Laboratorium Podstaw Pomiarów

Podobne dokumenty
Laboratorium Podstaw Pomiarów

Opis dydaktycznych stanowisk pomiarowych i przyrządów w lab. EE (paw. C-3, 302)

Laboratorium Podstaw Pomiarów

Laboratorium Podstaw Pomiarów

PRAWO OHMA DLA PRĄDU PRZEMIENNEGO. Instrukcja wykonawcza

Laboratorium Podstaw Pomiarów

NIEZBĘDNY SPRZĘT LABORATORYJNY

Ile wynosi całkowite natężenie prądu i całkowita oporność przy połączeniu równoległym?

Laboratorium Podstaw Pomiarów

Interfejs analogowy LDN-...-AN

EFEKT FOTOELEKTRYCZNY ZEWNĘTRZNY

Katedra Energetyki. Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

E1. OBWODY PRĄDU STAŁEGO WYZNACZANIE OPORU PRZEWODNIKÓW I SIŁY ELEKTROMOTORYCZNEJ ŹRÓDŁA

Laboratorium Metrologii

Wstęp 7 Rozdział 1. OpenOffice.ux.pl Writer środowisko pracy 9

st. stacjonarne I st. inżynierskie, Energetyka Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki Ćwiczenie nr 4 OBWODY TRÓJFAZOWE

Ćwiczenie 14. Sprawdzanie przyrządów analogowych i cyfrowych. Program ćwiczenia:

MATRIX. Zasilacz DC. Podręcznik użytkownika

Ćwiczenie 4 Badanie uogólnionego przetwornika pomiarowego

DPS-3203TK-3. Zasilacz laboratoryjny 3kanałowy. Instrukcja obsługi

EFEKT FOTOWOLTAICZNY OGNIWO SŁONECZNE

Ćwiczenie nr 3 OBWODY LINIOWE PRĄDU SINUSOIDALNEGO

Uwaga. Łącząc układ pomiarowy należy pamiętać o zachowaniu zgodności biegunów napięcia z generatora i zacisków na makiecie przetwornika.

SENSORY i SIECI SENSOROWE

POMIAR NAPIĘCIA STAŁEGO PRZYRZĄDAMI ANALOGOWYMI I CYFROWYMI. Cel ćwiczenia. Program ćwiczenia

Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

METROLOGIA EZ1C

ZASILACZ DC AX-3003L-3 AX-3005L-3. Instrukcja obsługi

Ćwiczenie 9. Mostki prądu stałego. Program ćwiczenia:

Ćwiczenie 9. Mostki prądu stałego. Zakres wymaganych wiadomości do kolokwium wstępnego: Program ćwiczenia:

Podstawy użytkowania i pomiarów za pomocą MULTIMETRU

Ćwiczenie 1. Sprawdzanie podstawowych praw w obwodach elektrycznych przy wymuszeniu stałym

Ćw. 0: Wprowadzenie do programu MultiSIM

Co się stanie, gdy połączymy szeregowo dwie żarówki?

Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

A-0a. Obsługa zasilacza napięcia stałego i miernika uniwersalnego wielkości elektrycznych. 1. Zakres ćwiczenia. 2. Zasilacz napięcia stałego

ELEKTRONIKA ANALOGOWA I CYFROWA 1

PRACOWNIA ELEKTRONIKI

POLITECHNIKA WARSZAWSKA Wydział Elektryczny Zakład Systemów Informacyjno-Pomiarowych

Ćwiczenie nr 9. Pomiar rezystancji metodą porównawczą.

Metodę poprawnie mierzonego prądu powinno się stosować do pomiaru dużych rezystancji, tzn. wielokrotnie większych od rezystancji amperomierza: (4)

ZASADY DOKUMENTACJI procesu pomiarowego

Ćw. 1: Wprowadzenie do obsługi przyrządów pomiarowych

Zakład Zastosowań Elektroniki i Elektrotechniki

Uśrednianie napięć zakłóconych

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ MOCY

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 11

WIECZOROWE STUDIA ZAWODOWE LABORATORIUM OBWODÓW I SYGNAŁÓW

Ćwiczenie 8 Temat: Pomiar i regulacja natężenia prądu stałego jednym i dwoma rezystorem nastawnym Cel ćwiczenia

WYKORZYSTANIE MULTIMETRÓW CYFROWYCH DO POMIARU SKŁADOWYCH IMPEDANCJI

Ćwiczenie 14 Temat: Pomiary rezystancji metodami pośrednimi, porównawczą napięć i prądów.

