Elektrina merenja 22 10 2020 itanje slike merenja

Električna merenja 22. 10. 2020.

„Čitanje“ slike – merenja paramatara signala Pronađite razliku Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

„Čitanje“ slike – merenja paramatara signala Pronađite razliku Frekvencija signala okidnog kola – procena na osnovu parametara signala nije neobično da se malo menja u vremenu. Koliko malo zavisi od signala (koliko ima šuma, kog je talasnog oblika, koje frekvencije i slično) Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

„Čitanje“ slike – merenja paramatara signala Pronađite razliku DC – ukupan signal u. Y(t) Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em AC – samo naizmenična komponenta signala uy(t)

„Čitanje“ slike – merenja paramatara signala Pronađite razliku Slike izgledaju isto zato što je jednosmerna komponenta signala (srednja vrednosti) UY=0 Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

„Čitanje“ slike – merenja paramatara signala Na ekranu se vidi „nivo“ nule koji je kod digitalnih osciloskopa često označen na samom ekranu pogodnom oznakom (kada se pomera kontrola za pomeranje slike po vertikali, ispisuje se položaj) Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

„Čitanje“ slike – merenja paramatara signala DC – ukupan signal u. Y(t) Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em AC – samo naizmenična komponenta signala uy(t)

„Čitanje“ slike – merenja paramatara signala Gruba procena (gruba čak i za merenje na osciloskopu) je da je UY=1 V (na vežama će biti objašnjeno kako može da se tačnije izmeri) Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

„Čitanje“ slike – merenja paramatara signala Uključena su oba kanala, prvi u položaju DC a drugi AC Prividno različite ampitude su posledica različitog podešavanja pojačanja po vertikalnoj osi, ky 1=2 V/div a ky 2=1 V/div Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

„Čitanje“ slike – merenja paramatara signala Slika pomerena tako da se lepo pročita maksimalna vrednost napona Podešavanje DC ky=1 V/div kx=500 µs/div Maksimalna vrednost Umax=2. 3 div· 1 V/div=2. 3 V Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

„Čitanje“ slike – merenja paramatara signala Slika pomerena tako da se lepo pročita minimalna vrednost napona Podešavanje DC ky=1 V/div kx=500 µs/div Minimalna vrednost Umin= - 0. 2 div· 1 V/div= - 0. 2 V „Peak – to Peak“ („piktupik“) UPP=Umax-Umin=2. 5 V Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em uy(t)=U 0 cos(2πft) U 0=UPP/2=1. 25 V

„Čitanje“ slike – merenja paramatara signala Podešavanje DC ky=1 V/div kx=500 µs/div Perioda T=1. 6 div· 500µs/div=800µs uy(t)=U 0 cos(2πft) f=1/T=1250 Hz Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em Pojačanje po vertikali podešeno na „međuvrednost“ Fine – slično kada se analogni osciloskop koristi u nekalibrisanom položaju preklopnika za kontrolu vertikalne podele

„Čitanje“ slike – merenja paramatara signala Podešavanje DC ky=1 V/div kx=500 µs/div Mi smo izmerili: UY=1 V UPP=Umax-Umin=2. 5 V f=1/T=1250 Hz Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

„Čitanje“ slike – merenja paramatara signala Podešavanje DC ky=1 V/div kx=250 µs/div Pravougaona povorka impulsa, simetrična oko nule i faktor τ/T=0. 5, T – perioda signala, τ – deo periode kada je signal pozitivan Koriste se i termin faktor ispunjenosti impulsa (τ – trajanje impulsa) Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

„Čitanje“ slike – merenja paramatara signala RMS – efekttivna vrednost segmenta signala koji se vidi na ekranu Cycle RMS – efektivna vrednost signala računata na jednoj periodi („po definiciji“ za periodičan signal) Mean – srednja vrednost segmenta signala koji se vidi na ekranu Cycle Mean - srednja vrednost signala računata na jednoj periodi („po definiciji“ za periodičan signal) Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em Mena i Cycle Mean se razlikuju zato što se ne vidi ceo broj perioda signala

