04 - Przetworniki c-a, SPR-DA~1, Sprawozdanie


Sprawozdanie

Grupa: 5 Aleksander Galicki Data: 18-III-1998

Rafał Chłopek

Badanie przetwornika cyfrowo / analogowego

Wykaz przyrządów

  1. Digital multimeter V563 (Meratronik)

Błąd: 0,02% Ux + 0,005% Uz ±1 cyfra

  1. Oscyloskop OS-9020G

  2. Makieta dydaktyczna C/A

Uz = ±12 V ±10 %

  1. Komputer z program POLLAB

  2. Zasilacz

Układy pomiarowe

  1. 0x08 graphic
    Wyznaczanie błędu przetwarzania i wpływu Ucc na błąd przetwarzania

  1. 0x08 graphic
    Pomiar parametrów dynamicznych

  1. 0x08 graphic
    Badanie kompensacyjnego przetwornika A/C

Tabele pomiarowe

1. Wyznaczenie błędu przetwarzania

A9

A8

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

A0

Uwyj

Unast

ΔP

δP

[V]

[V]

[V]

[%]

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

5,0734

5,12

-0,0466

-0,456

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0,0003

0,00

0,0003

0,003

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

2,5382

2,56

-0,0218

-0,213

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

3,8060

3,84

-0,0340

-0,332

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

4,4398

4,48

-0,0402

-0,393

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

4,7564

4,80

-0,0436

-0,426

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

4,9150

4,96

-0,0450

-0,440

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

4,9944

5,04

-0,0456

-0,446

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

5,0340

5,08

-0,0460

-0,450

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

5,0538

5,10

-0,0462

-0,452

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

5,0638

5,11

-0,0462

-0,452

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

-2,5377

-2,56

0,0223

0,218

1

1

1

0

0

0

0

0

0

0

-3,8057

-3,84

0,0343

0,335

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

-4,4395

-4,48

0,0405

0,396

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

-4,7569

-4,80

0,0431

0,421

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

-4,9155

-4,96

0,0445

0,435

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

-4,9948

-5,04

0,0452

0,442

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

-5,0344

-5,08

0,0456

0,446

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

-5,0544

-5,10

0,0456

0,446

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

-5,0643

-5,11

0,0457

0,447

0

0

0

1

1

1

0

0

0

0

3,9643

4,00

-0,0357

-0,347

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

2,9742

3,00

-0,0258

-0,252

0

1

0

0

1

1

1

0

0

0

1,9828

2,00

-0,0172

-0,168

0

1

1

0

0

1

1

1

0

0

0,9916

1,00

-0,0084

-0,082

1

0

0

1

1

0

0

1

0

0

-0,9914

-1,00

0,0086

0,084

1

0

1

1

0

0

1

0

0

0

-1,9823

-2,00

0,0177

0,173

1

1

0

0

1

0

1

1

0

0

-2,9736

-3,00

0,0264

0,258

1

1

1

0

0

1

0

0

0

0

-3,9638

-4,00

0,0362

0,354

2. Wpływ napięcia zasilania na błąd przetwarzania

A9

A8

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

A0

UNa

UZM

Uzas

ΔU1-ΔU2

0

1

0

0

1

1

1

0

0

0

2

1,9827

+12V-10%

0,0001

0

1

0

0

1

1

1

0

0

0

2

1,9827

+12V+10%

0,0001

0

1

0

0

1

1

1

0

0

0

2

1,9828

-12V-10%

0,0000

0

1

0

0

1

1

1

0

0

0

2

1,9827

-12V+10%

0,0001

1

0

1

1

0

0

1

0

0

0

-2

-1,9823

-12V-10%

+12V-10%

0,0000

1

0

1

1

0

0

1

0

0

0

-2

-1,9825

-12V+10%

+12V+10%

0,0002

1

0

1

1

0

0

1

0

0

0

-2

-1,9824

-12V-10%

+12V-10%

0,0001

1

0

1

1

0

0

1

0

0

0

-2

-1,9824

-12V+10%

+12V-10%

0,0001

1

1

1

0

0

1

0

0

0

0

-4

-3,9637

-12V+10%

+12V-10%

0,0001

1

1

1

0

0

1

0

0

0

0

-4

-3,9637

-12V-10%

+12V+10%

0,0001

1

1

1

0

0

1

0

0

0

0

-4

-3,9638

-12V+10%

+12V+10%

0,0000

1

1

1

0

0

1

0

0

0

0

-4

-3,9636

-12V-10%

+12V-10%

0,0002

  1. 0x08 graphic
    Pomiar parametrów dynamicznych

Zmiana napięcia wejściowego - U = 5 V

Czas ustalania = ok. 6 s

Czas narastania - t = 3 s

Szybkość narastania - U / t = 17 * 105 [V/s]

  1. Badanie kompensacyjnego pzretwornika A/C

Unast

Uobl

A9

A8

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

A0

4,00 V

4,01 V

0

0

0

1

1

0

1

1

1

1

2,50 V

Z powodu uszkodzenia makiety nie było możliwe przeprowadzenie dalszych pomiarów.