BADANIE ELEMENTÓW RLC

AKADEMIA MORSKA KATEDRA NAWIGACJI TECHNICZEJ

Ćwiczenie 24 Temat: Układy bramek logicznych pomiar napięcia i prądu. Cel ćwiczenia

ARKUSZ EGZAMINACYJNY

Badanie charakterystyki prądowo-napięciowej opornika, żarówki i diody półprzewodnikowej z wykorzystaniem zestawu SONDa

Akademia Górniczo Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Wydział IEiT. Ćwiczenie laboratoryjne Badanie modułu fotowoltaicznego

Pomiar podstawowych parametrów liniowych układów scalonych

Pomiar rezystancji metodą techniczną

Ćwiczenie 12 Temat: Prawa Kirchhoffa w obwodach prądu stałego. Cel ćwiczenia

REGULOWANE ZASILACZE DC SERIA DPD

Katedra Metrologii i Systemów Diagnostycznych Laboratorium Metrologii II. 2013/14. Grupa: Nr. Ćwicz.

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 4

Bierne układy różniczkujące i całkujące typu RC

1 Instrukcja dodatkowa do ćwiczenia 3a; Statystyczna obróbka wyników pomiaru Kolejność czynności 1. Połączyć układ pomiarowy zgodnie ze schematem:

Projekt efizyka. Multimedialne środowisko nauczania fizyki dla szkół ponadgimnazjalnych. Prawa Kirchhoffa. Ćwiczenie wirtualne

PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W TARNOWIE INSTYTUT POLITECHNICZNY LABORATORIUM METROLOGII. Instrukcja do wykonania ćwiczenia laboratoryjnego:

Zespół Szkół Technicznych im. J. i J. Śniadeckich w Grudziądzu

Ćwiczenie 4 Pomiar prądu i napięcia stałego

Multimetr z testerem kablowym CT-3 Nr produktu

Badanie bezzłączowych elementów elektronicznych

Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Informatyki

BADANIE TRANZYSTORA BIPOLARNEGO

Pomiary podstawowych wielkości elektrycznych: prawa Ohma i Kirchhoffa. Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ MOCY

Instrukcja obsługi kalibratora napięcia i prądu pętli

INSTRUKCJA OBSŁUGI. MULTIMETR CYFROWY AteX UT 93

Sprzęt i architektura komputerów

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 5

Podstawy Elektroniki dla Informatyki. Diody półprzewodnikowe

LABORATORIUM OBWODÓW I SYGNAŁÓW

INSTRUKCJA OBSŁUGI DT-3216

LABORATORIUM TERMODYNAMIKI ĆWICZENIE NR 3 L3-1

Ćwiczenie 5. Pomiary parametrów sygnałów napięciowych. Program ćwiczenia:

1 Badanie aplikacji timera 555

Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

TES 1601 #02982 TES 1602 #02983

Źródła zasilania i parametry przebiegu zmiennego

Badanie wzmacniacza operacyjnego

TERMOMETR DWUKANAŁOWY AX Instrukcja obsługi

Ćwiczenie 1. Symulacja układu napędowego z silnikiem DC i przekształtnikiem obniżającym.

Wskazówki dotyczące opracowania sprawozdań, zwłaszcza sprawozdań związanych z podstawami elektroniki

I Tworzenie prezentacji za pomocą szablonu w programie Power-Point. 1. Wybieramy z górnego menu polecenie Nowy a następnie Utwórz z szablonu

ĆWICZENIE NR 1 TEMAT: Wyznaczanie parametrów i charakterystyk wzmacniacza z tranzystorem unipolarnym

BADANIE UKŁADÓW CYFROWYCH. CEL: Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości statycznych układów cyfrowych serii TTL. PRZEBIEG ĆWICZENIA

Wprowadzenie do programu MultiSIM

Komentarz technik elektronik 311[07]-01 Czerwiec 2009

Pracownia Informatyczna Instytut Technologii Mechanicznej Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki. Podstawy Informatyki i algorytmizacji

WYDZIAŁ.. LABORATORIUM FIZYCZNE

E 6.1. Wyznaczanie elementów LC obwodu metodą rezonansu

Transkrypt:

Laboratorium Podstaw Pomiarów Ćwiczenie 1 wstępne nstrukcja Opracował: dr hab. inż. Grzegorz Pankanin, prof. PW nstytut Systemów Elektronicznych Wydział Elektroniki i Technik nformacyjnych Politechnika Warszawska Warszawa 2017 v. 4.1

