- •Лабораторная работа № 4 «Измерение уровня напряжений радиотехнических сигналов»
- •I. Цели работы
- •II. Объекты измерений, средства измерений и требуемая точность измерений
- •III. Программа работы
- •IV. Домашнее задание
- •V. Лабораторное задание
- •Часть 1. Ознакомление с вольтметрами и подготовка их к работе
- •Часть 2. Ознакомление с параметрами уровня периодических напряжений
- •Часть 3. Исследование подавления гармонической помехи в интегрирующих вольтметрах постоянного тока
- •3.3. Экспериментально исследовать подавление гармонической помехи в вольтметре в7-77 при различных частотах помехи.
- •Часть 4. Исследование влияния формы периодических напряжений на показания вольтметров в7-77, в7-40, в7-26 и в3-57
- •4.1. Рассмотреть алгоритмы формирования показаний вольтметров в7-77, в7-40, в7-26 и в3-57 при измерении переменных напряжений.
- •4.2. Экспериментально исследовать влияние формы периодических напряжений на показания вольтметров в7-77, в7-40, в7-26 и в3-57.
- •Часть 5. Ознакомление с погрешностью взаимовлияния при измерении напряжений
- •5.1. Ознакомиться с замыслом эксперимента.
- •5.2.Экспериментально исследовать погрешности взаимовлияния при измерении напряжений.
- •VI. Указания по обработке и анализу результатов выполнения лабораторного задания
- •VII. Контрольные вопросы
- •Краткие технические характеристики вольтметров Вольтметр в7-77 в режиме измерения постоянного напряжения
- •Вольтметр в7-77 в режиме измерения напряжения переменного тока синусоидальной формы
- •Вольтметры в7-38, в7-40 в режимах измерения постоянного напряжения
- •Вольтметр в3‑57
- •30; 100; 300 МкВ; 1; 3; 10; 30; 100; 300 мВ; 1; 3; 10; 30; 100; 300 в.
- •5 Гц – 5 мГц.
- •Краткие технические характеристики осциллографа универсального gos-620fg
- •Краткие технические характеристики генератора сигналов специальной формы sfg-2110
- •Замечания по выбору вольтметров и особенностям измерения амплитудных параметров напряжения
- •1. Необходимая априорная информация
- •2. Рекомендации по выбору вольтметра в зависимости от используемого в нем типа детектора
- •3. Рекомендации по подключению к объекту исследования.
VII. Контрольные вопросы
1. Перечислите основные достоинства электронных вольтметров.
2. Расскажите о классификации и обозначениях электронных вольтметров.
3. Дайте определение постоянной составляющей, пиковых значений и пиковых отклонений периодического напряжения.
4. Дайте определение средневыпрямленного значения и средневыпрямленного отклонения периодического напряжения.
5. Дайте определение среднеквадратического значения и среднеквадратического отклонения периодического напряжения.
6. Как связаны между собой амплитудное, средневыпрямленное и среднеквадратическое значения гармонического напряжения?
7. Как связаны между собой размах, средневыпрямленное и среднеквадратическое отклонения периодической последовательности прямоугольных импульсов со скважностью Q = T / tи = 2, (T – период следования импульсов, tи – длительность импульсов)?
8. Поясните принцип действия аналого-цифрового преобразователя (АЦП) с двойным интегрированием, преобразующего постоянное напряжение в цифровой код.
Какому параметру входного напряжения соответствует выходной цифровой код этого преобразователя, если входное напряжение является изменяющимся (не постоянным)?
9. Расскажите о «подавлении» помех в АЦП двойного интегрирования. Как коэффициент подавления помехи зависит от частоты помехи гармонической формы?
14. Изобразите структурную схему вольтметра В7-26 в режиме измерения переменного напряжения и опишите принцип его действия. На какой параметр входного напряжения он реагирует, и в каком параметре напряжения какой формы проградуирована его шкала? Для чего высокочастотный вход выполнен в виде выносного пробника, и что в этом пробнике находится?
15. Изобразите структурную схему вольтметра В7-77 в режиме измерения переменного напряжения и опишите принцип его действия. На какой параметр входного напряжения он реагирует, и в каком параметре напряжения какой формы проградуирована его шкала?
16. Изобразите структурную схему вольтметра В3-57 в режиме измерения переменного напряжения и опишите принцип его действия. На какой параметр входного напряжения он реагирует, и в каком параметре напряжения какой формы проградуирована его шкала?
17. Прокомментируйте результаты экспериментального исследования подавления гармонической помехи в вольтметре В7-40.
18. Прокомментируйте результаты измерения СКО выходных напряжений функционального генератора SFG-2110 вольтметрами В3-57, В7-77 и В7-26.
19. Прокомментируйте результаты экспериментального ознакомления с погрешностями взаимовлияния при измерении гармонического напряжения вольтметрами В7-77 и В7-26.
Приложение A
Краткие технические характеристики вольтметров Вольтметр в7-77 в режиме измерения постоянного напряжения
1. Вольтметр обеспечивает измерение напряжения постоянного тока положительной и отрицательной полярностей до 1000 В.
2.. Конечные значения пределов Uп при измерении напряжения постоянного тока равны 200 мВ, 2, 20, 200, 1000 В.
3. Формат индикации 4 1/2 разряда.
4. Пределы абсолютной допускаемой основной погрешности при измерении напряжения постоянного тока не превышают значений, приведенных в табл. ПА-1.
Таблица ПА-1 Основная абсолютная погрешность В7-77 при измерении напряжения постоянного тока
|
Предел измерения (Uп) |
Цена ед. мл. разряда |
Пределы допускаемой основной погрешности (в нормальных условиях применения) ± (% от U + ед. мл. разряда) |
|
200.00 мВ |
10 мкВ |
0,07 + 4 |
|
2.0000 В |
100 мкВ |
0,05 + 4 |
|
20.000 В |
1 мВ |
0,07 + 4 |
|
200.00 В |
10 мВ |
0,07 + 4 |
|
1000.0 В |
100 мВ |
0,07 + 4 |
Примечание:
- U – результат измерения напряжения;
- ед. мл. разряда – цена единицы младшего разряда.
5. Входное сопротивление вольтметра при измерении напряжения постоянного тока равно (10±0,5) МОм.
6. Вольтметр при измерении напряжения постоянного тока обеспечивает ослабление внешних помех нормального вида частотой (50±0,5) Гц не менее 40 дБ.