2014

Nu podstawie pomiarów oscyloskopem przeliczyć wartości otrzymane na ekranie oscyloskopu na napięcie oraz czas. Wyniki zanotować w tabeli. 2. Następnie korzystając z odpowiednich wzorów obliczyć dla wszystkich przebiegów składowe harmoniczne, wartość skuteczną i porównać z pomiarami woltomierzami. Wyznaczyć współczynnik szczytu. Wyniki zestawić w tabeli 3, przedstawić wnioski.

Tabela 2

Przebieg sinusoidalny			Przebieg prostokątny			Przebieg trójkątny
U [V]	Em |V]	T [ms]	U [V]	Em [V]	7 [ms]	U [V]	Rn, [V]	T [ms]

Tabela 3. Obliczenia harmonicznych, wartości skutecznych oraz k_s dla przebiegów odkształconych

/[Hz]	Przebieg okresowy. Obliczenia współczynników szeregu Fouriera
	Składowa	harmoniczne					t/*^w		u	l(
	stała	1	2	3	4	5	[V]	[V]	[V]
sinusoida
prbstokąt
trójkąt

(J\k'''    wartość skuteczna napięcia obliczona na podstawie wzoru (1).

U_sk ⁱ~^> wartość skuteczna napięcia obliczona na podstawie wzoru (2) dla 5-ciu harmonicznych.

U napięcie wskazywane przez woltomierz

2. Pomiary przebiegów z diodą prostowniczą (prostowanie jednopołówkowe)

Układ pomiarowy należy zestawić zgodnie ze schematem z. rysunku 3. Amplitudę napięcia sinusoidalnego z generatora funkcyjnego ustawić w zakresie 6-10[V]. Rezystancję obciążenia Rq w zakresie od 60 do 20012

Rys. 3. Schemat układu pomiarowego układu z dioda prostowniczą

Przykładowe przebiegi przy sinusoidalnym napięciu z generatora funkcyjnego zasilającego układ z diodą prostowniczą i rezystancją obciążenia Ru przedstawiono na rysunku 4.

Rys. 4. Schemat układu pomiarowego, kanał I napięcie na wyjściu z generatora, kanał II napięcie na Ru

Do pomiarów napięcia i prądu należy zastosować mullimetry cyfrowe. Z oscyloskopu należy odczytać wartości podane na rysunku 4, i udokumentować je zdjęciem ekranu aparatem cyfrowym. Wartości pomiarów notujemy w tabeli 3.

Tabela 3. Pomiary przebiegu odkształconego

/[Hz]-				Ro ~				— «8 =
	Wzmocnienie napięciowe kanał 1 A.'y| V/cm |	Wzmocnienie napięciowe kanał II Kw[V/cm|	Podstawa czasu Kr |ms/cm|	£/i(dęi [V]	[V]	f\(DC) [mA]	[mA]	Em [cm]	£inO [cm]	Ł/r,„ [cm]	T [cm]
sinusoida
prostokąt										1
trójkąt										L .

E_m amplituda przebiegu napięcia «g(0 dla diody w stanic przewodzenia E_mo amplituda przebiegu napięcia uq(i) dla diody w stanic zaporowym ^Rm - amplituda przebiegu napięcia mr(l) dla diody w stanie przewodzenia, T- okres sygnału

Op racow an i e wy n i kó w

W obliczeniach należy uwzględnić rezystancję wyjściową generatora funkcyjnego R_K.

Dla przedziału czasu 0 < t < T/2 diodę traktujemy jak zwarcie, dla 172 < t < T diodę traktujemy jak przerwę. Napięcie generatora w zależności od kształtu przebiegu można opisać wzorami:

Przebieg sinusoidalny	Przebieg prostokątny		Przebieg trójkątny
e(t) = Em„ -sin(ńW)	<*/) = ■	E,..... tHa ^{)<‘<\ T ~Em o (He 2^<t<r	(<!) = ■	4 E 't' -=^-t dla ()</<-T 4 4 E T 37' 2dla — <t < — j. J 4 4 e 37' / 4Emu dla <t <T T ^m 4

dla

R_g + /?„ e(t) dla

()</<-		e(/)	dla	0 < 1 < —
2	/(O =	R,+ K		2
T
-<t<T 2		0	dla

Mr(0 =

I — ^Rin

^m li

A «<■•(') "k(0

R„

R, + Rn

Na podstawie pomiarów należy obliczyć odpowiednie wartości skuteczne i średnie sygnału ze wzorów(l). Obliczone wartości prądów i napięć porównujemy z. odpowiednimi odczytami amperomierzy i woltomierzy Wyniki obliczeń należy zamieścić w tabeli 4 i przedstawić wnioski.

Tabela 4. Wyniki obliczeń przebiegu odkształconego

f [Hz]

Przebieg okresowy, prostowanie jednopolówkowe Pomiary i obliczenia

ĆA(DCJ

Ui r

t/,k

A„,0

uRm

t/Rrn

A (DC;

h r

h(AC)

Ak

[V]

[V]

[V]

[V]

[V]

[V]

[V]

[V] obliczeniu

[mA]

[mA]

[mA]

[mA]

sinusoida

prostokąt

trójkąt

4