2 Сурет – Орташа түрі

3 сурет

3 Жұмысты орындау реті

1. Мультимердің құрылысы мен жұмыс істеу принципімен танысу.

2. Мультимермен транзистордың U, I, R және күшейткіш коэффициентін өлшеуді жүргізу.

3. Эталон деп нақтырақ құрылғыны (мысалы Щ301) алып, мультимермен әр өлшеу үшін абсолютті және қатысты ауытқуларды анықтау.

4. Нәтижелерін кестеге енгізу.

5. Қорытынды шығару.

4 Есеп берудің мазмұны

1. Жұмыстың мақсаты.

2. Сандық мультиметрдің құрылымдық сұлбасы.

3. М-830В мультиметрінің негізгі параметрлері.

4. Өлшеу мен есептеудің қорытындылары.

5. Жасалған жұмыс бойынша қорытынды шығару.

5 Бақылау сұрақтары

1. Сандық мультиметрдің маңызы?

2. Қазіргі СМ-дің қандай екі тобы ең көп таралған?

3. М830В мультиметорінің негізгісі болып не табылады?

4. Нақты өлшеу режимі немен ерекшелінеді?

5. Бірнеше диапазонда кернеуді өлшеу қалай жүзеге асады?

6. Мультиметр көмегімен айнымалы кернеуді өлшеу?

7. Айнымалы кернеуді өлшеудің төменгі шегі немен анықталады?

8. Ішкі шунтты не үшін қолданамыз?

9. М803В мультимертірінде кедергіні қандай жолмен өлшейді?

10. Транзистордың күшейткіш коэффициентін қалай өлшейді?

11. Тұрақты кернеуді, токты, кедергіні өлшеуде қандай элементтер мен түйіндер нақтылығына әсер етеді?

12. Қандай типті индикатор және қандай разрядты мультиметр қолданылады?

13. Мультиметр индикаторында сан разряды қалай көрсетіледі?

14. М830В мультиметірінің артықшылығы?

Қолданылған әдебиеттер тізімі

1 Панфилов В.А. Электрические измерения: Учебник для сред. проф. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 288 с.

2 Электрорадиоизмерения: Учебник / Под ред. профессора А.С. Сигова. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2004. – 384с. : ил.

3 Садченков Д.А. Современные цифровые мультиметры. – М.: Солон-Р, 2001.

Лабораториялық жұмыс №7

«Сандық өлшеу құрылғыларының ауытқуларын анықтау»

Жұмыстың мақсаты: Сандық өлшеу құрылғыларының ауытқуларын анықтауды үйрену.

1 Сандық өлшеу құрылғыларының ауытқулардың құрамы

Нақты СӨҚ түрлендіру функциясы идеалды квантователдің түрлендіргіш функциясынан айырмашылығы – ол идеалды квантователдің түрлендіргіш функциясына қарағанда орнын ауыстыра алады және квантователдің шындық сатылық өлшемі номиналдықтан өзгеше бола алады.

Осыдан және СӨҚ түрлендіргіш функция формуласынан

Y=q·Int [X/q + 0,5 signX] (1.1)

Нақты СӨҚ түрлендіргіштің мінездемесі мына түрде берілуі мүмкін

Y = q·lnt[(X + a)/q_c +0,5 sign (X + а)], (1.2)

мұндағы q_с –квантованиенің шындық сатысы;

а –СӨҚ нөлдік дәрежесінің орын ауыстырылуы.

Көп жағдайда квантованиенің шындық сатысының мәні кейбір өлшенетін мөлшер функциясымен берілуі мүмкін:

q_c = q [1 + β(X)], (1.3)

мұндағы β(X) << 1 - кейбір, жалпы жағдайда линейлық емес өлшенетін мөлшер X функциясы.

Орын ауыстырғыш , линейлық емес өлшенетін мөлшер функциясы бола алады:

а = α(Х). (1.4)

(1.3), (1.4) (1.2) қойып және екінші жүйелі кішігірім мөлшерге қарамай біз нақты ЦӨҚ түрлендіргішінің түрленуінен кейін мынаны аламыз:

(1.5)

(1.1) мен (1.5)-тен нақты ЦӨҚ әрқашанда эквивалентті схема түрінде берілуі мүмкін(1.1 суретінде берілгендей).Онда аналогты түрлендіргіш линейлық емес,жалпы жағдайда түрлендіргіш функциясына ие:

Х' = [1- β(Х)]Х+ α(Х), (1.6)

онда үзіктер болуы мүмкін.Ал квантовательде идеалды түрлендіргіш функциясы бар(1.1).

