Pomiar podstawowych parametrów okresowych sygnałów elektrycznych.

Teoria sygnałów i systemów.

Laboratorium.

Ćwiczenie 1.

Pomiar podstawowych parametrów okresowych sygnałów elektrycznych.

1. Przy pomocy oscyloskopu zmierzyć parametry sygnału napięciowego w układzie elektronicznym.

Wartość średnią napięcia (składową stałą sygnału) zmierzyć multimetrem.

Zmierzyć multimetrem częstotliwość sygnału i porównać z wartością wyliczoną z pomiarów oscyloskopowych.

Szkic oscylogramu (zdjęcie), wyniki pomiarów i obliczenia zamieścić w sprawozdaniu.

Tabela 1.

Nazwa parametru Symbol Zakres Odczyt Wartość

parametru Jednostka ../div działek

P o mi ar y o sc y lo sk o o p em

Napięcie maksymalne Umax V

Napięcie minimalne Umin V

Napięcie międzyszczytowe Uss V _PP

Okres sygnału T ms

O b li - cz en ia Częstotliwość f - - Hz

Pulsacja  - - rd/s

P o mi ar y mu lt im et re m Składowa stała sygnału U 0 - - V

Częstotliwość f - - Hz

2. Ustawić częstotliwość generatora funkcyjnego f

= 200Hz. Przy pomocy oscyloskopu dobrać poziom napięcia wyjściowego tak, aby jego amplituda była równa 5 V, a składowa stała 0V.

Zmierzyć multimetrem napięcie skuteczne na wyjściu generatora dla sygnału wyjściowego o kształcie:

a) sinusoidalnym, b) trójkątnym, c) prostokątnym.

Każdy z sygnałów opisać przy pomocy wzoru matematycznego. Wyliczyć wartość skuteczną napięcia i porównać z wynikiem pomiaru wykonanego multimetrem. Uzasadnić ewentualne różnice.

Wszystkie wyniki pomiarów, wzory i obliczenia umieścić w sprawozdaniu.

Tabela 2.

Parametr

Kształt sygnału

sinusoidalny trójkątny prostokątny

Napięcie skuteczne - pomiar multimetrem V

Opis matematyczny

sygnału -

Wyliczona wartość

napięcia skutecznego V Względny błąd

pomiaru w % %

Sprawozdanie:

1. Zamieścić szkic oscylogramu sygnału badanego w punkcie 1, tabelę 1 z wynikami pomiarów i obliczeń.

Podać wzory użyte do obliczeń wartości w tabeli.

2. Zamieścić tabelę 2 z wynikami pomiarów.

3. Wyprowadzić wzory na wartość skuteczną napięcia przemiennego o kształcie sinusoidalnym,

trójkątnym i prostokątnym. Obliczyć wartość skuteczną badanych sygnałów i porównać z wartościami zmierzonymi multimetrem.

4. Dla każdego z sygnałów obliczyć błąd względny pomiaru przyjmując za prawidłową wartość z

obliczeń. Uzasadnić, dlaczego błąd zmienia się w zależności od kształtu sygnału.