Rys. 2. Przykładowe przebiegi sinusoidalny, prostokątny i trójkątny tOpracowanie wyników
Odczyt z oscyloskopu
Wielkości z ekranu oscyloskopu odczytujemy wykorzystując odpowiednie kursory. Do odczytu można również wykorzystać siatkę na ekranie oscyloskopu. Wówczas w celu otrzymania wartości napięcia mierzonego sygnału należy przemnożyć wartość wyrażoną w cm przez wzmocnienie właściwe dla danego kanału. Podobnie dla określenia czasu, odcinek odpowiadający określonemu przedziałowi czasowemu należy pomnożyć przez podstawę czasu oscyloskopu dla danego przebiegu.
V
cm
ms
cm
7'[n/.v] = '/'[£?«]• K,
Na podstawie pomiarów oscyloskopem korzystając ze wzoru obliczyć wartość skuteczną dla wszystkich przebiegów i porównać z pomiarami woltomierzami. Wyznaczyć współczynniki kształtu i szczytu. Wyniki zestawić w tabeli, przedstawić wnioski.
Tabela 2. Wyniki obliczeń
l.p. |
r |
Przebieg sinusoidalny |
1 |
Przebieg trostokąlny |
Przebieg trójkątny | |||||
U [V] |
usi<'> [VI |
k, |
U [V] |
u*"> [V] |
k. |
U [V] |
u*"> [V] |
A\ | ||
1. |
100[Ilz] | |||||||||
2. |
5[kHz] | |||||||||
3. |
200[kl Iz] |
Usk11* wartość obliczona na podstawie wzoru (I).
Tabela 3. Obliczenia harmonicznych dla badanych sygnałów
l.p. |
/ |
Przebieg okresowy, Obliczenia współczynników szeregu Fouriera | ||||||
IOO[Hz] |
Składowa |
harmoniczne | ||||||
stała |
1 |
2 |
3 |
4 1 5 |
[V] |
[V] | ||
1. |
sinusoida | |||||||
■2. |
prostokąt | |||||||
3. |
trójkąt |
Usii wartość obliczona na podstawie wzoru (2) dla 5-ciu harmonicznych.
Układ pomiarowy przedstawiono na schemacie jak na rysunku 3. Amplitudę napięcia sinusoidalnego należy ustawić w zakresie 6-IOV. Rezystancję obciążenia Ro w zakresie od 100 do 300ŚJ
Przykładowy przebieg sinusoidalnego napięcia zasilającego i napięcia na rezystancji R\ przedstawiono na poniższym rysunku oraz na ekranie oscyloskopu.____
A’,,, amplituda przebiegu napięcia hq(/) dla diody w stanic przewodzenia Emo amplituda przebiegli napięcia «c(0 dla diody w stanic zaporowym {/i<m amplituda przebiegu napięcia %(/) dla diody w stanic przewodzenia, T- okres sygnału
Tabela 3. Pomiary przebiegu odkształconego
l.p. |
Rt,= |
Przebieg okresowy, prostowanie jednopolówkowe Pomiar | ||||||||
f ioo[ iiz] | ||||||||||
V2(AC) [V] |
U1 (DO _[V]_ |
^2(AQ IY1 |
h(OC) [mA] |
h(AC) | ni A j___ |
En, [VI |
Ó,nO [V] |
^Alni [V] |
T |ms] | ||
1. |
sinusoida | |||||||||
2. |
prostokąt | |||||||||
3. |
trójkąt |
U"i napięcie w stanie jałowym tzn. prąd obciążenia jest równy zero. Ul , Uy napięcie przy prądzie obciążenia,
W obliczeniach należy uwzględnić rezystancję wyjściową generatora funkcyjnego Ra.
Dla przedziału czasu 0 < t < T/2 diodę traktujemy jak zwarcie, a dla 172 < t < T diodę traktujemy jak przerwę. Napięcie generatora w zależności od kształtu przebiegu można opisać wzorami:
4