„Čitanje“ slike – merenja paramatara signala Frekvencija odabiranja sa kojom se diskretizuje signal može da se odredi tako što znamo da na celom ekranu ima 2500 tačaka fs=1/ΔT ΔT=10 kx/2500=2 ns fs=500 MHz fs>>f=1. 25 MHz (frekvencija signala) Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

„Čitanje“ slike – spektralna analiza • S obzirom na to da se u memoriji digitalnog osciloskopa čuvaju odbirci signala, sve što podleže digitalnoj obradi signala može da se sračuna i na osciloskopu • Jedna od važnih procedura u obradi signala je procena spektra, što se praktično realizuje primenom Diskretne Furijeove transformacije Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

„Čitanje“ slike – spektralna analiza Vremenski oblik signala x[n] Podešavanja su adekvatna za posmatranje signala u vremenskom domenu Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em Procena spektra signala X[k] DFT(x) Podešavanja NISU adekvatna za posmatranje signala u frekvencijskom domenu

„Čitanje“ slike – spektralna analiza Podešavanja su adekvatna za posmatranje signala u vremenskom domenu Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em Podešavanja su adekvatna za posmatranje signala u spektralnom domenu

„Čitanje“ slike – spektralna analiza Podešavanja su adekvatna za posmatranje signala u spektralnom domenu Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em Podešavanja NISU adekvatna za dati signal (preklapanje u spektru)

„Čitanje“ slike – spektralna analiza Složeniji signal, drugačiji spektar Praktično se korsite dodatna podešavanja (prozorske funkcije) Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

Naknadna analiza Record Length Sample Interval Trigger Point Source Vertical Units Vertical Scale Vertical Offset Horizontal Units Horizontal Scale Pt Fmt Yzero Note 1024 Points 493. 2134 Hz 0 Samples Deo csv fajla koji se sa osciloskopa „povuče“ na standardni računar Sadrži određen broj odbiraka (2500) signala i odgovarajuće trenutke vremena FFT d. B 10 -26 9897 Hz 5. 05 E+04 Y 0 TBS 1072 B-EDU - 09: 39: 41 19. 10. 2019. Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

Zoom Naknadna analiza 2. 8 2. 6 2. 4 2. 2 2 1. 8 1. 6 1. 4 -150 -100 -50 1. 2 Vrednosti su Δ=0. 2 V 0 u [us] 50 kvantizovane 100 150 CH 1 6 4 2 -3000 -2000 -1000 0 0 1000 2000 -2 -4 Kanal 2: Δ=10. 24*5/256=0. 2 V -6 Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em Mean: -0. 54816 V Cycle mean: 0. 00473 3000 t [us]

Zadatak (skorašnji, ispitni) Na Sl. 1 prikazan je izgled ekrana digitalnog osciloskopa. Na kanal 1 (koji se posmatra) dovodi se signal x(t): Poznato je: kx=50 µs, ky=500 m. V. Strelica sa leve strane pokazuje podešeni nivo nule za prvi kanal. a) Na osnovu Sl. 1, odrediti parametre X 0, X 1 i f ako je kontrola AC/DC/GND postavljena na AC. Obrazložiti odgovor. b) Na osnovu Sl. 1, odrediti parametre X 0, X 1 i f ako je kontrola AC/DC/GND postavljena na DC. Obrazložiti odgovor. c) Nacrtati sliku koja će se formirati na ekranu osciloskopa za kontrole kx i ky kao u postavci zadatka, ako je kontrola AC/DC/GND postavljena na DC, za X 1 i f određene pod b) i X 0=500 m. V. Obrazložiti odgovor. Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em Delovi zadatka a) i b) su međusobno nezavisni.

Zadatak (skorašnji, ispitni) – rešenje Poznato je: kx=50 µs, ky=500 m. V. Strelica sa leve strane pokazuje podešeni nivo nule za prvi kanal. Nivo nule – znači da se naponi mere u odnosu na taj nivo (u konrektnom slučaju, u odnosu na središnju liniju „po vertikali“ Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

Zadatak (skorašnji, ispitni) – rešenje a) Na osnovu Sl. 1, odrediti parametre X 0, X 1 i f ako je kontrola AC/DC/GND postavljena na AC. Obrazložiti odgovor. Kada je preklopnik u AC položaju, signal se, pre pojačavača, propušta kroz filtar koji bi trebalo da idealno ukloni jednosmernu komponentu. Kako filtar nije idealan, komponente signala niskih frekvencija su delimično potisnute. Pretpostavka je da je frekvencija naizmenične komponente signala koji posmatramo „dovoljno velika“ da nas neidealnost filtra ne zanima. S obzirom na postavku zadatka, mi u AC položaju ne možemo ništa da zaključimo o jednosmernoj (srednjoj) vrednosti signala X 0 Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em Poznato je: kx=50 µs, ky=500 m. V. Strelica sa leve strane pokazuje podešeni nivo nule za prvi kanal.