Ćwiczenie 1 wstępne 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawową aparaturą pomiarową oraz narzędziami informatycznymi dostępnymi w Laboratorium Podstaw Pomiarów, wspomagającymi proces pomiarowy. 2. Tematyka ćwiczenia schematy obwodów elektrycznych, łączenie obwodów pomiarowych, zapoznanie się z podstawową aparaturą pomiarową, sporządzenie protokołu pomiarowego z wykorzystaniem narzędzi informatycznych. 3. Umiejętności zdobywane przez studentów umiejętność połączenia układu zgodnie ze schematem, umiejętność obsługi zasilacza stabilizowanego, umiejętność poprawnego udokumentowania wyników pomiarów, umiejętność sporządzania protokołu pomiarowego. 4. Teoria 4.1. Schemat ideowy i łączenie obwodu pomiarowego Schemat ideowy obwodu elektrycznego (Rys. 1.1) ilustruje połączenia między elementami obwodu: zasilaczem stabilizowanym, woltomierzem, amperomierzem i rezystorem badanym. Należy zwrócić uwagę na to, że miernik prądu amperomierz włączamy zawsze szeregowo (prąd mierzony przez amperomierz musi przez niego przepływać!), a woltomierz dołączamy równolegle do elementu, na którym występuje mierzone napięcie. + _ A E + + V U R x Rys. 1.1. Przykładowy schemat układu pomiarowego Ćw.1 wstępne Strona 2

Na schemacie zaznaczono biegunowość napięcia podawanego z zasilacza. W obwodach prądu stałego konieczne jest zwrócenie uwagi właśnie na biegunowość źródeł i przyrządów pomiarowych. Ogólna zasada brzmi: zacisk przyrządu oznaczony + łączymy z zaciskiem + zasilacza. Przestrzeganie tej zasady jest szczególnie ważne w przypadku przyrządów elektromechanicznych (np. woltomierz LM3) ze względu na ich podatność na uszkodzenia. W przyrządach elektronicznych zaciski wejściowe zwykle posiadają oznaczenia High (odpowiada + ) i Low (odpowiada ). Warto też podkreślić, że przyrząd elektroniczny najczęściej sam wykrywa biegunowość napięcia bądź kierunek przepływu prądu, wyświetlając przed liczbą znak w przypadku połączenia niezgodnego z powyższą zasadą. 4.2. Dołączenie przyrządów i wykonanie pomiarów W niektórych przyrządach, w szczególności w tzw. multimetrach, które umożliwiają pomiar różnych wielkości elektrycznych, mamy do dyspozycji więcej niż dwa zaciski wejściowe. W tym przypadku należy wybrać zaciski odpowiadające wielkości, którą chcemy zmierzyć (zostanie to szczegółowo omówione dla konkretnych przyrządów). Wykorzystując multimetr, należy wybrać odpowiednią jego funkcję (pomiar napięcia, pomiar prądu, pomiar rezystancji itp.) odbywa się to za pomocą przycisków lub odpowiedniego pokrętła. Jeśli przyrząd nie posiada funkcji automatycznego wyboru zakresu pomiarowego, należy przed dołączeniem mierzonego napięcia ustawić na nim zakres maksymalny, a dopiero potem odpowiednio go zmniejszyć, aby wykonywać pomiary zgodnie z zasadami na możliwie najniższym zakresie pomiarowym. Wyniki pomiarów odczytujemy i zapisujemy z precyzją odpowiadającą wyświetlanym wartościom nie zaokrąglamy odczytanych wyników i nie pomijamy zer na najmniej znaczących miejscach. W przypadku przyrządów analogowych (wskazówkowych) wynik odczytujemy z precyzją trzech cyfr, np. 5,00 V lub 2,75 V. 4.3. Zasilacz stabilizowany E3646A Zasilacz stabilizowany jest źródłem napięcia stałego o zadawanej wartości, która nie zmienia się w funkcji czasu i w funkcji pobieranego prądu (poniżej wartości tzw. ograniczenia prądowego). Ta ostatnia właściwość jest związana ze znikomą wartością rezystancji wewnętrznej zasilacza. Dzięki temu można taki zasilacz traktować jako idealne źródło napięciowe w zakresie poniżej wartości ograniczenia prądowego. Zasilacz E3646A posiada możliwość ustawienia dowolnej wartości napięcia z deklarowanego w danych katalogowych zakresu z precyzją 10 mv. Bardzo przydatna jest możliwość ustawienia granicznej wartości prądu, po osiągnięciu której zasilacz automatycznie przechodzi w stan stabilizacji prądu, tzn. zachowuje się jak źródło prądowe. Ta funkcja zabezpiecza zasilacz i elementy badane przed uszkodzeniem spowodowanym przepływem prądu o zbyt dużym natężeniu. Ćw.1 wstępne Strona 3

