Ćwiczenie nr 8

Generatory przebiegów zmiennych

1.Wstęp:

Celem ćwiczenia nr 8 jest zapoznanie się ze źródłami małej mocy generującymi przebiegi elektryczne. Podczas wykonywania ćwiczenia ustawiono na generatorze przebiegów elektrycznych, sygnał o przebiegu sinusoidalnym. W celu określenia zakresu regulacji wypełnienia sygnału przebieg ten zmieniono na sygnał prostokątny.

2.Wyniki pomiarów:

2.1 Wyznaczenie poprawki na skali częstotliwości:

Przyrządy: generator, częstościomierz, oscyloskop

Generator ustawiono w funkcji generowania sygnału sinusoidy.

Offset- podpolaryzowania ustawiono na wartość 0[V].

fgeneratora	fzmierzona	p= -Δ
[kHz]	[kHz]	[kHz]
0,5	1,85	1,35
1	2,30	1,30
2	3,19	1,19
3	4,17	1,17
4	5,15	1,15
Średnia poprawki [kHz]		1,232

Zakres:1kHz

2.2 Określenie zakresu regulacji wartości napięcia sygnału wyjściowego:

Przyrządy: generator, woltomierz, oscyloskop;

Podpolaryzowania sygnału: offset= 0[V]

Częstotliwość: f= 1[kHz]

R_w

R₀

Rys.Układ pomiarowy

Dla amplitudy generatora równej 1:

UACmin [mV]	Uz [mV]	UACmax [V]	Uz [V]
7,02±0,06	100	1,91±6,91*10^-3	10

Dla amplitudy generatora równej 0,1:

UACmin [mV]	Uz [mV]	UACmax [V]	Uz [V]
0,78±0,05	100	0,20±5,2*10^-3	10

Woltomierz Multimetr V543: 0,1%U_x + 0,05%U_z

ΔU=0,1%*7,02+0,05%*100=0,05702≈0,06 [mV]

2.3 Określenie zakresu regulacji podpolaryzowania:

Przyrządy: generator, regulowane obciążenie, oscyloskop;

Dla amplitudy generatora równej 1:

Umin [V]	Uz [V]	Umax [V]	Uz [V]
-1,834±1,917*10^-3	10	+1,960±1,980*10^-3	10

Dla amplitudy generatora równej 0,1:

Umin [V]	Uz [V]	Umax [V]	Uz [V]
-0,303±1,152*10^-3	10	+0,298±1,149*10^-3	10

Woltomierz Multimetr V543: 0,05%U_x + 0,01%U_z

ΔU=0,05%*1,834+0,01%*10=1,917*10^-3

2.4 Oszacowanie wartości oporności wewnętrznej generatora:

Częstotliwość f=1[kHz]

R₀=∞ [Ω]

U_z=10 [V]

U=2,029 [V]

R=62 [Ω]

U=1,016 [V]

obciążalnik rezystancyjny ±5% (błąd pomiaru)

Otrzymany wynik to 62 Ω, co jest zbliżoną wartością (w granicy błędu) do wartości rzeczywistej.

2.5 Badanie zakresu regulacji wypełnienia sygnału:

Badanie zakresu regulacji wypełnienia sygnału przeprowadzono dla sygnału prostokątnego.

C_x= 1 [ms]

T= 4,4 [dz]

t_min= 0,4 [dz]

t_max= 4 [dz]

t_min/T=0,4/4,4=0,09

t_max/T=4/4,4=0,9

zakres regulacji wypełnienia przebiegu prostokątnego zawiera się w przedziale: 0,09Ⴘ0,9

Wnioski:

Odpowiednim wyborem do przeprowadzenia ćwiczenia jest ustawienie na generatorze przebiegu sinusoidalnego. Przebieg ten cechuje stabilna amplituda, nawet przy wysokich częstotliwościach oraz brak jakichkolwiek zniekształceń wierzchołków fali.

Przy wyznaczeniu poprawki na skali częstotliwości z otrzymanych wyników pomiarów otrzymaliśmy wykresy liniowej zależności miedzy częstotliwością generatora i częstotliwością częstościomierza. Z otrzymanych wykresów możemy stwierdzić, że pomiary zostały sporządzone starannie. Średnia poprawka wyniosła 1,232 [kHz]

Natomiast dla określenia zakresu regulacji wartości napięcia sygnału wyjściowego otrzymane niepewności pomiarowe są zadowalająco małe, a więc pomiary sporządzone dość dokładnie.

Przy oszacowaniu wartości oporności wewnętrznej generatora otrzymano wynik zbliżony do wartości rzeczywistej, w granicach błędu, tak więc pomiary były wykonane starannie.

Przy badaniu regulacji wypełnienia sygnału, przeprowadzonego dla sygnału prostokątnego, otrzymamy nakres wynosi 0,09Ⴘ0,9.

f

V

---