ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7
.DOCСАНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ОТЧЕТ
ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ ¹2.3
ПО ДИСЦИПЛИНЕ МЕТРОЛОГИЯ
И ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА
СТУДЕНТОВ ГРУППЫ :
Андрианова Алексея
Саловой Ольги
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
1995
ЦЕЛЬ РАБОТЫ : ознакомиться с методами и средствами измерений частоты, фазового сдвига, временных интервалов и с методикой оценки погрешности результатов измерений.
СПЕЦИФИКАЦИЯ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИБОРОВ
наименование средств измерений
|
характеристики средств измерений
|
|||||
|
тип и заводской номер
|
класс точности
|
диапазон показаний
|
входное сопротивление
|
рабочий диапазон частот
|
|
Частотомер
|
×3-33
|
|
|
|
|
|
Осциллограф
|
Ñ1-83
|
|
Umax=50B
|
|
fmax=0.1 ìêñ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАДАНИЯ:
1. Ознакомиться с характеристиками и техническим описанием применяемых средств: цифрового частотомера, электронного осциллографа и электромеханического частотомера.
2. Выполнить измерение частоты периодического сигнала частотометром, Оценить погрешность результата измерения.
N измерения
|
1
|
2
|
3
|
4
|
tизмерения , с
|
0.01
|
0.1
|
1
|
10
|
f êÃö
|
2.0
|
2.01
|
2.001
|
2.0005
|
Относительная погрешность (в процентах ) измерения частоты
df=±100/(tè*fõ) tè-время усреднения fõ-измеряемая частота сигнала , Гц
N измерения
|
1
|
2
|
3
|
4
|
d , (%)
|
0.01
|
0.1
|
1
|
10
|
3. Выполнить измерение периуда периодического сигнала частотометром, Оценить погрешность результата измерения.
N измерения
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
tизмерения , с
|
10-7
|
10-6
|
10-5
|
10-4
|
10-3
|
T ìñ
|
0.5010
|
0.501
|
0.50
|
0.5
|
1
|
Относительная погрешность (в процентах) измерения периода Тх dÒ=±100/(Òõ*f0) Òõ-период сигнала f0-частота квантующих импульсов, Гц
N измерения
|
1
|
2
|
3
|
4
|
d , (%)
|
0.01
|
0.1
|
1
|
10
|
3 Измерение фазового сдвига между входным и выходным напряжениями с помощью двухлучегого осциллографа .
При первом способе на экране получают изображение двух напряжений, что дает возможность измерить фазовый сдвиг (в градусах) по формуле
jõ=360*tx/Tx
ãäå tx -временной сдвиг между напряжениями u1(t) è u2(t);
Tx - период u1(t) è u2(t);
f Ãö
|
50
|
90
|
105
|
120
|
150
|
T ìñ
|
7
|
6.9
|
6
|
5.1
|
4
|
t ìñ
|
1.6
|
1.5
|
1.4
|
1
|
1
|
Относительная погрешность измерения
dj=dt+dT
ãäå dtè dT -относительные погрешности измерения tx è Tx
N
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
jx
|
82.3
|
78.3
|
84
|
70.6
|
90
|
dt
|
2.5
|
2.7
|
2.8
|
4
|
4
|
dT
|
0.6
|
0.6
|
0.7
|
0.8
|
1
|
dj
|
3.1
|
3.3
|
3.5
|
4.8
|
5
|
При втором способе используется фигура Лиссажу.
ᄉ ᄃ
jõ=arcsin(lb/la)
ãäå lb è la -ординаты точек определяемые по изображению
lb = 2 äåë
la = 2.5 äåë
jõ= 53 0
Абсолютная погрешность:
Dj=(laDlb-Dlalb)*180/(p*l2a*Ö1-(lb/la)2)= 2.7
ВЫВОД : При использовании цифрового частотомера для измерения частоты и периода сигнала
погрешность измерения зависит от времени усреднения и частоты квантующих им -
пульсов, так как используются методы квантования и дискретизации сигнала. К дос -
тоинствам прибора можно отнести цифровую индикацию результата .
Для измерения фазового сдвига применяется двухлучевой осциллограф ,что поз -
воляет достичь высокой точности измерения.Однако при этом требуется допол -
нительная обработка результата измерения ,так как измерения косвенные.