Сборник лабораторных работ к изданию
.pdfФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ
ХАБАРОВСКИЙ ИНСТИТУТ ИНФОКОММУНИКАЦИЙ (ФИЛИАЛ)
ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО БЮДЖЕТНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ»
СРЕДНЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ
ПО КУРСУ «ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИЯ»
Для студентов факультета среднего профессионального
образования (заочное отделение)
Хабаровск
2015
К.И. Джоган. Методические указания к лабораторным работам по дисци-
плине «Электрорадиоизмерения» для студентов среднего специального образования (заочное обучение) специальностей 210709 - «Многоканаль-
ные телекоммуникационные системы», 210721 - «Радиосвязь, радиовеща-
ние и телевидение», 210723 - «Сети связи и системы коммутации» – Хаба-
ровск ХИИК (филиал) ФГОБУ ВПО «СибГУТИ», 2015г.
Приведены описания лабораторных работ по дисциплине «Электрора-
диоизмерения». Описан порядок выполнения лабораторных работ. Даны контрольные вопросы допуска и вопросы для защиты лабораторных работ.
Приведены технические данные изучаемых приборов и инструкции по эксплуатации. Пояснены расчеты погрешностей измерений.
Для студентов среднего специального образования (заочное обучение)
специальностей 210709 - «Многоканальные телекоммуникационные си-
стемы», 210721 - «Радиосвязь, радиовещание и телевидение», 210723 -
«Сети связи и системы коммутации».
Рецензенты: Киселева Н.И. - преподаватель ХИИК ФГОБУ ВПО «СибГУ-
ТИ» Воронина Ю.В. – ст. преподаватель ХИИК ФГОБУ ВПО «СибГУТИ»
Рассмотрено на заседании кафедры общепрофессиональных дисциплин ХИИК ФГОБУ ВПО «СибГУТИ» Протокол № от «____» ______20__ г.
- 2 -
- 3 -
|
Содержание |
|
|
|
Стр. |
1. |
Введение |
4 |
|
|
|
2. |
Лабораторная работа № 1 |
5 |
|
|
|
3. |
Приложение 1.1 к лабораторной работе № 1 |
12 |
|
|
|
4. |
Лабораторная работа № 2 |
19 |
|
|
|
5. |
Приложение 2.1 к лабораторной работе № 2 |
26 |
|
|
|
6. |
Лабораторная работа № 3 |
35 |
|
|
|
7. |
Приложение 3.1 к лабораторной работе № 3 |
42 |
|
|
|
8. |
Лабораторная работа № 4 |
49 |
|
|
|
9. |
Приложение 4.1 к лабораторной работе № 4 |
57 |
|
|
10.Лабораторная работа № 5 |
61 |
|
|
11.Приложение 5.1 к лабораторной работе №5 |
68 |
|
|
12.Список литературы |
77 |
|
- 4 -
Введение
Дисциплина «Электрорадиоизмерения» является базовой для всех технических специальностей связного профиля. Ее цель познакомить сту-
дентов с типовыми методами и типовой измерительной аппаратурой,
сформировать умение студентов выбрать, включить, откалибровать и экс-
плуатировать измерительные приборы в соответствии с их техническими характеристиками, обеспечив необходимую точность измерений. При изу-
чении дисциплины «Электрорадиоизмерения» студенты получают навыки по проведению измерений и оформлению результатов эксперимента, что необходимо во всех учебных лабораториях и на рабочем месте техника в его профессиональной деятельности.
Методические указания к лабораторным работам призваны помочь студентам в изучении методов и средств измерений электрических вели-
чин, общих методов обработки результатов измерений и оценки погреш-
ностей.
В методических указаниях рассмотрены лабораторные задания и по-
рядок выполнения следующих лабораторных работ: «Изучение аналогово-
го вольтметра», «Изучение цифрового вольтметра», «Изучение измери-
тельного генератора низких частот», «Измерение параметров сигнала с помощью осциллографа», «Измерение частоты и периода сигнала цифро-
вым частотомером». Приложения к лабораторным работам содержат назначение приборов, технические характеристики, устройство и принцип работы, порядок работы с прибором. Это позволяет более глубоко позна-
комиться с изучаемым измерительным прибором и правильно провести измерения. Выполнение лабораторных работ содержит расчет абсолют-
ной, относительной и приведенной погрешностей и анализ полученных ре-
зультатов.
- 5 -
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по выполнению лабораторной работы № 1
ИЗУЧЕНИЕ АНАЛОГОВОГО ВОЛЬТМЕТРА
- 6 -
Лабораторная работа № 1 Изучение аналогового вольтметра
1.Тема: Аналоговые электронные вольтметры.
2.Требования к знаниям
Студент должен
иметь представление:
- о вольтметрах различных типов.
знать:
-принцип работы измерительного механизма магнитоэлектрической системы;
-типы детекторов используемых в аналоговых вольтметрах;
-виды погрешностей характеризующих измерительные приборы.
