POLITECHNIKA POZNAŃSKA Wydział Elektryczny Laboratorium Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej |
|||
Ćwiczenie nr 2 Temat: Badanie oscyloskopu |
|||
Rok akademicki: 2008/2009 Elektrotechnika Studia dzienne magisterskie Grupa: E-3 Rok studiów: II Semestr: IV |
Wykonawcy: 1. Damian Siebert 2. Krystian Dąbrowski
|
Data |
|
|
|
Wykonania ćwiczenia 11.03.2009 |
Oddania sprawozdania 1.04.2009 |
Uwagi:
|
Wiadomości wstępne
Oscyloskop elektroniczny jest przyrządem służącym do obserwacji sygnałów elektrycznych i pomiaru ich parametrów. Podstawowym podzespołem oscyloskopu jest lampa oscyloskopowa, wewnątrz której znajduje się układ elektrod z żarzoną katodą, emitujący i skupiający elektrony w wiązkę. Elektrony uderzające w ekran lampy pokryty materiałem luminescencyjnym, powodują powstanie punktu świetlnego. Między zespołem elektrod i ekranem lampy znajdują się dwie pary wzajemnie prostopadłych płytek odchylających X, Y, które uczestniczą w powstaniu obrazu przebiegu badanego sygnału. W większości zastosowań oscyloskop służy do obserwacji kształtu przebiegu badanego napięcia doprowadzonego do płytek odchylenia pionowego Y. Obraz tego przebiegu uzyskuje się przez doprowadzenie do płytek odchylenia poziomego X napięcia piłokształtnego z generatora podstawy czasu. Napięcie to narasta proporcjonalnie do czasu roboczego, dzięki czemu plamka przesuwa się ruchem jednostajnym od lewej do prawej strony ekranu. Prędkość ruchu plamki zależy od prędkości narastania napięcia liniowego. W czasie powrotu plamka zostaje wygaszona i po lewej stronie ekranu i oczekuje przez pewien czas (czas oczekiwania) na następny cykl pracy.
Układy połączone z generatorem
W poszczególnych poniższych układach mamy zależności napięcia od czasu. Jedna działka w pionie odpowiada 2 [V] a jedna działka w poziomie odpowiada 0,5 [mS]
Układ pierwszy z generatorem (narastające zbocze) przesunięcie równe 1 działce
Układ drugi z generatorem (opadające zbocze) przesunięcie równe 2,4 działki
Układ trzeci z generatorem (narastające zbocze) przesunięcie równe 2,4 działki
4. Badanie błędu pomiaru oscyloskopu.
Dla I układu
1,0 działki * 0,5 = 0,5 [ms]
δu = δL + δK
δL = ΔL/L = 20%
δK = 3%
δu = δL + δK = 23%
wynik ostateczny
(0,500+/-0,115)[ms] = po zaokrągleniu (0,5+/-0,2)[ms]
Dla II układu
2,4 działki * 0,5 = 1,2 [ms]
δu = δL + δK
δL = ΔL/L = 8%
δK = 3%
δu = δL + δK = 11%
wynik ostateczny
(1,200+/-0,132)[ms] = po zaokrągleniu (1,2+/-0,2)[ms]
Dla III układu
1,2 działki * 0,5 = 0,6 [ms]
δu = δL + δK
δL = ΔL/L = 4%
δK = 3%
δu = δL + δK = 7%
wynik ostateczny
(0,600+/-0,042)[ms] = po zaokrągleniu (0,6+/-0,1)[ms]
WNIOSKI
Celem naszego ćwiczenia było zapoznanie się z obsługą oraz ukazanie wykorzystania oscyloskopu do pomiarów. Jak widać po efektach jakie poczyniliśmy obsługa oscyloskopu przerosła nasze możliwości i nie zdołaliśmy wykonać wszystkich zadań odnośnie następującego ćwiczenia. Oscyloskop jako przyrząd pomiarowy nie nadaje się do precyzyjnych pomiarów sygnału, ponieważ jest zbyt mało dokładny dla dużych sygnałów, natomiast dla sygnałów słabych jest zbyt wrażliwy na zakłócenia. Oscyloskop jest dobrym narzędziem do obserwacji i rejestracji przebiegów. Skomplikowane jest precyzyjne zczytanie pomiarów co powoduje dużą ilość błędów.