Imię i nazwisko (e mail): Rok: 2018/2019 Grupa: Ćw. 5: Pomiar parametrów sygnałów napięciowych Zaliczenie: Podpis prowadzącego: Uwagi:

Transkrypt

1 Wydział: EAIiIB Imię i nazwisko (e mail): Rok: 2018/2019 Grupa: Zespół: Data wykonania: LABORATORIUM METROLOGII Ćw. 5: Pomiar parametrów sygnałów napięciowych Zaliczenie: Podpis prowadzącego: Uwagi: Wstęp Celem ćwiczenia jest pomiar parametrów sygnałów napięciowych, oraz badanie właściwości woltomierzy wartości skutecznej. Sprawozdanie należy wypełnić pismem technicznym. Każdy punkt sprawozdania powinien być wykonany starannie. Wykresy i schematy należy rysować ołówkiem z wykorzystaniem linijki. Szczególną uwagę należy zwrócić na opracowanie wniosków, które powinny być sformułowane na podstawie zdobytej wiedzy wstępnej oraz przeprowadzonych pomiarów. Wnioskiem nie jest opis wykonanych na zajęciach pomiarów! Każdy punkt ćwiczenia powinien zawierać: schemat układu pomiarowego, krótki opis metodyki pomiarów, tabele z wynikami pomiarów i wynikami końcowymi oraz wykresy, obliczenia: wzory i przykład obliczeń, wnioski, wykaz zastosowanych przyrządów. Podstawą wykonania sprawozdania jest instrukcja do ćwiczenia, którą można pobrać ze strony Katedry Metrologii AGH: > dydaktyka > Materiały dla studentów. Program ćwiczenia: 1. Pomiar wartości skutecznej, średniej wyprostowanej i maksymalnej sygnałów napięciowych o kształcie sinusoidalnym, prostokątnym i trójkątnym 2. Badanie wpływu obecności składowej stałej na wskazania woltomierzy wartości skutecznej sygnałów napięciowych o kształcie sinusoidalnym, prostokątnym i trójkątnym 3. Pomiar i porównanie charakterystyk częstotliwościowych woltomierzy mierzących wartość skuteczną napięcia. 4. Pomiar współczynnika zawartości harmonicznych h.

2 1. Pomiar wartości skutecznej, średniej wyprostowanej i maksymalnej sygnałów napięciowych o kształcie sinusoidalnym, prostokątnym i trójkątnym a) Schemat pomiarowy V 1..., V , V 3..., b) Wyniki pomiarów Tabela 1 Przebieg f [Hz] U 1 U 2 U śrp U 3 k k kk [%] k s sk [%] k w kw [%] sinus prostokąt trójkąt Wartości teoretyczne współczynników kształtu, szczytu i wypełnienia dla sygnałów sinusoidalnego, prostokątnego i trójkątnego wynoszą: sinus prostokąt trójkąt wartości teoretyczne współczynników k k k s k w

3 c) Wzory i przykładowe obliczenia d) Wnioski Co jest celem ćwiczenia? Jakie parametry amplitudowe napięcia mierzą poszczególne woltomierze? Czy każdym z nich można zmierzyć każdy parametr, a jeśli nie to dlaczego? Od czego zależy dokładność obliczonych współczynników charakteryzujących sygnał? Obserwując przebiegi na ekranie oscyloskopu ocenić jakość pomiaru wartości maksymalnej napięcia, dla różnych zakresów pomiarowych miernika analogowego i różnych częstotliwości. Co wpływa na kształt sygnału wyprostowanego?

4 e) Wykaz przyrządów i użytych elementów

5 2. Badanie wpływu obecności składowej stałej na wskazania woltomierzy wartości skutecznej sygnałów napięciowych o kształcie sinusoidalnym, prostokątnym i trójkątnym a) Schemat pomiarowy V 1..., V , V 3..., V 4... b) Wyniki pomiarów Tabela 2 U M = U 0 0 U U 1 U 2 U 3 U 4 U 1 U 2 U 3 U 4 Sygnał Sinus Prostokąt Trójkąt U t U t U t c) Wzory i przykładowe obliczenia Teoretyczną wartość skuteczną składowej zmiennej sygnału obliczamy według wzoru i wynosi ona: U ~... Teoretyczną wartość skuteczną sygnału z uwzględnieniem składowej stałej obliczamy według wzoru i wynosi ona: U t...

6 d) Wnioski Na podstawie wykonanych pomiarów scharakteryzuj każdy z wykorzystanych woltomierzy. Czy każdy z nich mierzy poprawnie wartość skuteczną dla każdego kształtu sygnału? Jak należy zmierzyć wartość skuteczną jeżeli w sygnale występuje składowa stała? e) Wykaz przyrządów i użytych elementów

7 3. Pomiar i porównanie charakterystyk częstotliwościowych woltomierzy mierzących wartość skuteczną napięcia. a) Schemat pomiarowy V 1..., V , V 3... b) Wyniki pomiarów Tabela 3 Lp. f [Hz] U1 U2 U k 14 15k

8 U f [Hz] c) Wnioski Co było przedmiotem tego punktu ćwiczenia i jaki był jego cel? Ile wynosi tłumienie woltomierzy w badanym paśmie częstotliwości? Czy na podstawie przeprowadzonych pomiarów da się oszacować użyteczne pasmo badanych woltomierzy? d) Wykaz przyrządów i użytych elementów