Stanowisko laboratoryjne do badań przesuwników fazowych



Podobne dokumenty
LABORATORIUM PODSTAW OPTOELEKTRONIKI WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK STATYCZNYCH I DYNAMICZNYCH TRANSOPTORA PC817

LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI POMIAR PRZESUNIĘCIA FAZOWEGO

1. Rezonans w obwodach elektrycznych 2. Filtry częstotliwościowe 3. Sprzężenia magnetyczne 4. Sygnały odkształcone

4. Modulacje kątowe: FM i PM. Układy demodulacji częstotliwości.

PROTOKÓŁ POMIAROWY - SPRAWOZDANIE

Ćwiczenie nr 65. Badanie wzmacniacza mocy

Zauważmy, że wartość częstotliwości przebiegu CH2 nie jest całkowitą wielokrotnością przebiegu CH1. Na oscyloskopie:

Ćwiczenie - 1 OBSŁUGA GENERATORA I OSCYLOSKOPU. WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYKI AMPLITUDOWEJ I FAZOWEJ NA PRZYKŁADZIE FILTRU RC.

Laboratorium z PODSTAW AUTOMATYKI, cz.1 EAP, Lab nr 3

Badanie właściwości dynamicznych obiektów I rzędu i korekcja dynamiczna

Generator. R a. 2. Wyznaczenie reaktancji pojemnościowej kondensatora C. 2.1 Schemat układu pomiarowego. Rys Schemat ideowy układu pomiarowego

L ABORATORIUM UKŁADÓW ANALOGOWYCH

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI PROSTOWNIKI

Ćwiczenie 21. Badanie właściwości dynamicznych obiektów II rzędu. Zakres wymaganych wiadomości do kolokwium wstępnego: Program ćwiczenia:

Ćw. 8: POMIARY Z WYKORZYSTANIE OSCYLOSKOPU Ocena: Podpis prowadzącego: Uwagi:

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

I. Cel ćwiczenia: Poznanie budowy i właściwości transformatora jednofazowego.

Badanie obwodów z prostownikami sterowanymi

Ćwiczenie: "Obwody prądu sinusoidalnego jednofazowego"

PROTOKÓŁ POMIAROWY LABORATORIUM OBWODÓW I SYGNAŁÓW ELEKTRYCZNYCH Grupa Podgrupa Numer ćwiczenia

Imię i nazwisko (e mail): Rok:. (2010/2011) Grupa: Ćw. 5: Pomiar parametrów sygnałów napięciowych Zaliczenie: Podpis prowadzącego: Uwagi:

L ABORATORIUM UKŁADÓW ANALOGOWYCH

Uśrednianie napięć zakłóconych

Badanie właściwości tłumienia zakłóceń woltomierza z przetwornikiem A/C z dwukrotnym całkowaniem

Własności dynamiczne przetworników pierwszego rzędu

Zastosowanie procesorów AVR firmy ATMEL w cyfrowych pomiarach częstotliwości

Pomiar parametrów roboczych wzmacniaczy OE, OB i OC. Wzmacniacza OC. Wzmacniacz OE. Wzmacniacz OB

Ćwiczenie: "Mierniki cyfrowe"

Pomiary i automatyka w sieciach elektroenergetycznych laboratorium

Statyczne badanie wzmacniacza operacyjnego - ćwiczenie 7

POMIARY WSPÓŁCZYNNIKA ZNIEKSZTAŁCEŃ NIELINIOWYCH

EFEKTYWNE UŻYTKOWANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ

1. Wstęp teoretyczny.

1. Zasilacz mocy AC/ DC programowany 1 sztuka. 2. Oscyloskop cyfrowy z pomiarem - 2 sztuki 3. Oscyloskop cyfrowy profesjonalny 1 sztuka

POLITECHNIKA ŚLĄSKA INSTYTUT AUTOMATYKI ZAKŁAD SYSTEMÓW POMIAROWYCH

POLITECHNIKA ŚLĄSKA INSTYTUT AUTOMATYKI ZAKŁAD SYSTEMÓW POMIAROWYCH

POMIARY OSCYLOSKOPOWE II

Podstawy Elektroniki dla Elektrotechniki

Badanie właściwości wysokorozdzielczych przetworników analogowo-cyfrowych w systemie programowalnym FPGA. Autor: Daniel Słowik

Filtry aktywne filtr górnoprzepustowy

ANALIZA KORELACYJNA I FILTRACJA SYGNAŁÓW

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

Zakres wymaganych wiadomości do testów z przedmiotu Metrologia. Wprowadzenie do obsługi multimetrów analogowych i cyfrowych

Jednostki podstawowe Parametry LOGO! 24 LOGO! 230RC LOGO! 24RC LOGO! 12/24 RC

L ABORATORIUM UKŁADÓW ANALOGOWYCH

EFEKTYWNE UŻYTKOWANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ

ANALIZA HARMONICZNA RZECZYWISTYCH PRZEBIEGÓW DRGAŃ

EMDX 3 system nadzoru

POMIAR PARAMETRÓW SYGNAŁOW NAPIĘCIOWYCH METODĄ PRÓKOWANIA I CYFROWEGO PRZETWARZANIA SYGNAŁU

ĆW. 5: POMIARY WSPÓŁCZYNNIKA ZNIEKSZTAŁCEŃ NIELINIOWYCH

Filtry aktywne filtr środkowoprzepustowy

EFEKTYWNE UŻYTKOWANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ

Sygnały zmienne w czasie

Pomiary i automatyka w sieciach elektroenergetycznych laboratorium

POMIARY WYBRANYCH PARAMETRÓW TORU FONICZNEGO W PROCESORACH AUDIO

Wstęp. Doświadczenia. 1 Pomiar oporności z użyciem omomierza multimetru

I. Cel ćwiczenia: Poznanie własności obwodu szeregowego, zawierającego elementy R, L, C.

POMIARY CZĘSTOTLIWOŚCI I PRZESUNIĘCIA FAZOWEGO SYGNAŁÓW OKRESOWYCH. Cel ćwiczenia. Program ćwiczenia

Temat ćwiczenia: Wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych podstawowych członów dynamicznych realizowanych za pomocą wzmacniacza operacyjnego

WZMACNIACZ OPERACYJNY

PROTOKÓŁ POMIARY W OBWODACH PRĄDU PRZEMIENNEGO

I. Cel ćwiczenia: Poznanie własności obwodu szeregowego zawierającego elementy R, L, C.

Rozwiązanie zadania opracowali: H. Kasprowicz, A. Kłosek

Ćwiczenie nr 4. Badanie filtrów składowych symetrycznych prądu i napięcia

I Zastosowanie oscyloskopu do pomiarów kąta przesunięcia fazowego.

Ćwiczenie nr 11. Projektowanie sekcji bikwadratowej filtrów aktywnych

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

Ćwiczenie nr 8. Podstawowe czwórniki aktywne i ich zastosowanie cz. 1

Wydział Elektryczny, Katedra Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Laboratorium Przetwarzania i Analizy Sygnałów Elektrycznych

PRACOWNIA ELEKTRONIKI

Cyfrowe przetwarzanie sygnału przetwornika obrotowo-impulsowego

Cyfrowy pomiar czasu i częstotliwości Przetwarzanie sygnałów pomiarowych (analogowych)

L ABORATORIUM UKŁADÓW ANALOGOWYCH

Źródła zasilania i parametry przebiegu zmiennego

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, WYDZIAŁ PPT I-21 LABORATORIUM Z PODSTAW ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI 2 Ćwiczenie nr 8. Generatory przebiegów elektrycznych

Zasilacze: prostowniki, prostowniki sterowane, stabilizatory

ZASTOSOWANIE WZMACNIACZY OPERACYJNYCH DO LINIOWEGO PRZEKSZTAŁCANIA SYGNAŁÓW. Politechnika Wrocławska

Imię i nazwisko (e mail) Grupa:

ELEMENTY ELEKTRONICZNE

Charakterystyka amplitudowa i fazowa filtru aktywnego

SILNIK INDUKCYJNY STEROWANY Z WEKTOROWEGO FALOWNIKA NAPIĘCIA

Ćwiczenie 15. Sprawdzanie watomierza i licznika energii

Badanie właściwości dynamicznych obiektów I rzędu i korekcja dynamiczna

Wydział Mechaniczno-Energetyczny Laboratorium Elektroniki. Badanie zasilaczy ze stabilizacją napięcia

