docmetrologia - Wydział Elektrotechniki i Informatyki
download 
Reklamacja Transkrypt
metrologia - Wydział Elektrotechniki i Informatyki
METROLOGIA Dr inż. Eligiusz PAWŁOWSKI Politechnika Lubelska Wydział Elektrotechniki i Informatyki Prezentacja do wykładu dla EINS Zjazd 11, wykład nr 18 Prawo autorskie Niniejsze materiały podlegają ochronie zgodnie z Ustawą o prawie autorskim i prawach pokrewnych (Dz.U. 1994 nr 24 poz. 83 z późniejszymi zmianami). Materiał te udostępniam do celów dydaktycznych jako materiały pomocnicze do wykładu z przedmiotu Metrologia prowadzonego dla studentów Wydziału Elektrotechniki i Informatyki Politechniki Lubelskiej. Mogą z nich również korzystać inne osoby zainteresowane metrologią. Do tego celu materiały te można bez ograniczeń przeglądać, drukować i kopiować wyłącznie w całości. Wykorzystywanie tych materiałów bez zgody autora w inny sposób i do innych celów niż te, do których zostały udostępnione, jest zabronione. W szczególności niedopuszczalne jest: usuwanie nazwiska autora, edytowanie treści, kopiowanie fragmentów i wykorzystywanie w całości lub w części do własnych publikacji. Eligiusz Pawłowski Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 2 Uwagi dydaktyczne Niniejsza prezentacja stanowi tylko i wyłącznie materiały pomocnicze do wykładu z przedmiotu Metrologia prowadzonego dla studentów Wydziału Elektrotechniki i Informatyki Politechniki Lubelskiej. Udostępnienie studentom tej prezentacji nie zwalnia ich z konieczności sporządzania własnych notatek z wykładów ani też nie zastępuje samodzielnego studiowania obowiązujących podręczników. Tym samym zawartość niniejszej prezentacji w szczególności nie może być traktowana jako zakres materiału obowiązujący na egzaminie. Na egzaminie obowiązujący jest zakres materiału faktycznie wyłożony podczas wykładu oraz zawarty w odpowiadających mu fragmentach podręczników podanych w wykazie literatury do wykładu. Eligiusz Pawłowski Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 3 Tematyka wykładu Oscyloskop analogowy, schemat blokowy Układy podstawy czasu Układy wyzwalania podstawy czasu Układy odchylania pionowego Pomiary realizowane oscyloskopem Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 4 Lampa oscyloskopowa – układ pracy Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 5 Lampa oscyloskopowa – zasada pracy Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 6 Oscyloskop – powstawanie obrazu na ekranie Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 7 Tor odchylania pionowego V Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 8 Tor odchylania poziomego H Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 9 Tor odchylania poziomego H - przebiegi Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 10 Podstawa czasu – wyzwalanie, HOLD-OFF Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 11 Podstawa czasu – źródło wyzwalania Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 12 Praca dwukanałowa – schemat blokowy Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 13 Praca dwukanałowa – przełączanie kanałów ALT Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 14 Praca dwukanałowa – siekanie (chopper) Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 15 Oscyloskop – schemat blokowy Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 16 Oscyloskop cyfrowy – schemat blokowy Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 17 Oscyloskop OS-5020G – płyta czołowa Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 18 Układy regulacji podstawy czasu „lupa czasowa” Płynna regulacja podstawy czasu Skokowa regulacja podstawy czasu, skalibrowana Pozycja skalibrowana Tryb XY Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Regulacja położenia poziomego Zjazd 11, wykład 18 19 Podstawa czasu – lupa czasowa Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 20 Układy regulacji wyzwalania Źródło wyzwalania Poziom wyzwalania Hold Off – czas wstrzymania podstawy czasu Tryb wyzwalania Wybór zbocza Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 21 Układy regulacji odchylania pionowego Tryb wejścia „lupa napięciowa” Płynna nieskalibrowana regulacja czułości Skokowa skalibrowana regulacja czułości Inwersja kanału 2 Tryb pracy Pozycja pionowa Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 22 Układy regulacji dodatkowych Obrót obrazu Włącznik główny Jaskrawość Ostrość Kalibracja sondy Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 23 Wbudowany generator Częstotliwość Wyjście 50Ω Amplituda Składowa stała Kształt sygnału Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zakres Zjazd 11, wykład 18 24 Wbudowany generator, fazy sygnałów wyjściowych Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 25 Wbudowany generator, nasycanie się wyjścia Dodatnie