Úvo: 3. VLIV VAR KŘIVKY A KMIOČ NA ÚDAJ MĚŘICÍHO PŘÍSROJE S áspe spíaých prvků v oblasi apájeí se sala probleaika ěřeí akivích elekrických veliči esového průběh veli akálí éae. V přípaě apájeí ze síě je průběh apěí a ěřeé objek obvykle haroický (viz obrázek, žlý průběh, zaíco průběh pro (viz orý průběh je silě eharoický sejě jako výko (červeý průběh. Je ey zřejé, že spekr pro obsahje řa vyšších kiočů. Ješě koplikovaější je pak apříkla ěřeí a PS, za spíaýi zroji, či ěřeí a yrisory řízeýi spořebiči vysokých oběrů. všech ěcho ěřeí jso obě veličiy (, I silě eharoické a obsahjí vysoko ír vyšších haroických ealé apliy. Pro aková ěřeí je zapořebí poží přísroje, keré ěří správo efekiví hoo a zároveň jso kosrováy pro osaečě široké kiočové páso. Proč je oo řeba vzí v úvah? Příklae ůže bý oázka Co viíe a obrazovce osciloskop se šířko pása 00 MHz, pok a jeho vsp připojíe obélíkový (apř. hoiový sigál 00 MHz?. Správá opověď je viíe sovk o kioč 00 MHz. Vspí obvoy ofilrjí vyšší haroické složky a zobrazea je v posaě je prví haroická. S poobýi efeky síe počía i lierů - jejich frekvečí charakerisika způsobí o, že vyšší haroické složky jso bď čásečě, ebo úplě polačey. Může však asa i opačý eré, ky překopezovaý zesilovač apli ěkeré z vyšších haroických aopak zvýší. Obojí saozřejě ovliví přesos výslek Aalýza haroických složek oebíraého pro hraje éž výzao roli i v cerifikačích procesech běžých spořebičů le ore IEC6000-3- E. 4.0 04 a IEC6000-4-7 E.. 009, ke se prováí porováí s liiy až o 35. haroické.
Oázky k úloze (oácí příprava: Co zaeá zkraka RMS (popř. re RMS fkce sříavých ěřeí apěí a pro? Jako hoo ěří věšia číslicových lierů, keré o zkrak fkce sříavých ěřeí apěí a pro eají? Lze ěio liery ěři efekiví hoo při esové průběh apěí popř. pro? Lze v oo přípaě rči sřeí hoo? Pok ao, jak? Úkoly ěřeí:. Zěře apěí a záěži, jejíž výko je reglová obvoe s riake pro úhel sepí přibližě 0, 45 a 90 přeložeýi číslicovýi liery V až V3.. Průběh apěí sleje a osciloskop (osciloskop připoje a výsp oporového ěliče. Efekiví a sřeí hoo zěře poocí aoaických ěřicích fkcí osciloskop. 3. rčee, keré z lierů ěří správě efekiví hoo, a rčee relaiví chyb eoy ěřeí efekiví hooy osaích. 4. Z úaje lierů, keré o ožňjí, rčee sřeí hoo ěřeého průběh. 5. Pro úhel sepí = 90 rčee arieicko sřeí hoo a efekiví hoo apěí rověž výpoče z efiic (aiálí hoo rčee z úaje ejpřesějšího z lierů při = 0 o. Vypočeé hooy poroveje s aěřeýi a v přípaě rozíl aalyzje ožé příčiy. 6. Připoje liery ke geeráor prograovaelých průběhů. Proveďe ěřeí sového průběh apěí o efekiví hooě 0,7 V při frekvecích 0 Hz, 00 Hz, khz, 0 khz, 00 khz a MHz. Nepoviá čás: 7. Připoje geeráor přío k osciloskop. Na geeráor asave pospě průběh obélíkový, sový a rojúhelíkový, frekveci 00 khz, rozki Všš. Při obélíkové průběh rčee vliv poč boů pro výpoče FF, asaveí poč zobrazeých perio a vliv yp sběr a (Saple, HiRes, Average v e Acqire a zobrazeé spekr. Poroveje spekra zobrazeá osciloskope poocí fkce FF s eoreickýi přepoklay. Zěře. až 5. haroicko jeolivých průběhů. 8. Načěe pospě průběh v. a. paěi geeráor, asave frekveci 00 khz a Všš a proveďe porováí s obélíkový průběhe v přechozí boě.
