Laboratóriumi munka №4

Laboratóriumi munka №4

Imerenie gyakorisága és időrés

Objektív mérési módszerek -oznakomlenie frekvencia- és időrés, eszköz és funkció mérőműszerek, képességek átruházása gyakorlati munka a mérőműszert. "

A főbb műszaki jellemzői. mérésére alkalmas eszközök gyakoriságát és időintervallumok: mért frekvencia tartományban, a tartomány mért időintervallumban, a hiba „mérések, felbontás, bemeneti feszültség, bemeneti impedancia, a mérést.

Az az időszak, és gyakorisága az elektromos jel nagyon fontos jellemzőit. A T periódus jellemzi a legkisebb időtartamát, amelynek a pillanatnyi ismételt periodikus jel értéke „A kölcsönös az időt nevezzük az f frekvencia az elektromos jel.”

Mért tartományok frekvenciák és időrés képviseli a frekvenciatartományban értékek és időintervallumok „mérőkészülék a normalizált hiba. Jelenleg, a frekvencia mérési tartományban anélkül, hogy további transzformációk 10 Hz. • 500 MHz, és a mért időintervallumok tartomány 0,1 ms április 10-ig c.

A főbb metrológiai jellemzői gyakorisága és periodometrov az ő hibája. A hiba képviseli az eltérés a tényleges mérési eredmény. mért érték. Ahogy frekvenciaetalonok jelenleg használja kvarcoszcillátorok gyakorisága hiba nem haladja meg a 10 -9.

A felbontási képessége frekvencia jellemzi minimális időintervallum „mérhető, illetve a kölcsönös számának diszkretizációs szintek

ahol FM - Frequency Division skála fn - névleges frekvencia értéke a kiválasztott mérési határt.

bemeneti tápfeszültsége frekvenciájának számlálót kell lennie bizonyos határokon belül a műszaki adatoknál megadott a készülék. Ha a feszültség ezen határokon kívül, a mérési gyakoriság normalizált hiba nem lehet garantálni. A legtöbb frekvencia és periodometrov bemeneti feszültség változhat 0,1-10 V.

Bemeneti impedancia (vagy a bemeneti kapacitás), a készülék azzal jellemezve, hogy annak hatását a mérendő tárgy. Csatlakozó a mérőkészülék az elektromos áramkör okozhat változást rezgési frekvencia azt, ami egy további mérési hiba.

Frekvencia mérési folyamat eltart egy bizonyos ideig, amelyben a változás történik, így a valódi értékét a jel frekvenciája meghatározható. A gyakorlatban megbecsülni gyakorisága tényleges értékét átlagoljuk a mérési intervallum TIZ értéket.

ahol f (t) -A jelenlegi frekvencia értéket.

villamos jel frekvencia mérési időköz ismerszik átlagoljuk az aktuális frekvenciát. Csökkentése érdekében a mérési hiba célszerű növelni az idő mérésére, ami csökkenti a termelékenységet a mérőműszer.

Módszerek és eszközök mérésére frekvencia és időközönként. Mert frekvencia mérés módszerével közvetlen értékelését és összehasonlítását frekvenciákat. Az azonnali értékelési eszközök közé tartoznak: elektromechanikus frekvencia a arányméréses mechanizmus kondenzátor frekvencia számlálók, frekvencia számlálók rezonancia és elektron-számlálási frekvencia méter. Ha összehasonlítjuk a frekvenciáját a műszer közül Comparators frekvencia heterodyne frekvenciamérő, oszcilloszkóp frekvencia számlálók. Vegyünk néhány ilyen eszközt.

Kondenzátor frekvencia. A működési elve a kondenzátor a frekvencia szemléltetjük a rendszer ábrán látható. 1, és egy idődiagram ábrán látható. 1.B.

Az akció a pozitív félhullámú ismeretlen gyakoriságú feszültség generátor F fx hordozza az elektronikus kulcs EK pozícióban I. Ebben a helyzetben a legfontosabb zajlik C kapacitás a díj feszültségforrás U. A negatív félhullámú alakítója átalakítja EC F 2. pozícióban, amelyről a kisülési C kondenzátor segítségével mikroampermérő Egy keresztül feszültség U1 = 0.

A villamos energia mennyisége szerezhetők be a díjat a C kapacitás egyenlő a villamos energia mennyisége. microamperometer adott ki, így

ahol fy. A frekvenciákat fx és szolgáltatott jelek a függőleges és vízszintes eltérítő lemezek az oszcilloszkóp;
Ny és Nx - a legnagyobb számú csomópontok görbék vízszintes és függőleges vonalak.

