Strona główna

Badanie generatora funkcyjnego


Pobieranie 38.12 Kb.
Data20.06.2016
Rozmiar38.12 Kb.

Sprawozdanie z laboratorium elektroniki w Zakładzie Urządzeń Elektrycznych i Architektury Komputerów.

Badanie generatora funkcyjnego

Sprawozdanie wykonał:

Zespół:

Rok:

Semestr:

Grupa:

Anton Smoliński

1

I

I

IZ-16 (II)

Data:

Ocena

Podpis:

2009 I 30







Spis treści

  1. Opis ćwiczenia

  2. Spis przyrządów

  3. Schematy połączeń

  4. Tabele z wynikami

  5. Obliczenia i wyniki

  6. Wykresy, zestawienia, interpretacja wyników

  7. Analiza metrologiczna wyników

  8. Opracowanie problemu polecone przez prowadzącego zajęcia

  9. Wnioski

1. Opis Ćwiczenia
Ćwiczenie miało na celu poznanie obsługi generatora oraz oscyloskopu cyfrowego, przez pomiar parametrów generatora funkcyjnego. Na ćwiczeniu większa część czasu polegała na kręceniu gałkami i klikania różnych przycisków na oscyloskopie, by uznać jakąś ładną krzywą (sinusoidę, trójkąty, prostokąty). Gdy już się opanowało obsługę urządzenia, same pomiary nie wymagały szczególnych umiejętności. Na wyświetlaczu oscyloskopu były wyświetlane wszystkie potrzebne parametry, tak iż w zasadzie nie trzeba było ich liczyć. W końcowej fazie badania napięcia dla różnych kształtów generowanego przebiegu wystarczyło nastawić odpowiednią czułość osi czasu, po czym nie martwić się już nawet o kształt otrzymywanej krzywej, gdyż urządzenie samo wyświetlało potrzebne nam informacje, napięcie między szczytowe, okres, częstotliwość. Przy mocno zagęszczonym sygnale uzyskiwało się także ładne krzywe, które mogły by robić za wizualizacje w jakimś programie muzycznym, np. windows media player, czy winami. Doświadczenie ogólnie było łatwe i przyjemne, akurat na koniec nauki tego przedmiotu.

2. Spis przyrządów


  1. Stanowisko laboratoryjne IDL-600 Analog Lab, serial: D10758 nr. 010762

  2. Zasilacz DE-60-24 (bez numeru)

  3. Oscyloskop Tektronix TDS 1002 nr serii: CO55514

3. Schemat połączeń

1. Połączenie oscyloskopu z generatorem.



4. Tabele z wynikami pomiarów



LP

f [Hz]

p. sinusoidalny [V]

p. trójkątny [V]

p. prostokątny [V]

1

1

5

3,58

4,5

2

5

4,8

3,68

5,04

3

10

5,04

3,68

5,12

4

50

4,96

3,68

4,8

5

100

4,96

3,68

5,04

6

500

4,96

3,68

4,96

7

1000

5,04

3,68

5,04

8

5000

5,04

3,76

5,04

9

10000

5,04

3,76

5,04

10

50000

5,2

4

5,04

11

100000

5,2

4,08

5,04

Tabela 1. Pomiar zależności napięcia od częstotliwości dla poszczególnych kształtów generowanego przebiegu.

5. Obliczenia i wyniki
Do obliczenia mieliśmy jedynie wypełnienie przebiegu prostokątnego. Oblicza się go ze wzoru:

Dla naszego pomiaru, W= 8,64*974*10-6=0,00841536 [Vs]


Sam generator, charakteryzuje się czasem opadania o wartości 780 ns i czasem wzrastania o wartości 720 ns, oraz napięciem między szczytowym wartości 8,56 V
6. Wykresy, zestawienia, interpretacja wyników

Wykresy, jak i graficzne interpretacje wyników są dołączone na kartce z bloku milimetrowego na końcu pracy, jako iż są rysowane ręcznie. Ponadto poniżej umieszczam wyniki oscyloskopu dla poszczególnych przebiegów, wraz ze statystykami.

a) przebieg sinusoidalny


Upp=8,64 V

f=1,0235 kHz

T=976μs
b) przebieg trójkątny




Upp=6,32 V

f=1,0235 kHz

T=974 μs

c) przebieg prostokątny




Upp=8,64 V

f=1,0248 kHz

T=974 μs

Rise time=150 ns

Fall time=230 ns
7. Analiza metrologiczna wyników

Niepewność pomiarowa wynika z niepewności pomiarowej urządzenia, a dokładniej z podziałki urządzenia. Obliczamy ją wzorem:

Δ i Δ

Po przyjęciu Δh=0,01 dla Uc, wartości wynoszą ΔU=0,00577V dla oscyloskopu cyfrowego, i Δf=10-6 Hz błąd sumaryczny to iloczyn tych dwóch błędów, i wynosi:



ΔW=0,000 000 00 577 [Vs]
8. Opracowanie problemu zlecone przez prowadzącego zajęcia
Przy zmiennej częstotliwości sygnału teoretycznie rozpiętość napięcia między szczytowego nie powinno się zmieniać. W rzeczywistości widzimy drobne wahania, tak iż ze wzrostem (znacznym) częstotliwości, nieznacznie wzrasta napięcie między szczytowe. Jednak przy zmianie częstotliwości rzędu 100k Hz, napięcie wzrosło jedynie o 0,4V, co w zasadzie daje niezauważalny przyrost, i można ze spokojnym sumieniem powiedzieć, że jest ono niezmienne, i krzywa powstająca na oscyloskopie ma stałą amplitudę. Przy sprawdzaniu wielu kształtów generowanego sygnału zauważamy, iż napięcie zależy bardziej od owego kształtu wygenerowanego sygnału, niż od częstotliwości tegoż samego sygnału. W przypadku kształtu trójkątnego napięcie jest zauważalnie (rzędu 1,3V) mniejsze niż w przypadku pozostałych dwóch kształtów- sinusoidalnego i prostokątnego. Najbardziej stabilną krzywą otrzymujemy z przebiegu prostokątnego, w której wahania pomiędzy napięciami między szczytowymi jest najmniejsze.
9. Wnioski
Wykonywane doświadczenie nie było trudne pod względem obliczeń i zrozumienia, tak samo jego wykonanie nie sprawiało większych trudności. Obliczenia dotyczyły tylko jednej wielkości: Wypełnienia w przebiegu prostokątnym, które wyniosło:
W=0,00841536 ± 0,000 000 00 577 [Vs]
Błąd pomiarowy jest na tyle mały, iż nawet nie mieści się w wyniki (z powodu zaokrągleń), dlatego można uznać, iż otrzymany wynik jest rzeczywisty, a na pewno zbliżony do rzeczywistości.


©snauka.pl 2016
wyślij wiadomość