LABORATORIUM OAMD2007
KATEDRA ELEKTROTECHNIKI
Tema ćwiczenia:
POMIARY OSCYLOSKOPEM OKRESOWYCH PRZEBIEGÓW CZASOWYCH Wyznaczenie wartości skutecznej i średniej sygnałów okresowych
W prowadzenie
Ćwiczenie ma za .--danie zapoznanie studentów z pomorami oscyloskopem przebiegów (sygnałów) Na podstawie pomiarów oscyloskopem należy wyznaczyć wartości skuteczne i średnie przebiegów okresowych i porównać wartości obliczone z wartościami zmierzonymi przyrządami pomorowymi.
Przebieg okresowy można zapisać jako funkcję/W’#**!?. gdzie: T-okres podstawowy (najrnnicpa wartość czasu, po upływie, którego funkcja zaczyna sie powtarzać). n«.V Parametry chamktcyzigape przebieg okresowy to wartość średnia, wartość skuteczna i wartość średnia modułu (średnia półaktwa):
Przy przyrządami analogowymi, do pomiaru wartości średnich można zastosować przyiządy
(ME) (amperomieoe. woltomierze) a do pomiaru wartości skutecznych stosuje się przyrządy elefcomaznerjczse (EM). Przy pomiarach przyrządami cyfrowymi: DC (direct ranem) oznacza pomiar prądu stałego, a AC (ałternatmg currcnt) pomiary pr^da zmiennego. Napis Tnie RMS prawidłowy pomiar wartości skutecznej
Przebieg okresowy mon przedstawić w postaci szeregu Fouriera
/(:) = •-. * y sio(Lur -ę>,)=wL - cos£«)+Ąsin(ka»)X
^-ij/(0dr. .f4 = ~ J/(/)cos<Łejr)d/, J/(i)sin(to)d/
gdzie: F| — składowa stała
Fm - k-ta skład*** harmoniczna (amplituda Ltej hatmoniczng)
- T —okres pudgawowy sygnału
(2)
Wartość sfciieczna - F* =. F: - Yfj, obliczana ze składowych harmonicznych I M
Oprócz powyższych parametrów definicje się tafcte inne parametry przebiegów- okresowych
n
&*ł &
wjpółczyen9c ksztitei - i, = j2- (dla funkcji sinusoidalnej k, ■ LU )
współczynnik szczytu « k = (ola funkcji sinusoidalny k, « J5 )
współczynnik odkształcenia - k. (dUfankc* sinusoidalny k, = /)
(dla funkcji sinusoidalnej k# ■(!)
współczynnik zawartości harmonicznych - k* * 1“-
Funkcję dla ptzebra (sygnału) sinusoidalnego, trójkątnego. prostokątnego oraz dla przebiegów połówkowych nałcźy odpowiednio wyznaczyć! zapisać dla właściwych przedziałów czasowych.
Układ pomiarowy rulety zestawić zgodnie ze schematem. Przy trzech rolnych ctestodiwcścuch dli
■--©Wel 0Weil
Ponur |
l|l[) |
napcoowc kalT W**) | |
a saocaeac beułnr | |
Podmą can JCrfarta] |
[ |
cy^aalti ówptnŁ4aln#y% pfOflokltncgO t tTÓjkltOCgO RlJcZy dofcOMĆ pCTniifćw OlCyfalfapCB Oftt przyTZ^dami analogowymi i cyfrowymi. Na wyjściu generatora funkcyjnego rulefr ugrać Eipłęoe o amplitudzie W zakresie 5 - lópl Wyniki zmoUmwŁ w tabefi poamóm.
Oscyloskop
*-5kOL
1 Opornica dekadowa
Schemat układu pomiarowego
V|-woltomierz analogowy magoelDdek&yczBy z pramwodaoa
- wobomioz cyfrowy Tmc RMS (dokbdey pooar weiośd rioteanej) £U - tmplimda przebiegu dh obaąttaia A 7-okres sy gnału
ŁJ | ||||
rr | ||||
_L | ||||
Tabela 1. Pomiary przebiegów okresowych
Przebieg |
Prab«j |
Przebag | ||||
Lp Częttodiwok |
SBUOBMm |
praaknr |
0&MBT | |||
U* |
ih |
£. |
r |
Ul I 6: i £. I T : U, |
U: 1 Ł | r | |
rn |
m |
M |
[ca| |
M M [cml tolim |
M 1W1 M | |
1. I 100(Hz] | ||||||
1 S[kHz] | ||||||
3 | 2000cHz) |
Przykładowe przebiegi sinusoidalny, prostokątny i trójkątny paHttiw oa rysunkach
W czasie pomiarów oafcty zaobserwować wpływ zmian oporu óbaąfsaiR aa amplitudę napięcia
generatora. Rezy stancję R należy zmieniać w zakresie od lOkOdoJOO.
Opracowanie wyaików
Odczyt z oscykakpcu
Wkłada z ekranu oscyloskopu odczytuje śę w działkach, najczęściej w [ca] W celu ocyaunii warsafo napięcia mierzooego sygnału mtezy przemnożyć wtttoii wyzaźonę w ca przez wzmocnienie wfafciwc dh danego kanału. Podobnie da określenia czasu, odcinek odpowiadaj obtśŁooetm pirifridwi czasowemu należy pomoaiyć przez podstawę czasu aseytakopo dU danego przebiegu
l®1 J lani