Do podstawowych parametrów zasilacza stabilizowanego należą: Zakres regulacji napięcia wyjściowego określa zakres możliwych do uzyskania wartości napięcia na zaciskach wyjściowych zasilacza. Maksymalny prąd wyjściowy określa maksymalny prąd, jaki można pobierać z zasilacza. W przypadku zasilaczy wyposażonych w funkcję ustawiania ograniczenia prądu podaje się zakres regulacji tego prądu. Współczynnik stabilizacji napięcia wyjściowego określa stałość napięcia wyjściowego pod wpływem czynników destabilizujących (np. napięcia zasilającego lub temperatury). Rezystancja wyjściowa definiowana jako stosunek zmiany napięcia wyjściowego do odpowiadającej jej zmiany prądu wyjściowego. Płyta czołowa zasilacza stabilizowanego i programowalnego E3646A firmy Keysight Technologies, wykorzystywanego w Laboratorium Podstaw Pomiarów, przedstawiona jest na Rys. 1.2. Ustawianie napięcia w trybie alarmowym Przycisk ustawiania maksymalnych wartości napięcia i prądu Wybór kanału w celu dokonania ustawień przy wyborze danego kanału wszystkie informacje dotyczące tego kanału są wyświetlane na wyświetlaczu Pokrętło regulacji prądu i napięcia Wybór funkcji pokrętła Przycisk odłączania zacisków wyjściowych Wybór zakresu napięcia High 20V, Low 8V Wybór precyzji regulacji Wyjście 1 Wyjście 2 Rys. 1.2. Płyta czołowa zasilacza E3646A Jest to zasilacz dwukanałowy umożliwiający uzyskanie na każdym z wyjść (wybór przez naciśnięcie przycisków 1 i 2) napięć w zakresie 0-8 V (Low) lub w zakresie 0-20 V (High). Ćw.1 wstępne Strona 4

Napięcie można zaprogramować z rozdzielczością 10 mv, a prąd z rozdzielczością 1 ma. Urządzenie umożliwia ustawienie maksymalnych wartości napięcia i prądu (przycisk Display Limit), które nie będą mogły być przekroczone po osiągnięciu ustawionej wartości maksymalnego prądu zasilacz przechodzi w stan źródła prądowego (wyświetla się symbol CC control current w miejsce CV control voltage). Zasilacz posiada też możliwość ustawienia wartości napięcia maksymalnego dla trybu alarmowego (przycisk Over Voltage). Po osiągnięciu tego napięcia zasilacz praktycznie się wyłącza napięcie na jego wyjściu spada do wartości poniżej 1 V. Przydatną funkcję realizuje przycisk Output On/Off, który umożliwia odłączenie zacisków wyjściowych od zasilacza. Pozwala to na bezpieczne łączenie układu pomiarowego nawet w sytuacji, gdy zasilacz jest włączony do sieci. Uwaga: W momencie włączenia zasilacza zaciski na obu wyjściach są odłączone. W celu uzyskania na wyjściach ustawionych wartości napięć należy skorzystać z przycisku Output On/Off. 4.4. Multimetr ręczny U1252B Multimetr ręczny U1252B przedstawiono na Rys. 1.3. Rys. 1.3. Multimetr ręczny U1252B Należy zwrócić uwagę na sposób dołączenia multimetru do obwodu pomiarowego. Multimetr posiada cztery odpowiednio oznaczone gniazda. Dołączamy go do obwodu w ten sposób, że zawsze wykorzystujemy gniazdo COM (ang. common wspólny), a drugi przewód dołączamy do jednego z pozostałych trzech gniazd w zależności od wielkości, jaką chcemy zmierzyć. Jeśli mierzymy napięcie (stałe lub zmienne), rezystancję, pojemność, częstotliwość, temperaturę (z wykorzystaniem odpowiedniej sondy), to korzystamy z gniazda po prawej stronie (oznaczonego odpowiednimi symbolami). W przypadku pomiaru prądu w zakresie mikro- i miliamperów wykorzystujemy gniazdo znajdujące się obok gniazda COM po jego lewej stronie. Do pomiaru dużych prądów Ćw.1 wstępne Strona 5

