POLITECHNIKA LUBELSKA
WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY
Laboratorium metrologii elektrycznej i elektronicznej.
Zespół nr 3. Data wykonania:
1.Kozłowski Paweł 6.01.1999 .
2.Musiał Tomasz
Ćwiczenie nr 26.
Temat ćwiczenia: : Badanie wzmacniacza pomiarowego.
Ocena:
Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia było poznanie budowy, zasady działania i parametrów wzmacniaczy pomiarowych.
Zadanie nr 1.
Temat zadania:
Pomiar szerokości pasma pracy.
Schemat pomiarowy:
Spis przyrządów pomiarowych.
Woltomierz cyfrowy DIGITALVOLTOMETR RFT G-1002.500
Woltomierz cyfrowy DIGITALVOLTOMETR RFT G-1002.500
Rezystor dekadowy TYP DR6a-16 kl.0.05 PRL T 309 PL-P3-533-E6
Rezystor dekadowy TYP DR6-16 kl.0.05
Generator-TYP G 430 PL-P3-706/E6
6.Wzmacniacz pomiarowy dolnoprzepustowy
Tabela pomiarów:
U1=30 mV A=100 V/V
f [Hz] |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
200 |
300 |
U2 [V] |
3,1 |
3,12 |
3,13 |
3,14 |
3,15 |
3,18 |
3,18 |
3,2 |
3,06 |
3,04 |
3,04 |
k [dB] |
40,28 |
40,34 |
40,37 |
40,40 |
40,42 |
40,51 |
40,51 |
40,56 |
40,17 |
40,12 |
40,12 |
f [Hz] |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
2000 |
3000 |
4000 |
5000 |
U2 [V] |
3,05 |
3,03 |
3,02 |
3,04 |
3 |
2,95 |
2,42 |
0,015 |
0,0023 |
0,0022 |
0,0021 |
k [dB] |
40,14 |
40,09 |
40,06 |
40,12 |
40,00 |
39,85 |
38,13 |
- 6,02 |
- 22,31 |
- 22,69 |
- 23,10 |
Przykładowe obliczenia:
Zadanie nr 2.
Temat zadania:
Pomiar nieliniowości wzmacniacza
Schemat pomiarowy jak w zadaniu 1.
Tabela pomiarów:
U1=5 mV f=20Hz
A [V/V] |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
U2 [V] |
0,007 |
0,011 |
0,017 |
0,023 |
0,028 |
0,034 |
0,04 |
0,045 |
0,052 |
0,058 |
0,117 |
0,178 |
0,296 |
0,326 |
δ A [%] |
-40 |
-10 |
-13,3 |
-15 |
-12 |
-13,3 |
-14,3 |
-12,5 |
-15,5 |
-16 |
-17 |
-18,7 |
-48 |
-30,4 |
A [V/V] |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
200 |
300 |
400 |
|
|
|
|
|
|
U2 [V] |
0,356 |
0,414 |
0,412 |
0,323 |
0,228 |
0,025 |
0,010 |
0,0001 |
|
|
|
|
|
|
δ A [%] |
-18,7 |
-18,3 |
-3 |
28,2 |
54,4 |
97,5 |
99,3 |
99,9 |
|
|
|
|
|
|
Przykładowe obliczenia:
Zadanie nr 3.
Temat zadania:
Pomiar CMRR.
Schemat pomiarowy jak w zadaniu 1.
Tabela pomiarów:
A=100 VA=50mV
f |
U1=UA |
U2=UC |
kc= UC/ UA |
U1=UA |
U2=UD |
kd= UD/ UA |
kD /kC |
CMRR |
|
Hz |
mV |
- |
mV |
- |
- |
dB |
|||
20 |
|
5190 |
103,8 |
|
1.5 |
0,03 |
0,000289 |
- 70,78 |
|
100 |
|
5130 |
102,6 |
|
1.5 |
0,03 |
0,000292 |
- 70,69 |
|
200 |
50 |
5100 |
102 |
50 |
1.6 |
0,032 |
0,000314 |
- 70,06 |
|
400 |
|
4900 |
98 |
|
1.6 |
0,032 |
0,000326 |
- 69,74 |
|
600 |
|
4630 |
92,6 |
|
1,6 |
0,032 |
0,000345 |
-69,22 |
|
800 |
|
4430 |
88,6 |
|
1,6 |
0,032 |
0,000361 |
- 68,85 |
|
1000 |
|
3350 |
67 |
|
1,6 |
0,032 |
0,000478 |
- 66,41 |
Przykładowe obliczenia:
Zadanie nr 4.
Temat zadania:
Pomiar wejściowego napięcia niezrównoważonego.
Tabela pomiarów:
U1=5 mV f=20Hz
A |
U2 |
UR |
mV/mV |
MV |
mV |
1 |
0,58 |
0,58 |
10 |
0,2 |
0,02 |
100 |
0,3 |
0,003 |
1000 |
0,1 |
0,0001 |
Przykładowe obliczenia:
Wnioski.
Wyniki pomiarów wykonanych w punkcie 1 pozwalają nam stwierdzić, że badany wzmacniacz pomiarowy jest dolnoprzepustowy .Odczytana z wykresu górna częstotliwość graniczna (spadek wzmocnienia o 3 dB) dla tego wzmacniacza wynosi ok. fg=1024Hz.
Przy niewielkich wartościach wzmocnienia nasz wzmacniacz odznaczał się dość dobrą liniowością. Z pomiarów wynika, że błąd nieliniowości jest nawet ujemny w zakresie od A=0 do ok. A=80 co oznacza, że woltomierz wskazał więcej niż by to wynikało ze wzmocnienia. Natomiast potem znacznie rośnie.
G
VC
VC
R
W.P.
-
+
logA
Charakterystyka δA=f(logA)
δA [%]