Rok akademicki 2002/03	LABORATORIUM PODSTAW METROLOGII	Tydzień pod kreską Godz. 11:45
Imiona i nazwiska osób w podgrupie:	Ćwiczenie numer: 5 Temat ćwiczenia: Oscyloskop elektroniczny	Sprawozdanie wykonały:
Data wykonania ćwiczenia:	Data oddania ćwiczenia:	Ocena:

Celem ćwiczenia jest poznanie zasady działania i obsługi dwukanałowego oscyloskopu. Należało również dokonać pomiaru częstotliwości sygnału, przesuwności fazowej i tłumienności czwórnika oraz stałej czasowej układu RC.

Pomiar częstotliwości w wyznaczonym zakresie oraz amplitudy badanego sygnału.

1. Pomiar okresu:

L_T=7,1 cm

stąd okres wynosi:

T=142 [μs]

W wyznaczeniu błędu pomiaru uwzględniono 3% klasę wzmacniacza oscyloskopu oraz przyjęto także błąd odczytu równy połowie najmniejszej podziałki oscyloskopu.

czyli:

δ_P=3%+0,028·100%≈0,058

natomiast błąd bezwzględny wynosi;

Δ_P=142 μs · 0,058

Δ_P=8,236≈8,3 μs

Zatem ostatecznie okres wynosi:

T=(142±9)[μs].

2. Pomiar amplitudy:

L_A=2,3 cm

U_m=2,3·1=2,3 [V]

δ_P=3%+0,087·100%≈0,12

Δ_P= 2,3 V ·0,12

Δ_P=0,276V

czyli ostatecznie:

U_m=(2,3±0,3) [V].

Pomiar tłumienności

W praktyce najczęściej mierzy się tłumienność skuteczną As, czyli:

[dB]

Badanie tłumienności za pomocą figur Lissajousa.

Pomiar ten polega na odczycie z ekranu oscyloskopu wartości: X_m , Y_m:

X_m= 10cm δ_X=3% + 0,2/10*100%=5%

Y_m= 8cm δ_Y= 3% + 0,2/8*100% = 5,5%

Czyli:

As=20 lg 1,5=3,52[dB] δ_As=±(δ_X + δ_Y)=10,5%

Zatem ostatecznie:

As=(3,5±0,4) dB.

Pomiar przesuwności fazowej pomiędzy dwoma sygnałami.

.

Badanie przesuwności za pomocą figur Lissajousa.

Odczytujemy z ekranu oscyloskopu cztery wartości: X_m , Y_m , X₀ , Y₀

gdzie:

X_m- maksymalna wartość wychylenia poziomego

Y_m- maksymalna wartość wychylenia pionowego

X₀- odległość między punktami przecięcia osi X z figurami Lissajousa

Y₀- odległość między punktami przecięcia osi Y z figurami Lissajousa

Otrzymane wyniki:

X_m =(10±0,2)cm X₀ =(9,2±0,2)cm

Y_m = (8±0,2)cm Y₀=(7±0,2)cm

ϕ obliczam korzystając ze wzoru:

Wtedy:

1) Dla X-ów:

ϕ=66,93º

2) Dla Y-ów:

ϕ=61,04º

Wielkość tę można obliczyć również innym sposobem, korzystając ze wzoru:

,

gdzie w naszym przypadku:

T= 7,8 cm

L= 1,4 cm

Zatem:

ϕ_S= 64,62º

Wynik jest bardzo zbliżony do wyniku uzyskanego metodą figur Lissajousa.

Uśredniamy te wyniki i ostatecznie otrzymujemy:

ϕ_S=64,2º.

Następnie obliczam błąd pomiaru, korzystając ze wzoru:

δ_X=3% + 0,2/10*100%=5%

δ_Y= 3% + 0,2/8*100% = 5,5%

δ_Bs=3,87%

Δ_P=2,48

Zatem ostatecznie:

ϕ_S=(64,2±3)º

Pomiar stałej czasowej.

Ustawienia oscyloskopu:

podstawa czasu: 50 μs/cm

Stałą czasową obliczamy ze wzoru:

Otrzymane przez nas wyniki:

t1=0 μs

t2=8,9 cm * 50μs/cm=445 μs δ_t2=3% + 0,2/8,9 * 100%=5,2%

Δ_P= 642,2· 0,052

zatem ostatecznie:

τ=(642,2±33,4) μs

Wnioski:

Otrzymana wartość jest zbliżona do oczekiwanej (600 μs ). Wartość błędu prawie pokrywa odchylenie otrzymanego wyniku od wartości oczekiwanej.

---