na zakresie 10 A wykorzystuje się gniazdo znajdujące się skrajnie po lewej stronie (oznaczone symbolem A). Wybór funkcji odbywa się za pomocą pokrętła w centralnej części przyrządu oraz przycisków znajdujących się pod wyświetlaczem. Pozycje pokrętła wyboru funkcji oznaczone są powszechnie stosowanymi symbolami jednostek (np. mv oznacza pomiar napięcia w zakresie poniżej 500 mv, V pomiar napięcia w zakresie powyżej 500 mv, ma pomiar prądu itp.). Symbol oznacza napięcia i prądy stałe, a symbol ~ napięcia i prądy zmienne. Przyrząd posiada szereg różnych dodatkowych funkcji, które nie będą tu omawiane. ch szczegółowy opis znajduje się w materiałach firmowych Producenta. W tabeli 1.1 zamieszczono wyrażenia na błąd pomiaru napięć i prądów stałych oraz rezystancji. Tabela 1.1. Wyrażenia na błąd pomiaru za pomocą multimetru ręcznego U1252B Mierzona wielkość Wyrażenie na błąd Zakres pomiarowy napięcie stałe prąd stały rezystancja δ g U = 0,05% + 50 n 100% δ g U = 0,025% + 5 n 100% δ g U = 0,03% + 5 n 100% δ g = 0,05% + 5 n 100% δ g = 0,15% + 5 n 100% δ g = 0,3% + 10 n 100% δ g = 0,3% + 5 n 100% δ g R = 0,05% + 10 n 100% δ g R = 0,05% + 5 n 100% δ g R = 0,15% + 5 n 100% δ g R = 1% + 5 n 100% δ g R = 3% + 10 n 100% δ g R = 8% + 10 n 100% 50 mv 500 mv, 1 V, 5 V i 50 V 500 V i 1000 V 500 A i 5 ma 50 ma i 440 ma 5 A 10 A 500 5 k50 ki500 k 5 M 50 M 500 Mdla R<200 M 500 Mdla R>200 M Uwaga: Symbol n we wzorach oznacza wskazanie przyrządu z pominięciem przecinka. Ćw.1 wstępne Strona 6

Multimetr U1252B jest urządzeniem przenośnym zasilanym z akumulatora znajdującego się wewnątrz obudowy. Uwaga: Multimetr jest wyposażony w system samowyłączania. Ponowne uruchomienie przyrządu odbywa się poprzez naciśnięcie pomarańczowego przycisku Shift znajdującego się pośrodku pod wyświetlaczem. 4.5. Multimetr 34450A Multimetr 34450A służy do pomiaru jedenastu różnych wielkości elektrycznych, m.in. napięcia stałego i zmiennego, prądu stałego i zmiennego, rezystancji, pojemności itd. Lista mierzonych wielkości jest podobna jak w przypadku multimetru ręcznego U1252B, przy czym multimetr 34450A jako urządzenie stacjonarne charakteryzuje się większą dokładnością pomiaru. Warto zapamiętać skróty DC direct current (sygnał stały) i AC alternate current (sygnał zmienny). Występujące na przyciskach symbole należy odczytywać w sposób następujący: DCV napięcie stałe ACV napięcie zmienne DC prąd stały AC prąd zmienny. Omówienia wymaga sześć zacisków wejściowych multimetru. Oprócz czterech omówionych przy okazji multimetru U1242B, występują jeszcze dwa dodatkowe, przeznaczone do wykorzystania przy pomiarze rezystancji w układzie 4-przewodowym. Rys. 1.4. Multimetr 34450A Ćw.1 wstępne Strona 7

