Сборник лабораторных работ к изданию

Входное напряжение подается на вход усилителя

дифференциального, а за тем на вход сигнального компаратора.

Сигнальный компаратор срабатывает в момент равенства измеряемого и пилообразного напряжения.

Интервал времени T между моментами срабатывания компараторов пропорционален измеряемому напряжению Uх.

Сигналы с выходов компараторов поступают на логическое устройство, на которое поступают импульсы от генератора счетных импульсов, и импульс цикла от устройства автоматики.

На выходе логического устройства формируется последовательность радиоимпульсов (сто, двадцать, или один в зависимости от времени преобразования) длительностью τ, заполненных счетными импульсами

(пачки импульсов).

Радиоимпульсы поступают на счетный блок, включающий в себя четыре декадных делителя с памятью, где происходит подсчет количества импульсов заполнения. Количество импульсов подсчитанных счетчиком будет пропорционально измеряемому напряжению Ux.

После окончания импульса длительностью 100 мс (20 мс или 1 мс) в

блоке автоматики формируется импульс памяти, предназначенный для переписки информации счетных триггеров в триггеры памяти и импульс сброса, предназначенный для установки схемы счетного блока в исходное состояние.

4. ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ

4.1. РАСПОЛОЖЕНИЕ ОРГАНОВ УПРАВЛЕНИЯ

4.1.1. Все основные органы управления и присоединения расположены на передней панели вольтметра. Вспомогательные органы управления и присоединения вынесены на заднюю стенку. Назначение органов управления

- 31 -

и присоединения разъясняют надписи и графические символы, поме-

щенные возле них.

На передней панели расположены следующие основные органы управ-

ления:

— переключатель «ПРЕДЕЛ ИЗМЕРЕНИЯ», которым производится вы-

бор предела измерения напряжения постоянного, переменного токов и активного сопротивления;

—переключатель «РОД РАБОТЫ», который обеспечивает взаимное соединение блоков и узлов приборов при различных измерениях;

—гнездо « 100 VR» используется при измерении напряжений до

100В и активных сопротивлений;

—гнезда «1000V», «~ 1000 V» используются при измерении напряжений от 100 В до 1000 В;

—потенциометр «ВР. ИНД.» используется для регулировки периода ав-

томатического запуска;

—кнопка « » (ручной пуск) служит для ручного запуска вольтметра;

—гнезда «89,8 кΩ), 8,98 МΩ» (контроль выхода эталонных сопротив-

лений) используются для калибровки вольтметра при измерении актив-

ных сопротивлений;

калибровки и установки нуля вольтметра. Аналогичная маркировка ор-

ганов установки нуля и калибровки нанесена на ВЧ преобразователе;

—тумблер «СЕТЬ» служит для включения и выключения прибора;

—зажим « О » — общий провод при измерениях;

—зажим « » соединенный с корпусом вольтметра, используется

-32 -

для заземления вольтметра;

— гнездо «ПИТ. ВЧ ДЕТЕКТ.» служит для соединения с вилкой высо-

кочастотного преобразователя.

На задней панели:

переключатель «ВР. ПРЕОБРАЗ.» позволяет выбирать время преоб-

разования 1. 20 или 100 мс;

разъем «ВЫХОД па ЦПМ» служит для подключения к вольтметру цифропечатающей машины. Контакты 21, 22 используются при внешнем запуске вольтметра;

— тумблер « » (автоматический, внешний, ручной запуск) слу-

жит для переключения режима запуска.

4.2. ПОДГОТОВКА ВОЛЬТМЕТРА К РАБОТЕ

4.2.1. Установить тумблер «СЕТЬ» в верхнее положение.

При включении вольтметра должны индицироваться:

—один из символов «mV», «V», «Ω», «кΩ)», «П», «МΩ»;

—четырехили трехразрядное число индикаторного табло.

4.2.2. Прогреть вольтметр в течение 1 часа.

4.2.3. Установить тумблер «__» в положение «__» .

