własnosci dynamiczne przetwornikow I rzedu, Mechatronika - AGH, semestr 4, Metrologia

Metrologia

Własności dynamiczne przetworników
pierwszego rzędu

Paweł Król

Dawid Maślankiewicz

Wojciech Musiał

                      WIMiR, gr. 24, zespół 6

1.     Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie własności dynamicznych przetworników pierwszego rzędu, czyli układu prądowego RC, który jest odpowiednikiem tego typu przetwornika,  w funkcji czasu i częstotliwości oraz wyznaczenie podstawowych parametrów tych przetworników na drodze pomiarowej.

2.     Schemat stanowiska pomiarowego:

3.     Transmitancja układu:

-Wyprowadzenie transmitancji układu RC:

                   gdzie:

K = 1      - czułość przetwornika

T =      - stała czasowa Dla układu :

4.       Wyznaczanie charakterystyk odpowiedzi skokowej:

Funkcja wyjściowa:

Stałą czasową (T) układu pomiarowego wyznaczyliśmy również  na podstawie pomiarów. Wyniki są umieszczone w tabelce:

R[ohm]

C[nF]

rT[s]

2200,00

1,00

2,40

2,20

0,20

9,090909091

2200,00

5,10

11,60

11,22

0,38

3,386809269

2200,00

50,00

116,00

110,00

6,00

5,454545455

500,00

5,10

2,80

2,55

0,25

9,803921569

10200,00

5,10

53,20

52,02

1,18

2,268358324

Tabela: wyniki pomiarów oraz obliczenia dla  odpowiedzi skokowej

Pomiary stałej czasowej T przeprowadzaliśmy licząc czas, w jaki charakterystyka skokowa osiągnie 0.67 wartości ustalonej.

5.     Charakterystyka amplitudowo-częstotliwościowa:

a) Charakterystyka amplitudowo-częstotliwościowa
- teoretyczna, przedstawiona za pomocą transmitancji widmowej:
 

=>

  -na podstawie pomiarów:
 

2,500

15700,000

4,196

6,000

37680,000

4,576

8,600

54008,000

4,732

10,100

63428,000

4,802

13,000

81640,000

4,912

6,400

9,000

0,711

-2,961

16,500

103620,000

5,015

20,200

126856,000

5,103

24,000

150720,000

5,178

38,000

238640,000

5,378

103,400

649352,000

5,812

152,000

954560,000

5,980

6.     Charakterystyka fazowo-częstotliwościowa

a) Charakterystyka fazowo-częstotliwościowa

- teoretyczna (za pomocą transmitancji widmowej)

- eksperymentalna (dane z oscyloskopu)

T

t

2,500

15700,000

4,196

400,000

18,000

0,283

16,192

6,000

37680,000

4,576

176,000

15,200

0,542

31,075

8,600

54008,000

4,732

115,000

12,800

0,699

40,049

10,100

63428,000

4,802

99,500

11,200

0,707

40,502

13,000

81640,000

4,912

76,000

10,400

0,859

49,238

16,500

103620,000

5,015

61,600

...