Jméno a příjmení. Ročník

Transkript

1 FYZIKÁLNÍ PRAKTIK FEKT VT BRNO Jméno a příjmení Ročník 1 Obor Stud. skupina Kroužek Spolupracoval ěřeno dne Odevzdáno dne ID Lab. skup. Příprava Opravy čitel Hodnocení Název úlohy Číslo úlohy zs Úkol Zobrazte na osciloskopu a změřte zadané hodnoty napětí s harmonickým průběhem, a to ne a jednocestně i dvoucestně. Využijte podle možností všechny y u úlohy. Provedená měření vyhodnoťte podle požadavků uvedených v návodu k úloze.. Teorie Analogovými (ručkovými) elektrickými přístroji se měří základní elektrické veličiny, většinou na principu silových účinků polí. Tato pole jsou vytvářena buď přímo měřeným proudem, nebo proudem, které v přístroji vytvoří měřené napětí. ěřené elektrické veličiny jsou těmito silami převedeny na mechanický pohyb ukazatele ručky. V závislosti na elektromechanickém systému reaguje ukazatel přístroje buď na střední nebo ektivní vstupního signálu. Střední i ektivní hodnoty jsou závislé na skutečném tvaru signálu. Přístroje jsou proto určeny jen pro určitý typ signálu a mají podle toho také cejchovanou stupnici. Podrobně je vše popsáno v návodu k úloze. Zde uvádíme pouze přehledovou tabulku Tab. č Experimentální uspořádání V laboratoři je k dispozici měřicí přípravek s uspořádáním komponent dle obr Hlavním prvkem je síťový transformátor, z něhož odebíráme napětí 5 V mezi svorkami 5 V a 30 V. Přípravek dále obsahuje samostatnou polovodičovou diodu pro účely jednocestného usměrnění napětí z transformátoru a Graetzův usměrňovač pro usměrnění dvoucestné. K dispozici je také elektrolytický kondenzátor pro případné vyhlazení ho napětí. 3 Obr. 17.1: Schéma uspořádání přípravku pro měření požadovaných průběhů napětí Na pracovišti jsou k dispozici tři y základních měřicích soustav (magnetoelektrický, elektromagnetický, magnetoelektrický ) a digitální osciloskop. Z důvodu menšího měřicího rozsahu vstupního děliče osciloskopu je k dispozici pro měření zadaného napětí přídavný nekalibrovaný dělič napětí. Dále pracoviště obsahuje přípravek pro rozbočení měřeného signálu a propojovací vodiče. Každý zadaný průběh napětí se prostřednictvím rozbočovacího přípravku paralelně připojí ke všem ům, které dle svých parametrů mohou daný signál měřit.

2 Tab. č Přehledná tabulka vztahů pro jednotlivé y a průběhy pomůcka pro zpracování Typ u agnetoelektrický Voltmetry Značka Voltmetr ukazuje: Střední Časový průběh napětí Střídavé harmonické Dvoucestně Jednocestně ěř s 0 Nepoužívat s s ěř s ěř s s ěř s ěř (ferromagnetický) ěř ěř ěř agnetoelektrický ěř ěř ěř rov. (17.1) pro magnetoelektrický,83 1, 41 ěř ěř ěřená veličina ěř a chyba δ( ) agnetoelektrický agnetoelektrický (ferromagnetický) Střední ěř s 0 Nepoužívat ěř δ( ) δ( ) ěř s ěř s δ( ) δ( ěř ) ěř δ( ) δ( ) ěř s ěř s δ( ) δ( ) ěř ěř δ( ) δ( ) ěř rov. (17.1) pro magnetoelektrický δ( ),83 δ( ěř ) δ( ) 1, 41 δ( ) ěř 4

3 3. Hodnoty získané měřením Tab. 17.: Tabulka naměřených a vypočtených hodnot přímé měření Jmenovitá hodnota napětí na výstupu transformátoru 5 V ěřený průběh Harmonické (ne) Jednocestně Dvoucestně Orientační měření osciloskopem ( šš ) V1 agnetoelektrický TP 0,5 % s α k α k α k α k α k α k V V dílek V/dílek V dílek V/dílek V dílek V/dílek V V agnetoelektrický TP 1,5 % V3 (feromagnetický) TP 0,5 % Příklad výpočtu pro 1. řádek tabulky: 4. Vypracování Tab. 17.: Tabulky naměřených a vypočtených hodnot všech provedených měření dle měřeného průběhu napětí a použitých měřidel ěřidlo agnetoelektrický agnetoelektrický (ferromagnetický) Průběh napětí: harmonický ěř δ( ěř ) s δ( ) δ r ( ) 5

4 ěřidlo agnetoelektrický agnetoelektrický (ferromagnetický) Průběh napětí: jednocestně usměrněný ěř δ( ěř ) s δ( ) δ r ( ) Příklad výpočtu pro jednocestně napětí a magnetoelektrický (včetně výpočtu opravené střední hodnoty měřeného napětí i ostatních hodnot napětí). Viz návod k úloze, Pracovní postup-zpracování, bod č.9, rov (17.1): Průběh napětí: dvoucestně usměrněný ěřidlo agnetoelektrický agnetoelektrický (ferromagnetický) ěř δ( ěř ) s δ( ) δ r ( ) Tab. 17.4: Přehledná tabulka hodnot amplitudy měřeného napětí Jmenovitý výstup transformátoru 5 V ěřený průběh Harmonické (ne) Jednocestně Dvoucestně Osciloskop orientačně agnetoelektrický TP 0,5 % agnetoelektrický TP 1,5 % (feromagnetický) TP 0,5 % δ( ) δ r ( ) δ( ) δ r ( ) δ( ) δ r ( ) V V V % V V % V V % 6

5 5. Závěr 6. Seznam použitých přístrojů a pomůcek Označení Název Výrobce Typ Rozsah Výrobní č. 7