Ćw. Nr 6 Oscyloskop elektryczny

Cel Ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadą działania oscyloskopu elektronicznego. Poznanie głównych parametrów charakteryzujących sygnał okresowy, oraz wykorzystanie oscyloskopu do obserwacji i pomiaru tych parametrów sygnału okresowego.

Spis przyrządów

Oscyloskop elektryczny, Woltomierz (V533-AC - 0,1%X+0,05%Z

DC-0,05%X+0,01%Z), częstościomierz (założenie - częstościomierz nie jest obarczony błędem)

Tabele i przykłady obliczeń

Tabela 1. Pomiar okresu i wyznaczenie częstotliwości, błąd odczytu z oscyloskopu = 0,1 dz, σCx=σCy=3%

	Pomiar okresu oscyloskopem						fx obliczone z Tx			wynik
L.p.	Xr [dz]	Cx [ms/dz]	Tx [ms]	σTx [%]	Tx [ms]	Tx+/-Tx [ms]	Fx [Hz]	σfx [%]	 fx [Hz]	fx+/-fx [Hz]
1	8,25	0,2	1,65	4,2	0,07	1,65+/-0,07	6060,6	4,2	250	6060,6+/-250
2	3,3	0,5	1,65	6,0	0,10	1,65+/-0,10	6060,6	6,0	360	6060,6+/-360
3	1,65	1	1,65	9,1	0,15	1,65+/-0,15	6060,6	9,1	550	6060,6+/-360
4	pomiar czestotliwosci miernikiem fm-						6071,2	-	-	6071,2

Tx=Xr*Cx=8,25*0,2=1,65[ms]

σTx=

Tx=((σTx/100)*Tx)=((4,2/100)*1,65)=0,0693
0,07 [ms]

fx=

Tabela 2. Pomiar napięcia między szczytowego i wyznaczenie wartości skutecznej.

L.p	Ypp [dz]	Cy [V/dz]	Upp [V]	σ Upp [%]	Upp [V]	Umax [V]	σ Umax [%]	 Umax [V]	Uac [V]	σUac [%]	Uac [V]	Uac+/-Uac [V]
1	6,3	0,5	3,15	4,6	0,14	1,58	4,6	0,07	1,12	4,6	0,05	1,12+/-0,05
2	3,35	1	3,35	6,0	0,20	1,68	6	0,10	1,18	6	0,07	1,18+/-0,07
3	1,65	2	3,3	9,1	0,30	1,65	9,1	0,15	1,17	9,1	0,11	1,17+/-0,11
4	napiecie zmierzone woltomierzem								1,22	4,2	0,05	1,22+/-0,05

Umax = Upp / 2 = 3,15 / 2 = 1,58 [V]

Uac=

Błędy pomiaru woltomierzem:

σUac=

Uac=

Tabela 3. Pomiar składowej stałej, zmiennego przebiegu okresowego

	Ydc [dz]	Cy [V/dz]	Udc [V]	σ Udc [%]	Udc [V]	Udc+/-Udc [V]
oscyloskop	4,6	1	4,6	5,2	0,24	4,6+/-0,24
woltomierz			4,81	5,2	0,25	4,81+/-0,25

Błędy pomiaru woltomierzem:

σUdc=

Udc=

Wioski

Wyniki pomiarów częstotliwość wyliczone w tabeli 1. są powtarzalne i bliskie wyników częstościomierza, które uznane są za rzeczywiste (nie są obarczone błędem pomiarowym). Tabela 2. przedstawia napięcie między szczytowe, z którego wyznaczana jest jego wartość skuteczna. Pierwszy pomiar Uac wynosi 1,12 +/- 0,05, natomiast pomiar woltomierzem 1,22 +/- 0,05, po zsumowaniu błędów pomiarowych widać, że wynik mieści się w przedziale błędu, lecz odbiega od pozostałych, być może działki na wykresie oscyloskopu zostały źle odczytane. Ostatnia tabela przedstawia pomiar składowej stałej, wyniki wyliczone z oscyloskopu oraz spisane z woltomierza są podobne.

---