Подготовка к работе.

Ознакомиться с теоретическими основами измерения напряжения электрических сигналов по литературе [1] (с.85-93, 95-97, 102-112), [2] (с.54-72, 100-110), конспекту лекций, методическим указаниям к настоящей лабораторной работе.

Заготовить в отчете по лабораторной работе таблицы для записи результатов наблюдений и результатов их обработки по каждому пункту программы лабораторной работы. Привести в отчете необходимые формулы по обработке результатов измерений и оценке погрешности измерений.

4.1. Для самопроверки готовности к выполнению работы сформулировать ответы на следующие вопросы:

· параметры напряжения сигналов переменного тока: среднее, средневыпрямленное, среднеквадратическое и пиковое значения напряжения;

· устройство, принцип действия и основные характеристики электромеханических вольтметров переменного тока;

· устройство, принцип действия и основные характеристики электронных (аналоговых и цифровых) вольтметров переменного тока;

· структурные схемы аналоговых электронных вольтметров переменного тока;

· основные типы преобразователей, применяемых в электронных аналоговых вольтметрах, их назначение;

· градуировка электронных вольтметров, определение параметров напряжения сигнала по показаниям вольтметра;

· особенности измерения импульсных сигналов;

· источники погрешностей в аналоговых электронных вольтметрах, оценка погрешности измерения напряжения вольтметрами;

· основные достоинства цифровых вольтметров;

· основные метрологические характеристики вольтметров переменного тока;

· как измерить среднеквадратическое значение напряжения электрических сигналов?

· как измерить средневыпрямленное значение напряжения электрических сигналов?

· как измерить среднее значение напряжения сигнала, какое средство измерений Вы выберите?

· в каком диапазоне частот могут измерять напряжение гармонических сигналов электронные вольтметры?

· как зависит погрешность показаний вольтметров различного типа от частоты измеряемого сигнала?

4.2. Задачи для самоконтроля.

Вариант задания совпадает с двумя последними цифрами номера студенческого билета (пороля).

Задача 1. Определить пиковое, средневыпрямленное, среднеквадратическое значения напряжений, если известно показание вольтметра U_v, который проградуирован в среднеквадратических значениях для гармонического сигнала. Исходные данные приведены в табл. 4.1 и 4.2.

Таблица 4.1

Тип преобразователя и показание вольтметра к задаче 1

Таблица 4.2

Значения коэффициентов амплитуды К_а и формы К_ф

исследуемого сигнала к задаче 1

Вид параметра	Предпоследняя цифра номера студенческого билета
Ка		1.8		1.73			1.8	2.5		3.4
Кф	1, 8	1.3	1.2	1.16			1.2	1.5	2.1	2.3

Задача 2. Определить ЭДС источника (Е_ист), методическую абсолютную и относительную погрешности измерения ЭДС источника напряжения, выполненного согласно схеме рис.4.1. Внести поправку в результат измерения напряжений вольтметрами. Исходные данные к решению задачи 2 приведены в табл. 4.3 и 4.4.

 

 

 

Рис. 4.1. Схема измерения к задаче 2.

 

 

Таблица 4.3

Входное сопротивление вольтметра R_v к задаче 2

 

Вид параметра	Последняя цифра номера студенческого билета
Rv, МОм	1.5	2.0	3.0	2.5	1.0	0.5	5.0	4.0	10.0	6.0

 

Таблица 4.4

Значение выходного сопротивления источника R_ист и показание

вольтметра U_v к задаче 2.

 

Вид параметра	Предпоследняя цифра номера студенческого билета
Rист, кОм
Uv, В

 

Таблица 4.5

Форма сигнала, пиковое значение сигнала U_m,

конечное значение шкалы вольтметра U_k к задаче 3

 

Вид параметра

Последняя цифра номера студенческого билета

Um, В

Um t t t сигнал

Гармонический

Uk, В

 

 

Задача 3. Определить показания вольтметра U_v и оценить погрешность измерения напряжения для сигнала, указанного в табл. 4.5. Записать результат в соответствии с нормативными документами в двух вариантах с указанием границы: а) абсолютной погрешности; б) относительной погрешности. Метрологические характеристики вольтметра и параметры сигнала приведены в табл. 4.5 и 4.6.

Таблица 4.6

Метрологические характеристики вольтметра к задаче 3

 

Вид параметра

Предпоследняя цифра номера студенческого билета

Класс точности

1.5

1.0

2.0

2.5

4.0

6.0

0.5

0.25

0.2

0.4

Вид входа вольтметра

Открытый

Открытый

Закрытый

Открытый

Открытый

Закрытый

Открытый

Открытый

Закрытый

Открытый

Тип преобра-зователя вольтметра

среднеквадратический

Средневыпрямленных значений

Пиковый

Средневыпрямленных значений

Пиковый

Пиковый

Средневыпрямленных значений

среднеквадратический

Пиковый

Пиковый

Вольт метр про градуиро-ван

В среднеквадратических значениях гармонического сигнала

В пиковых

В среднеквадратических значениях гармонического сигнала

В пиковых

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