1. сурет – СӨҚ эквиваленттік сұлбасы

Нақты СӨҚ түрлендіргіш функциясының айырмашылығы

(1.1) сұлбасында квантователдің идеалды түрленуі. Ол дегеніміз барлық СӨҚ ауытқуы оның кірісіне жеткізіледі.

Түрлендірулер жүргізіп, (1.1) және (1.6) ескере отырып нақты СӨҚ ауытқуын аламыз:

Δ = Y - Х = Х β(X) + α(X)+0,5q sign X' – q Fr[X'/q +

+ 0,5 sign X'] = X β(X) + α(X) + Δ'_met, (1.7)

мұндағы Δ'_met - X' функциясы арқылы идеалды квантователдің ауытқуы.

Бірінші екеуі (1.7) ЦӨҚ элементтер сұлбасымен анықталады, яғни инструменталды құрамдас Δ_ins СӨҚ ауытқуы:

Δ_ins = Х β(Х) + α(Х). (1.8)

Δ'_met СӨҚ методикалық ауытқу ретінде қаралуы мүмкін,оның болу себебі өлшенген мөлшердің квантованиесымен байланысты.Расындада (1.7) шығады:

. (1.9)

СӨҚ методикалық ауытқулар тәжірибелік мәндері элементтар сұлбасының қасиеттерінен тәуелсіз және квантованиеның номиналды мән сатысымен анықталады.Олар модуль бойынша 0,5 q тең.

Δ'_met сияқты ауытқуларды "схемалық" деп атайды.Осымен олардың қасиеті өлшеу құрылғыларының схемасымен анықталады және олар берілген типті өлшеу экземплярларына бірдей.Нақты өлшеу құрылғыларының идеалды емес элемент сұлбасының (инструменталды) ауытқуын “технологиялық”деп атайды.Сонымен олардың көзі элементтің схемасы емес,қасиеттің нақты орындалуы болып табылады.

2. суретінде СӨҚ номиналды функция түрлендіргіші штрихталған синиямен

көрсетілген және идеалды квантователдің түрлендіру функциясы тік линиямен – нақты ЦӨҚ түрлендіргіш фүнкциясы,(1.5)-дегідей құрастырылған.Нақты ЦӨҚ түрлендіргіш функциясының аудандарының центрлерін қосатын қисық сызық эквивалеттік жүйедегі аналогты түрлендіргіштің түрлендіру функциясы болады (1.1).

3. суретінен Δ_ins нақты ЦӨҚ түрлендіргішінің инструменталды құрастырушысы екені көрінеді.Ол дегеніміз нақты түрлендіргіш функциясы идеалды квантователдің түрлендіру функциясына қатысты орын ауыстырады,яғни өлшенетін мөлшердің үзіліссіз функциясы ретінде немесе нақты ЦИП көрсеткіші немесе АЦП шығыстық коды ретінде қаралуы мүмкін.

Δ_ins(X) эксперименталды анықтауышы,яғни оның шығысына жалғанған ЦӨҚ инструменталды ауытқуын анықтау жалпы жағдайда анықтау мүмкін емес.Себебі нақты ЦӨҚ көрсеткіштерінде кванттың дробь бөліктерін санау мүмкін емес.Берілген көрсеткіште Y₀ ЦӨҚ инструменталды ауытқуын Δ_ins(Y₀) эксперименталды анықтау,яғни оның кірісіне жалғау.Бұл әдісте жүзеге аспайды,себебі Х кірістік мөлшерінің нақты ЦӨҚ түрлендіргіш функцясының берілген ауданының ортасында фиксироватетілмейді.Көбінесе дифференциалдық линейлық емес кезде (1.8).Сонымен эксперименталды зерттеулерде ЦӨҚ –ны баға ретінде _ins(Y₀) біратаулы границаның орын ауысуы (оң және сол) Х_l(Y₀) немесе Х_r(Y₀) идеалды квантователь мен нақты ЦӨҚ көрсеткіштеріне Y₀ сәйкес келуі (1.2 суретті қарау).Қазіргі кезде барлық нормативті құжаттарда Y₀ көрсеткіші кезінде ЦӨҚ-ның инструменталды ауытқуының орнына идеалды квантовательдің түрлендіргіш функциясының границасанан көрсеткіш жүруінің шындық границасының орын ауысуы Y₀ - q в Y₀ қабылданады.