1. No category

Lab 3
Några slides att repetera inför Lab 3
William Sandqvist william@kth.se
Medelvärde och effektivvärde
Alla rena växelspänningar har medelvärdet 0.
Intressantare är effektivvärdet – det kvadratiska
medelvärdet.
T
T
U med
1
= ∫ u (t ) dt = 0
T 0
U=
2
(
)
u
t
∫ dt
0
T
William Sandqvist william@kth.se
Labinstrumentet Fluke 45 mäter sant
effektivvärde
Kvadrering
Medelvärde
De flesta elektroniska instrument
innehåller kretsar för omvandling till effektivvärde.
Rotutdragning
T
U RMS =
2
u
∫ (t )
0
T
Tror Du att omvandlingskretsarna hinner med
vid frekvensen 300 kHz? Svar får Du vid Lab 3.
William Sandqvist william@kth.se
DMM
Fluke 45
Likspänningsmätning.
UDC Likkomponent
medelvärde
Växelspänningsmätning.
Sant effektivvärde
Samtidigt!
UAC Växelkomponent
effektivvärde
2
U RMS = U DC
+ U A2 C
William Sandqvist william@kth.se
Ex. Lik- och växelkomponent (16.1)
En spänning har en 50 Hz sinusformad växelkomponent med
effektivvärdet 10 V överlagrad på
en 10 V ren likspänning.
Rita spänningen.
a) Umin = ? Umax = ?
U max = 10 + 2 ⋅10 = 24,1
U min = 10 − 2 ⋅10 = −4,1
William Sandqvist william@kth.se
Ex. Lik- och växelkomponent (16.1)
En spänning har en 50 Hz sinusformad växelkomponent med
effektivvärdet 10 V överlagrad på
en 10 V ren likspänning.
Rita spänningen.
b) Hur mäter man medelvärdet
med en DMM?
Umed = UDC = 10 V
William Sandqvist william@kth.se
Ex. Lik- och växelkomponent (16.1)
En spänning har en 50 Hz sinusformad växelkomponent med
effektivvärdet 10 V överlagrad på
en 10 V ren likspänning.
Rita spänningen.
c) Hur mäter man växelspänningskomponenten med en DMM?
AC-inställning ger UAC = 10 V
William Sandqvist william@kth.se
Ex. Lik- och växelkomponent (16.1)
En spänning har en 50 Hz sinusformad växelkomponent med
effektivvärdet 10 V, överlagrad på
en 10 V ren likspänning.
Rita spänningen.
d) Hur mäter/beräknar man
spänningens totala effektivvärde
med en DMM?
2
U RMS = U DC
+ U A2 C = 10 2 + 10 2 = 14,1 V
Man trycker på båda knapparna samtidigt
William Sandqvist william@kth.se
Några kurvformer
Crest faktor är ett mått på hur ”extrem” en växelspänning är.
Likspänning=1, fyrkantvåg=1, sinus=1,4 triangelvåg=1,7.
Musik ligger kring 8 … 10!
William Sandqvist william@kth.se
Några kurvformer vid laborationen
• Ren fyrkantvåg. Effektivvärdet?
• PWM-signal. Medelvärdet?
• Sågtandvåg. Medelvärdet?
William Sandqvist william@kth.se
William Sandqvist william@kth.se
Digitaloscilloskop
• Lär dig oscilloskopet steg för steg med Tränings-signaler.
Blockdiagram ( en kanal )
• Läs på om Digitaloscilloskop.
AC/DC
Den normala inställningen är att oscilloskopet ska
vara DC-kopplat – även när man mäter på ACsignaler! AC-kopplat kopplar in en kondensator
som blockerar en eventuell lik-komponent. (Detta
ger viss fasvridning och viss dämpning av AC-signalen
Antag att Du vill detaljstudera störningar av likspänningsnivån från ett
likspänningsaggregat.
DC-kopplat
AC-kopplat med
AC-kopplat
hög förstärkning
Likspänning men
Bara störningarna.
Störningarna kan nu
med störningar.
detaljstuderas.
William Sandqvist william@kth.se
Automatiska mätningar
jämförelse med DMM
UDC Likkomponent
medelvärde
UAC Växelkomponent
effektivvärde
UACDC Totalt effektivvärde
2
U ACDC = U DC
+ U A2 C
Average-N
AC-RMS-N
DC-RMS-N
2
U DC-RMS = U Average
+ U A2 C − RMS
Funktionsgeneratorn
•Tryck FREQUENCY, AC eller DC. För varje ytterligare intryckning av knappen markeras en
siffra/symbol som kan förändras.
• Den siffra/symbol som markerats på displayen blinkar.
• Decimalkommats position kan förändras med knapparna ÷10 eller ×10. Siffervärdet kan ställas in
genom att vrida på inställningsratten.
Inställning av frekvens
Tryck på någon av knapparna FREQUENCY för att förbereda frekvensinställning. Välj område med ÷10
eller ×10 om så behövs.
Tryck på FREQUENCY upp/ner för att välja siffra. Ställ in siffran med inställningsratten. Upprepa för
andra siffror om så behövs.
Val av Vågform
Förbered valet genom att trycka på någon av knapparna WAVEFORM. Tryck därefter återigen på
WAVEFORM ända tills rätt vågform markerats.
William Sandqvist william@kth.se
Mätningar med funktionsgeneratorn
William Sandqvist william@kth.se
William Sandqvist william@kth.se