- •Лабораторная работа №5/4 «Измерение интервалов времени и фазовых сдвигов»
- •1. Цель работы:
- •2. Лабораторное задание:
- •3. Состав лабораторной установки:
- •4. Выполнение:
- •1. Проверка градуировочной характеристики оси времени электронно-лучевого осциллографа.
- •3. Измерение цифровым измерителем интервалов времени различных длительностей при определенной частоте следования счетных импульсов.
- •4. Измерение цифровым измерителем длительности импульса с выбором периода следования счетных импульсов при заданной погрешности дискретности.
- •5. Исследование погрешности дискретности, возникающей при измерении длительности импульса цифровым измерителем интервалов времени с различными частотами следования счетных импульсов.
- •6. Снятие фазочастотной характеристики четырехполюсника.
4. Измерение цифровым измерителем длительности импульса с выбором периода следования счетных импульсов при заданной погрешности дискретности.
№ п.п. |
Результаты измерений при выбранном значении периода следования импульсов |
||
|
показания прибора при tи=800 мкс |
наибольшая абсолютная погрешность дискретности |
наибольшая относительная погрешность дискретности, % |
1 |
|
|
|
2 |
|
||
3 |
|
||
4 |
|
||
5 |
|
||
6 |
|
||
7 |
|
||
8 |
|
||
9 |
|
||
10 |
|
||
среднее значение |
|
|
|
Т.к. погрешность должна находиться в пределах от 0,5% до 2%, то Тсч должно принадлежать интервалу (4-16), поэтому выбираем Тсч = 10.
0.005 < < 0.02
4 мкс < Тсч < 16 мкс
Тсч = 10 мкс.
Абсолютная погрешность дискретности составляет 10 мкс, а относительная:
Вывод: Погрешность дискретности, полученная в результате измерений, лежит в пределах (0,5 ÷ 2) %, что соответствуют приведенным условиям. Но эта погрешность ниже теоретической, что объясняется результатом усреднения показаний прибора и приближения усредненного значения к действительному, в то время как теоретическая погрешность оценивается достаточно грубо, исходя из наихудших условий. Делаем вывод о том, что длительность счетных импульсов была выбрана, верно.
5. Исследование погрешности дискретности, возникающей при измерении длительности импульса цифровым измерителем интервалов времени с различными частотами следования счетных импульсов.
|
Результаты измерения длительности импульса t=850 мкс |
|||||
|
1 мкс |
10 мкс |
100 мкс |
|||
показания прибора, мс |
Наибольшая абсолютная погрешность |
показания прибора, мс |
Наибольшая абсолютная погрешность |
показания прибора, мс |
Наибольшая абсолютная погрешность |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||
3 |
|
|
|
|||
4 |
|
|
|
|||
5 |
|
|
|
|||
6 |
|
|
|
|||
7 |
|
|
|
|||
8 |
|
|
|
|||
9 |
|
|
|
|||
10 |
|
|
|
|||
11 |
|
|
|
|||
12 |
|
|
|
|||
13 |
|
|
|
|||
14 |
|
|
|
|||
15 |
|
|
|
|||
16 |
|
|
|
|||
17 |
|
|
|
|||
18 |
|
|
|
|||
19 |
|
|
|
|||
20 |
|
|
|
|||
Сред знач. |
|
|
|
|
|
|
|
δдискр=0,07 |
δдискр=0,91 |
δдискр= 4,7 |
Вывод: Анализируя результаты измерений, можно сказать следующее: абсолютная погрешность дискретности тем выше, чем больше длительность счетных импульсов и примерно равна этой длительности (теоретической максимальной погрешности); относительная погрешность тоже увеличивается с ростом длительности счетных импульсов, причем во сколько раз возрастает эта длительность, во столько, примерно, возрастает и погрешность (что тоже соответствует теории.). Поэтому чем меньше длительность счетных импульсов, тем меньше погрешность. А увеличение счетных импульсов на приборе необходимо для измерения сравнительно больших сигналов, значения, длительности которых при малых счетных импульсах не укладываются в разрядную сетку прибора.
Максимальная величина абсолютной погрешности составляет 1 период следования счетных импульсов (округление может производиться как в большую, так и в меньшую сторону).