napięcie nasycenia Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Ujemne napięcie nasycenia Zjazd 11, wykład 18 26 Oscyloskop OS-5020G – płyta tylna Wyjście CH1 Wyzwalania zewnętrzne Wyjście TTL generatora Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 27 Sonda napięciowa 1:10 Regulacja kompensacji Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Dzielnik napięcia 1:10 Zjazd 11, wykład 18 28 Sonda napięciowa, regulacja Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 29 Sonda prądowa 0,1mV/mA Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 30 Pomiary – wybór zbocza do synchronizacji Wybieramy zbocze bardziej strome Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 31 Pomiary – wybór zbocza do synchronizacji c.d. Niestabilny punkt wyzwalania Wybieramy zbocze stabilniejsze (mniejszy jitter) Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 Stabilny punkt wyzwalania 32 Pomiary – wybór poziomu wyzwalania Wybieramy poziom wyzwalania aby otrzymać odpowiedni fragment przebiegu Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 33 Pomiar czasu Źle dobrane nastawy, pomiar mało dokładny Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Wybieramy nastawy dające dokładniejszy pomiar Zjazd 11, wykład 18 34 Wierzchołki są płaskie !!! Najgorszy pomiar. Pomiar okresu i amplitudy Wybieramy najbardziej strome miejsce Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 35 Pomiar kąta przesunięcia fazowego, metoda dwukanałowa Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 36 Pomiar kąta przesunięcia fazowego, dobór podstawy czasu Dobiera się wygodną nastawę: 50o/DIV = 10o/0,2DIV Przydatna jest płynna regulacja podstawy czasu VARIABLE 60o Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 37 Pomiar kąta przesunięcia fazowego, tryb XY Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 38 Pomiar kąta przesunięcia fazowego, tryb XY c.d. Przykładowe krzywe Lissajous dla różnych kątów fazowych Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 39 Pomiary parametrów czasowych impulsu Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 40 Pomiar czasu narastania, dobór czułości odchylania Y Pomocnicze linie 100% 90% 10% 0% Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 41 Pomiar czasu narastania, czas własny oscyloskopu 0,35 / 20 MHz = 17,5 ns Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 42 Pomiar czasu narastania, dobór czułości odchylania Y 100% 90% Płynna regulacja czułości Y 10% 0% Początek pomiaru na zero skali Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 43 Pomiary sygnałów video Sygnał linii Sygnał ramki Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 44 Pomiar częstotliwości – krzywe Lissajous - układ Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 45 Pomiar częstotliwości – krzywe Lissajous - obraz Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 46 Pomiar częstotliwości – krzywe Lissajous - tabela Stosunek częstotliwości Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Kąt przesunięcia fazowego Zjazd 11, wykład 18 47 Pomiar częstotliwości – krzywe Lissajous - wzory Stosunek częstotliwości dla nieruchomej krzywej Lissajous: f fW NX = NY Odstrojenie częstotliwości dla ruchomej krzywej Lissajous: 1 ∆ f = T ∆f – różnica częstotliwości fW i fX T – okres zmian krzywej Lissajous Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 48 Pomiar częstotliwości – wejście Z Kołowa podstawa czasu sin(2πft) Opóźnienie 90O cos(2πft) sin (ϕ + 90°) = cos ϕ Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS N – liczba rozjaśnień plamki na okręgu f = N ⋅ fW Zjazd 11, wykład 18 49 Obserwacja pętli histerezy magnesowania Układ całkujący napięcie indukowane w uzwojeniu wtórnym Napięcie proporcjonalne do natężenia pola H Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Napięcie proporcjonalne do indukcji B Zjazd 11, wykład 18 50 Oscyloskop – specyfikacja CRT Cathode-Ray Tube Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 51 Oscyloskop – specyfikacja Vertical Deflection Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 52 Oscyloskop – specyfikacja Horizontal Deflection Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 53 Oscyloskop – specyfikacja Trigger System Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 54 Oscyloskop – specyfikacja XY Operation Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 55 Oscyloskop – specyfikacja Function Generator Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 56 Oscyloskop – specyfikacja Environmental Charac. Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 57 Oscyloskop – specyfikacja Block Diagram Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 58 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ Eligiusz Pawłowski, METROLOGIA EINS Zjazd 11, wykład 18 59