4.2.4. Установить потенциометр «ВР. ИНД.» в положение, обеспечиваю-

щее удобное время индикации.

4.2.5. Установить переключатель «РОД РАБОТЫ» в положение «U-l S»,

а переключатель «ПРЕДЕЛ ИЗМЕРЕНИЯ» — в положение «10», Зако-

ротить

вход «__ 100 VR» и ручкой «__» установить на индика-

торном табло показания «0000» с равновесным изменением знака п о-

лярности.

- 33 -

Установить переключатель «РОД РАБОТЫ» в положение «▼» и

ручкой

«__» (установка калибровки) установить на индикаторном таб-

ло показание, равное значению, указанному на шильдике воль-

тметра.

4.2.6. В случае невозможности осуществления установки нуля, уста-

новку нуля необходимо производить в следующей последовательно-

сти:

—установить ручку «___» в среднее положение;

—установить ручку «___» в среднее положение;

установить переключатель «РОД РАБОТЫ» в положение «U-l S», а переключатель «ПРЕДЕЛ ИЗМЕРЕНИЯ» — в положение «1».

Закоротить вход «___ 100 VR» с клеммой « 0 »:

— потенциометр «___» установить в крайнее положение,

вращая его по часовой стрелке до упора;

— потенциометр «___» установить в крайнее положение,

вращая его против часовой стрелки до упора, при этом на индик а-

торном табло индицируется четырехзначное показание со знаком

«минус» (около — 6000±1000);

— вращая потенциометр «___» по часовой стрелке, устано-

вить на индикаторном табло показание «0000».

Примечания.

1. Рекомендуется соблюдать плавность вращения, начиная с пока-

заний «- 0050», с тем, чтобы не пропустить показания «0000».

- 34 -

2. Не следует особо тщательно выставлять показание «0» в млад-

шем разряде именно потенциометром «___»;

при необходимости это можно сделать ручкой «_____» ,

для чего она заранее была выставлена в среднее положение.

—установить переключатель «РОД РАБОТЫ» в положение «__»;

—вращая потенциометр «___» против часовой стрелки,

установить на индикаторном табло показание, равное значению, ук а-

занному на шильдике вольтметра.

Примечание.

Не следует особо тщательно выставлять показание младшего разря-

да именно потенциометром «___»; при необходимости это

можно сделать ручкой «___», для чего она заранее была вы-

ставлена в среднее положение.

5 ПОРЯДОК РАБОТЫ

5.1.Измерение напряжения переменного тока частотой 20 Гц ÷100 кГц

Установить переключатель «ПРЕДЕЛ ИЗМЕРЕНИЯ» в положе-

ние, соответствующее величине измеряемого напряжения.

Установить переключатель «РОД РАБОТЫ» в положение «U ~»,

соответствующее частоте измеряемого напряжения 20 Гц ÷100

кГц.

Подать измеряемое напряжение величиной до 100 В на гнездо «_

__ 100 VR».

Установить потенциометр «ВР. ИНД.» в положение, обеспечива-

ющее удобное время индикации.

-35 -

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению лабораторной работы № 3

ИЗУЧЕНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ГЕРАТОРА НИЗКИХ ЧАСТОТ

- 36 -

Лабораторная работа № 3

Изучение измерительного генератора низких частот

1.Тема: Изучение измерительного генератора низких частот.

2.Требования к знаниям

Студент должен:

иметь представление

-о типах измерительных генераторов используемых для электрорадио-

измерений;

знать:

-принципиальную схему генератора RC;

-правило включения генератора в измерительную цепь.

уметь

-подготовить генератор к работе;

-установить заданные параметры выходного сигнала.

иметь навыки:

-практического использования генератора.

3.Цель

3.1. Изучить принцип работы генератора гармонических колебаний типа

RC.

3.2.Ознакомиться с основными техническими характеристиками, устрой-

ством и функциональной схемой генератора Г3-109.

3.3.Получить практические навыки работы с генератором Г3-109.

