4. Зміст звіту

4.1. Найменування та мета роботи.

4.2. Призначення і основні технічні дані вимірювального генератора низької частоти.

4.3. Функціональна структурна схема генератора.

4.4. Таблиці з результатами вимірювань і розрахунків.

4.5. Висновки.

5. Контрольні запитання

5.1. Яке позначення має генератору НЧ сигналів?

5.2. Як встановити необхідну частоту та рівень сигналу на виході генератору?

5.3. Як розрахувати абсолютну похибку встановлення частоти генератора?

5.4. Яке призначення має атенюатор генератора?

5.5. Назвіть призначення органів керування генератора розташованих на передній панелі?

5.6. Діюче чи амплітудне значення напруги вимірює вбудований вольтметр генератора?

Лабораторна робота № 4. Вивчення електронно-лічильного частотоміра та вимірювання частотно-часових параметрів періодичних сигналів.

Мета:

1. Вивчити принцип дії електронно-лічильного частотоміра та призначення його органів керування.

2. Опанувати методику підготовки частотоміру до роботи.

3. Набути навичок вимірювання частотно-часових параметрів сигналів.

Підготовка до роботи:

1. Вивчити теоретичний матеріал за темою: "Вимірювання частоти та інтервалів часу" [Л1, с.192-215; Л2, с.258-259; Л6, с.205-213].

2. Вивчити технічний опис та інструкцію з експлуатації електронно-лічильного частотоміра Ч3-57 [Л4, с.11-16].

3. Підготувати звіт до виконання експериментальних досліджень в лабораторії.

1. Прилади та устаткування

1.1. Генератор сигналів спеціальної форми (Г6-34, або Г3-123 сумісно з Г5-56) -1;

1.2. Частотомір електронно-лічильний (Ч3-57) - 1;

1.3. Частотомір електронно-лічильний (Ч3-63) - 1;

1.4. Генератор сигналів НЧ (Г3-109) - 1;

1.5. Осцилограф С1-83 - 1;

1.6. Узгоджене навантаження 50 Ом - 2;

1.7. Коаксіальний трійник - 2.

2. Схема з'єднання приладів

Рис. 2.1

3. Порядок виконання роботи

3.1. Перевірити роботу частотоміра Ч3-57 в режимі самоконтролю [Л4, с.14, п. 3.4.]

3.2. Виміряти частоту синусоїдального сигналу генератора НЧ (Г6-34 або Г3-123).

а) Встановлюючи вказані в таблиці 3.1 частоти f_г, за показами частотоміра ЧЗ-57, що досліджується, виміряти їх дійсне значення f_д за показами зразкового частотоміра ЧЗ-63. Вимірювання виконувати при роботі частотоміра в режимі вимірювання частоти [Л3, с.14; п. 3.5.1.].

Таблиця 3.1.

fг, Гц	1	102	5´102	103	2´105
fд, Гц
Df, Гц
df, %

б) Розрахувати абсолютну і відносну похибку встановлення частоти Df=f_г-f_д; df=[(f_г - f_д)/f_д]´100% та записати результати вимірювань і розрахунків в табл. 3.1.

3.3. Виміряти частоту імпульсного сигналу (на виході генератора Г6-34 або імпульсного генератора Г5-56).

а) Встановити шпаруватість К_ш генерованих імпульсів рівним номеру бригади (для бригади №1 шпаруватість прийняти рівною: К_ш=T_i/t_і =1,5; де Т_і – період повторення імпульсів, t_і – тривалість імпульсів).

б) Виконати дії з пп. 3.2.а і 3.2.б. Результати вимірювань і розрахунків записати в таблицю 3.2., яка аналогічна за формою таблиці 3.1.

3.4. Виміряти період імпульсного сигналу заданої шпаруватості (за п. 3.3.а).

а) Встановлюючи вказані в табл. 3.3. частоти f_г, виміряти період повторення імпульсів Т_г, частотоміром ЧЗ-57, що досліджується, та його дійсне значення Т_д зразковим частотоміром ЧЗ-63. Вимірювання проводити при роботі частотоміра в режимі вимірювання періоду [Л4, с.15;п. 3.5.2].

б) Розрахувати абсолютну та відносну похибку вимірювання періоду повторення імпульсів та записати результати вимірювань і розрахунків в табл. 3.3.

Таблиця 3.3.

fг, Гц	250	5´103	25´103	2´105
Tг,
Tд,
DТ,
dТ, %

3.5. Виміряти тривалість імпульсів t_і.

а) Перевести частотомір у режим вимірювання тривалості імпульсів [Л4, с.15;п. 3.5.3].

б) Встановити вказані в таблиці 3.3 частоти f_г, виміряти тривалість імпульсів t_г при заданої шпаруватості К_ш частотоміром Ч3-57 (за п. 3.4.а) та їх дійсні значення t_д зразковим частотоміром Ч3-63. Розрахункове значення тривалості імпульсів визначається формулою: t_г=Т_г/К_ш=1/f_г·K_ш. Водночас спостерігати зображення імпульсної серії на екрані осцилографа.

в) Розрахувати абсолютну і відносну похибки вимірювання тривалості імпульсів. Результати вимірювань та розрахунків за п.3.5.б записати в таблицю 3.4., що за формою аналогічна таблиці 3.3.

Рекомендація. Пункти 3.4. та 3.5. можна виконувати одночасно, по черзі перемикаючи частотомір в режим вимірювання періоду, а потім в режим вимірювання тривалості імпульсів при кожному наступному значенні частоти.

3.6. Виміряти відношення частот двох синусоїдальних сигналів.

а) Встановити за частотною шкалою першого генератора (Г6-34 або іншого НЧ генератора) частоту сигналу f_А, значення якої визначається формулою: , де n - номер бригади.

б) Змінюючи частоту сигналу другого генератора згідно з виразом:

f_Б=(3К - 2)·10⁴, де К=1, 2, 3 - номер відліку, виміряти відношення частот f_А/f_Б (Л4, с.15; п. 3.5.4).

Результати вимірювань за даним пунктом роботи надати у вигляді таблиці 3.5, яка містить в собі номери відліків (від 1 до 3), покази шкали встановлення частоти другого генератора, розрахункове значення відношення частот m_р=f_А/f_Б, показання частотоміра m_ч і абсолютну похибку вимірювання відношення частот. Вимірювання виконати двічі: при плавному збільшенні та зменшенні частоти.