[PDF]

VISIR jest wyposażony w generator funkcji do wytwarzania sygnałów oraz oscyloskop do wykrywania ich. Poniższy rysunek przedstawia połączenie tych urządzeń w interfejsie VISIR:

 

Teraz trzeba kliknąć na Generator Funkcji i wybrać rodzaj sygnału, napięcia i częstotliwości. W naszym przypadku, mamy zamiar wybrać sygnał sinusoidalny o 10Vpp i częstotliwości 1 kHz, w obu przypadkach, obracając pokrętło. Po kliknięciu na oscyloskop, wszystko co musisz zrobić, to kliknąć na przycisk "1" i na Perform experiment (nie na RUN czy na SINGLE)

Gdy tylko wykonamy to oscyloskop pokaże nam sygnał (zobacz poniższe rysunki). Aby „czytać" dostarczoną informację musimy uregulować bazę czasową (zobacz czarny okrąg) i kliknąć ponownie na Perform experiment. Teraz możemy zobaczyć pionową skalę (zobacz czarny okrąg) którą trzeba wyregulować i jeszcze raz kliknąć na Perform experiment.

 

Aby zmierzyć charakterystyczne wartości sygnału (średnią, skuteczną, od szczytu do szczytu, itp.), trzeba włączyć opcję Quick measurement (Szybki pomiar). Następnie klikając na "Quick Meas" (zobacz czarny okrąg) można użyć rozwijalnego menu (patrz pierwszy czarny okrąg na drugim rysunku) i wybrać pomiar, który chcesz uzyskać klikając na Measure experiment (Pomiar eksperymentu) (patrz drugi czarny okrąg na drugim rysunku) i wreszcie na Perform experiment. Więc, wykryliśmy 10, 17 V, zamiast przewidywanego 10 V .

Aby zmierzyć średnią (przeciętną) i efektywną (RMS: root-mean-square - średnią kwadratową) wartość musimy powtórzyć poprzednie kroki. W tym wypadku wartość od szczytu do szczytu wynosi 10.09 V, średnia wartość wynosi 1.990 mV (tj. niemal 0 V, wartość idealna lub obliczeniowa) oraz zmierzona wartość skuteczna wynosi 3.627 V, co jest zbliżone do 5/1.4142 = 3.5353 V.

Teraz ma sens praca z różnymi sygnałami w celu zbadania, która wartość jest najbardziej reprezentatywna: najwyższa wartość (Vmax), najniższa wartość (Vmin), odległość między najwyższą i najniższą wartością (Vpp, Vpeak do peak/od szczytu do szczytu), średnia wartość (Vcc, przeciętna), czy wartość skuteczna (Vrms)? Co to jest wartość skuteczna? Czy możesz ją odnieść do wskaźników statystycznych?

Wypełnij poniższą tabele dla sygnałów sinusoidalnych, trójkątnych i kwadratowych o 1KHz z różną wartością od szczytu do szczytu. Uzyskaj Vmax, Vcc, Vpp i Vef (Vrms) dla każdego z nich. Jak sądzisz która z nich jest najbardziej reprezentatywna? Dlaczego?

Sygnał do pomiaru	Oscyloskop	Pomiary
Sinusoidalny   f = 1 KHz Vpp = 10 V		Vpp = 10,29 V Vmax = 5,513 V Vcc = 0,0049 V Vrms = 3,631 V
Sinusoidalny   f = 1 KHz Vpp = 6 V		Vpp = 6,271 V Vmax = 3,173 V Vcc = -0,00026 V Vrms = 2,183 V
Trójkątny   f = 1 KHz Vpp = 10 V		Vpp = 10,16 V Vmax = 5,153 V Vcc = 0,00014 V Vrms = 2,973 V
Trójkątny   f = 1 KHz Vpp = 6 V
Kwadratowy   f = 1 KHz Vpp = 10 V
Kwadratowy   f = 1 KHz Vpp = 6 V

Dodatkowe zadanie: Czy możesz uzyskać model do obliczania napięcia skutecznego sygnału w zależności od tego, czy jest on sinusoidalny, trójkątny czy kwadratowy? Na przykład, wartość skuteczna w sygnale sinusoidalnym jest wartością maksymalną podzielona przez pierwiastek kwadratowy z 2, Vef = Vrms = Vmax/1. Czy jest tak samo dla innych rodzajów sygnału?