Katalog sygnałów pomiarowych. Obowiązuje od 10 marca 2015 roku

( t) UKŁADY TRÓJFAZOWE

PRODUKTY FIRMY ELECTREX HARDWARE I SOFTWARE SĄ PRZEZNACZONE

Projektowanie układów regulacji w dziedzinie częstotliwości. dr hab. inż. Krzysztof Patan, prof. PWSZ

Ćw. 1&2: Wprowadzenie do obsługi przyrządów pomiarowych oraz analiza błędów i niepewności pomiarowych

TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM

Ćwiczenie: "Właściwości wybranych elementów układów elektronicznych"

Analiza właściwości filtrów dolnoprzepustowych

Ćwiczenie 2: pomiar charakterystyk i częstotliwości granicznych wzmacniacza napięcia REGIONALNE CENTRUM EDUKACJI ZAWODOWEJ W BIŁGORAJU

Ćwiczenie - 8. Generatory

Ćwiczenie 4: Pomiar parametrów i charakterystyk wzmacniacza mocy małej częstotliwości REGIONALNE CENTRUM EDUKACJI ZAWODOWEJ W BIŁGORAJU

Liniowe stabilizatory napięcia

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego. Badanie przerzutników

ĆWICZENIE LABORATORYJNE. TEMAT: Badanie generatorów sinusoidalnych (2h)

SERIA V. a). b). c). R o D 2 D 3

BADANIE FILTRÓW. Instytut Fizyki Akademia Pomorska w Słupsku

Transkrypt:

Polichnika Śląska Wydział Elkryczny Insyu Mrologii i Auomayki Elkrochniczn Tma pracy: Sanowisko laboraoryn do badań przsuwników fazowych Promoor: Dr inż. Adam Cichy Dyploman: Adam Duna

Srukura rfrau. Wsęp. Wprowadzni. Cl pracy i zakrs. kłady przsuwników fazowych i mody badania 3. Poęcia ogóln doycząc przsuwników fazowych 3. Rodza przsuwników fazowych 3.. Przsuwniki fazow pasywn 3.. Przsuwniki fazow akywn 3..3 Cyfrow przsuwniki fazow 3.3 Mody badania przsuwników fazowych 3.3. Mody wskazówkow pomiaru przsunięcia fazowgo 3.3. Mody oscyloskopow pomiaru przsunięcia fazowgo 3.3.3 Fazomirz lkroniczn 3.3.4 Fazomirz cyfrow 3.3.5 Algorymy cyfrow symaci kąa fazowgo 3. Prok sanowiska 4. Zasosowan przsuwniki fazow 4.. Przsuwniki pasywn 4.. Przsuwnik akywny 4. Zasosowan mody badania 4.. Moda pomiarowa z wykorzysanim częsościomirza 4.. Moda pomiarowa z wykorzysanim oscyloskopu cyfrowgo 4..3 Moda pomiarowa z wykorzysanim cyfrowgo charakrografu

Wprowadzni Zasosowani przsuwników fazowych: -zminnoprądow moski pomiarow; - komparaory immianci; - kompnsaory napięć; -układy do pomiaru mocy; Wymagania sawian przsuwnikom fazy: - ką przsunięcia fazowgo nizalżny od częsoliwości, znikszałcń oraz składow sał w przbigu wściowym; - ampliuda sygnału wyściowgo nizalżna od pulsaci sygnału wściowgo; - przsunięci napięcia wyściowgo względm wściowgo o zadany ką.