3.4.Оценить погрешность установки частоты и выходного напряжения ге-

нератора Г3-109.

4.Литература

4.1.«Электрорадиоизмерения». Под редакцией А.С. Сигова. М.: «ФОРУМ – ИНФРА-М» 2004

-37 -

4.2.Б.П. Хромой, Ю.Г. Моисеев «Электрорадиоизмерения», Москва

«Радио и связь» 1985г.

4.3.Н.П. Шумилин «Измерения в технике проводной связи». М.: «Связь» 1980.

4.4.Техническое описание генератора Г3-109.

4.5.Описание лабораторной работы № 3.

5.Подготовка к работе

5.1.Изучить (повторить) теоретический материал о принципе работы генератора типа RC [1] § 4.1,4.2, [2] § 7.1.,7.2.

5.2.Изучить техническое описание изучаемого генератора.

5.3.Подготовить бланк отчёта:

5.3.1.Титульный лист

5.3.2.Цель работы.

5.3.3.Технические данные генератора Г3-109.

5.3.4.Структурная схема измерительного генератора Г3-109 [5] рису-

нок 3.5.

5.3.5.Схема задающего генератора типа RC [5] рисунок 3.6.2.

5.3.6.Схемы измерений, рисунок 3.1, 3.2, 3.3.

5.3.7.Формы протоколов измерений [5] таблицы 3.1, 3.2, 3.3.

5.4.Контрольные вопросы допуска.

5.4.1.Как установить необходимую частоту на выходе генератора?

5.4.2.Как установить необходимое напряжение на выходе генерато-

ра?

5.4.3.В чём особенность работы с выходом 2 генератора Г3-109?

5.4.4.В чём суть задания лабораторной работы?

6. Основное оборудование

6.1.Изучаемый генератор Г3-109.

-38 -

6.2.Электронный вольтметр В3-38.

6.3.Электронно-счётный частотомер Ч3-33.

6.4.Магазин сопротивлений МСР-60.

7.Задание

7.1.Изучить конструкцию измерительного генератора.

7.2.Определить погрешность градуировки шкалы частот генератора.

7.3.Определить погрешность установки выходного напряжения гене-

ратора.

7.4.Измерить выходное напряжение без согласованной нагрузки

8.Порядок выполнения работы

8.1.Изучение конструкции генератора.

8.1.1. Пользуясь техническим описанием [5] и приложением к лабо-

раторной работе ознакомьтесь с техническими данными генератора.

8.1.2. Пользуясь техническим описанием [5] изучите назначение ор-

ганов управления, увязать их с функциональной схемой.

8.2.Определение погрешности, градуировки шкалы частот генера-

тора. Поверяемый диапазон частот сообщает преподаватель.

8.2.1.Соберите схему, приведённую на рисунок 1. Установите пере-

ключатель поддиапазонов на заданную позицию и установите на вы-

ходе генератора напряжение 1 В.

Рисунок 3.1 - Схема измерения частоты.

8.2.2.Настройте генератор на первую заданную частоту.

8.2.3.Определите действительное значение частоты сигнала по пока-

заниям частотомера.

- 39 -

8.2.4.Рассчитайте абсолютную, относительную и приведенную по-

грешность установки частоты по формулам 3.1, 3.2, 3.3:

где: fн – предельное значение; f – абсолютная погрешность

δ – относительная погрешность

γпр – приведённая погрешность

8.2.5.Аналогичную работу проведите для всех значений частоты за-

данных преподавателем.

8.2.6.Результаты измерений и расчётов занесите в таблицу 3.1.

Таблица 3.1

fг кГц

fд кГц

fкГц

%

пр%

8.3.Сравните результаты измерений с техническими данными генерато-

ра. Сделайте заключение о метрологической исправности генератора.

8.3.1. Соберите схему рисунок 2. Установите на выходе генератора первое заданное значение напряжения. Rн = 50 Ом.

Рисунок 3.2 - Схема измерения напряжения на выходе генератора.

- 40 -