Zgryźliwość kojarzy mi się z radością, która źle skończyła.
Sprawozdanie 1
Temat: Generatory pomiarowe.
1. Kamil Syzdoł
2. Tomasz Soluch
1.1. Charakterystyka badanego generatora.
Generator KZ 1405 ma zakres częstotliwości od 0,1Hz do 10MHz. Częstotliwość jest regulowana w sposób płynny i skokowy. Zakres napięcia wyjściowego do 20 V, regulowany w sposób płynny. Rezystancja wyjściowa 50Ω. Kształt napięcia generowanego – sinusoidalny, trójkątny, prostokątny.
1.2. Analiza jakościowa kształtów generowanych sygnałów.
Przycisk Symetry umożliwia zmianę symetrii kształtu sygnału. Za pomocą pokrętła Symetry możemy zmienić np. sygnał trójkątny na piłokształtny lub nachylić sygnał sinusoidalny w daną stronę, przekręcając go w lewo lub w prawo.
1.3. Pomiary
Po ustawieniu częstotliwości z tabelki na generatorze, na częstościomierzu były podobne wartości, jednak nie identyczne. Po obliczeniu względnych błędów skalowania częstotliwości ze wzoru podanego w protokole i kwalifikując pomiar częstotliwości 20 Hz jako błąd gruby, wszystkie wyniki są zgodne z błędami podanymi w instrukcji. Im mniejszy był zakres pracy generatora , tym większy był jego względny błąd skalowania, z czego wnioskujemy, że generator wykazuje małą dokładność dla niskich częstotliwości .
Obliczenia:
δf=fx-fwfx*100%
Przykład:
δf=10-10,410*100%=4%
1.5. Sprawdzenie regulatorów napięcia wyjściowego.
Należało dokonać pomiaru wartości międzyszczytowej napięcia, zmierzyć maksymalną oraz minimalną wartość międzyszczytową napięcia Upp.
Maksymalna wartość międzyszczytowa napięcia Upp(max) dla wszystkich kształtów generowanego napięcia wyniosła 20 V. Wartość minimalna napięcia międzyszczytowego Upp(min) dla wszystkich kształtów generowanego napięcia wyniosła kolejno: 1.04 dla napięcia sinusoidalnego, 1.06 dla napięcia trójkątnego oraz 1.08 dla napięcia prostokątnego. Wniosek jest taki, iż wartości te niewiele się od siebie różniły.
1.5.6. Sprawdzenie regulatorów napięcia wyjściowego.
Obliczenia według wzorów podanych w protokole:
kW=20logUvUv(0dB)
kW=20log0,66576,784=-46,43
∆k=kx-kw
∆k=-20-(-46,43)=26,43
Otrzymane wartości napięcia różnią się od podanego w instrukcji U=1V. Różnice w stałości napięcia, które według instrukcji jest mniejsze od 0,5dB. Na wykresie przedstawiono zależność napięcia U [dB] w funkcji częstotliwości f [Hz].
1.6. Pomiary
Po wyliczeniu według wzoru podanym w instrukcji, możemy stwierdzić, że nasze pomiary nie zmieściły się w zakresie opisanym w instrukcji, tj. < 0,5dB, a z wyliczeń najwyższy wynik otrzymaliśmy 0,65db. Wnioskujemy stąd, że przyrząd może wymagać ponownej kalibracji.
Przykładowe obliczenia:
UdB=20lgUU1000Hz
UdB=20lg1,02141=0,51dB
2.2. Sprawdzenie zakresu częstotliwości generatora
Do naszych badań utworzyliśmy układ pomiarowy generator cyfrowy – częstościomierz cyfrowy. Częstotliwości na częstościomierzu cyfrowym są w dużej mierze zgodne z ustawionymi na generatorze. Częstotliwości możemy ustawiać na 3 różne sposoby, za pomocą pokrętła, strzałkami , lub wpisując bezpośrednio klawiszami numerycznymi. W zależności od dokładności wymaganej zmiany używamy innej metod wyboru częstotliwości. Jeżeli wartości chcieliśmy zmienić w niewielki stopniu, najwygodniejszym dla nas- użytkowników sposobem będzie pokrętło, natomiast gdy chcemy zmienić o dużą wartość najlepiej wybrać wartość ustawiając ją manualnie wykorzystując przycisk [Enter Number] .
2.3. Badanie parametrów napięciowych
Po podstawieniu do wzoru podanego w protokole, otrzymaliśmy napięcia większe niż VRMS, w pierwszym przypadku, napięcie skuteczne ustawione na generatorze wynosiło 0,1 V, a na generatorze wyszło 0,2 V, jest to 100% różnicy, w pozostałych przypadkach wartość błędu była jednakowa. Jednak gdy użyliśmy funkcji HIGH Z wartości napięcia podane w tabeli były równe do otrzymanych skutecznych wartości napięcia odczytanych z woltomierza cyfrowego, co obliczyliśmy zgodnie ze wzorem podanym w instrukcji
Przykładowe obliczenia :
∆U=|Ux-Uw|
∆U=0,1-0,0999=0,0001
δU=∆UUx×100%
δU=0,00010,1×100%=0,1%
2.4.Otrzymywanie różnych kształtów sygnału wyjściowego.
Zadanie polegało na naszkicowaniu oscylogramów dla parametrów początkowych, zamieszczonych w protokole. Należało podążać za ścisła instrukcją postępowania. Generowane przebiegi narysowane zostały w protokole.
2.6. Generacja sygnałów arbitralnych (dowolnych).
W generatorze HP 33120A mamy możliwość wygenerowania dowolnego przebiegu zdefiniowanego przez użytkownika. Należy wybrać liczbę punktów przebiegu (oś X) od 8 do 255 a następnie każdemu punktowi możemy przypisać wartość od -1V do +1 V. Otrzymany oscylogram utworzonego sygnału umieściliśmy w protokole na stronie 11.