4. Методические указания по выполнению задания и обработке результатов измерений.

4.1. Измерение частоты периодического сигнала

4.1.1. Расставьте лабораторный стенд «ИИТ», пульт «Измерения частоты, фазового сдвига, временных интервалов», осциллограф С1-77, генератор Г3-36А так, чтобы было удобно собирать схемы, снимать показания приборов и пользоваться органами управления. Ознакомьтесь с устройством и принципом работы стенда.

4.1.2. Измерение частоты цифровым частотомером.

С помощью цифрового частотомера лабораторного стенда провести несколько измерений частоты периодического сигнала в различных частотных диапазонах, указанных на передней панели стенда.

4.1.3. Измерение частоты универсальным осциллографом методом линейной развертки.

4.1.3.1. Ознакомиться с устройством и принципом работы осциллографа.

4.1.3.2. Собрать измерительную схему для измерения частоты периодического сигнала с помощью осциллографа методом линейной развертки. Для этого подать измерительный сигнал с генератора стенда на вход Y осциллографа.

4.1.3.3. Провести измерение периода и частоты периодического сигнала на экране электронного осциллографа. Оценить погрешность измерения частоты и периода сигнала по формулам(3) , (4).

4.1.4. Измерение частоты универсальным осциллографом методом круговой развертки.

4.1.4.1. Собрать измерительную схему для измерения частоты сигнала по фигуре Лиссажу. Для этого с генератора Г3-36А подать периодическийсигнал известной частотыf₀=100-1000Гц на вход Х осциллографа. На входYподается периодический сигнал неизвестной частоты с генератора лабораторного стенда. Амплитуды сигналов должны быть одинаковыми.

4.1.4.2. Регулируя частоту сигнала генератора стенда , добиться неподвижного изображения фигуры Лиссажу.

4.1.4.3. Рассчитать значение неизвестной частоты, пользуясь формулой (2.6).

4.1.4.4. Измерить эту же частоту с помощью цифрового частотомера стенда. Оценить абсолютную и относительную погрешности результата измерений, принимая за истинное значение показания цифрового частотомера.

4.2. Измерение фазового сдвига.

4.2.1. Измерение фазового сдвига методом эллипса.

4.2.1.1. Собрать схему для измерения фазового сдвига по фигуре Лиссажу. Для этого генератор стенда соединяют с осциллографом и с измерительным пультом, на котором представлены фазосдвигающие цепочки. На вход X осциллографа подать напряжения U1(t) непосредственно с генератора стенда, а на вход Y-напряжения U2(t), снимаемое после фазосдвигающей цепочки.

4.2.1.2. Оценить сдвиг фазы сигнала, прошедшего через фазосдвигающие цепочки, представленные на лабораторном пульте, используя формулу (8).

4.2.1.3. Оценить абсолютную погрешность измерения сдвига фаз по (9).

4.2.2. Измерение фазового сдвига методом линейной развертки.

4.2.2.1. Собрать схему. На один из входов Y осциллографа подают периодический сигнал непосредственно с генератора стенда, а на второй этот же сигнал, прошедший через фазосдвигающие цепочки, представленные на лабораторном пульте.

Осциллограф при этом переключают в режим одновременного просмотра каналов. Частоту исследуемого сигнала выбирают 100 Гц.

4.2.2.2. Получив на экране осциллографа неподвижное изображение двух сигналов, определите сдвиг фаз сигнала, прошедшего через различные цепочки по формуле (6).

4.2.2.3. Оценить относительную погрешность измерения сдвига фаз по формуле (7).