Cl pracy i zakrs Clm pracy s budowa sanowiska przznaczongo do badania przsuwników fazowych. W skład sanowiska wdą: - badan akywn i pasywn przsuwniki fazow; - kompur PC z karą pomiarową DaqBoard 005; -inn przyrządy nizbędn w ralizaci sanowiska np. oscyloskop. Zakrs pracy obmu zbudowani akywnych i pasywnych przsuwników fazowych oraz opracowani mod pomiaru ich właściwości i wpływu częsoliwości, odkszałcń, składow sał oraz warości lmnów przsuwników na wprowadzan przsunięci fazow. Oprócz radycynych mod pomiaru przsunięcia fazowgo z wykorzysanim częsościomirza i oscyloskopu, na sanowisku przwidziano zasosowani dn lub kilku mod algorymicznych. Dodakowo oprogramowani kary pomiarow umożliwi wykrślni odpowidnich charakrysyk ampliudowych i fazowych. Aplikaca zosani wykonan za pomocą środowiska programowania Borland Dlphi. Sanowisko znadzi zasosowani w Laboraorium Elkrycznych kładów Pomiarowych.

kłady przsuwników fazowych poęcia ogóln Przsuwnik fazowy ako czwórnik Wykrs wkorowy przsuwnika fazowgo Podział z względu na srukurę: - akywn; -pasywn; - cyfrow; Transmianca widmowa przsuwnika fazy K K ϕ K - moduł ransmianci φ - argumn ransmianci

kłady przsuwników fazowych układy pasywn Przsuwnik fazowy w układzi filra dolnoprzpusowgo a i górnoprzpusowgo b K + RC + RC arc g RC K arc g RC RC RC + RC + RC ϕ arc g RC K + RC ϕ arc g RC RC K + RC

kłady przsuwników fazowych układy pasywn cd. 0-0 K [ db] K [ db] 0-0 -0-0 -30 o -40 0, 0 00-30 o -40 0,0 0, 0 ϕ [rad] ϕ [rad] 4 o 4 o 0,0 0, 0 00 0,0 0, 0 00 Wykrsy wskazow, charakrysyki ampliudow i fazow przsuwnika w układzi filra dolnoprzpusowgo a i górnoprzpusowgo b

kłady przsuwników fazowych układy pasywn cd. Przsuwniki fazow o modul ransmianci nizalżnym od częsoliwości: układ o łuminiu 6dB a i układ o łuminiu 0dB b K + RC RC arc g RC K + RC RC arc g RC ϕ arc g R C n n

kłady przsuwników fazowych układy pasywn cd. ϕ [rad] 0,0 0, 0 00 o Wykrsy wskazow oraz charakrysyka fazowa przsuwnika o łuminiu 6dB a i o łuminiu 0dB b

kłady przsuwników fazowych układy pasywn cd. ϕ [rad] 4 o 0,0 0, 0 00 Schma oraz charakrysyka fazowa przsuwnika z IDN K + RC RC arc g RC ϕ arc g RC

kłady przsuwników fazowych układy akywn ϕ [rad] ϕ [rad] o - o Schmay oraz charakrysyki fazow akywngo przsuwnika fazowy z filrm górnoprzpusowym a i dolnoprzpusowym b K 0,0 0, 0 00 0,0 0, 0 00 + RC RC arc g RC K + RC RC arc g RC ϕ arc g RC ϕ arc g RC

kłady przsuwników fazowych układy akywn cd. K [ db] ϕ [rad] 0 o 0 0,0 0, 0,0 0, 0 o kład całkuący w roli akywngo przsuwnika fazy: schma a, charakrysyka ampliudowa b i charakrysyka fazowa c K RC RC K RC

kłady przsuwników fazowych układy akywn cd. Akywny przsuwnik fazowy wykorzysuący korkcę częsoliwościową

kłady przsuwników fazowych układy akywn cd. I T n n u I I C u Id C u u u u n n n n n n n n n n + + + Δ + z C z I z z I C z z z N F f s F f z z z s sc z C f F N l F f T i ż >> RC s RC s s K + N RC N RC F frc F frc RC F f RC F f K + + + RC arc g ϕ N 0 0 0 30 40 50 4 [rad] ϕ [ s] μ Ida kluczowania prądu kondnsaora

kłady przsuwników fazowych układy akywn cd. a b u A u K 0 log[ RC + 9 RC N N ] u B u A u B u 6RC ϕ g N 4 RC N K s RC s + 3RCs + Akywny przsuwnik fazy z filrm drabinkowym RC: schma a i przbigi w wybranych punkach b Charakrysyki ampliudow a i fazow b przsuwnika z filrm drabinkowym ϕ -00-80 -60 K [ db] ϕ [rad] -40-0 [ μs] 0 0 0 0 30 40 50 [ μs] 0 0 0 30 40 50

