Laboratoorse töö nr. 2 aruanne - Signaalide mõõteseadmed (0)

Tallinna Tehnikaülikool
Automaatika instituut
Mõõtmine ISS0050
Laboratoorse töö nr. 2 aruanne
Signaalide mõõteseadmed
Rein-Sander Ellip
112989 IAPB21
Tallinn 2012 Töö iseloomustus: Seadmed vahelduvsignaalide pinge ja voolu mõõtmiseks on oluliselt erineva ehituse ja ühendusviisiga kui seadmed alalissignaalide mõõtmiseks.
Töö eesmärk: Tutvu signaalide mõõtmiseks kasutatavate mõõteriistadega: multimeetriga, ostsillograafiga, generaatoriga, fasomeetriga. Mõõteriistade ühendamine ja kasutamine.
Kasutatavad seadmed: Generaator : G3-112 Voltmeeter 1: B7-37 Voltmeeter 2: B7-40 Ostsillograaf : C1-83 Fasomeeter: A3261 1.2 Ühenda generaator kahe voltmeetriga (skeemid)
1.3 Siinuselise signaali mõõtmine
f=2000 Hz, U=3V
Kahe voltmeetri näidud U1=2,99 V U2=3,003 V
Näitude piirvead U1=(1,5+0,2(20/2,99 ­ 1))*(2,99/100) = ± 0,08 V U2=(0,6+0,1(20/3,003 ­ 1))*(3,003/100) = ± 0,035 V
U1 ± U1= (2,99 ± 0,08) V U2 ± U2= (3,003 ± 0,035) V
Tulemused on omavahel kooskõlas.
1.4 Nelinurksignaali mõõtmine
f=2000 Hz, U=3V
Kahe voltmeetri näidud U1=3,55 V (signaali mooduli keskväärtus Um) U2=3,210 V (efektiivväärtus Ue)
Um = Ue* 2 Ukesk = Um * 2 / S Ue = K * Ukesk K = Ue / Ukesk = (Um /) / (Um * 2 / S) = (3,55/ )/(3,55*2/S) = 1,1107
Nelinurksignaali korral kehtib voltmeetrite pingete vahel seos
U1 = U2 * K
Järelikult arvutuslikult U1=3,210 * 1,1107 = 3,57 V, mis on ligikaudselt võrdne voltmeeter B7- 37 näiduga.
2.2 Mõõda ostsillograafiga signaali väärtus.
Signaali ulatus Upp=4 jaotust, tundlikkusega 2 V/jaotus => Upp=8 V Uo=4V
2.3 Mõõda ostsillograafiga signaali periood T.
T = 5 jaotust, tundlikkusega 0,1 ms/jaotus => T=0,5 ms f=1/(0,5*10-3)= 2000 Hz Ostsillograafiga mõõdetud sagedus langeb kokku generaatori väljundsagedusega.
U= 3,003 * = 4,25 V U ja Uo on sarnase väärtusega.
3. Voolusignaali mõõtmine ja jälgimine
Skeem:
U=2,96 V I=1,2940 mA = 0,001294 A Ua=130,5 mV= 0, 1305 V
Takistus Z=U/I Z=2,96/0,001294=2287
= (1+0,1(20/2,96 ­ 1)*(2,96/100) = 0,047 V = (1+0,1(0,002/0,001294 ­ 1)*(0,001294/100) = 0,0000135 A
= = 43
Z= (2287 43)
4. Mõõda fasomeetriga voolu I faasi pinge U suhtes.
Skeem:
Fasomeetri näit = 283o Faasinihe ostsillograafiga o=-72o
==±(0,5+10-7*xF)o=±(0,5+10-7*2000)o=±0,5o
Koormuse Z aktiivtakistus r=Z*cos() r=2287*cos283 = 514
Koormuse Z reaktiivtakistus x=Z*sin() x=2287*sin72 = 2175
Koormusel eralduv võimsus P P=U*I*cos() P=2,96*0,001294*cos283= 8,6*10-4 W = 0,86 mW