Frekvencia, kör alakú letapogatási módszerrel. A körkörös sweep mindkét pár lemezek oszcilloszkóp tápfeszültségek azonos amplitúdójú és frekvenciájú, amelyek eltolt fázisban 90 ° -kal. Ebben az esetben az elektronsugár kört ír le a képernyőn egy ideig azonos időszakában stresszt.

Gyakoriságának mérése céljából, és a tesztjelet szállított a modulátor katódsugárcsöves (Z csatorna). Ugyanakkor a kör lesz több izzó ívek elválasztott sötét időközönként. Száma ezen ívek tudja ítélni az arány a szemben frekvenciákat. Ábra. A 7. ábra egy alak az oszcilloszkópon képernyőn különböző frekvencia arányokat.

Ha a frekvencia FY és Fz kissé eltér a többszörös kapcsolattal, majd FZ = NFY +, ahol fp - frekvencia különbségek, és N = FZ. fy, alakja álló ívek forog, a forgásirány a frekvencia különbség jelzi a jel.

A mérési intervallumok elektronikus oszcilloszkóp. Meg lehet mérni a különböző időintervallumok oszcilloszkóp; időszakokban a jelek, az impulzus időtartamát és frontok, az idő az impulzusok közötti. Az intézkedés a időrésben használt oszcilloszkóp elektronikus lineáris olvasási technika és a kalibrációs jeleket.

Az alkalmazás módja A kalibrációs egyenes sweep. Az időintervallum az e módszer általános képlet által meghatározott tx = lx Kp. ahol Kp - együtthatója oszcilloszkóp sweep, Lx - hossza cm-ben mért időintervallumban egy képernyőn. Hogy javítsa a mérés pontosságát a vizsgált intervallumban kell elfoglalni a legtöbb képernyőn. A mérés pontossága időintervallum ezzel a módszerrel függ linearitása söpörni az oszcilloszkóp. Eltérés 5. 10%.

Módszer lineáris sweep es jelzés. Mérési időrés ezt a módszert úgy hajtjuk végre, hogy egy oszcilloszkóp és generátort es jelzés. A vizsgálati jel bemenete egy oszcilloszkóp Y, és a jelet a generátor rovátkája Z. bemeneti (modulátor fényerő katódsugárcsöves). Ha a generátor jelzi a cső képernyője formájában alternatív világos és sötét képpont. Tx időbeli intervallum határozható meg, mint a szám NX tag illeszkedő a mért rész, az időszak generátor kalibrovachnyh címkék T0. azaz TX = nx T0. Az E módszer pontossági függ a szándékkal száma gombolyag mért időszaktól, és egy hibaüzenet generátort. Abszolút mérési hiba fele időszak időtartama az oszcillátor.

1. Mérése a gyakorisága és időtartama az elektron-számlálási frekvenciamérő.
2. A frekvencia mérés gyakorisága kondenzátor.
3. A mérési intervallumok elektronikus oszcilloszkóp.
4. Mérése a frekvencia arány.

Az, hogy a teljesítményt.

L mérési gyakorisága és időtartama az elektron-számláló alkalmazásával végezzük jelentése ESCH típusú 43-32. Frekvencia mérés által végrehajtott ábrán bemutatott áramkör. 8.

Forrásként a mért frekvencia a jelgenerátor használjuk, beágyazva a készülék 43-32, amelyeknek kimenete található a hátoldalán a készülék az alábbi frekvencia értékek: „1 MHz”. "100 kHz," "10" kHz "1" kHz "100" Hz "10" Hz.

A mérések előtt, akkor engedélyezze a készüléket a hálózaton, és álljon be 10-15 percig. készüléket fogantyúk telepítve a következő pontokat: a referencia oszcillátorkapcsolás - a „belső” switch „külső autom” - „Auto”, a jel kapcsoló az „A” bemenet - a „P” helyzetbe, a kapcsoló „idő számlák” - „1 mp.” gombot „Time Display” beállítani a megfelelő időben megfigyelési eredmény kijelzés belül 0,5. 1.

Mérjük meg a belső oszcillátor frekvencia fenti, amely előírja, hogy a kábel csatlakozik a bemeneti „A” a készülék csatlakozik a kimeneti csatlakozókkal generátor váltakozva. A mérési eredmények felsorolása F.1.

Mért frekvencia fx, Hz

A relatív hibája mérési periódus képlettel számítjuk ki, ahol a hiba a referencia oszcillátor időszak - deskritizatsii hiba. Az eredményeket a számítás formájában 2. Az eredmények szerint a számítási hibák graphed logaritmikus skálán.