Уметь:
-пользоваться электронным вольтметром.
3.Цель
3.1.Ознакомиться с основными техническими характеристиками воль-
тметра.
3.2.Получить практические навыки работы с электронным вольтмет-
ром.
4.Литература
4.1.«Электрорадиоизмерения» под редакцией А. С. Сигова, Москва.
«Форум – Инфра-М » 2004.
4.2.С. И. Боридько, Н. В. Дементьев, Б. Н. Тихонов И. А. Ходжаев «Мет-
рология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных систе-
мах», Москва «Горячая линия - Телеком» 2007.
4.3.Техническое описание вольтметра В3-38.
4.4.Описание лабораторной работы № 1.
-7 -
5.Подготовка к работе
5.1.Изучить (повторить) теоретический материал о принципе работы электронных вольтметров [1] §3.1.-3.2 §3.4,стр.93-105, [2] §7.1-7.4 стр.
147-161.
5.2.Изучить (повторить) теоретический материал о погрешностях изме-
рительных приборов [1] §2.5 стр. 68-71.
5.3.Ознакомиться с техническим описанием вольтметра В3-38.
5.4.Подготовить бланк отчета
5.4.1Титульный лист.
5.4.2Упрощенная структурная схема вольтметра.[4] рисунок 1.9.
5.4.3Технические данные вольтметра [4] стр.12 приложение 1.1.
5.4.3Схемы измерений [4] рисунки 1.1, 1.2.
5.4.2Формы протоколов измерений [4] таблицы 1.1, 1.2.
5.5.Контрольные вопросы допуска
5.5.1.Как проверить исправность вольтметра?
5.5.2.Как производится выбор поддиапазона измерений и отсчёт пока-
заний по вольтметру?
5.5.3.Какие различают погрешности средств измерений?
5.5.4.В чём суть задания лабораторной работы?
6.Основное оборудование
6.1.Изучаемый вольтметр В3-38.
6.2.Измерительный генератор ГЗ-112
6.3.Образцовый вольтметр В7-16.
6.4.Магазин сопротивлений МРС60.
6.5.Соединительные провода.
7.Задание
7.1.Изучить конструкцию электронного вольтметра.
7.2.Произвести поверку вольтметра В3-38.
7.3.Измерить входное сопротивление вольтметра.
-8 -
8. Порядок выполнения работы
8.1.Изучение конструкции электронного вольтметра.
Пользуясь техническим описанием [3] изучите функциональную схему прибора. Повторите назначение основных блоков.
Изучите расположение и назначение органов управления.
8.2.Поверка электронного вольтметра. Значения для проведения из-
мерений сообщает преподаватель.
8.2.1.Соберите схему, приведённую на рисунке 1.1.
Г |
Р1 |
Р2 |
|
V |
V |
||
|
Рисунок 1.1 - Схема поверки вольтметра.
В качестве образцового вольтметра Р1 используется вольтметр В7-16.
Р2 – поверяемый вольтметр В3-38.
8.2.2.Настройте генератор на частоту f = 1 кГц.
8.2.3.Установите по вольтметру В3-38 значение напряжения задан-
ное преподавателем, по образцовому вольтметру определите действи-
тельное значение измеряемого напряжения. Пределы вольтметров В3-
38 и В7-16 необходимо выбрать в соответствии с измеряемым напря-
жением.
8.2.4.Рассчитайте абсолютную, относительную и приведённую по-
грешность.
абсолютная погрешность рассчитывается по формуле 1.1:
U Uиз Uд |
(1.1) |
относительная погрешность рассчитывается по формуле 1.2:
|
U |
100% |
(1.2) |
|
|||
Ud |
|
приведённая погрешность рассчитывается по формуле 1.3:
- 9 -
п |
|
U 100% |
(1.3) |
|
|
Un |
|
где Uиз - показания поверяемого вольтметра В3-38;
U d - показания образцового вольтметра В7-16;
Un - предел измерений.
8.2.5. Определите среднюю приведённую погрешность по формуле
1.4 и сравнить её с классом точности.
п |
|
n |
n |
|
n |
n |
|
.... n |
|
(1.4) |
1 |
|
2 |
3 |
|
4 |
|
n |
|||
|
|
|
|
|
|
ср |
n |
если пср > К прибор метрологически не исправен. 8.2.6. Результаты измерений занесите в таблицу 1.1.
Таблица 1.1.
Uиз (В)
Un (В)
Uд (В)
U (В)
%
п %
8.3.Измерение входного сопротивления вольтметра.
8.3.1.Соберите схему, приведённую на рисунке 1.2.
В качестве переменного резистора Rm используйте магазин сопро-
тивлений, имеющий Rmax=10000 Ом.
Г |
Р1 |
Rm |
Р2 |
|
|||
V |
|
V |
|
|
|
Рисунок 1.2 - Схема измерения входного сопротивления.
- 10 -