Wydział Elektrotechniki i Elektroniki
Semestr III. Studia magisterskie.
Grupa dziekańska IX
Grupa na ćwiczeniach nr 66
SPRAWOZDANIE
Z ĆWICZEŃ W LABORATORIUM
ĆWICZENIE NR 10
TEMAT: Zastosowanie oscyloskopu w technice pomiarowej.
Data wykonania ćwiczenia. |
Podpis |
Data oddania sprawozdania |
Podpis |
15.I.1997 |
|
23.I.1997 |
|
Imię i nazwisko |
Nr albumu |
Ocena ustna |
Ocena spraw. |
Ocena |
Uwagi |
Jacek Budka |
80837 |
|
|
|
|
Rafał Ptak |
81113 |
|
|
|
|
I. Cel ćwiczenia.
Ćwiczenie ma na celu poznanie niektórych zastosowań oscyloskopu elektronicznego do pomiarów wielkości elektrycznych na przykładzie zdejmowania charakterystyk elementów półprzewodnikowych ( diod i tranzystorów ), wyznaczania charakterystyki amplitudowej i fazowej czwórnika.
II. Przebieg ćwiczenia.
Najszybszą metodą pomiaru statycznej charakterystyki napięciowo prądowej diod i tranzystorów jest zdjęcie ich za pomocą oscyloskopu.
II. Zdejmowanie charakterystyki diod.
Schemat układu do wyznaczania charakterystyk statycznych diod.
a) charakterystyka diody,
b) charakterystyka diody Zenera.
III. Zdejmowanie charakterystyki tranzystora.
Schemat układu do wyznaczania rodziny charakterystyk wyjściowych tranzystora
a)charakterystyka tranzystora.
IV. Badanie czwórnika.
Schemat blokowy do wyznaczania charakterystyk częstotliwościowych badanego czwórnika.
Tabela pomiarowa.
lp. |
Pomiar K(ω) |
Pomiar ϕ |
||||||
|
ω |
Uwe |
Uwy |
K(ω) |
FG |
EH |
sin ϕ |
ϕ |
- |
rad/s |
V |
V |
- |
mm |
mm |
- |
° |
1 |
628 |
5 |
5 |
1 |
12 |
68 |
0.18 |
10 |
2 |
1884 |
4 |
3.5 |
0.87 |
20 |
52 |
0.4 |
22.6 |
3 |
6280 |
3 |
1.5 |
0.5 |
36 |
46 |
0.8 |
51 |
4 |
62800 |
2.4 |
0.2 |
0.08 |
44 |
44 |
1 |
90 |
5 |
188400 |
2.4 |
0.05 |
0.02 |
30 |
30 |
1 |
90 |
Przykładowe obliczenia dla lp. 1.
FG i EH zostały oznaczone na charakterystykach.
sin ϕ =
ϕ = arcsin 0.18 = 10°
K(ω) =
V. Wnioski.
Za pomocą oscyloskopu można zmierzyć m.in. napięcie, częstotliwość, fazę oraz stosując odpowiednie przetworniki, różnorodne wielkości fizyczne dające przetworzyć się na wielkość elektryczną.
Charakterystyki, które obserwowaliśmy, tj. diody i diody Zenera oraz tranzystora obarczone mogą być błędem spowodowanym odczytem z lampy oscyloskopowej.
Badając czwórnik uzyskiwaliśmy różne elipsy w zależności od częstotliwości. I tak dla częstotliwości 100 Hz z wykresu widać, że amplitudy są jednakowe,ale są przesunięte w fazie. Gdyby były przesunięte o to otrzymalibyśmy okrąg. Dla częstotliwości 300 Hz i 1 kHz mamy to samo co dla częstotliwości 100 Hz lecz kąt przesunięcia fazowego jest większy. Dla częstotliwości 10 i 30 kHz otrzymaliśmy kąt przesunięcia fazowego 90°. Swoje pomiary zakończyliśmy przy częstotliwości 30 kHz, ponieważ dla wyższych częstotliwości obraz zmieniał swoje położenie i nie mogliśmy ustalić jego współrzędnych.