Zadatak (skorašnji, ispitni) – rešenje a) Na osnovu Sl. 1, odrediti parametre X 0, X 1 i f ako je kontrola AC/DC/GND postavljena na AC. Obrazložiti odgovor. Ostale tražene parametre praktično samo „pročitamo sa slike“ X 1=2. 2 div*ky=2. 2 div*0. 5 V/div=1. 1 V T=4 div*kx=4 div*50µs/div=200µs f=1/T=5000 Hz Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em Poznato je: kx=50 µs, ky=500 m. V. Strelica sa leve strane pokazuje podešeni nivo nule za prvi kanal.

Zadatak (skorašnji, ispitni) – rešenje b) Na osnovu Sl. 1, odrediti parametre X 0, X 1 i f ako je kontrola AC/DC/GND postavljena na DC. Obrazložiti odgovor. Kada je preklopnik u DC položaju, na ekranu se vidi signal koji se dovodi na priključke (ukupan signal bez ikakvih obrada) S obzirom na postavku zadatka, mi u DC položaju možemo da zaključimo da je jednosmerna (srednja) vrednost signala X 0=0. Vrednosti za ostale parametre signala određuju se na isti način kao pod a) i imaju iste vrednosti. Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em Poznato je: kx=50 µs, ky=500 m. V. Strelica sa leve strane pokazuje podešeni nivo nule za prvi kanal.

Zadatak (skorašnji, ispitni) – rešenje c) Nacrtati sliku koja će se formirati na ekranu osciloskopa za kontrole kx i ky kao u postavci zadatka, ako je kontrola AC/DC/GND postavljena na DC, za X 1 i f određene pod b) i X 0=500 m. V. Obrazložiti odgovor. Kada je preklopnik u DC položaju, na ekranu se vidi signal koji se dovodi na priključke (ukupan signal bez ikakvih obrada) S obzirom na postavku zadatka, dodavanjem srednje vrednosti, signal se „pomera na gore“ (ukoliko referentni nivo ostaje na istom mestu). Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em Poznato je: kx=50 µs, ky=500 m. V. Strelica sa leve strane pokazuje podešeni nivo nule za prvi kanal.

Zadatak (skorašnji, ispitni) • Na Sl. 1 prikazan je izgled ekrana digitalnog osciloskopa, kontrola AC/DC/GND za oba kanala postavljena je u DC položaj. Signal sa kanala 1 iscrtava se u gornjem, a signal sa kanala 2 u donjem delu ekrana. Strelice sa leve strane pokazuju podešene nivoe nule za svaki od kanala. Vrednosti kx i ky 1/ky 2, (odnosno podela vremenske ose i naponske ose za oba kanala) ispisane su na uobičajen način, u donjem delu ekrana. • Odrediti maksimalnu, minimalnu vrednost i srednju vrednost, periodu i osnovnu frekvenciju napona koji se dovodi na kanal 1. Obrazložiti odgovor. • Odrediti maksimalnu, minimalnu vrednost i srednju vrednost, periodu i osnovnu frekvenciju napona koji se dovodi na kanal 2. Obrazložiti odgovor. • Da li je kontrola kx podešena tako da omogućava tačno merenje na oba kanala? Obrazložiti odgovor. • Komentarisati rezultate dobijene automatskim merenjem, koji su prikazani u donjem delu ekrana. Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

Zadatak (skorašnji, ispitni) Odrediti maksimalnu, minimalnu vrednost i srednju vrednost, periodu i osnovnu frekvenciju napona koji se dovodi na kanal 1. Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

