Signaalide mõõteseadmed (0)

Tallinna Tehnikaülikool
Automaatikainstituut
Praktikum nr.2
Signaalide mõõteseadmed
Aruanne
Töö iseloomustus
Seadmed pinge ja voolu signaalide mõõtmiseks kõrgematel sagedustel on oluliselt erineva ehituse ja ühendusviisiga kui seadmed võrgupinge ja voolu mõõtmiseks.
Töö eesmärk
Tutvuda signaalide mõõtmiseks kasutatavate üldotstarbeliste mõõteriistatega: multimeetriga, ostsillograafiga, generaatoriga ja fasomeetriga. Mõõteriistade ühendamine skeemi, mõõtevigade määramine.
Töövahendid
Multimeeter B7-37, multimeeter B7-40/5, generaator G3-112, ostsillograaf C1-83, fasomeeter F2-34, ühenduskaablid, klemmliist.
Töö käik
1. Vahelduvpinge mõõtmine
Siinuseline signaal
f=5000Hz
U1=3,010 V
U2=3,029 V
Nelinurksignaal
f=5000Hz
U1=3,432 V (Ue)
U2= 3,760 V (Um)
Um = Ue Ukesk = Um * 2 /  Ue = K * Ukesk
K = Ue / Ukesk = (Um / ) / (Um * 2 / ) =  /
= 1,1107
U2=U1*K
Tulemused langevad enam-vähem kokku.
2.Vahelduvpinge jälgimine
Siinuseline signaal
f=5000Hz
U1= 3,026 V
U2= 3,000 V
Ostsillograafil jaotisi j = 2,1
Ostsillograafi võimendus v = 10
Ostsillograafi jaotise väärtus t = 0,2 V
Uo = j * v * t = 2,1 * 10 * 0,2 = 4,2 V
U ja Uo langevad enam-vähem kokku.
Signaali periood T = 4 * 50 s = 200 s
Signaali sagedus fo = 1 / 200 s = 0,005 MHz = 5,00 kHz
Nelinurksignaal
Signaali ulatus: Upp = 3,5 * 0,2 V * 4 = 2,8 V
Signaali periood: T = 4 * 50 s = 200 s
3.Voolusignaali mõõtmine
f=5000Hz
I=1,1053 mA
U=2,99 V
Pingelang Ua= 110,4 mV
RA = UA / I I = U / (RA + Z)
Z = U / I – RA = (U – UA) / I = (2,99 – 0,1104) / 1,1053*10-3 = 2,605k
U =  (1,5 + 0,2 * (20 / U – 1)) * U / 100 =
=  (1,5 + 0,2 * (20 / 2,99 – 1)) * 2,99 / 100 =  0,08 V
I =  (1 + 0,1 * (0,002 / I – 1)) * I / 100 =
=  (1 + 0,1 * (2*10-3 / 1,1053*10-3 – 1)) * 1,1053*10-3 / 100 =  0,01 mA
UA =  (1,0 + 0,2 * (0,2 / UA – 1)) * UA / 100 =
=  (1,0 + 0,2 * (0,2 / 0,1104 – 1)) * 0,1104 / 100 = 0,001 V
Z=2,61 k  0,79 k
4. Pinge ja voolusingnaalide jälgimine
U = 3,33  0,085 V I = 0,3064  0,050 mA
t = 240 s T = 1020 s
I ja U faaside vahe:  = -360 + 276,08 = -83,92
Arvutuslikult:  = -360 * t / T = -360 * 240 / 1020 = -84,71
 =  (0,5 + f * 10-7) =  (0,5 + 1,0*104 * 10-7) =  0,5
 = -84,7  0,5
Faaside vahe mõõdetuna fasomeetriga ja arvutuslikult langevad mõõtemääramatuse piirides kokku.
P = U * I * cos = 2,99 * 1,1053 * cos(83,92) = 0,350 mW
r = |Z * cos| = |2,6 * cos(83,92)| = 0,275k
x = |Z * sin| = |2,6 * sin(83,92)| = 2,585 k