LABORATORIUM ELEKTRONIKI W EKSPERYMENCIE FIZYCZNYM		Rok akademicki 2004/2005
Piątek 14^15 - 17^00	Idrian Łukasz Płachta Szymon	Ćwiczenie wykonano w dniu 22.04.2005r.
Ćwiczenie 7	Linie długie i falowody.	Ocena:

0. Cel ćwiczenia.

1. Schemat układu pomiarowego i wykaz użytych przyrządów. Opis procedury pomiaru.

a) fale decymetrowe

Użyte przyrządy:

VCO-UHF - generator fal decymetrowych

Linia 70Ω - odcinek linii dopasowującej

Dopasowanie - elementy zapewniające dopasowanie obciążenia (celem wytworzenia fali stojącej)

UMF/BNC - element zapewniający przejście ze standardu UMF na standard BNC

UC 01- częstotliwościomierz cyfrowy

UM - 112 B - woltomierz analogowy klasy 2,5 o numerze seryjnym N - 051- 7-11617

Linia pomiarowa - część pomiarowa zbudowana z ruchomej antenki poruszającej się wewnątrz falowodu, z możliwością regulacji położenia z dokładnością: ± 0,1mm.

b) fale centymetrowe

VCO-UHF - generator fal decymetrowych

Izolator ferrytowy- uniezależniający źródło fal od wpływu zmian obciążenia lini falowodowej.

Tłumik - element zmniejszający wielkość fali odbitej.

Falomierz - element mierzący częstotliwość fali wyskalowany w μm (wartości częstotliwości dostępne po przeliczeniach komputerowych)

Linia pomiarowa - zbudowana jak w poprzedniej linii, podziałka wykonana z dokładnością ± 0,1mm

c) pomiar parametrów lini długiej

PGP - 7 - generator impulsowy zsynchronizowany z urządzeniem pomiarowym

HM - 407 - przyrząd analogowo cyfrowy obrazujący przebiegi i mierzący przedziały czasowe pomiędzy wybranymi punktami przebiegu (dokładność pomiaru czasu: ±1%)

B - linia pomiarowa o znanej długości (zmierzona)

X - długa linia pomiarowa wykonana z tego samego materiału co lina B o nieznanej długości.

Wykonanie pomiarów:

1. fale decymetrowe

Regulując położenie antenki odczytaliśmy wartości pomiędzy strzałkami fali stojącej wytworzonej w falowodzie. Częstotliwość odczytaliśmy z częstotliwościomierz cyfrowego. Zmierzyliśmy także wartości napięcia węzłach i strzałkach.

2. fale centymetrowe

Po ustawieniu wartości tłumienia sygnału ustawiliśmy falomierz w takiej pozycji, aby amplituda na oscyloskopie byłą minimalna. Następnie zmierzyliśmy odległość pomiędzy węzłami fali stojącej odległymi o dwie długości fali (zwiększając tym samym dokładność pomiaru). Z nastawienia tłumika wyliczyliśmy za pomocą komputera częstotliwość fali. Korzystając z oscyloskopu odczytaliśmy napięcia międzyszczytowe dla węzła i dla strzałki fali stojącej. Pomiary powtórzyliśmy dla innego ustawienia tłumika. Okres sygnału modulującego odczytaliśmy z oscyloskopu.

3. pomiar linii długiej

Zmierzyliśmy długość linii długiej za pomocą taśmy mierniczej. Następnie podłączyliśmy ją do generatora impulsowego i przy rozwartym końcu zmierzyliśmy czas pomiędzy wystąpieniem impulsu pobudzającego i impulsu odbitego. Ten sam pomiar wykonaliśmy dla linii o nieznanej długości.

2. Podstawowe definicje i zależności.

3. Wyniki pomiarów.

1. fale decymetrowe

x₁ = (16,5 ± 0,1) mm U_max = (0,45 ± 0,03)V

x₂ = (164,3 ± 0,1)mm U_min = (10mV ± 3)mV

n = 1 f = (994,7 ± 0,1)MHz

b)fale centymetrowe

Ustawienie tłumika: 1,00mm

Falomierz: (10,69 ± 0,01)mm ⇒ Po przeliczeniu: f = (10 420 ± 22) MHz

x₁ = (74,0 ± 0,1) mm U_max = (12,0 ± 0,2)V T = (1,00 ± 0,04)ms

x₂ = (118,0 ± 0,1)mm U_min = (2,0 ± 0,2)V

n = 2

Ustawienie tłumika: 2,60mm

Falomierz: (10,69 ± 0,01)mm ⇒ Po przeliczeniu: f = (10 420 ± 22) MHz

x₁ = (78,9 ± 0,1) mm U_max = (8,8 ± 0,2)V T = (1,00 ± 0,04)ms

x₂ = (123,8 ± 0,1)mm U_min = (6,4 ± 0,2)V

n = 2

c)linie długie

l_B = (12,80 ± 0,02)m

t_B = (131 ± 1)ns

t_X = (511 ± 5)ns

4. Opracowanie wyników i wykresy.

a)fale decymetrowe

λ = 2(x₂ - x₁) = (297,6 ± 0,4)mm

b)fale centymetrowe

c)linie długie

(50 ± 1)m

5. Wnioski.

1

4

Trigt

Wo

Trigt

50 Ω

dopasowanie

UHF/BMC

częstotliwościomierz

UC- 01

linia pomiarowa

linia 70 Ω

VCO -UHF

PGP - 7

Oscyloskop

A B

Wzmacniacz selektywny

tłumik

HM - 407

B

Falomierz

linia pomiarowa

Izolator ferrytowy

VCO -UHF

Woltomierz UM - 112 B

---