Zadatak (skorašnji, ispitni) Odrediti maksimalnu, minimalnu vrednost i srednju vrednost, periodu i osnovnu frekvenciju napona koji se dovodi na kanal 2. Obrazložiti odgovor. Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

Zadatak (skorašnji, ispitni) Da li je kontrola kx podešena tako da omogućava tačno merenje na oba kanala? Obrazložiti odgovor. Komentarisati rezultate dobijene automatskim merenjem, koji su prikazani u donjem delu ekrana. Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

Zadatak (skorašnji, ispitni) Na Sl. 1 prikazan je izgled ekrana digitalnog osciloskopa. Strelice sa leve strane pokazuju podešene nivoe nule za prvi kanal - Ch 1, odnosno za drugi kanal - Ch 2. Poznato je: kx=1 ms/div. Kontrola AC/DC/GND podešena je tako da se posmatraju trenutne vrednosti signala (DC) za oba kanala. Punom linijom je predstavljen signal koji se dovodi na Ch 1, a isprekidanom signal koji se dovodi na Ch 2. Sinhronizacija se vrši u odnosu na uzlaznu ivicu signala koji se dovodi na Ch 1 (trigger source – Ch 1, slope – rising). Za posmatrane napone odrediti amplitude, frekvencije i faznu razliku, ako je ky=2 V/div za oba kanala. Nacrtati izgled ekrana osciloskopa ako se kontrola triger source postavi na Ch 2, a sva ostala podešavanja ostanu ista kao u postavci zadatka. Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

Zadatak (skorašnji, ispitni) - rešenje Sinhronizacija se vrši u odnosu na uzlaznu ivicu signala koji se dovodi na Ch 1 (trigger source – Ch 1, slope – rising). Za posmatrane napone odrediti amplitude, frekvencije i faznu razliku, ako je ky=2 V/div za oba kanala. Nacrtati izgled ekrana osciloskopa ako se kontrola triger source postavi na Ch 2, a sva ostala podešavanja ostanu ista kao u postavci zadatka. Prvi kanal: Amplituda: 1. 2 div*2 V/div=2. 4 V Drugi kanal: Amplituda: 2 div*2 V/div=4 V Frekvencija (ista za oba kanala): T=4 div*1 ms/div=4 ms f=1/T=250 Hz Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

Zadatak (skorašnji, ispitni) - rešenje Fazna razlika: Priznaje se rešenje π/2 Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

Zadatak (skorašnji, ispitni) - rešenje Nacrtati izgled ekrana osciloskopa ako se kontrola triger source postavi na Ch 2, a sva ostala podešavanja ostanu ista kao u postavci zadatka. Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

Vežba 1 • Osnovna merenja s multimetrom u kolima jednosmerne i naizmenične struje • Šta treba da znate? • Omov zakon, kako se vezuju instrumetni u kolo, kako se meri efetivna vrednost struje/napona (skalirana srednja vrednost ispravljenog signala, ili true rms), šta je to frekvencijska karakteristika instrumenta (da biste proverili da li instrument „radi“ za određene frekvencije ulaznog signala), opsezi merenja, autorange opcija • Kolor kod šema za otpornike Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

Kolor kod šema za otpornike Oznaka na otporniku koja označava vrednost otpornosti i toleranciju (što je manja to je otpornik „bolji“) Za otpornike sa većom tolerancijom koristi se varijanta sa ukupno 4 „obojene trake“ (tri za veličinu i jedna za toleranciju) Za otpornike sa manjom („boljom“) tolerancijom koristi se šema sa ukupno 5 „obojenih traka“(četiri za veličinu i jedna za toleranciju) Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

Vežba 2 • Osnovna merenja na osciloskopu • Naponi, periode, srednja vrednost, frekvencija, trajanje usponske ivice • Šta treba da znate? • Kako se mere osnovni parametri signala: amplituda, perioda, osnovna frekvencija • Kako se formiraju Lisažuove figure • Kako se meri fazna razlika Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em

Zadatak – bonus poeni Odrediti maksimalnu i minimalnu vrednost napona za signal sa kanala 1 kao i trajanje impulsa i periodu. Električna merenja – 13 e 032 em/13 e 052 em http: //telit. etf. rs/kurs/elektricna-merenja/ http: //automatika. etf. rs/sr/13 e 052 em