Celem ćwiczenia jest poznanie sposobów opisu statycznych właściwości metrologicznych przetworników pomiarowych, poznanie typowych modeli przetworników oraz sposobów wyznaczania parametrów tych modeli.
Wprowadzenie
Przetwornik pomiarowy jest obiektem fizycznym, który na podstawie pewnej zasady fizycznej odwzorowuje wartość wielkości fizycznej mierzonej (wejściowej) na wartość innej wielkości fizycznej (wyjściowej), przy czym odbywa się to z określoną dokładnością. Zależność wielkości wyjściowej od wielkości wejściowej nazywana jest modelem przetwornika. Jest on określony przez nominalne równanie przetwarzania: Y = f(X). Graficzna postać tej zależności nazywana jest nominalną charakterystyką przetwarzania przetwornika. Charakterystykę określoną dla wielkości wejściowej i wyjściowej nie zmiennej w czasie nazywamy charakterystyką statyczną.
Przetworniki rzeczywiste nigdy nie realizują odwzorowania wielkości mierzonej dokładnie według ich modelu matematycznego. Na niedokładność pomiaru wpływają: niedokładna znajomość zjawisk fizycznych lub pominięcie niektórych dla uproszczenia analizy, zmiany normalnych warunków pracy.
W zależności od postaci nominalnej charakterystyki przetwarzania przetworniki dzieli się na liniowe i nieliniowe. W celu uproszczenia analizy układu pomiarowego dokonuje się linearyzacji przetworników.
Układ pomiarowy
- do wyznaczenia charakterystyki statycznej prostownika:
GF – generator funkcyjny
- do wyznaczenia charakterystyki statycznej kwadratora
Wyniki pomiarów
- wyznaczenie charakterystyki statycznej:
Uwe [V]
prostownik
kwadrator
Uwy [V]
1
0,36
0,03
2
0,78
0,51
3
1,23
1,33
4
1,66
2,17
5
2,10
3,03
6
2,54
3,96
7
2,98
4,87
8
3,41
5,81
9
3,87
6,65
10
4,31
7,56
- wyznaczenie charakterystyki częstotliwościowej:
f[Hz]
Uwy[V]
50
2,05
3,10
90
1000
100
2,07
1200
3,09
140
2,11
2000
200
2,19
2200
3,08
220
2,22
3000
260
2,28
3200
3,07
300
2,33
3800
...
ikea_92