2. Vahelduvpinge jälgimine = 4,5 Voltmeetri näiduks on 3,22. Kuna voltmeetri näit on , siis peame tulemuse 2 teisendama 3,22 2 = 4,55, mis on väga lähedal tegelikule näidule. Periood: = 0,66 = 0,00066 1 Sagedus: = = 1515 = 1500 Nelinurksignaal: = 7 3. Voolusignaali mõõtmine = 3,18 = 0,188 = 1,889 Pingelangus z-lt = - = 3,18 - 0,188 = 2,992 2,8992 = = = 1534,78 0,001889 = ± 0,6 + 0,1 - 1 20 = ± 0,6 + 0,1 = 1,13% 3,18 - 1 200 = ± 0,6 + 0,1 = 0,61% 188 - 1 = 3,180 ± 0,036 = 0,1880 ± 0,0011
efektiivväärtust U e . Signaali keskväärtus U k . Um = Ue 2 Um 2 Ue 2 2 U 2 2 Uk = = Ue = k , millest ning seega 2. Vahelduvpinge jälgimine Siinuseline signaal f = 1000 Hz Signaali periood: T = 4,9 * 0,2 = 0,98 ms Signaali sagedus: f = 1/T = 1/0.98*10-3 =1020 Hz Nelinurksignaal Signaali ulatus tipust-tippu: Upp = 3.4 * 2 = 6.8 V 3. Voolusignaali mõõtmine I=1.6942mA U=2.45V UA=170.5mV Pingelang Z-l Uz=U-Ua=2.3425V 20 U U = ±1,5 + 0,2 - 1 ; U = ±0,0719V U 100 2 I I = ±1 + 0,1 - 1 ; I = ±0,0172mA; I 100 0,2 U A U A = ± 0,6 + 0,1 - 1 ; U A = ±0,853mV ; U A 100 Kuna UA viga on palju väiksem U veast, siis Z vea arvutamisel seda ei arvesta. dZ 2 dZ
U2=3,764 V - Ue Voltmeetri näitude vahel seos U1=U2*k=3,764 * 1,1102=4,18V Siit on näha, et tõepoolest B7-37 näitab amplituudi ja B7-40 efektiivväärtust. 2. Vahelduvpinge jälgimine Siinuseline signaal f= 2kHz Signaali ulatus 4,2 jaotust, tundlikkus 2V/jaotus. Periood T = 2 jaotust ja tundlikkus 0.5 ms/jaotus ostsollograafi võimendus 0,5 Amplituud 4,2*2*0,5=4 V Tulemus on l'hedane Voltmeetri näidule. Signaali periood T = 2 * 0,5 * 0,5= 0,5 ms Sagedus f=1/T=1/0,0005=2 kHz 3 voolusignaali mõõtmine Siinuseline signaal f =2kHz U= 3,00 V I=2,129 mA Pinge ampermeetril Ua = 22,5 mV Pingelang Uz=U-Ua=3-0,0225=2,9775 Seega takistus Z = (1398 4. Pinge ja voolu signaalide jälgimine ning nende vahelise faasi mõõtmine U= 3,00 V f = 2 kHz I= 2,129 mA = 288º= --72º Koormuse aktiivtakistus r= z* cos()=1398*cos72º=432 Koormuse reaktiivtakistus x = z * sin()=1398*sin72º=1329 Koormusel eralduv võimsus: P = UI cos72º= 3*2,129*cos72º=1,97 mW
2. Vahelduvpinge jälgimine U = 3,00 V Signaali ulatus: 4 jaotust, tundlikkus 2 V/jaotus. Signaali amplituud: 4 * 2 = 8 V Voltmeetri näit oli Ue = 3,00 V, seega ostsillograafi pealt oleks pidanud välja lugema, et signaali amplituud on: U=3,00*=4,2 Ostsillograafiga mõõtmine, siinuspinge Signaali ulatus Vpp= 4 * 2 = 8 V Signaali periood: T = 4,8 * 0,2 = 0,96 ms Signaali sagedus: f = 1/T = 1/0,96*10-3 =1041,6 Hz Ei lange kokku generaatori sagedusega, kuna esines viga mõõtmisel. 