W tabeli 1.2 zamieszczono wyrażenia na błąd pomiaru napięć i prądów stałych oraz rezystancji. Tabela 1.2. Wyrażenia na błąd pomiaru za pomocą multimetru 34450A Mierzona wielkość Wyrażenie na błąd Zakres pomiarowy napięcie stałe δ g U = 0,018% + 0,008% U z U 100 mv prąd stały rezystancja δ g U = 0,015% + 0,005% U z U δ g = 0,05% + 0,015% z δ g = 0,05% + 0,007% z δ g = 0,05% + 0,015% z δ g = 0,05% + 0,007% z δ g = 0,10% + 0,015% z δ g = 0,25% + 0,007% z δ g R = 0,050% + 0,008% R z R δ g R = 0,050% + 0,005% R z R δ g R = 0,060% + 0,005% R z R δ g R = 0,250% + 0,005% R z R δ g R = 2,000% + 0,005% R z R 1 V, 10 V, 100 V i 1000 V 100 A 1 ma 10 ma 100 ma 1 A 10 A 100 i 1 k 10 ki100 k 1 M 10 M 100 M 5. Sporządzanie protokołu pomiarowego w formie elektronicznej Do sporządzania protokołu pomiarowego wykorzystuje się oprogramowanie ze środowiska MsOffice w wersji 2013. Tekst protokołu tworzymy w programie MsWord. Tabele i wykresy możemy utworzyć w programach MsExcel lub MsWord. Schematy rysujemy w MsVisio. Natomiast wzory tworzymy w aplikacji Panel zapisu matematycznego, którą można znaleźć na pulpicie komputera lub na pasku dolnym pulpitu. Proste wzory możemy wpisać w trybie edycji w MsWord lub skorzystać z edytora równań pakietu MsWord. Przystępując do sporządzenia protokołu w programie MsWord otwieramy szablon znajdujący się na pulpicie komputera. Po jego otwarciu należy w pierwszej kolejności uzupełnić dane w tabeli nagłówkowej. Ćw.1 wstępne Strona 8

W celu narysowania schematu układu pomiarowego otwieramy aplikację MsVisio i jako szablon wybieramy pusty dokument. Następnie wybieramy kolejno polecenia: Więcej kształtów Moje kształty PPOM Poszczególne elementy schematu są widoczne po lewej stronie. Przeciągamy je na arkusz i ustawiamy w odpowiednim miejscu tak, aby stworzyć czytelny obraz schematu układu pomiarowego. Połączenia elementów wykonujemy wykorzystując narzędzie Łącznik z przybornika na pasku górnym. Rysowanie połączeń rozpoczynamy od uchwytów (zielony punkt na konturze elementu), przeciągając linię do uchwytu na żądanym elemencie. Oprogramowanie nie umożliwia wprowadzania przez użytkownika punktów załamania prowadzonych linii. ch położenie między elementami ustalane jest w sposób automatyczny. Można je później zmieniać, przeciągając wybraną linię do odpowiedniego położenia. Służy do tego niebieski punkt pośrodku linii, uwidaczniający się po jej aktywacji. Po zakończeniu edycji schematu kopiujemy jego obraz do schowka ( Ctrl C ), zaznaczając uprzednio myszką jego pole, a następnie wklejamy w odpowiednim miejscu protokołu ( Ctrl V ). Do edycji wzorów można wykorzystać narzędzie Panel zapisu matematycznego. Umożliwia on odręczne pisanie wzoru za pomocą myszki. Rozpoznaje on znaki i eksportuje je w formie edytowalnej do arkusza programu MsWord, w którym można dokonać ewentualnych korekt we wzorze. Ważne jest, aby w momencie przesyłania wzoru do protokołu arkusz protokołu był otwarty na ekranie, a kursor umieszczony w miejscu, gdzie chcemy wstawić wzór. Uwaga: W czasie pisania wzorów nie należy się zbytnio przejmować paskiem, na którym pojawia się interpretacja wprowadzanych znaków po przeniesieniu wzoru do protokołu będzie je można poprawić. Osoby lepiej znające MsWord mogą od razu wykorzystać edytor wzorów znajdujący się na pasku MsWord, wywołując go w sposób następujący: Wstawianie Równanie Wstaw nowe równanie Tabele pomiarowe można sporządzić wykorzystując narzędzie MsWord: Wstawianie Tabela bądź skorzystać z arkusza kalkulacyjnego MsExcel. W tym drugim przypadku możliwe jest wprowadzenie odpowiednich wzorów do obliczeń. W przypadku tabeli wykonanej bezpośrednio w MsWord obliczenia wykonujemy za pomocą kalkulatora (możliwe jest skorzystanie z aplikacji Kalkulator komputera) i wpisujemy wyniki do tabeli. Ćw.1 wstępne Strona 9

