- •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.
Вольтметр в7-77 в режиме измерения напряжения переменного тока синусоидальной формы
1. Вольтметр обеспечивает измерение напряжения переменного тока синусоидальной формы до 750 В.
2. Конечные значения пределов Uп при измерении напряжения переменного тока равны 200 мВ, 2, 20, 200, 750 В.
3. Формат индикации 3 1/2 разряда.
4. Пределы допускаемой основной погрешности при измерении напряжения переменного тока синусоидальной формы не превышают значений, приведенных в табл. ПА-2.
5. Входное сопротивление вольтметра при измерении напряжения переменного тока равно (1 ± 0,1) МОм.
6. Входная емкость вольтметра (без входного кабеля) при измерении напряжения переменного тока – не более 100 пФ.
Таблица ПА-2 Основная абсолютная погрешность В7-77 при измерении напряжения переменного тока синусоидальной формы
Предел измерения (Uп) |
Цена ед. мл. разряда |
Частота измеряемого напряжения, кГц | ||||||||
0,02 … 10 |
10 … 20 |
20 … 50 |
50 … 100 | |||||||
Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности (в нормальных условиях применения) ± (% от U + ед. мл. разряда) | ||||||||||
200.0 мВ |
100 мкВ |
0,5 + 4 |
0,5 + 10 |
1 + 10 |
2 + 20 | |||||
2.000 В |
1 мВ |
0,5 + 4 |
0,5 + 10 |
1 + 10 |
2 + 20 | |||||
20.00 В |
10 мВ |
0,5 + 4 |
0,5 + 10 |
1 + 10 |
2 + 20 | |||||
200.0 В |
100 мВ |
0,5 + 4 |
0,5 + 10 |
- |
- | |||||
750 В * |
1 В |
0,5 + 4 |
- |
- |
- |
* Измерение напряжения переменного тока проводить в диапазоне частот от 20 Гц … 1 кГц.
Вольтметры в7-38, в7-40 в режимах измерения постоянного напряжения
1. Вольтметры обеспечивают измерение постоянного напряжения положительной и отрицательной полярностей от 100 мкВ до 1000 В и имеют пределы измерений:
В7‑38 – 200 мВ; 2; 20; 200 и 1000 В;
В7‑40 – 200 мВ; 2; 20; 200 и 2000 В.
2. Модуль основной относительной погрешности измерения постоянного напряжения не превышает значения, вычисленного по формуле
% ,
где конечное значение установленного предела измерения;
измеренное значение входного напряжения;
коэффициент, значение которого приведено в таблице ПА-3.
Таблица ПА-3 Значения коэффициента
Тип вольтметра |
В7‑38 |
В7‑40 |
Предел измерения |
Значение коэффициента | |
0,2; 2 В |
0,06 |
0,05 |
2000 В |
– |
0,1 |
20; 200 В |
0,09 | |
1000 В |
– |
3. При измерении постоянного напряжения коэффициент подавления помехи нормального вида при частоте помехи 50 и 400 Гц не менее 40 дБ.
4. Входное сопротивление вольтметров при измерении постоянного напряжения:
В7‑38 – (10 0,5) МОм, В7‑40 – (100,1) МОм.
Вольтметр В7‑38 в режиме измерения переменного напряжения
1. Вольтметр обеспечивает измерение среднеквадратического отклонения гармонического напряжения в диапазонах:
от 2 мВ до 200 В (на частотах 20 Гц ... 100 кГц),
от 200 В до 500 В (на частотах 20 Гц ... 5 кГц)
и имеет пределы измерений: 200 мВ; 2; 20; 200 и 300 В.
В вольтметре использован выпрямительный детектор (преобразователь по уровню средневыпрямленного отклонения переменного напряжения).
2. Исследуемое напряжение кроме измеряемой переменной составляющей может иметь постоянную составляющую не более 600 В.
3. Модуль основной относительной погрешности измерения среднеквадратического отклонения гармонического напряжения не превышает значений, вычисленных по формуле, при условии, что значение коэффициента гармоник Кг измеряемого напряжения менее указанного в таблице:
% ,
где конечное значение установленного предела измерения; измеренное значение входного напряжения; коэффициенты, значения которых приведены в таблице ПА-4.
Таблица ПА-4 Значения коэффициентов
Пределы измерений, В |
Диапазоны частот | ||||
30 – 40 Гц |
40 – 60 Гц |
0,06 – 10 кГц |
10 – 20 кГц |
20 – 100 кГц | |
Значения // Кг (%) | |||||
0,2; 2; 20; 200 |
1,5 / 0,1 / - |
0,4/ 0,05/ 0,5 |
0,2 / 0,05/ 0,2 |
0,2 / 0,1 / 0,5 | |
0,5 / 0,1 / 0,5 | |||||
300 |
1,5 / 0,1 / - |
0,5/ 0,4 / 0,8 |
0,2 / 0,4 / 0,5 |
0,5 / 0,6 / 0,5 |
– |
4. Входное сопротивление вольтметра при измерении переменного напряжения (на всех пределах) = (1,000,05) МОм; входная емкость100 пФ.
5. Время прогрева 15 мин.