Описание лабораторного стенда

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

Лабораторный стенд представляет собой LabVIEW компьютерную модель, располагающуюся на рабочем столе персонального компьютера. На стенде находятся модели электронного осциллографа и калибратора фазового сдвига (рис. 5.1).

Рис. 5.1 Модель лабораторного стенда на экране монитора компьютера при выполнении лабораторной работы № 3.51 (1 - электронный осциллограф,

2 - калибратор фазовых сдвигов)

При выполнении работы модели средств измерений и вспомогательных устройств служат для решения описанных ниже задач.

Модель электронного осциллографа используется для наблюдения формы и измерения параметров гармонических сигналов.

Модель калибратора фазовых сдвигов используется в качестве источника двух гармонических сигналов, фазовый сдвиг между которыми можно регулировать.

Схема соединения приборов при выполнении измерений приведена на рисунке 5.2.

Лабораторная работа

Ознакомление с органами управления и режимами работы электронного осциллографа.

Вариант - 20

F = 0.1 кГц

Коэффициент отклонения – 0,1 В/дел

Ознакомление с органами управления и режимами работы электронного осциллографа.

Режим внешней развертки X-Y Кр=5мс/дел

К₀= 0.2 В/дел

К₀= 0.1 В/дел

К₀= 0.5 В/дел

Режим внутренней развертки Х-Х Кр=5мс f=50 Гц

К₀=0.2 В/дел «+» К₀=0.2 В/дел «–»

5.3.6

Измерение напряжения гармонического сигнала
Осциллограмма 1

Ko=0.1 B

Осциллограмма 2

Измерение с помощью осциллографа периода и частоты гармонического сигнала

Осциллограмма 3

K_р= мс/дел

K_o= В/дел

l= дел

Осциллограмма 4

K_р= мс/дел

K_o= В/дел

l= дел

Таблица 8 Результаты измерения пикового значения напряжения гармонического сигнала

Частота калибратора	№ осциллограммы	, (В/дел)	h, (дел)	b, (дел)	, (%)	, (%)	, (%)	U В, мВ	, (%)	, В, мВ	Результат измерения напряжения P=0,997 Условия измерения нормальные
0.1 кГц	1	0.1	6	0,1	2	0.6667	2	0.3	4.522	0.013565	U= B U= B %
0.1 кГц	2	0.2	3	0,1	2	1,333	2	0,3	4.667	0.014	U= B U= B %

Таблица 9 Результаты измерения периода гармонического сигнала

Частота калибратора	n, число наблюдаемых периодов	№ осциллограммы	_, (мс/дел)	Размер n периодов , (дел)	b, (дел)	, (%)	, (%)	, (%)	Т, (мс)	, (%)	, (мс)	Результат измерения периода P=0,997 Условия измерения нормальные
0.1 кГц	1	3	2	5	0,1	2	0.8	0	10	4.0792	0. 4079	; мкс
0.1 кГц	4	4	5	8	0,1	2	0,5	0	10	4,031	0. 4031	; мкс

Таблица 10 Результат измерения частоты гармонического сигнала

Частота калибратора	n, число наблюдаемых периодов	Т, мс	, мс	f, кГц	, Гц	, (%)	Результат измерения частоты P=0,997 Условия измерения нормальные
0.1 кГц	1	10	0. 4079	0,1	4.0792	4.0792	; Гц
0.1 кГц	4	10	0. 4031	0,1	4.0311	4,031	; Гц

Исследование формы и фазового сдвига сигналов в двухканальном режиме.

Таблица 11 Частота выходного сигнала калибратора

Частота

сигнала

Последняя цифра номера зачетной книжки (пароля)

f, кГц

100

Таблица 12 Фазовый сдвиг сигналов на выходах калибратора

Параметр	Предпоследняя цифра номера зачетной книжки (пароля)
	6
Фазовый сдвиг, градус	50
	210

Осциллограмма 5

Двухканальный режим

Внутренняя развертка Х-Х

Ко= В/дел

Кр= мкс/дел

Измерим величину периода и фазового сдвига сигнала с помощью линейки:

L₁= мм

l₁=

Методом косвенных измерений найдем предел допускаемой абсолютной погрешности фазового сдвига

Где

Тогда

Погрешность округления

Найдем предел допускаемой относительной погрешности фазового сдвига

Погрешность округления

Результат измерения

P=0.997

Условия измерения нормальные

Осциллограмма 6

L= дел

l= дел

С помощью линейки измерим величину периода и фазового сдвига сигнала

L₂= мм

l₂=

Методом косвенных измерений найдем предел допускаемой абсолютной погрешности фазового сдвига

Погрешность округления

Найдем предел допускаемой относительной погрешности фазового сдвига

Погрешность округления

Результат измерения

P=0.997

Условия измерения нормальные

Осциллограмма 7

L= дел

l= дел

С помощью линейки измерим величину периода и фазового сдвига сигнала

L₃= мм

l₃=

Методом косвенных измерений найдем предел допускаемой абсолютной погрешности фазового сдвига

Погрешность округления

Найдем предел допускаемой относительной погрешности фазового сдвига

Погрешность округления

Результат измерения

P=0.997

Условия измерения нормальные

Вывод: были изучены принцип работы и структурная схема универсального электронно-лучевого осциллографа. Главная уникальность прибора в том, что он дает возможность анализировать форму сигнала. Зная форму сигнала можно найти такие параметры, как: длительность нарастания длительность фронта, амплитуду и т.д.

При измерении напряжения гармонического сигнала можно сделать вывод, что при увеличении коэффициента отклонения погрешность измерения возрастает. Таким образом, чем больше размер изображения, тем точнее измерение.

При измерении периода и частоты гармонического сигнала можно сделать вывод, что небольшое изменение коэффициента развертки несущественно влияет на погрешность измерения.

Таким образом, можно сказать, что осциллограф является универсальным измерительным прибором, с помощью которого можно измерить множество параметров, таких как: напряжение, частота, период и т.д.

Результат измерения фазового сдвига

Значение погрешности фазового сдвига зависит от точности средства измерения (линейка). Для уменьшения значения погрешности необходимо использовать более точную линейку с меньшим значением погрешности.

Список литературы

1. Анализ формы электрических сигналов электронно-лучевым осциллографом. И.Н. Запасный, В.И. Сметанин; СибГУТИ. Новосибирск. 2012

2. Оценка инструментальных погрешностей при экспериментальных исследованиях. Методическое пособие под редакцией Н.И. Горлова, И.Н. Запасного, В.И. Сметанина, Новосибирск, 2015г.

3. Метрология, стандартизация и измерения в технике связи. Под редакцией Б.Г. Хромого, М., Радио и Связь, 1986г.

4. Анализ формы электрических сигналов электронно-лучевым осциллографом. Методические указания к лабораторной работе № 3.5. И. Н. Запасный В. И. Сметанин. Новосибирск, 2012 г.

Дата добавления: 2023-01-08; просмотров: 39; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 12

Мы поможем в написании ваших работ!