Niezależnie od użytego narzędzia należy poprawnie zapisać wyniki z odpowiednią precyzją (liczbą cyfr), wyrażone w jednostkach odpowiednich dla mierzonych wartości (patrz: Dokumentowanie wyników na www.pom.ise.pw.edu.pl). Do tworzenia arkusza kalkulacyjnego MsExcel w Laboratorium wygodnie jest użyć szablonu Arkusz PPOM dostępnego w zakładce Osobiste lub bezpośrednio na pulpicie komputera. Szablon ten zawiera dodatkowe funkcje ułatwiające formatowanie liczb z użyciem jednostek wielokrotnych i podwielokrotnych. Użycie arkusza kalkulacyjnego MsExcel jest szczególnie korzystne, gdy wymagane jest wykonanie wykresu występują tam odpowiednie narzędzia: Wstawianie Wykresy Jeśli tabela została wykonana bezpośrednio w MsWord, należy po jej wypełnieniu zawarte w niej dane przekopiować do arkusza kalkulacyjnego MsExcel, a następnie wygenerować wykres. Ze względu na ograniczenia narzędzi tworzenia wykresów w MsExcel dopuszcza się tworzenie wykresów punktowych. Osoby lepiej znające to oprogramowanie mogą spróbować tworzyć wykres zawierający linię ilustrującą przebieg zmienności badanych wielkości (służy do tego opcja Dodaj linię trendu dla wykresu punktowego X-Y). W opisie osi wykresu należy podać symbole wielkości i jednostek. Wszystkie wykorzystywane wzory obliczeniowe należy utworzyć w punkcie protokołu Wzory i obliczenia. Oprócz wzorów należy zamieszczać przykładowe obliczenia (podstawienie do wzorów). W protokole należy odpowiedzieć na pytania z nstrukcji oraz zamieścić wnioski na temat zadany przez Prowadzącego. Przy porównywaniu uzyskanych wyników można korzystać z aplikacji Porównywanie wyników, znajdującej się na pulpicie komputera. W celu porównania uzyskanych wyników z wartościami teoretycznymi można skorzystać z programów demonstracyjnych, dostępnych na pulpicie komputera. Pojedynczy wykres można skopiować przy użyciu prawego przycisku myszki, natomiast całe okno aplikacji za pomocą przycisku Alt Print_Screen. Zawsze można poprosić Prowadzącego o podpowiedź lub radę, jak efektywnie wykorzystać narzędzia MsOffice do sprawnego przygotowania zapisu protokołu. Po zakończeniu sporządzania protokołu należy zapisać go na pulpicie w formacie pdf, a następnie wykorzystując link znajdujący się pod tabelą nagłówkową wywołać stronę wysyłania protokołu. Po wprowadzeniu wszystkich niezbędnych danych i dołączeniu pliku z protokołem należy wysłać całość na serwer Laboratorium. Od tego momentu nie będzie możliwa modyfikacja protokołu. Po zakończeniu pracy należy wylogować się. Ćw.1 wstępne Strona 10

6. Opis modułu pomiarowego U01 Moduł U01 jest przeznaczony do przeprowadzania pomiarów bezpośrednich prądu i napięcia, zgodnie ze schematem z Rys. 1.1, a także do wyznaczania charakterystyki prądowo-napięciowej zasilacza stabilizowanego. Płytę czołową modułu U01 pokazano na Rys. 1.5. 7. Badania i pomiary Rys. 1.5. Moduł pomiarowy U01 Zadanie 1. Ustawienie na zasilaczu E3646A zadanych wartości napięcia wyjściowego i ograniczenia prądu. Nie dołączając żadnych elementów zewnętrznych do zasilacza, ustawić na jego Wyjściu 1 i Wyjściu 2 zadane przez Prowadzącego wartości napięcia wyjściowego oraz ograniczenia prądu. W tym celu po wybraniu numeru wyjścia (1 lub 2) należy wybrać zakres Low dla napięć 0-8 V lub High dla napięć 0-20 V. Następnie po naciśnięciu przycisku Display Limit i wyborze funkcji regulacji napięcia i prądu za pomocą przycisku Voltage/Current można za pomocą pokrętła ustawić żądaną wartość napięcia bądź prądu. Migająca cyfra podlega ustawianiu. W celu wyboru precyzji ustawiania można skorzystać ze strzałek znajdujących się pod pokrętłem. Po zakończeniu ustawiania należy ponownie nacisnąć przycisk Display Limit. Efekt pracy należy przedstawić Prowadzącemu do sprawdzenia. Nie trzeba tych czynności dokumentować w protokole. Zadanie 2. Pomiar bezpośredni napięcia i prądu. W protokole narysować schemat układu pomiarowego wg Rys. 1.1, wykorzystując dostępne narzędzia. Ćw.1 wstępne Strona 11

Pod schematem sporządzić wykaz użytej aparatury, zachowując oznaczenia użyte na schemacie. Połączyć układ pomiarowy zgodnie ze schematem, wykorzystując moduł pomiarowy U01 i ustawienia zasilacza z zadania 1. Wyjście 1 zasilacza połączyć z zaciskami WE modułu. Do pomiaru napięcia (zaciski V) wykorzystać multimetr 34450A, a do pomiaru prądu (zaciski W) multimetr ręczny U1252B. Opornik dekadowy dołączyć do zacisków Rd modułu i ustawić na nim wartość rezystancji podaną przez Prowadzącego. Wartość tę zapisać w protokole w formie Rd =, uwzględniając precyzję ustawienia. Przed włączeniem napięcia zasilającego poprosić Prowadzącego o sprawdzenie poprawności połączeń. Zmierzyć wartości napięcia U i prądu. Wyniki zanotować w protokole z uwzględnieniem precyzji wyników uzyskanych na wyświetlaczach przyrządów. Obliczyć względne błędy graniczne dla obu uzyskanych wartości, uwzględniając zasady dotyczące precyzji przedstawiania błędów (patrz: Dokumentowanie wyników na www.pom.ise.pw.edu.pl). Ze względu na fakt, że w tym przypadku mamy do czynienia z pojedynczymi pomiarami, wyniki pomiarów i obliczeń należy przedstawić w formie: U = V Uz = V gu = % = ma z = ma g = % Wzory wykorzystane do obliczeń wartości błędów oraz obliczenia (podstawienie do wzorów) należy zamieścić w protokole w punkcie Wzory i obliczenia.! Zadanie 3. Wyznaczenie charakterystyki napięciowo-prądowej zasilacza. Narysować w protokole schemat układu pomiarowego wg Rys. 1.6. Połączyć układ pomiarowy zgodnie ze schematem. Wykorzystać Wyjście 2 zasilacza (przy zachowanych ustawieniach z zadania 1). Zmieniając wartość Rd wg zasad określonych przez Prowadzącego, wykonać pomiary napięcia panującego na oporniku dekadowym. W tabeli (sporządzonej wg wzoru z Rys. 1.7) zanotować wartości ustawianej rezystancji oraz odczytywanego napięcia. Po zakończeniu pomiarów obliczyć wartości prądu pobieranego z zasilacza. Zwrócić uwagę na precyzję obliczeń. Wykorzystywane wzory zamieścić w protokole. Sporządzić wykres U = f(). Uzyskany wykres U = f() porównać z przebiegiem teoretycznym. W tym celu skorzystać z aplikacji Demo_01 (zakładka Zasilacz stabilizowany), dostępnej na pulpicie komputera i stosowny wykres zamieścić w protokole. Sformułować wnioski krytycznie oceniające uzyskane wyniki. Ćw.1 wstępne Strona 12

E + + _ R d U V _ Rys. 1.6. Schemat ideowy układu do wyznaczania charakterystyki zasilacza Lp. R d [ U [V] [ma] Rys. 1.7. Wzór tabeli pomiarowej? Pytania kontrolne 1. Podaj podstawowe parametry zasilacza stabilizowanego. 2. Co to jest rezystancja wyjściowa zasilacza i jaką wartość przyjmuje w przypadku idealnego źródła napięciowego? 3. Co to jest współczynnik stabilizacji napięcia wyjściowego? 4. Co to jest maksymalny prąd wyjściowy zasilacza? 5. Co to jest zakres regulacji napięcia wyjściowego? 6. Co oznaczają skróty: DCV i ACV w przypadku multimetru? 7. Co oznaczają skróty: DC i AC w przypadku multimetru? 8. Multimetr ręczny posiada cztery gniazda do dołączenia przewodów oznaczone: A, ma, COM i V/. Które z nich należy wykorzystać przy pomiarze napięcia? 9. Multimetr ręczny posiada cztery gniazda do dołączenia przewodów oznaczone: A, ma, COM i V/. Które z nich należy wykorzystać przy pomiarze prądu o wartości ok. 100 ma? Ćw.1 wstępne Strona 13

10. Multimetr ręczny posiada cztery gniazda do dołączenia przewodów oznaczone: A, ma, COM i V/. Które z nich należy wykorzystać przy pomiarze prądu o wartości ok. 3 A? 11. Multimetr ręczny posiada cztery gniazda do dołączenia przewodów oznaczone: A, ma, COM i V/. Które z nich należy wykorzystać przy pomiarze rezystancji? 12. Do czego służy centralne pokrętło w multimetrze ręcznym? 13. Podaj dwa podstawowe tryby pracy zasilacza stabilizowanego. Ćw.1 wstępne Strona 14