Pozáky k ěřeí: K bo až 4 A REGLAČNÍ OBVOD Ž R ~ 48 V, 50 Hz Ž V V3 OSC R Obr. Zapojeí ěřicího obvo Obr. Průběhy ěřeých apěí sříavých volerů se pro převo sříavého apěí a sejosěré požívají převoíky sřeí ebo efekiví hooy. levějších číslicových lierů se požívají převoíky sřeí hooy vyžívající operačí sěrňovač. yo přísroje ěří arieicko sřeí hoo pole efiičího vzah, ale jso vesěs cejchováy v efekiví hooě pro sový průběh, pro ějž á koeficie var hoo přibližě,. Při ěřeí efekiví hooy eharoických apěí popř. proů ak oho vziko začé chyby eoy vzhlee k o, že čiiel var je v ěcho přípaech olišý o hooy,. Sřeí hoo ěřeé veličiy lze vypočís vyěleí úaje přísroje koeficiee var pro sový průběh. V kvaliějších lierech se požívají převoíky efekiví hooy. ao skečos je obvykle vyzačea bď a přepíači fkcí lier, či v ávo k přísroji zkrako RMS (Roo Mea Sqare = oocia ze sřeí hooy kvará - viz efiičí vzah, popř. re RMS. V oo přípaě ěří lier správě efekiví hoo apěí popř. pro i v přípaě eharoických průběhů. věšiy lierů je při přepí přísroje o reži ěřeí sříavých apěí ebo proů převoík sřeí popř. efekiví hooy oěle o vspích obvoů lier koezáore, akže je ěřea poze sříavá složka ěřeé veličiy.
K bo 5: Efekiví hooa sříavého apěí je efiováa vzahe e 0 f ( a jeho arieická sřeí hooa vzahe / 0 0 sar ( ( Z ěcho efiičích vzahů je řeba vycháze při výpoč sřeí a efekiví hooy apěí a záěži pro úhel sepí. Pro sový průběh apěí plaí (,, ke hoo lze rči z efekiví hooy, zěřeé pro sový průběh ejpřesější z volerů, vyásobeí čiiele. Pro arieicko sřeí hoo při úhl sepí pak plaí (při řešeí iegrál požijee sbsici =, ále ozače α / sar, ] cos [ a pro efekiví hoo plaí / ef, cos Po osazeí = / lze ovoi, že pro arieicko sřeí hoo plaí sar,0 sar,90 a pro efekiví hoo plaí ef,0 ef,90
K bo 7: FF (Fas Forier rasfor - Rychlá Forierova rasforace Jakokoli perioicko fkci ůžee zapsa jako soče jeolivých haroických složek: ebo jako ao ( bk k ak cos k k ( X k ( k k k Obr.3. Zobrazeí složky Xk v kopleí roviě Rychlá Forierova rasforace je algorie iskréí Forierovi rasforace (DF ožňjící rči jeolivé koeficiey fkce. FF je v osciloskop ipleeováa v aeaických fkcích (červeé lačíko MAH. Na výpoče lze pracova s lpo, s krzory, je ožé ěi šířk zobrazeí v e FF. Pro DF plaí přepoklay, keré osciloskop elze spli (e hlaví je celisvý poče perio v vzorků. Požií oke a správého asaveí je ey ezbyé. Proože A/D převoík osciloskop je poze 8-biový, je obré asavi reži osciloskop ak, aby kvaovací š byl iializová. sového průběh á bý v ieálí přípaě jeiá haroická složka, přípaé alší složky oho pocháze z geeráor (4 biový převoík D/A pls filr, kvaováí a vlive oezeí FF. Pro obélíkový průběh s lovo sejosěro složko, 50:50 a aplio plaí ( k 4 k k pro k, 3, 5, 7,... Pro rojúhelíkový průběh s lovo sejosěro složko, 50:50 a aplio plaí ( k 8 k k pro k, 3, 5, 7,... Problé sigálů složeých z oha haroických složek ezaebaelé velikosi se projevje lierů, ke složky přesahjící šířk pása lier, oho í vliv a ěřeo hoo. Frekvečí charakerisika je zpravila výrazě ovlivěa rozsahe. osciloskopů ochází k poobé jev. Pok bee važova ieálí přeosovo charakerisik vspích obvoů, složky blízko a za šířko pása jso v posaě filrováy
až ofilrováy. Pok a osciloskop přiveee obélík s frekvecí shoo s eklarovao šířko pása osciloskop, a obrazovce viíe s přes obvoy proje poze prví haroická složka. Pok šířka pása eliije ješě řeí, respekive páo haroicko obélíkového sigál, získáe zobrazeí le obr. 4. Obr. 4. Zobrazeí obélík při frekvečí oezeí K bo 8 Sejý průběh však získáe i sečeí sových průběhů s frekvecí f a 3f s aplio a /3 popř. 3 sových průběhů s frekvecí f, 3f a 5f s aplio, /3 a /5.