kłady przsuwników fazowych układy akywn cd. α A B C D α Akywny przsuwnik fazowy wykorzysuący korkcę ampliudową sin α α α A B BA K K K sin sin α α C BA A D K K K K K

kłady przsuwników fazowych układy cyfrow Akywny przsuwnik fazowy nizalżny od częsoliwości z srowanim cyfrowym R R n N ϕ arc ϕ RC g N N RC

kłady przsuwników fazowych mody badania Badania przsuwników fazowych obmuą wyznaczni dwóch charakrysyk: -warości skuczn lub chwilow ampliudy napięcia wyściowgo w funkci częsoliwości przbigu wściowgo; - przsunięcia fazowgo wprowadzango przz układ w funkci częsoliwości napięcia wściowgo. Dodakowo można zbadać aki wpływ na przsunięci fazow i ampliudę napięcia wyściowgo ma składowa sała w przbigu wściowym lub odkszałcni przbigu wściowgo.

kłady przsuwników fazowych wskazówkow mody wyznaczania kąa fazowgo 3 3+ Wyznaczni kąa przsunięcia fazowgo modą rzch wolomirzy: układ pomiarowy a i wykrs wskazowy b 3 cos ϕ ϕ arc cos + 3+ + + 3 3 + cos ϕ ϕ arc cos

kłady przsuwników fazowych oscyloskopow mody wyznaczania kąa fazowgo ϕ T ϕ arcsin moda sinusa AB CD T ϕ moda angnsa KL arc g MN 0 4 3 4 3 4 4 Przykłady figur Lissaous dla różnych przsunięć fazowych a i przykładowa lipsa z zaznaczonymi charakrysycznymi odcinkami b

kłady przsuwników fazowych fazomirz lkroniczn u u u ' u' '' ' ' u u u u' ' ' u' '' u Elkroniczny fazomirz impulsowy: u ϕ Schma blokowy u' Przbigi w charakrysycznych punkach układu u' u' ' u' ' u' '' u' '' u Δ

kłady przsuwników fazowych fazomirz cyfrow u u' u' ' u u u' u' ' u Cyfrowy fazomirz dwuzboczowy: u ϕ Schma blokowy Przbigi w charakrysycznych punkach układu u' u' u' ' u' ' u T N u N

kłady przsuwników fazowych algorymy pomiarow Algorymy symaci kąa fazowgo: u u n α Δϕ - moda dwupunkowa u n + Δ, Δϕ Δ α - moda aproksymaci wilopunkow u o i i y a + b i u n u n + u n + i b i b min ; max a a i min i min i max i max u n + k Δϕ f min min

Liraura [] Cichy A., Szadkowski B.: Przsuwnik fazowy ± / nizalżny od częsoliwości przznaczony do pracy w paśmi infraniskich częsoliwości 0-3 0 Hz. ZN Pol. Śl. sr. Elkryka z.69, Gliwic 000. [] Augusyn J.: Przsuwnik fazy sygnału sinusoidalngo o ką ± / nizalżny od częsoliwości. ZN Pol. Śl. sr. Elkryka z.34, Gliwic 994. [3] M A., Kampik M.: Przsuwnik fazowy o przsunięciu nizalżnym od częsoliwości. ZN Pol. Śl. sr. Elkryka z.9, Gliwic 99. [4] Karybakas C.A., Micholisis G.A.: A circui for consan phas shif using a narrow puls duy cycl all-pass filr. IEEE Transacions on Insrumnaion and Masurmn IM.39, no. 4, 990. [5] Karybakas C.A., Sarafis G.A.: An accura wid-band phas shifr for sinusoidal signals using a narrow puls duy cycl nwork. IEEE Transacions on Insrumnaion and Masurmn IM.39, no. 5, 990. [6] Gada J., Sroka R.: Pomiary kąa fazowgo: mody, układy, algorymy. Wydawnicwo AGH, Kraków 000.