METINGEN op TOESTELEIGENSCHAPPEN
1. Doel
Metingen die de student moeten doen inzien dat hun meettoestelletje niet in alle
omstandigheden juist meet.
2. Benodigdheden
Set weerstanden
Diode 1N4007
Schuifweerstand
Oscilloscoop
Functiegenerator
Voeding
3. Metingen
3.1 Nagaan van de “kortsluitwaarde” van een meettoestel
Deze meting wordt enkel gedaan door de studenten die een “beep”-stand op hun
toestel hebben.
Schuif de loper van de schuifweerstand tot de maximale waarde.
Sluit nu de weerstand aan op jouw meettoestel. Zet het toestel in zijn “akoestische”
stand.
Verminder de weerstandswaarde tot je toestel een geluidje maakt.
Meet nu de werkelijke ohmse weerstand die jouw toestel nog aanziet als zijnde een
kortsluiting.
Vanaf 25 ohm met de eerste, 50 met de tweede
en zelfs 90 met de derde meettoestel.
Besluit: niet betrouwbaar op
piepstand.
3.2 Nagaan van de inwendige weerstand van een meettoestel en van
de scoop
Maak een serieschakeling van twee weerstanden van 1K op een testprint.
Sluit een voedingsspanning aan van 10 V en meet de spanning over de twee
weerstanden.
Sluit vervolgens een sinusoïdale spanning met amplitude 10 V aan en meet de
bronspanning en de spanning over 1 weerstand m.b.v. de voltmeter en de scoop.
Teken het beeld over.
Doe nu hetzelfde voor een serieschakeling van twee weerstanden van 1 M.
Conclusie ?
Bij de 1K weerstanden bekomen we 5V achter de eerste en 0V als we meten achter de tweede
Bij de 1M weerstanden bekomen we 3.44V achter de eerste en 0V als we meten achter de tweede
TE 1
Wat ook logisch is want de weerstand van de 1M veel groter is waardoor de Voltage zal
zakken en minder doorlaat
3.3 Nagaan van de bandbreedte van een meettoestel en van de scoop
Werkwijze : ….. Zie extra blad die ook ingediend is.
3.4 Opmeten van de effectieve en gemiddelde waarde van een aantal
signalen.
De signalen zijn :
signaal 1 : een sinusvormige wisselspanning met Ut-t = 4 V ;
signaal 2 : de enkelzijdig gelijkgerichte sinus ;
signaal 3 : de sinus gesuperponeerd op een gelijkspanning van 6 V ;
signaal 4 : een driekhoekvormige wisselspanning met Ut-t = 4 V ;
signaal 5 : de enkelzijdig gelijkgerichte driehoek ;
signaal 6 : de driehoek gesuperponeerd op een gelijkspanning van 6 V ;
signaal 7 : een blokgolfvormige wisselspanning met Ut-t = 4 V ;
signaal 8 : de enkelzijdig gelijkgerichte blokgolf ;
signaal 9 : de blokgolf gesuperponeerd op een gelijkspanning van 6 V ;
De frequentie van de wisselspanningen bedraagt 1 kHz.
Bereken voor iedere spanningsvorm :
a) de gemiddelde waarde
b) de effectieve waarde van de AC-componente (rms)
c) de true rms (=
( gem waarde) 2  rms 2 )
En dit zowel voor een tijdspanne t = T als t = T/2.
(De berekeningen komen in het logboek.
De resultaten van de berekeningen worden bovendien vermeld in een samenvattende tabel.
In de tabel komen enkel resultaten, geen berekeningen !
OPGELET : bij de TRUE RMS horen 3 berekeningen !!!)
Noteer het merk en het type van je eigen toestel en dat van je collega en schrijf het in de
tabel.
Als voedingsbron mag enkel de functiegenerator gebruikt worden. (Eventueel na een of
andere component te passeren ; dus géén regelbare voeding gebruiken !)
Voer de metingen uit voor iedere spanningsvorm en wel als volgt :
1) Stel de functiegenerator zo in, dat je op de scoop de spanningsvorm waarneemt zoals
gevraagd.
TE 2
Bij een volledige sinus is de gemiddelde waarde nul. Daarom moeten we het ook berekenen
Met een halve. Bij sinus: V2 en bij driehoek V3
(m.a.w. we nemen het scoopbeeld als referentie, alhoewel ...............................................)
2) Meet met je eigen toestel en dat van je collega de spanning in de standen AC en DC.
Noteer alles tot op 0.1 V (vb 5.9 ; 0.0 ; ...)
3) De TRUE RMS wordt bepaald door :
AC 2  DC 2
4) Duid achteraf in de tabel de gelijkenissen aan (kleur gebruiken !) en besluit.
5) Indien mogelijk doet de docent dezelfde metingen met een TRUE RMS toestel en met een
analoog toestel en noteert de waarden op het bord.
BEREKEND
GEMID
t=
T/2
RMS
t= t=
T T/2
GEMETEN
TRUE RMS
toestel 1:
t = DC T/2 DC T DC T
DC
T AC T/2 AC T AC T/2
AC
toestel 2:
TRUE DC
RMS
AC
TRUE
RMS
1
1
1
0
2
0.5 0.4
3
8.0 16.9 18.90
1.5 0.81
8.0
0.85 0.9
0
0 0.4
0.5
4
5
Moesten niet invullen
0.1
0.8
0.1
0.65
0.20
6
8.0
7
0
8
0.42
0.5
9
8
16.9 18.9
TE 3
17.0 19.0
1.0
0
0.8
0.5 0.5
0.1 0.2
8.0
1.05 0
0.72
0.85
0.70
0.35
8.30
1.45 1.45
0.45 1.25 1.35
8.0
1.5
8.35