3. Voolusignaali mõõtmine I=1,043mA(vool koormusega) U=2,99V (allikapinge) Ua=107,3 mV(pinge ampermeetril) Ra= I= Z===2,763 k Mõõtmise piirvead saame voltmeetri tehnilistest andmetest. U=±(1,5+0,2*())*; U=±0,0788V I=±(1+0,1(-1))*; I=±0,0294*10-3 A U a=±(0,6+0,1*(-1))*; Ua =0,7365*10-3 Takistuse määramatuse saame liitmääramatuse valemi järgi. Z=±U)2+()2+()2) Z=±*U)2+()2+()2)=±(*0,0788)2+()2+()2=67,45 Z=2763 ±67,45 4
mõõtmisel saadud tulemust, siis arvud erinevad teineteisest väga vähe. 2. Vahelduvpinge jälgimine U amplituud 4,5V Voltmeeter näitab aga 3,22V, sest voltmeeter näitab efektiivväärtust. Voltmeetri näit=Uamplituud/2 Voltmeetri näit arvutuslikult antud juhul oleks=4,5/2=3,18V, mis on üsna sarnane tegeliku näiduga. Periood: T=0,66 ms=0,00066s. Sagedus: f=1/T=1515Hz G=1500Hz Nelinurksignaal: Upp=7 V 3. Voolusignaali mõõtmine U=3,18V Ua=0,188V I=1,889mA Pingelang z-tl Uz=U-Ua Uz = 3,18-0,188=2,992V Z=Uz/I =2,8992/0,001889=1534,78 U=±[0,6+0,1(Ux/Uk-1]) U=±[0,6+0,1(20/3,18-1])=1,13% Ua=±[0,6+0,1(200/188-1])=0,61% U 3,18 0,04V U a 0,188 0,001V I=±[1+0,1(Ix/Ik-1]) I=±[1+0,1(2/1,889-1])=1,006% I 1,889 0,002mA Z=[(Z/U*U)2+(Z/Ua *Ua)2+(Z/I *I)2] =[(1/I*U)2+(-1/I*Ua)2+(Uz/I2*I)2]= [(0,04/0,001889)2+(1/1,889)2+(2,992*0,000002*/ (0,001889)2)2=21,25 Z 1535 21 4
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:
J # JJ IJ Y % Tulemus langeb peaaegu kokku voltmeetri näiduga. Signaali periood: J J Sagedus: H H # # " """' See langeb generaatoriga antud sagedusega kokku. 3. Voolusignaali mõõtmine Siinuseline signaal f = 2 kHz U = 2,94 V I = 2,525 mA Pinge ampermeetril: Ua = 25,8 mV Pingelang: Uz = U Ua = 2,94 0,0258 = 2,9142 V %Y I Y é H I I
UB7-37 = (U1 * ) / (2 * sqrt(2)) = 3,974 V U2 = ± [1,5 + 0,2*(Ump/U - 1)] % = V U2 = 3,96 V Määramatustest järeldame, et arvutuslik ja mõõdetud tulemus kattuvad. 2. Vahelduvpinge jälgimine U1= 3,005 V [B7-40] U2 = 3,00 V [B7-37] signaali ulatus Vpp 4.3 jaotust Tundlikkus 2 V/ jaotus = 8,6/2=4.3 V Uef = Um / 2 3.05V On näga et U1 ja Uef langevad enam-vähem kokku. T = 0,5 ms f = 1 / T = 2 Khz Mõlemad tulemused sobivad generaatori peal seatud suurustega. Upp = 4,3 V 3. Voolusignaali mõõtmine U = 2.98 V Ulang = 111 mV I(vool kormuses) = 1,1027 mA Z väärtuse leidmine. Z = (U Ulang) / I =2602Ohm =2.6 kOhm Z veaarvutus. U = ± [1,5 + 0,2*(Ump/U - 1)] % = ± 0.105 0,11 V Ulang = ± [1,0 + 0,2*(Ump/Ulang - 1)] % = ±4,0 mV I = ± [1,0 + 0,1*(Imp/I - 1)] % = ± 0,011 mA (Imp=0.002) Z = ± = ± 100 Z = 2602 ± 100 4. Pinge ja voolu signaalide jälgimine ja nendevahelise faasi mõõtmine Faseomeetrilt U ja I vahelise faasinihke: = 283,39°
