Cel ćwiczenia.docx

Ćwiczenie nr 7: Okresowe przebiegi niesinusoidalne

Cel ćwiczenia:

·         Zapoznanie ze sposobem pomiaru amplitudy i fazy poszczególnych harmonicznych przebiegów niesinusoidalnych

·         Praktyczna realizacja pomiaru współczynnika zawartości harmonicznych przebiegów niesinusoidalnych

1.Pomiar amplitudy i fazy harmonicznych przebiegów niesinusoidalnych

Pomiary były wykonywane w układzie jak na poniższym schemacie:

Jak widać na schemacie opór R jest dołączony do układu pomiarowego, zaś elementy L i C na wejściu układu są zwarte. Kanał A oscyloskopu dołączony jest do wyjścia generatora , a kanał B do układu pomiarowego.

Przebieg pomiarów

Podaliśmy z generatora na wejście filtru pasmowo-przepustowego sygnał trójkątny o częstotliwości 102,7Hz i amplitudzie 10V. W celu otrzymania na wyjściu filtru pasmowo-przepustowego odpowiedniej harmonicznej, wybraliśmy odpowiedni zakres częstotliwości przepuszczanych przez filtr i pokrętłem regulacyjnym ustaliliśmy częstotliwość przepuszczania filtru, równą dokładnie częstotliwości badanej harmonicznej. Z obrazu na oscyloskopie odczytaliśmy wartości maksymalne wszystkich harmonicznych, dla których dało się uzyskać poprawny obraz przebiegu. Fazy początkowe badanych harmonicznych odczytaliśmy z ekranu oscyloskopu przez porównanie z przebiegiem podstawowym. Podobnie wykonaliśmy pomiary dla przebiegu prostokątnego o tej samej częstotliwości.

Opracowanie wyników:

Wnioski:

Wyniki naszych pomiarów znacząco różnią się od teoretycznych wyników obliczeń. Spowodowane jest to prawdopodobnie przez częściowe tłumienie amplitudy sygnału przez filtr pasmowo-przepustowy. Nie jest to jednak tłumienie liniowe – amplitudy kolejnych harmonicznych nie są tłumione o stały współczynnik. Może to oznaczać że ten filtr nie jest urządzeniem liniowym. Dodatkowo możliwy jest niewielka niedokładność związana z odczytywaniem amplitudy bezpośrednio z ekranu oscyloskopu analogowego.

2. Pomiar współczynnika zawartości harmonicznych przebiegów niesinusoidalnych

Wykonanie ćwiczenia obejmuje pomiary współczynnika zawartości harmonicznych za pomocą miernika zniekształceń nieliniowych.

Przebieg pomiarów:

Pomiary były wykonywane w układzie jak na poniższym schemacie:

Po dołączeniu miernika zniekształceń nieliniowych do wyjścia generatora podawaliśmy kolejne badane przebiegi i dokonywaliśmy pomiarów współczynnika zawartości harmonicznych. Dla każdego przebiegu zmierzyliśmy składową stałą oraz wartość maksymalną i na jej podstawie obliczyliśmy wartości skuteczne przebiegów.