SIGNAALIDE MÕÕTESEADMED (0)

Mõõtmine

SIGNAALIDE MÕÕTESEADMED

Labor 2
Teostatud brigaadiga koosseisus :
Esitatud ........................
Kaitstud ........................
Üliõpilane:
Üldine 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 mõõteriistadega: multimeetriga, ostsillograafiga, generaatoriga ja fasomeetriga. Mõõteriistade ühendamine skeemi, mõõtemääramatuse arvutamine.

Töövahendid

• multimeeter B7-37
  
• multimeeter B7-40/4
  
• generaator G3-112
  
• ostsillograaf C1-83
  
• fasomeeter F2-34
  

1. Vahelduvpinge mõõtmine
Skeem:
V(U1) - multimeeter B7-37
V(U2) - multimeeter B7-40/5
G – generaator (f = 2 kHz)
U1 = 3,001 V
U2 = 3,000 V
U1 = 3,001  0,08 V
U2 = 3,000  0,03 V
Nelinurksignaal (f = 2 kHz):
V(U1) mõõdab signaali efektiivväärtust, V (U2) mõõdab signaali mooduli keskväärtust
U1 = 3,426 V U2= 3,790 V
Nelinurksignaali korral kehtib voltmeetrite pingete vahel seos U2 = U1 * K
kus , , Ue = K*Ukesk, = 1,1107
Seega arvutuslikult U2 = 3,790 * 1,1107 = 4,209 V
Tulemuse ja mõõdetud suuruse vahe on 0,419V, mis on vigadest suurem.
2. Vahelduvpinge jälgimine
Skeem:
Siinuseline signaal (f = 2 kHz):
U = 3,001 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 mõõtmise täpsuse piirides enam-vähem kokku.
Signaali periood T = 5,1 * 20 s = 50 s
Signaali sagedus fo = 1 / 50 s = 2 kHz
Ostsillograafiga mõõdetud sagedus langeb kokku generaatori väljundsagedusega.
Nelinurk signaal (f = 2 kHz):
Signaali ulatus: Upp = 3,5 * 0,2 V * 10 = 7 V
Signaali periood: T = 2,5 * 20 s = 50 s
3. Voolusignaali mõõtmine
Skeem:
Siinuseline signaal (f = 2 kHz):
U = 2,98 V I =1,3442 mA
Pingelang ampermeetril UA = 134,8 mV
RA = UA / I I = U / (RA + Z)
Z = U / I – RA = (U – UA) / I = (2,98 – 0, 1348 ) / 1,3442*10-3 = 2116,6 
Z = 2116  63
4. Faasi mõõtmine ja jälgimine
S
keem:
U = 2,98  0,08 V I = 1,3442  0,014 mA
t = 110 s T = 500 s
I ja U faaside vahe:  = 360 - 282,46 = 77,54
faaside vahe arvutuslikult:  = -360 * t / T = 360 * 110 / 500 = 79,2
 =  (0,5 + f * 10-7) =  (0,5 + 2,0*103 * 10-7) =  0,5
 = 77,54  0,5
Faaside vahe mõõdetuna fasomeetriga ja arvutuslikult ei lange vea piirides kokku.
P = U * I * cos = 2,98* 1,3442*10-3 * cos(77,54) = 0,83 mW
r = |Z * cos| = |2116 * cos(77,54)| = 443,55 
x = |Z * sin| = |2116 * sin(77,54)| = 2068,98 