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 i porównań ze wskazaniami woltomierzy
1* |
f |
Przebieg sinusoidalny |
Przebieg ptostokątn |
Przebieg trójkątny | ||||||||||||
m |
m |
m |
* |
ih m |
lh1 K,'" WIM |
* |
Ul M. |
Ul m |
uJu (V) | |||||||
1. |
100[Hrj | |||||||||||||||
5fkHz} | ||||||||||||||||
200(kKz] |
£/*- wartość obliczona na podstawie wzoru (1).
Tabela 3. Obliczenia harmonicznych przebiegu odkształconego
/ |
Przebieg okresowy. Obliczenia współczynników szeregu Fouriera |
LP 100[Hz] |
Składował harmoniczne j {/*** 1 U*tU stała l 2 3 1 4 | 5 1 [VI 1 (VI |
1. | sinusoida | |
2. | prostokąt |
1 1 1 1_1 |
3. i trójkąt |
U* -wartość obliczona na podstawie wzoru (2) dla 5-ciu harmonicznych.
Układ pomiarowy przedstawiono na schemacie.
Amplitudę napięcia sinusoidalnego ustawić w zakresie 6- 10[VJ. Rezystancję obciążenia R$ w zakresie od 100 do 3000
Wzmocnienie napięciowe kanał T Af/(V/cmJ | |||
Wzmocnienie kanaTU” Ktfykm\ | |||
Pod»u«a czasu |
■■ |
Przykładowy przebieg sinusoidalnego napięcia zasilającego i napięcia na rezystancji R przedstawiono na poniższym rysunku.
/?\ Ł 1 1 /T\ I | ||||
Jl |
•\ • | |||
t |
/1 \ | |||
aW» |
—IV— |
/ ! K | ||
IV |
/1 l\ |
/1 | ||
i \ |
L\ 1. I k |
lA |
W obliczeniach należy uwzględnić rezystancję wyjściową generatora funkcyjnego Rt
Dla czasu 0<t<T/2 diodę traktujemy jak zwarcie, <0aT/2<t<T diodę traktujemy jak przerwę
Kg *■ ISą
Tabela 3 Pomiary przebiegu odkształconego
Lp. |
Pomiar | ||||
f lOOfHz) | |||||
Uitoo m ivj |
Uiao M |
/i«q | haa [mAl 1 ImAl |
£. Cfc. | Janj [cml [cm] J [cm] | ||
L |
sinusoida | ||||
2 |
prostokąt |
1_;_L__I - | |||
3. |
trójką |
W, — napięcie w stanie jałowym tzn. prąd obciążenia jest równy zero.
t/; - napięcie przy prądzie obciążenia. (Jt «*—---l/J
Em»-amplituda przebiegu dla R. (stan jałowy)
Opracowanie wyników
Na podstawie pomiarów obliczyć odpowiednie wartości skuteczne i średnie sygnału oraz współczynniki kształtu i szczytu. Z oscyloskopu odczytujemy wartości maksymalne i minimalne ohssrwowanychinapięć.
Prąd l(t) otrzymujemy na podstawie prawa Ohma ze wzoru KO . A. * 1
Rt R
Amplitudę napięcie generatora pod obciążeniem obliczamy ze wzonr Em * —^ — •£,, Tabela 4. Wyniki obliczeń przebiegu odkształconego
Lp. |
7 100[Hz] |
Przebieg okresowy, prostowanie jednopolówtowe Obliczenia | ||||||||
V* M |
cv m |
Emę m |
Em m |
Em m |
Cfc. IV] |
V [mAj |
u A (mA] 1 |
4 i ii * M | ||
K |
sinusoida | |||||||||
2 |
prostokąt | |||||||||
3. . |
trójkąt |
Obliczone wartości prądów i napięć porównujemy z odpowiednimi odczytami amperomierzy i woltomierzy Porównania zestawiamy w odpowiednie} tabeli {zaprojdeonanej pwzrz eprocowygąngo jpimcibdrl
W konspekcie do ćwiczenia należy przygotować tabele do symulacji komputerowej identyczne jak do pomiarów laboratoryjnych