Vahelduvpinge jälgimine G V V Siinuseline signaal f = 2000 Hz U1 = 3,0 V U2 = 3,009 V U = U1 2 = 3,0 * 2 = 4,243 V Signaali periood: T = 5 * 0,1 = 0,5 ms Signaali sagedus: fo = 1/T = 1/0,5*10-3 =2000 Hz Ostsillograafiga mõõdetud sagedus langeb kokku eelnevalt generaatoris määratud signaaliga. Nelinurksignaal (sagedus f=2000Hz) Signaali ulatus tipust-tippu: Upp = 4* 2V *10 = 6 V Voolusignaali mõõtmine I=1,3788 mA U=2,98 V Pingelang ampermeetril UA=138,0 mV Uz=U-Ua=2,842 V Z= Uz / I=2,842/0,0013788= 2061,213 RA = U A / I I = U / (RA + Z) Z = U / I RA = (U UA) / I = (2,98 138*10-3)/2,061*10-3 = 1378.94 U = ± (1,5 + 0,2 * [(0,2 / 2.98 ) 1])* 2.98 /100= ± 0,03914 V Ua= ± [1,0+0,2(0,2/0,138-1)]*0,138/100=0,124 mV I = ± (1,0 + 0,1 * [(0,002 / 0,0013788 ) 1])* 0,0013788 /100= ± 0,01441 mA Z =[(U / I)2+(Ua / I)2+(Uz * I /I2)2]=
arvud erinevad teineteisest väga vähe. 2. Vahelduvpinge jälgimine Siinuseline signaal f=2kHz Amplituud 4V Voltmeeter näitab aga 3V, sest voltmeeter näitab efektiivväärtust. Voltmeetri näit=Amplituud/2 Voltmeetri näit arvutuslikult antud juhul oleks=4/2=2,83V, mis on üsna sarnane tegeliku näiduga. Periood: T=0,5 ms=0,0005s. Sagedus: f=1/T=2000Hz Nelinurksignaal: Upp=3,3 V 3. Voolusignaali mõõtmine I=1,3214 mA U=2,96V Ua=132,4 mV= 0,1324V Pingelang z-tl Uz=U-Ua Uz = 2,96- 0,1324= 2,8276 V Z=Uz/I=U-Ua /I=2,8276/0,0013214=2139,852 U=±[0,6+0,1(Ux/Uk-1])*Uk/100 kus Ux =20V U jaoks ja Ux =200mV Ua jaoks. U=±[0,6+0,1(20/2,96-1])*2,96/100=0,0348V Ua=±[0,6+0,1(200/132,4-1])*132,4*10-3/100=0,862mV I=±[1+0,1(Ix/Ik-1])*Ik/100 kus Ix =2mA I=±[1+0,1(2/1,3214-1])*1,3214*10-3/100 =0,0139mA Z=[(Z/U*U)2+(Z/Ua *Ua)2+(Z/I *I)2] =[(1/I*U)2+(-1/I*Ua)2+(Uz/I2*I)2]=
U1= 3,026 V U = U1 g 2 = 4, 279V 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 µs = 200 µs Signaali sagedus fo = 1 / 200 µs = 0,005 MHz = 5,00 kHz Nelinurksignaal Signaali ulatus: Upp = 3,5 * 0,2 V * 4 = 2,8 V Signaali periood: T = 4 * 50 µs = 200 µs 3.Voolusignaali mõõtmine f=5000Hz I=1,1053 mA U=2,99 V Pingelang Ua= 110,4 mV RA = U A / 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 =
U2 = U1 * K Seega arvutuslikult U2 = 4,13* 1,1107 = 4,59 V Vahelduvpinge jälgimine Skeem: Siinuseline signaal f = 2 kHz Signaali pinge: U = 4,1 V Voltmeetri näit: 2,92 Et kontrollida, kas saadud pinge väärtus on sama mis voltmeetrilt saadud U 2, tuleb U22 = 2,92 * 2 = 4,13V. Signaali periood: T = 5 * 0,1 = 0,5 ms Signaali sagedus: f = 1/T = 1/0,5*10-3 =2000 Hz Nelinurksignaal Signaali ulatus tipust-tippu: Upp = 4 * 2 = 8 V Voolusignaali mõõtmine Skeem: Siinuseline signaal f = 2 kHz U = 2,98 V I = 1,1047 mA Pingelang ampermeetril UA = 110,7 mV UA U U U - U A 2,98 - 0,1107 RA = ; I= ; Z= - RA = = = 2,59k I RA + Z I I 1,1047 10 -3 20 U = ±1,5 + 0,2 - 1 %; U = ±0,097V U 2 I = ±1 + 0,1 - 1 %; I = ±0,009mA;
