POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE |
||
LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI |
Ćwicz. nr 2 |
|
TEMAT: SYGNAŁY ELEKTRYCZNE |
DATA: 2002.02.27 |
|
WYKONALI: Konrad Radziszewski Marcin Odrzywolski Łukasz Nowosad Marek Michoń |
GRUPA: ED 2.7 |
OCENA: |
Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych sygnałów elektrycznych, ich właściwości oraz wyrobienie umiejętności wyznaczania parametrów określających te sygnały.
Przyrządy pomiarowe:
Oscyloskop HUNG HANG 20MHz
RC Generator type PO-23
Woltomierz elektrodynamiczny nr EP.43.3/336
Woltomierz magnetoelektryczny nr EP.43.3/1758
Schemat układu pomiarowego:
Oznaczenia na rysunku:
G - generator sygnałów C - kondensator
Wz- wzmacniacz mocy V1 - woltomierz elektromagnetyczny
D1 - dioda prostownikowa V2 - woltomierz magnetoelektryczny
D2 - układ Graetza Os - oscyloskop
R - rezystor obciążenia
Tabela pomiarów:
Pomiary wykonano dla częstotliwości f=100 Hz
Rodzaj sygn. |
Lp. |
Usk |
Uśr |
ka |
kk |
Umax |
Usk obl |
Uśr obl |
ka obl |
Kk obl |
|
- |
V |
V |
- |
- |
V |
V |
V |
- |
- |
|
1 |
2,3 |
0 |
1,48 |
- |
3,4 |
2,4 |
0 |
1,42 |
- |
|
2 |
1 |
0,65 |
2,1 |
1,54 |
2,1 |
1,05 |
0,67 |
2 |
1,57 |
|
3 |
1,6 |
1,36 |
1,22 |
1,18 |
1,95 |
1,38 |
1,24 |
1,41 |
1,11 |
|
4 |
1,1 |
1,1 |
1 |
1 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
1 |
1 |
|
5 |
1,9 |
0 |
1,68 |
- |
3,2 |
1,85 |
0 |
1,72 |
- |
|
6 |
1,1 |
0,65 |
2,54 |
1,69 |
2,8 |
1,14 |
0,7 |
2,46 |
1,63 |
|
7 |
1,22 |
0,98 |
2,05 |
1,24 |
2,5 |
1,44 |
1,25 |
1,73 |
1,15 |
|
8 |
2,8 |
0 |
1,07 |
- |
3 |
3 |
0 |
1 |
- |
|
9 |
1,3 |
0,94 |
1,38 |
1,38 |
1,8 |
1,27 |
0,9 |
1,42 |
1,41 |
Opracowanie wyników pomiarów:
Wartość skuteczna napięcia: Wartość średnia całookresowa napięcia:
Wartość średnia półokresowa napięcia:
1.Sygnał sinusoidalny
1.1Sygnał sinusoidalny wyprostowany półfalowo
1.2 Sygnał sinusoidalny wyprostowany całofalowo
2.Sygnał stały
3.Sygnał trójkątny
gdzie:
3.1 Sygnał trójkątny wyprostowany półfalowo
3.2 Sygnał trójkątny wyprostowany całofalowo
4.Sygnał prostokątny
4.1 Sygnał prostokątny wyprostowany półfalowo
Współczynnik amplitudy (szczytu): Współczynnik kształtu:
Przykładowe obliczenia:
ad.1 .
ad.1.1
itp.
Uwaga:
Dla punktu ad 1 wyliczając współczynnik kształtu wzięliśmy pod uwagę połowę okresu sinusoidy, ponieważ wtedy współczynnik ten istnieje i wartość napięcia średniego, zmierzonego woltomierzem magnetoelektrycznym jest różna od zera.
Wnioski:
1. Wartości napięć oraz współczynników kształtu i amplitudy otrzymane z
pomiarów w niewielkim stopniu odbiegają od wartości obliczonych. Różnice
w przypadku przebiegu prostokątnego są spowodowane zniekształceniem
tego sygnału co pociągnęło za są niedokładny odczyt maksymalnej wartości
napięcia z oscyloskopu.
3. Wartość skuteczna napięć wyprostowanych jednopołówkowo jest razy
mniejsza od wartości skutecznej napięć wyprostowanych dwópołówkowo.
4. Wartość średnia całookresowa napięcia dla przebiegów przemiennych
wynosi 0. Wartość ta dla przebiegów wyprostowanych wzrasta wraz ze
zmniejszeniem tętnień ( przebieg zbliża się kształtem do sygnału stałego dla
którego wartość średnia jest równa wartości max.).
5. Dla przebiegów wyprostowanych całofalowo wartość średnia całookresowa
napięcia jest równa wartości średniej półokresowej.
6. Współczynnik amplitudy dla przebiegów idealnie: sinusoidalnych, trójkątnych,
prostokątnych wynosi odpowiednio:, , 1, natomiast współczynnik kształtu
dla tych przebiegów wynosi: 1.11 , 1.15 , 1. Wartości powyższych współcz.
nieco odbiegają od wartości współczynników wyznaczonych na podstawie
pomiarów , z czego można wywnioskować iż badane przebiegi nie były
idealnie: sinusoidalne ,trójkątne i prostokątne.