ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1.1 Изучить особенности измерения импульсного напряжения при помощи осциллографа.

1.2 Изучить влияние калибровки осциллографа на погрешность измерений.

1.3 Изучить особенности измерения параметров импульсного сигнала и факторы, влияющие на точность измерений.

1.4 Получить и закрепить навыки работы с однолучевым осциллографом.

1.5 Проанализировать результаты измерения и сделать заключения.

ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

2.1 Генератор импульсов Г5-54, зав.№.

2.2 Осциллограф С1-72, зав.№

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

3.1 Соединить клемму " ¤" измерительных приборов с шиной защитного заземления.

3.2 Убедиться в наличии и исправности сетевых предохранителей измерительных приборов.

3.3 Соблюдать указания мер безопасности, приведённые в руководстве по эксплуатации приборов и оборудования, применяемых в данной работе.

3.4 Соблюдать все требования техники безопасности при работе в лаборатории электротехнических измерений.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

4.1 По техническому описанию осциллографа и генератора изучили их технические характеристики, расположение и назначение органов управления. У осциллографа проверили калибровку канала вертикального отклонения и длительности развертки.

При необходимости производили их регулировку.

4.2 Собрали схему измерений согласно рисунку 1.

Рисунок 1

4.3 Получили на экране осциллографа изображение импульсной последовательности с генератора импульсов, применив внешний запуск развертки импульсом с гнезда “синхроимпульсы” генератора Г5-54.

4.4 Провели измерение частоты следования выходных импульсов генератора в следующем порядке.

4.4.1 Устанавливая значения частот выходных импульсов на генераторе Г5-54 указанные в таблице 1, замерили значения частоты осциллографом.

Длительность выходного импульса положительной полярности установили в пределах 1 мкс.

4.4.2 Расчётные формулы.

а) период выходных импульсов генератора определяется по формуле:

б) частота выходных импульсов генератора определяется по формуле:

в) вычисление абсолютной погрешности измерения частоты определяется по формуле:

где F_г - частота выходных импульсов генератора;

F_изм - измеренная частота.

б) вычисление относительной погрешности измерения частоты определяется по формуле :

Результаты измерений приведены в таблице1.

Таблица 1

4.5 Получили на экране осциллографа изображение импульсной последовательности с генератора импульсов, установив на нем параметры, применив внешний запуск развертки осциллографа импульсом с гнезда “синхроимпульсы” генератора Г5-54:

а) при измерении амплитуды импульса частоту генератора F_г = 10 кГц, длительность импульса = 5 мкс;

б) при измерении длительности импульса - амплитуду импульса U _имп = 2 В, частота F =1 кГц.

4.6 Провели измерение амплитуды импульса, используя калиброванные значения коэффициентов отклонения.

4.6.1 Результат измерения представили в виде U_имп = U_изм±ΔU c учетом правила округления. Результаты измерений свели в таблицу 2.

4.6.2 Расчётные формулы.

а) амплитуд выходных импульсов генератора определяется по формуле:

б) поскольку определение амплитуды импульса относиться к косвенным измерениям и определение погрешности производится на основании узаконенных правил.

Вычисляя частные погрешности путем нахождения частных производных, и переходя к относительным погрешностям, получили

где δ_А - относительная погрешность измерения амплитуды импульса,

δ₁ – относительная погрешность измерения отклонения (размер импульса по вертикали),

δ_К – предел допустимой основной погрешности коэффициента канала вертикального отклонения (см. технические данные на осциллограф).

В свою очередь визуальная погрешность измерения отрезка по ГОСТ на электронно-лучевые осциллографы составит

где q - толщина луча на экране осциллографа, мм;

l - измеренное отклонение, мм.

Следовательно, для уменьшения погрешности (увеличения точности) измерений размер изображения получили максимально возможным, а регулировками « ЯРКОСТЬ» и «ФОКУС» получили наиболее тонкий луч на экране.

Абсолютное значение погрешности определить по формуле:

Таблица 2..

4.7 Измерение длительности импульсов с помощью калиброванной развертки.

4.7.1 Данные измерений и расчётов свели в таблицу 3, соблюдая правила округления.

4.7.2 Расчётные формулы.

а) длительность выходных импульсов генератора определяется по формуле:

б) относительная погрешность измерения длительности определяется как

где δ₁ – относительная погрешность измерения отклонения луча (длительности импульса, периода повторения)

δ_к– предел допускаемой основной погрешности коэффициента развертки.

где q - толщина луча на экране осциллографа, мм;

l - измеренное отклонение, мм.

в) абсолютное значение погрешности измерения длительности импульса, периода повторения определится

Таблица 3

4.8 Осциллограммы измерений приведены на рисунках 2…4.

Рисунок 2 – Осциллограмма измерения периода следования выходных импульсов генератора

Рисунок 3 – Осциллограмма измерения амплитуды выходного импульса генератора

Рисунок 4 – Осциллограмма измерения длительности выходного импульса генератора

ВЫВОДЫ

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Приложение А

Поиск по сайту: