240 likes | 327 Views
PARTNEREK:. Ez a dokumentum az Európai Unió pénzügyi támogatásával valósult meg. A dokumentum tartalmáért teljes mértékben Szegedi Tudományegyetem vállalja a felelősséget, és az semmilyen körülmények között
E N D
PARTNEREK: Ez a dokumentumaz Európai Unió pénzügyi támogatásával valósult meg. A dokumentumtartalmáért teljes mértékben Szegedi Tudományegyetemvállalja a felelősséget, és az semmilyen körülmények között nem tekinthető az Európai Unió és / vagy az Irányító Hatóság állásfoglalását tükröző tartalomnak.
Modern Méréstechnika Laboratóriumi gyakorlat Fajlagos ellenállás mérése Lock-in méréstechnikával
A Lock-in erősítő • Nagyon kicsi AC jelek mérése • Akár milliószor nagyobb zajból kiszűrhető a hasznos jel • Fázis-zárt referencia jel használata
Lock-in méréstechnika Ajánlott irodalom, forrás: • http://www.thinksrs.com/downloads/PDFs/ApplicationNotes/AboutLIAs.pdf • Lényegesebb fejezetek: • Phase-Sensitive Detection • Narrow Band Detection • Magnitude and Phase
A Lock-in méréstechnika alapja 1. Vsig * VL : 2. Aluláteresztő szűrő: ha ωr = ωL , akkor a szűrőből kijövő DC jel nagysága arányos a mérendő jel nagyságával
A Lock-in méréstechnika alapja • A zajnak azok a frekvencia komponensei, amik nem egyeznek a referencia jel frekvenciájával el vannak nyomva, nem vesznek részt a mérésben
Szimuláció • A jel és a referencia jel frekvenciája megegyezik
Szimuláció • A jel és a referencia jel frekvencia nem egyezik meg
A Lock-in méréstechnika alapja • A mérendő jel nagysága függ a jel és a referenciajel közti fáziskülönbségtől, amit megszüntethetünk, ha a jelet vektoros formába alakítjuk • A jel amplitúdóját megkapjuk, ha kiszámítjuk a vektor hosszát
Alkalmazás-közeli megvalósítás • Elegendő a mért jel spektrumából a referencia jel frekvenciájához tartozó magnitúdó kiolvasása • Célhardver fejlesztésekor, viszont spórolás az erőforrásokkal -> Lock-in algoritmus
Négypontos ellenállásmérés • Tápáram és a feszültségmérés szétválasztása • Kontaktusok okozta hibák mérési kiesnek
NI USB 6211 (vagy NI 9205) • 16 AI Channel (32-Channel) • 16-Bit Analog Input • 250 kS/s (100 kS/s) • ±200 mVto ±10 V
1. Kapcsolás elkészítése • Készítse el a négypontos mérési elrendezést • Multiméterrel mérje a kapcsolás soros ellenállását, ami később a mérendő vezetéken folyó áram kiszámításához szükséges • A NI USB 6211 (NI 9263) analóg kimenetéből maximum 2mA árammal szabad terhelni
2. A szoftver elkészítése • Tervezze meg a Lock-in méréstechnikát megvalósító algoritmust • A korábbi képen lévő kiadott példakódba csak a Lock-inalgorithm nevű subVI tartalmát (a Lock-in képletét) kell megírni
3. Mérés elvégzése • Mérje meg a kétféle fémdrót fajlagos ellenállását (Ω/m) • Az ellenállást 10 pontban mérje a mérendő drótszakasz hosszát 1 centiméterenként növelve, majd grafikonon ábrázolja a mért adatokat • Illesszen egyenest az adatokra, majd az egyenes meredekségéből határozza meg a fajlagos ellenállást • Határozza meg a mérés nullhibáját, majd kompenzálja azt
A mérendő vezeték adatlapja • http://www.farnell.com/datasheets/1805085.pdf