Аналоговые методы измерения

7.1.1. Произведены измерения фазового сдвига усилителя с помощью двухканального осциллографа методом линейной развертки, при этом, длительность периода синусоидального сигнала на экране осциллографа составила 8 делений, а время, соответствующее фазовому сдвигу - 2 деления. Погрешность измерения линейных размеров 0, 1 дел. Определить фазовый сдвиг (в градусах), оценить абсолютную и относительную погрешности измерения, записать результат измерения в соответствии с МИ 1317-86.

7.1.2. Методом линейной развертки получено изображение на экране двухканального электронного осциллографа. Определить фазовый сдвиг между двумя гармоническими колебаниями, если период колебаний равен 5 делениям, а 1, 3 деления соответствует фазовому сдвигу. Оценить погрешность измерения, если погрешность измерения линейных размеров равна 0, 05 деления. Записать результат измерения в соответствии с МИ 1317-86.

7.1.4. Определить фазовый сдвиг четырехполюсника, если при измерении с помощью осциллографа способом линейной развертки получен размер, соответствующий прериоду исследуемого колебания, равный пяти делениям, а размер, соответствующий фазовому сдвигу, равен одному делению. Изобразить структурную схему измерения.

7.1.5. Определить фазовый сдвиг корректора, если на экране двухканального осциллографа получена осциллограмма, по которой линейный размер, соответствующий периоду гармонического сигнала, равен 5, 0 дел., интервал времени, соответствующий фазовому сдвигу равен, равен 5 мкс, коэффициент развертки равен 10 мкс/дел. Изобразить структурную схему измерения.

7.1.6. Для исследования фазовой характеристики четырехполюсника от генератора подают гармонический сигнал с частотой, равной 10 кГц. С помощью двухлучевого осциллографа при линейной развертке получен отсчет линейного размера, соответствующий фазовому сдвигу 20мм. Определить фазовый сдвиг, если коэффициент развертки равен 20 мкс/см.

7.1.7. Изобразить структурную схему осциллографического измерения фазового сдвига четырехполюсника при синусоидальной развертке. Привести аналитические выражения вычисления фазового сдвига по этой осциллограмме и вычислить фазовый сдвиг.

7.1.8. Определить групповое время запаздывания четырехполюсника, если фазочастотная характеристика расположена под углом 45 градусов к осям с масштабами радиан/дел, килогерц/дел.

7.1.9. Определить групповое время запаздывания четырехполюсника, если фазовая характеристика расположена под углом 45 градусов к осям с масштабами градус/дел., герц/дел.

7.1.10. Необходимо измерить фазовый сдвиг, вносимый четырехполюсником. В Вашем распоряжении имеется измерительный генератор с внутренним сопротивлением 600 Ом, магазин сопротивлений, одноканальный осциллограф, имеющий режим внешней развертки. Разработайте структурную схему и методику измерения, если четырехполюсник должен быть нагружен на 600 Ом со стороны входа и выхода.

7.1.11. Групповое время запаздывания исследуемого четырехполюсника на частоте 1 кГц равно 0, 5 мс. На сколько изменится фазовый сдвиг сигнала на выходе исследуемого четырехполюсника при изменении частоты сигнала на 100 Гц в области частоты 1 кГц?

7.1.12. Вычислить фазовый сдвиг исследуемого четырехполюсника, используя выражение, содержащее arcsin и arctg, если на экране осциллографа наблюдают изображение эллипса, у которого большая ось равна 32 мм, малая ось 12 мм, проекция эллипса на вертикальную ось равна 15 мм, проекция на горизонтальную ось равна 28 мм, расстояние между точками пересечения вертикальной оси, проходящей через центр эллипса, с кривой эллипса равна 13 мм. Пояснить разницу в результатах.

7.1.13. Восстановить осциллограмму, соответствующую измерению фазового сдвига исследуемого четырехполюсника с помощью осциллографа методом линейной развертки, если фазовый сдвиг равен 45 градусам, линейный размер периода гармонического сигнала на экране осциллографа составляет 60 мм.. Линейный размер экрана осциллографа равен 100мм..