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 = 4 * 50 µs = 200 µs Signaali sagedus fo = 1 / 200 µs = 0,005 MHz = 5,00 kHz Ostsillograafiga mõõdetud sagedus langeb kokku eelnevalt mõõdetutega. Nelinurksignaal (f = 10 kHz): Signaali ulatus: Upp = 3,5 * 0,2 V * 4 = 2,8 V Signaali periood: T = 4 * 50 µs = 200 µs Voolusignaali mõõtmine Skeem: U G V Osts. Z A RA Siinuseline signaal (f = 5 kHz): U = 2,98 V I = 0,444 mA Pingelang ampermeetril UA = 44,2 mV RA = U A / I I = U / (RA + Z) Z = U / I RA = (U UA) / I = (2,98 0,0442) / 0,444*10-3 = 6,6122 k U = ± (1,5 + 0,2 * (20 / U 1)) * U / 100 =
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 enamvähem kokku. Signaali periood T = 5,1 * 20 µs = 50 µs Signaali sagedus fo = 1 / 50 µs = 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 µs = 50 µs 3. Voolusignaali mõõtmine Skeem: U 1 Z G V 1 O A 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*103 = 2116,6 0,2 U a 0,2 0,1348
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 = 4 * 125 µs = 500 µs Signaali sagedus Fo = 1 / 500 µs = 0,002 MHz = 2,00 KHz Ostsillograafiga mõõdetud sagedus langeb kokku eelnevalt generaatoris määratud signaaliga. Nelinurksignaal (F = 2 KHz): Signaali ulatus: Upp = 4,0 * 0,2 V * 4 = 3,2 V 3. Voolusignaali mõõtmine Siinuseline signaal (F = 2 KHz): U = 2,96V I = 1,0828 mA Pingelang ampermeetril UA = 107,9 mV UZ = U UA RA = UA / I I = U / (RA + Z) Z = U / I RA = (U UA) / I = (2,96 107,9*10-3)/1,0828*10-3 = 2,634 K U = ± (1,5 + 0,2 * (20 / U 1)) * U / 100 = = ± (1,5 + 0,2 * (20 / 2,96 1)) * 2,96 / 100 = ± 0,2897V I = ± (1 + 0,1 * (0,002 / I 1)) * I / 100 =
Tulemus langeb enam-vähem mõõtmisel saadud U2 väärtusega kokku. 2. Vahelduvpinge jälgimine Skeem: Siinuseline signaal (f = 5 kHz): U = 4,0 V Signaali periood T= 4 * 50 µs = 200 µs 1 1 Signaali sagedus f = = = 5kHz T 200 10 -3 Ostsillograafiga mõõdetud sagedus langeb kokku generaatori sagedusega. Nelinurk signaal (f = 5 kHz): Signaali ulatus: Upp = 3,6* 0,2 V * 4 =2,9 Signaali periood: T = 4 * 50 µs = 200 µs 3. Voolusignaali mõõtmine Skeem: Siinuseline signaal (f = 5 kHz): U = 2,29 V I = 0,5435 mA Pingelang ampermeetril UA = 54,50 mV U U RA = A I = I RA + Z 3 U - IR A U - U A Z = = I I 2,29 - 0,0545 Z = -3 = 4.1132 10 3 4,11k 0,5435 10 20 U U = ±1,5 + 0,2 - 1 U 100 20 2,29
annaabi.ee 
