Вопросы для самопроверки
1. Как определяются метрологические параметры импульса прямоугольнойформы?
2. Какими параметрами характеризуется последовательность парных импульсов?
3. Какое назначение имеет устройство временного сдвига?
4. Как создать многоканальный генератор из одноканальных?
Рекомендуемый библиографический
список:[2, 7].
Лабораторная работа № 3 ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ СИНУСОИДАЛЬНОЙ И ИМПУЛЬСНОЙ ФОРМЫ
Цель работы:1) изучить принципы построения схем электронных вольтметров; 2) научиться измерять напряжения синусоидальной и импульсной форм и определять погрешности приборов.
Приборы:измерительный стенд, осциллограф С1-55, вольтметр В3-38, генератор импульсов Г5-56.
Содержание работы:
1) изучить способы оценки переменного напряжения;
2) ознакомиться с принципами построения аналоговых электронных вольтметров;
3) освоить порядок проведения измерений электронными приборами;
4) выполнить измерение напряжения синусоидальной и импульсной форм с использованием вольтметров с различными детекторами;
5) рассчитать параметры переменного напряжения и погрешности приборов.
3.1. Теоретическая часть
3.1.1. Классификация электронных вольтметров
В соответствии с ГОСТ 15094-86 «Приборы электронные радиоизмерительные. Классификация, наименования и обозначения» электронные вольтметры подразделяются на группы:
В1 – установки или приборы для поверки вольтметров. Могут использоваться как источники калиброванных напряжений для градуировки вольтметров, усилителей, генераторов, осциллографов и др.;
В2 – вольтметры постоянного тока;
В3 – вольтметры переменного тока. Наиболее часто используются для измерения напряжений переменного тока различной формы в диапазоне частот от единиц герца (Гц) до единиц гигагерца (ГГц);
В4 – вольтметры импульсного тока. Предназначены для измерений импульсных напряжений видеоимпульсов и радиоимпульсов. Шкалы приборов проградуированы в пиковых значениях импульсных напряжений;
В5 – вольтметры фазочувствительные (вектометры). Предназначены для измерения величин комплексных составляющих напряжения на выходе исследуемого четырехполюсника по отношению к опорному напряжению;
В6 – вольтметры селективные. Предназначены для избирательного измерения уровней спектральных составляющих сигналов в известной полосе частот, диапазон и положение которой можно изменять;
В7 – вольтметры универсальные. Комбинированные приборы, позволяющие измерять значения различных физических величин (силу тока, напряжение постоянного или переменного тока, сопротивление постоянному току и др.);
В8 – измерители отношения напряжений. Применяются при определении нестабильности уровней, регулировке аппаратуры по коэффициенту передачи;
В9 – преобразователи напряжения. Предназначены для преобразования напряжения в другую электрическую величину.
3.1.2. Простейшие сигналы автоматики, телемеханики и связи
В устройствах автоматики, телемеханики и связи передача информации осуществляется сигналами различной формы. Наиболее часто применяются сигналы синусоидальной и импульсной форм (табл. 3.1).
Таблица 3.1
Простейшие сигналы
|
Форма сигнала |
Описание сигнала |
|
Сигнал синусоидальной формы
|
где
|
,
– круговая частота;
– частота сигнала; Т
– период сигнала;
– начальная фаза.
,
,
Окончание табл. 3.1
|
Форма сигнала |
Описание сигнала |
|
Сигнал импульсной формы, однополярный, положительный
|
– длительность
импульса; Т
– период следования импульсов;
|
– скважность;
Ка
=
Кф
=
,
Период Тсигнала – длительность полного цикла изменения сигнала, измеряется в единицах времени: секундах (с), миллисекундах (мкс), микросекундах (мкс) и т. д.
Частота fсигнала – число периодов сигнала в единицу времени, измеряется в герцах (Гц) и кратных ей единицах килогерцах (кГц), мегагерцах (МГц) и т. д.
Для правильного функционирования устройств и обеспечения качества связи необходимо уметь правильно измерять напряжения сигналов.