Wydział Elektroniki Politechniki Wrocławskiej
POMIARY CZĘSTOTLIWOŚCI I PRZESUNIĘCIA FAZOWEGO SYGNAŁÓW OKRESOWYCH
Laboratorium miernictwa Pomiary Wykonali: Grupa Data wykonania Prowadzący Ćw. nr Termin zajęć Ocena 1. Cel ćwiczenia.
Poznanie podstawowych metod pomiaru częstotliwości, okresu i przesunięcia fazowego oraz zbadanie wpływu parametrów sygnału na dokładność pomiaru.
2. Wykaz przyrządów.
- Generator
- oscyloskop typ: 54621A
- częstościomierz C-570 - przesuwnik fazowy
3. Przebieg ćwiczenia.
3.1 Pomiar częstotliwości i okresu sygnału prostokątnego częstościomierzem i okresomierzem.
Pomiar częstotliwości - czas bramkowania 0,01s
Lp
f generatora wynik pomiaru
[kHz]
f [MHz]
Δf [Hz]
δf [%]
fΔf [kHz]
1
0,01
niezmierzalne
niezmierzalne
niezmierzalne
niezmierzalne
2
0,1
0,0002
100,001
50,000
0,2±0,1
3
1
0,0011
100,003
9,091
1,1±0,1
4
10
0,0109
100,027
0,918
10,9±0,1
5
100
0,1142
100,286
0,088
114,2±0,1
Pomiar częstotliwości - czas bramkowania 0,1s
Lp
f generatora
wynik pomiaru
[kHz]
f [MHz]
Δf [Hz]
δf [%]
fΔf [kHz]
1
0,01
0,00001
10,000
100,000
0,01±0,01
2
0,1
0,00011
10,000
9,091
0,11±0,01
3
1
0,00109
10,003
0,918
1,1±0,01
4
10
0,01087
10,027
0,092
10,9±0,01
5
100
0,11412
(…)
… bramkowania błąd względny pomiaru malał. Początkowo jego wartość sięgała nawet 100%, a przy czasie bramkowania równym 1s jego wartość wynosiła 0,001%. Sposób mierzenia częstotliwości metodą pośrednią wyraźnie pokazuje, że ten sposób nadaje się wyłącznie do pomiarów sygnałów o niskiej częstotliwości, maksymalnie do 10kHz. Można zauważyć, że wraz ze zmniejszaniem się częstotliwości wzorcowej o dekadę, zwiększa się o rząd wielkości błąd pomiaru. Przy dużych częstotliwościach błędy sięgały nawet 100% co jest niedopuszczalne w pomiarach. Chcąc wybrać spośród tych dwóch metod tą, która będzie bardziej odpowiednia należy uwzględnić parametry częstościomierza i okresomierza. Częstotliwość graniczną można wyznaczyć korzystając z wzrou:
fgr = gdzie:
fw - maksymalna częstotliwość generatora wzorcowego okresomierza,
Tw…
…
100,0002
100±100
3.2 Pomiar częstotliwości i okresu sygnału prostokątnego przy użyciu oscyloskopu cyfrowego.
3.2.1 Wyniki pomiarów z wykorzystaniem skalowania osi czasu.
Lp
f generatora [kHz]
Cx [ms/dz]
X [dz]
T [ms]
T [ms]
f [KHz]
f [kHz]
1
0,01
20
4,6
92
4
0,01
0,000473
2
0,1
2
4,49
8,98
0,4
0,11
0,0050
3
1
0,2
4,6
0,92
0,04
1,09
0,0473
4
10
0,02
4,6
0,092
0,004
10,87
0,4726
5
100
0,002
4,4
0,0088…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)