1 - Politechnika Rzeszowska

Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych
Laboratorium Metrologii I
Politechnika Rzeszowska
Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych
Grupa
1…………….....................
Data
kierownik
Laboratorium Metrologii I
2.........................................
Nr ćwicz.
Elektroniczna aparatura
w Laboratorium Metrologii, cz. I
1
Ocena
3.........................................
4.........................................
I. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowej, typowej aparatury kontrolno-pomiarowej używanej w
Laboratorium Metrologii i laboratoriach elektronicznych: poznanie funkcji zasilaczy, generatorów,
multimetrów i przygotowanie do ich obsługiwania. Zakres ćwiczenia ograniczono do obsługi
przyrządów pozwalających ustawić sygnał o zadanych parametrach amplitudowych i częstotliwości
i następnie poprawnie zmierzyć te parametry. Oscyloskop wprowadzono jedynie dla obserwacji
przebiegów, gdyż funkcjom i wykorzystywaniu oscyloskopu poświęcone jest osobne ćwiczenie.
II. Zagadnienia
1. Parametry amplitudowe przebiegu zmiennego: amplituda, wartość skuteczna i średnia oraz
zależności miedzy nimi.
2. Model matematyczny przebiegu sinusoidalnego: częstotliwość, okres, przesunięcie fazowe.
3. Źródło prądowe, źródło napięciowe.
III. Parametry techniczne przyrządów
Rodzaj
przyrządu
Nazwa i
typ
Producent
Zakresy
prądowe
Zasilacz
stabilizowany
Multimetr
Generator
funkcyjny
Oscyloskop
ćw. 2 / str. 1
Zakresy
napięciowe
Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych
Laboratorium Metrologii I. 2007/08
IV. Przebieg ćwiczenia
1. OBSŁUGA ZASILACZA STABILIZOWANEGO I MULTIMETRU:
UWAGA: Zasilacz stabilizowany jako źródło napięcia: potencjometry regulacji napięcia
ustawione na minimum, potencjometry regulacji prądu wyjściowego ustawione na maksimum, po
podłączeniu obciążenia i włączeniu zasilacza doprowadzić potencjometrami (3) i (4) do
zadziałania ogranicznika prądu (zaświeci dioda C.C.)
Zasilacz stabilizowany jako źródło prądowe: potencjometry regulacji prądu ustawione na
minimum, potencjometry regulacji napięcia ustawione na maksimum, po podłączeniu obciążenia i
włączeniu zasilacza ustawić żądany prąd wyjściowy zgrubnie pokrętłem (4) oraz dokładnie
pokrętłem (3)
1.1. Zadania do wykonania:
1.1.1.Ustawić: napięcie stałe U o wartościach podanych przez prowadzącego (np.:1,58V;
7,32V ; 15,48V)
1.1.2.Ustawić natężenie prądu o wartościach podanych przez prowadzącego (np.: 0,4A; 1,25A;
150 mA)
UWAGA: Multimetr metex MXD 4660 przy pracy w trybie DC V oraz DC A wyświetla
wynik pomiaru na wskaźniku głównym, a wartość zmierzoną 1 sekundę wcześniej na wskaźniku
pomocniczym górnym, wartość zmierzoną 2 sekundy wcześniej na wskaźniku pomocniczym
pośrednim , wreszcie wartość zmierzoną 3 sekundy wcześniej na wskaźniku pomocniczym dolnym.
2. OBSŁUGA GENERATORA:
2.1. Zadania do wykonania:
Um U U DC
U AC
UWAGA: Posłużyć się informacjami zawartymi w pomocniczej tablicy 1. Oznaczenia:
amplituda napięcia ,
wartość skuteczna napięcia
- napięcie stałe (dotyczy trybu pracy multimetru)
- napięcie zmienne (dotyczy trybu pracy multimetru)
ćw. 2 / str. 2
Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych
Laboratorium Metrologii I. 2007/08
2.1.1. Ustawić napięcie zmienne ( równocześnie obserwować obraz na oscyloskopie i
wskazanie multimetru, zapisać w tabelce nastawy i odczyty)
a)
b)
c)
d)
Sinusoidalne; wartości zadaje prowadzący ( np. U m= 9,2V bez składowej stałej),
Sinusoidalne; wartości zadaje prowadzący ( np. U m= 3,0V z składową stałą równą 0,98V)
zmieniać wartość składowej stałej w zakresie ± 2V
sinusoidalne; wartości zadaje prowadzący (np. U = 1V; 7,6V)
OSCYLOSKOP
amplituda
czułość napięciowa V/dz
liczba działek
a
b
c
d
MULTIMETR U AC
zakres napięcia
odczyt
a
b
c
d
MULTIMETR U DC
zakres napięcia
odczyt
a
b
c
d
2.1.2. Ustawić napięcie trójkątne (wartości zadaje prowadzący) np.
U m= 2V;
U = 2V; 3,8 V
ćw. 2 / str. 3
Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych
Laboratorium Metrologii I. 2007/08
OSCYLOSKOP
amplituda
czułość napięciowa V/dz
liczba działek
1
2
3
MULTIMETR U AC
zakres napięcia
odczyt
1
2
3
2.1.3. Ustawić napięcie prostokątne (wartości zadaje prowadzący) np.
U m= 1,5V;
U = 1,5V; 2,5 V
OSCYLOSKOP
amplituda
czułość napięciowa V/dz
liczba działek
1
2
3
MULTIMETR U AC
zakres napięcia
odczyt
1
2
3
Tablica 1. Parametry wybranych przebiegów okresowych
Rodzaj przebiegu
Wartość średnia
sinusoidalny
0
Wartość skuteczna
U
1/√2 Um
trójkątny
0
1/√3 Um
prostokątny
0
Um
ćw. 2 / str. 4
Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych
Laboratorium Metrologii I. 2007/08
V. Pytania kontrolne
1. W jakich wartościach sygnału zmiennego wzorcuje się przyrządy pomiarowe, np. multimetr?
2. Zastosowania multimetru.
3. Zastosowania oscyloskopu.
4. Podać definicję współczynnika kształtu i jego rolę w obliczeniach.
5. Podać definicję współczynnika szczytu i jego rolę w obliczeniach.
6. Jak można multimetrem sprawdzić, czy przebieg ma składową stałą.
LITERATURA
1. Szadkowski B. ( red) Laboratorium metrologii elektrycznej i elektronicznej, Wyd. Polit.
Śląskiej, Gliwice, 1998
2. Zielonko R., Bartosiński B., Hoja J., Rydzkowski W., Toczek W., Laboratorium z podstaw
miernictwa Wyd. Polit. Gdańskiej, Gdańsk, 1998
3. Marcyniuk A. Podstawy miernictwa elektrycznego dla kierunku elektronika , Wyd. Polit.
Śląskiej, Gliwice, 2002
4. Firmowe instrukcje obsługi przyrządów ( NDN-Z.Daniluk, METEX Instruments)
ćw. 2 / str. 5