POLITECHNIKA RADOMSKA Wydz. Transportu |
LABORATORIUM MIERNICTWA |
Data:
|
||||
Imię i nazwisko: |
|
Grupa:
|
Zespół:
|
Rok akademicki:
|
||
Nr ćwiczenia: 2 |
Temat: Pomiary oscyloskopowe. |
Ocena: |
||||
Cel ćwiczenia .
Celem ćwiczenia jest poznanie budowy, zasady działania i obsługi oscyloskopu elektronicznego oraz obserwacja przebiegów jednokrotnych i innych przebiegów na ekranie oscyloskopu, a także zapoznanie się z możliwością wykonywania za pomocą oscyloskopu pomiarów takich wielkości fizycznych , jak okres badanego przebiegu, częstotliwość, kąt przesunięcia fazowego.
Przebieg ćwiczenia :
Pomiar amplitudy, częstotliwości i okresu badanego przebiegu za pomocą oscyloskopu elektronicznego typu 3502.
Schemat układu pomiarowego.
Tabela pomiarowa .
L.p. |
Amplituda |
Okres |
Częstotliwość |
Uwagi |
|
A[ V ] |
T[ s ] |
f[ Hz ] |
|
1 |
0,8 |
0,000125 |
8000 |
Sinusoida f=8,3kHz |
2 |
0,8 |
0,000220 |
4545,5 |
Sinusoida f=4,5kHz |
3 |
0,8 |
0,00048 |
2083,3 |
Prostokąt f=2kHz |
4 |
0,8 |
0,000088 |
11363,6 |
Prostokąt f=11,5kHz |
5 |
0,8 |
0,00096 |
1041,6 |
Piła f=1kHz |
6 |
0,8 |
0,000130 |
7692,3 |
Piła f=7,5kHz |
Wyznaczanie okresu T;
T=l⋅μ =4,4⋅50⋅10-6=0,000220 s
Wyznaczanie częstotliwości f;
2. Pomiar kąta przesunięcia fazowego.
Schemat układu pomiarowego.
Tabela pomiarowa .
L.p. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
R[ Ω ] |
20000 |
40000 |
10000 |
50000 |
80000 |
5000 |
ϕ[°] |
140,4 |
157,6 |
108 |
167 |
165 |
58,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
57,64 |
17,35 |
63,23 |
14,03 |
9,14 |
65,81 |
ϕobl[°] |
122,36 |
162,65 |
116,77 |
165,97 |
170,86 |
65,81 |
Δϕ[°] |
18,04 |
-5,05 |
-8,77 |
1,03 |
-5,86 |
-7,21 |
δϕ[%] |
14,7 |
-3,1 |
-7,5 |
0,62 |
-3,4 |
-11 |
Wyznaczanie kąta przesunięcia fazowego obliczeniowego;
Wyznaczanie błędu bezwzględnego;
Δϕ=ϕ - ϕobl=140,4 -122,36=18,04°
Wyznaczanie błędu względnego;
3. Badanie i obserwacja przebiegów jednokrotnych .
Schemat układu pomiarowego.
Tabela pomiarowa .
L.p. |
R[Ω] |
T[s] |
f[Hz] |
fobl[Hz] |
Δf[Hz] |
δf[%] |
Q |
N |
1 |
65000 |
0,000031 |
32258,1 |
39888,2 |
-7630,1 |
-19,12 |
44 |
14 |
2 |
65000 |
0,00003 |
33333,3 |
39888,2 |
-6554,9 |
-16,43 |
25,1 |
8 |
3 |
30000 |
0,000032 |
31250 |
39888,2 |
-8638,2 |
-21,65 |
9,4 |
3 |
4 |
10000 |
0,000032 |
31250 |
39888,2 |
-8638,2 |
-21,65 |
6,3 |
2 |
Wyznaczanie okresu T;
T=l⋅μ=3⋅10⋅10-6=0,00003 s
Wyznaczanie częstotliwości f;
Wyznaczanie częstotliwości drgań tłumionych;
Wyznaczanie dobroci Q;
Q=N⋅π=14⋅3,14=44
Wyznaczanie błędu bezwzględnego;
Δf=f-fobl=32258,1-39888,2= -7630,1Hz
Wyznaczanie błędu względnego;
Wnioski:
Celem ćwiczenia było poznanie możliwości wykorzystania oscyloskopu do pomiarów różnych wielkości elektrycznych. Przy użyciu oscyloskopu możemy nie tylko zmierzyć amplitudę , częstotliwość , przesunięcie fazy, ale także możemy zaobserwować charakter przebiegu. Ponieważ jednak odczyt z oscyloskopu nie jest dokładny wartości badanych przebiegów są obarczone błędem odczytu rzędu kilku procent. Potwierdzają to wyniki nowoczesnych oscyloskopów. Mamy możliwość dość dokładnego określenia np. przesunięcia fazowego, a także innych wielkości. Największe błędy bezwzględne wystąpiły przy odczycie częstotliwości.
Wynika to z niedokładności elementów reaktancyjnych (cewki i kondensatora) użytych w ćwiczeniu.