE I PRZYKŁADOWE OBLICZENIA
a) dla układu (a)
E=18V; RN=100Ω;
RO=650Ω; C=10μF
RZ=RO+ RN=650+100=750Ω
W odpowiednim czasie kondensator zostaje naładowany do wartości napięcia E (po uprzednim załączeniu wyłącznika K1, a tym samym włączeniu do obwodu napięcia E=18V ).W wyniku tego napięcie ustalone na kondensatorze UCU=E. Napięcie chwilowe na kondensatorze wynosi :
Uc =UCU +UCP=E+A e -t/τ gdzie:
τ - stała czasowa rozpatrywanego obwodu
τ =R*C =750*10*10=0.0075s
t -czas pomiaru (t=20μs)
Jeżeli kondensator jest nienaładowany ( po uprzednim rozładowaniu ) przed zamknięciem wyłącznika mamy :
UC(0)=0. Podstawiając t=0 do wzoru UC=E+A e -t/τ mamy UC(0)=E+A
0=E+A
A=-E
Wartość chwilowa napięcia na kondensatorze wynosi:
UC= E-E*e -t/τ =E*(1- e -t/τ)=18*(1-e -t/τ)=47.94mV
Wielkość UC wzrasta wykładniczo od 0 do E. Napięcie na oporniku wynosi:
UR=E-UC=E*e -t/τ= 18*e -t/τ=17.95V
Maleje ono wykładniczo od E do 0 za stałą czasową. Prąd w rozpatrywanym obwodzie wynosi:
i= UR/RZ=17.95/750=23.93mA
i zanika wykładniczo od E/R do 0 ze stałą czasową .
6.WNIOSKI
W ćwiczeniu wyznaczyliśmy charakterystyki napięciowo-czasowe dla układu RC oraz RLC dla poszczególnych wartości elementów R,L,C. Stwierdziliśmy , że występuje pomiędzy nimi zasadnicza różnica. Wynika ona przede wszystkim od rodzaju elementów i ich wartości. W czwórniku R3,C3 widać szybkie ładowanie kondensatora, które jest efektem impulsu podanego z rejestratora.
Dla tego czwórnika przeprowadziliśmy teoretyczne obliczenia. Widać w nich przybliżoną zgodność z otrzymanym obrazem charakterystyk.