7.1.14. При измерении фазового сдвига четырехполюсника с помощью осциллографа методом линейной развертки получена осциллограмма:

7.1.15. При измерении фазового сдвига исследуемого четырехполюсника получен результат 60 градусов. Определить частоту, на которой проведено измерение и восстановить осциллограмму, если использован метод линейной развертки, интервал времени, соответствующий фазовому сдвигу равен 2 мс, а коэффициент развертки составляет 2 мс/дел.

7.1.16. Фазовый сдвиг исследуемого четырехполюсника измеряли осциллографом методом линейной развертки. Напряжение на входе (U1) и выходе(U2) представлены выражениями:

1.U1=4 cos40t; U2=3 sin40t;

2.U1=5sin40t; U2=3 sin(40t+3, 14/4);

3.U1=2cos(40t+3, 14/2); U2=2 cos(40t-3, 14/2);

4.U1=6 cos (40t+3, 14/2); U2=6 sin40t.

Для каждого случая изобразить ожидаемую осциллограмму на экране электронно-лучевой трубки.

7.1.17. Изобразить структурную схему для измерения фазового сдвига четырехполюсника согласно выражению j=2arctg(a/b), если измерение фазового сдвига выполнено с помощью осциллографа. Указать требования к осциллограмме.

7.1.18. Изобразить структурную схему для измерения группового времени запаздывания исследуемого четырехполюсника с помощью электронного осциллографа способом линейной развертки. Предложить методику оценки погрешности измерений.

7.1.20. Изобразить структурную схему измерения фазового сдвига исследуемого четырехполюсника с помощью осциллографа при синусоидальной развертке. Провести методику оценки погрешности измерений.

7.1.21. Изобразить структурную схему измерения фазового сдвига исследуемого четырехполюсника с помощью осциллографа методом линейной развертки. Привести методику оценки погрешности измерений.

7.1.22. При измерении фазового сдвига исследуемого четырехполюсника осциллографом методом синусоидальной развертки на входы осциллографа поданы напряжения: Ux=UmxSinwt, Uy=UmySin(wt+3, 14/2). Определить минимальный радиус-вектор эллипса, вписанного квадрат, если максимальный радиус-вектор равен 46 мм.

7.1.23. При измерении фазового сдвига усилителя осциллографом методом синусоидальной развертки была получена осциллограмма в виде эллипса. На вход канала вертикального отклонения подан сигнал 25Sin(628t+63p/180). Записать аналитическое выражение сигнала, подаваемого на вход канала горизонтального отклонения, если известно, что начальная фаза этого сигнала равна нулю; центр эллипса совпадает с центром координатной сетки осциллографа; точки пересечения эллипса и оси абсцисс имеют координаты (3, 0) и (-3, 0); коэффициенты отклонения каналов вертикального и горизонтального отклонений одинаковы.

7.1.24. Определить фазовый сдвиг усилителя, если измерение проводилось с помощью осциллографа при синусоидальной развертке. Отношение осей эллипса, вписанного в квадрат, составило 4: 1.

7.1.25. Изобразить осциллограммы, которые можно наблюдать на экране двухлучевого осциллографа при фазовом сдвиге между исследуемыми синусоидальными сигналами, равном 30 градусам. Осциллограф работает в режиме линейной развертки.

7.1.26. Определить фазовый сдвиг, если на экране двухканального осциллографа получена осциллограмма, по которой определены: линейный размер, соответствующий периоду, равен 50 мм; интервал времени, соответствующий фазовому сдвигу, равен 5мкс; коэффициент развертки равен 10 мкс/дел. (1 дел. = 10мм). Привести методику оценки погрешности измерения фазового сдвига.

7.1.27. Для исследования фазовой характеристики четырехполюсника на его вход подан синусоидальный сигнал с частотой 10 кГц, а с помощью двухлучевого осциллографа в режиме линейной развертки получены осциллограммы, соответствующие напряжениям на входе и на выходе исследуемого четырехполюсника. Определить фазовый сдвиг, вносимый четырехполюсником, если линейный размер, соответствующий измеряемому фазовому сдвигу, равен 20 мм, а коэффициент развертки равен 20 мкс/дел. (1 дел. = 10мм).