Wzory i obliczenia

Uobl = 5,12 V - 0,01 * (A9*29 + A8*28 + ... + A0*20)

U = Uwyj - Uobl

δU = U / Uz * 100%

Np. Dla nastawy 101101001 Uobl wynosi

5,12 V -0,01 V*(1*1+1*8+1*32+1*64+1*256) =

= 5,12-0,01*361 = 5,12-3,61 = 1,51 V

Błąd przetwarzania to maksymalna wartość δU (z powyższego wzoru) dla dokonanych pomiarów.

Wnioski

W pkt. 1 badaliśmy błąd przetwarzania układu przetwornika C/A. Maksymalna wartość δU, czyli błąd przetwarzania, wynikający z pomiarów wynosi: ±0,456%. Łatwo zauważyć, że wartość błędu przetwarzania jest proporcjonalna do bezwzględnej wartości nastawionego napięcia. Ze względu na dosyć duży błąd przetwarzania są podstawy aby przypuszczać, że podczas wyznaczania tego błędu wystąpiły pewne „grube” błędy, źródła ich jednak nie jestem w stanie podać.

W pkt. 2 sprawdziliśmy wpływ napięcia zasilania na błąd przetwarzania. Kombinacje napięć zasilających dobieraliśmy tak aby uzyskać maksymalne różnice wskazań napięcia wyjściowego na przetworniku. Okazało się, że różnice te są niemal niemierzalnie małe i nie przekraczają podwojonego błędu dyskretyzacji przyrządu, którym dysponowaliśmy.

Następnie zajęliśmy się pomiarem parametrów dynamicznych przetwornika takich jak: szybkość narostu, czas ustalania oraz przepięcie. Na oscyloskopie jednak (mimo dużego wzmocnienia) nie zaobserwowaliśmy przepięć czy zniekształceń w odpowiedzi układu C/A na cykliczne wymuszenie. Parametr czas narastania to czas w którym sygnał wyjściowy narośnie od 0,1 do 0,9 końcowej wartości, w naszym przypadku czas ten wynosił ok. 3 s. Szybkość narostu to zmiana napięcia wejściowego odniesiony do czasu narastania.

W ostatniej części ćwiczenia badaliśmy przetwornik A/C w oparciu o komputer jako układ sterujący, komparator napięć analogowych i posiadany przetwornik C/A. Zadaniem komputera jest wysyłanie na przetwornik C/A kolejnych nastaw i odczytywanie odpowiedzi komparatora mówiących o różnicy między napięciem konwertowanym a napięciem ustawionym cyfrowo przez komputer. Komputer dotąd poszukuje dobrej nastawy aż napięcie różnicowe będzie mniejsze od rozdzielczości przetwornika C/A. Z powodu drobnego uszkodzenia makiety nie dokończyliśmy tej części ćwiczenia: przycisk nastawy oznaczony A5 prawdopodobnie rozłączył się z pozostałą częścią obwodu co było widoczne jako brak reakcji woltomierza na zmiany tego bitu. Na podstawie pierwszego pomiaru widzimy, że komputer prawidłowo odnalazł poprawną nastawę: dla napięcia 4 V nastawa odpowiadała napięciu 4,01 V więc błąd nie przekroczył rozdzielczości przetwornika C/A.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
04 - Przetworniki c-a, Przetworniki C-A 1 g, Sprawozdanie
04 - Przetworniki c-a, PRZETW~1 , Tomasz Dmochowski Data wykonania sprawo
przetworka spr ostatnie
spr - koag pow, Sprawozdania, oczyszczanie wody
04 gncz spr przem swiata zr
Laboratorium, SPR NIE METODY, SPRAWOZDANIE Z LABORATORIUM
04 - Przetworniki c-a, Wykresy do ćw.2
04 - Przetworniki c-a, miernictwo-Šw.2, Laboratorium Miernictwa Elektronicznego
04 - Przetworniki c-a, Przetworniki C-A 2 b, Tomasz Sionkiewicz, Mateusz Tykierko
04 - Przetworniki c-a, MIER2, Mariusz Szewczyk
04 - Przetworniki c-a, Przetworniki C-A 1 c
1999 04 Przetwornice podstawowe konfiguracje 1id 18 (2)
he-neb~1, SPRAWOZDANIE 2
04 - Przetworniki c-a, Przetworniki C-A 1 f, Rafa˙ Nowakowski

więcej podobnych podstron