SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA


ZSE w Rzeszowie

Pracownia elektryczna

1999/2000

Sprawozdanie z ćw. nr 13

Obsługa oscyloskopu.

II e

09.02.2000r.

Piotr Madej

I. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest poznanie budowy i zasady działania oscyloskopu elektronicznego oraz pomiar przesunięcia fazowego oscyloskopem jedno strumieniowym i dwustrumieniowym.

II. Wskazówki BHP:

Podczas wykonywania ćwiczenia należy zachować wszelkie środki ostrożności zabezpieczające przed wypadkiem. Moment nieuwagi może spowodować trwałe kalectwo, a nawet śmierć.

Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia należy sprawdzić czy znajdujące się na stanowisku pracy przyrządu i urządzenia nie posiadają widocznych uszkodzeń.

Wszelkie nieprawidłowości i wątpliwości należy jak najszybciej zgłaszać profesorowi.

Po zezwoleniu profesora można przystąpić do pracy.

Podczas wykonywania ćwiczenia starać się nie dopuszczać do przeciążeń jakichkolwiek przyrządów.

Jeden z uczniów stanowiących grupę powinien zajmować miejsce w pobliżu wyłącznika zasilania.

Przed dołączeniem do sieci całego obwodu należy sprawdzić jego poprawność.

Spis przyrządów:

Generator 289/E

Generator 289/E

Oscyloskop DT 5200 298/E

Elektroniczny przesuwnik fazowy

Przebieg ćwiczenia:

Pomiar częstotliwości metodą porównawczą.

Metoda ta polega na porównaniu częstotliwości mierzonej fX z częstotliwością wzorcową fW. Napięcie uX o częstotliwości mierzonej fX doprowadza się do wejścia X, a napięcie uW o częstotliwości wzorcowej fW doprowadza się do wejścia Y.

Przy określonym stosunku częstotliwości fX i fW na ekranie obserwuje się stabilne figury, zwane figurami Lissajous.

Pomiar polega na takim dostrojeniu generatora, aby obserwowane figury były nieruchome i mało skomplikowane.

pX/qW = fX/fW

fX = pX/qW ⋅ fW

pX

qX

fW

fX

figura

-

-

Hz

Hz

-

2

2

740

740

1

2

1450

725

1

3

2250

750

2

3

2250

1500

1

1

205

205

2

4

405

202

2

6

620

206

Przykładowe obliczenia:

fX = 2/2 ⋅ 740 = 740

fX = 2/3 ⋅ 2250 = 1500

Pomiar przesunięcia fazowego oscyloskopem jednostrumieniowym.

Dwa napięcia u1 i u2 przesunięte w fazie względem siebie o kąt ϕ są przyłożone do wejścia X i wejścia Y oscyloskopu. Na ekranie obserwuje się elipsę o kształcie zależnym od wartości napięć i ich przesunięcia fazowego.

Napięcia u1 i u2 uzyskane są w układzie elektronicznego przesuwnika fazowego. Pomiar przesunięcia fazowego polega na pomiarze odpowiednich odcinków wyznaczonych przez elipsę na podziałce ekranu oscyloskopu.

sin ϕ = OL/OK

f

OL

OK

sin ϕ

ϕ

Hz

mm

mm

-

200

17

20

0,85

0,014

200

20

20

1,00

0,017

200

19

20

0,95

0,016

500

9

20

0,45

0,007

500

14

20

0,70

0,012

500

18

20

0,90

0,015

Przykładowe obliczenia:

sin ϕ = 17/20 = 0,85

sin ϕ = 9/20 = 0,45

Pomiar przesunięcia fazowego oscyloskopem dwustrumieniowym.

Przy pomiarach przesunięcia fazowego oscyloskopem dwukanałowym wejście X zasila się z generatora podstawy czasu oscyloskopu. Do wejść Y1 i Y2 doprowadza się napięcia u1 i u2 przesunięte względem siebie o kąt ϕ.

Pomiar polega na zmierzeniu odcinka k odpowiadającego okresowi jednego z przyłożonych napięć i odcinka l odpowiadającego kątowi przesunięcia fazowego.

ϕ = l/k ⋅ 360

f

k

l

ϕ

Hz

mm

mm

200

52

15

103,8

200

50

25

180,0

200

58

19

117,9

500

12

5

149,9

500

19

8

151,5

500

24

3

45,00

Przykładowe obliczenia:

ϕ = 51/52 = 103,8

ϕ = 19/58 = 117,9

Wnioski:

1. Oscyloskop jest to czuły pomiarowy przyrząd elektroniczny stosowany do badania i obserwowania zależności funkcyjnych między dwoma zmiennymi wielkościami elektrycznymi lub innymi wielkościami fizycznymi, przetworzonymi na wielkości elektryczne. Rozróżniamy 3 podstawowe grupy:

- z ciągłym odchylaniem (okresowym)

- uniwersalne (z odchylanie ciągłym i wyzwalanym)

- szybko działające (bardzo wielkiej częstotliwości)

Oscyloskopy są stosowane jako wskaźniki przy różnych pomiarach przez porównanie wartości wielkości mierzonej z wartością wzorcową jednostki miary, jak również do pomiarów napięć, prądów, częstotliwości, przesunięcia fazowego itp. Oscyloskop umożliwia badanie wielkości zmiennych w zakresie częstotliwości od 0 do kilku GHz.

2. Podstawowym członem oscyloskopu jest lampa oscyloskopowa , zwykle o elektr. odchylaniu wiązki elektronowej. Dwie pary elektrod odchylają wiązkę elektronową w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach, które można rozpatrywać jako osie współrzędnych. W kierunku poziomym wiązka jest odchylana proporcjonalnie do czasu, a w kierunku pionowym proporcjonalnie do wartości chwilowej badanego napięcia.

Lampa oscyloskopowa jest to lampa elektronopromieniowa przeznaczona do wytwarzania obrazu opt. będącego graficznym odwzorowaniem zależności miedzy dwoma wielkościami fizycznymi zmiennymi w czasie, ma postać próżnioszczelnej bańki szklanej w kształcie wydłużonego stożka.

3. W pierwszym punkcie mierzyliśmy częstotliwość metodą porównawczą. Pomiar polega na tym, aby określić stosunek częstotliwości fX i fW. W tym celu należy przez figurę przeprowadzić dwie proste prostopadłe: pionową i poziomą nie przechodzące przez węzły figury. Pomocne w tym celu mogą się okazać linie podziałki ekranu oscyloskopu i pokrętło przesuwające obraz w górę i w dół. Przy realizacji ćwiczenia wykorzystaliśmy dwa generatory, z których jeden był źródłem napięcia mierzonego uX o częstotliwości fX, a drugi źródłem napięcia wzorcowego uW o częstotliwości fW.

4. Do pomiaru przesunięcia fazowego można stosować oscyloskop jednostrumieniowy i dwustrumieniowy. W czasie pomiaru oscyloskopem jenostrumieniowym wykorzystaliśmy dwa napięcia, które są przyłożone do wejścia X i wejścia Y oscyloskopu. Na ekranie mogliśmy zaobserwować elipsę. Kształt tej elipsy był zależny od wartości tych napięć i ich przesunięcia fazowego. W czasie pomiaru oscyloskopem dwustrumieniowym wejście X zasilaliśmy z generatora podstawy czasu oscyloskopu. Do wejść Y1 i Y2 doprowadzamy napięcia u1 i u2 , które są przesunięte względem siebie o kąt ϕ.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA
SPRAWOZDANIA - ZSE w Rzeszowie, ELEKTRONIKA

więcej podobnych podstron