2. a frekvencia mérés oly módon történik frekvenciaszámláló kondenzátor áramkör 10. ábrán látható. A frekvencia méréseket chastotometor kondenzátor típusú F435 \ 3 chastotometor típusa és a modell FS-32. A mérések előtt szükséges a gépek és támogassa a felvétel 15 ... ..20 perc alatt. Ezt követően, hogy a nullázó és kalibráló gyakoriságának F433 \ 3. Nullázás végezzük korrektor tárcsa méteres telepítési nyíl

nulla, ha megnyomja a „I”, és a kalibráció - a fogantyú segítségével „Calibration” beállítás eszköz nyíl részlege. A „10” lenyomva tartja a „C”, előkészíti az eszköz a mérések szerint az „I”.

Megjegyzés. Amikor a szükséges eszközöket annak érdekében, hogy a kábel vezeték csatlakozik a házhoz FS-32 (hosszú drót), szerepelt a nyílásba a frekvencia F433 \ 3.

A mérés megkezdése előtt kapcsoló generátor 109 GB-feszültségtartomány beállítása 5 V, és beállítja a kimeneti voltmérő integrált feszültsége 1V.

Készítsünk frekvencia FS-32 egy frekvencia mérés, amely előírja; kapcsoló „Rhode művelet” set váltani „idő számla” - az „1” jel a bemeneti kapcsoló „A” -, hogy "

Végezze el a frekvencia mérés említett f. 3, a mért érték a frekvencia száma leolvasott fizm eszköz f433 / 3, és a tényleges érték a frekvencia fg száma jelzések CH43-32 eszköz. A helyes választás a span F433 / 3 szükséges, hogy az eszköz volt egy nyíl a jobb végén a skála.

Mért fizm frekvencia, Hz

Az eredmények szerint a mérések és számítások töltse Feeder 3. Kiszámítása az abszolút hiba, hogy végre az alábbi képlet szerint, és a relatív hiba - az alábbi képlet szerint.

3. A mérési intervallumok. Elektronikus idejű oszcilloszkóp végre séma szerint ábrán látható. 2.

Mérni az időintervallum a módszert alkalmazzák a lineáris sweep oszcilloszkóp. Segítségével oszcilloszkóp S1-76 termék mérési időszak T és időtartama feszültség impulzusok G5-54 generátor kimenet. A eszközt használunk egy példakénti típusú CH3-32 frekvencia.

On G5-54 generátor kimeneti feszültség impulzusok beállítva a következő paraméterekkel impulzusszélesség = 200 mikroszekundum, az ismétlési frekvencia f = 1 kHz és feszültség V = 2 B.

Eszköz Vezérlési karok CH3-32 állítva a következő pozíciókat, switch „időbélyegek” - 10-es helyzetben -6 s, a kapcsoló jelet a bemeneti „B” és „P”; Kapcsoló „művelet Genus” - abban a helyzetben „T” a mérési időszak a helyzetben, amikor a mérési impulzus időtartama.

Készítsünk elektronikus oszcilloszkóp S1-76 dolgozni, amire szüksége van; kapcsolja függőleges eltérítési együttható értéke 1 V / cm, a szorzó „x1” kapcsoló „Belépés” - kapcsoló „Szinkronizálás” - a „belső”, a kapcsoló szkennelési sebesség - olyan helyzetbe, 0,1 ms / th. és sokszorozó -A „x1”; Switch "Time / cm", hogy "x2"; sima beállító gomb söpörni tényező - a jobb szélső helyzetbe. Amikor mérő kapcsoló impulzus időt „Time / cm” beállítása „x1” helyzetbe.

Ahogy a feszültség az oszcilloszkópon képernyőn látható kép, hogy meghatározza annak időszakra és impulzusszélesség, és képletek segítségével, ahol - a letapogatási sebesség ms / cm, -size időszakban cm hosszúságú méretet cm.

Az értékek az időszak időtartama a mért berendezés CH3-32 téves az igazi. A mérési eredmények és számítások rögzített f. 4.

4. mérése az arány a frekvenciák előállított három módon: elektronikus oszcilloszkóp Lissajous számok, elektronikus oszcilloszkóp segítségével körkörös pásztázó és elektronikusan számlálási frekvenciamérő.

Mérése frekvencia arány elektronikus oszcilloszkóp Lissajous számadatokat a rendszer ábrán látható. 12. Az X-bemenete az oszcilloszkóp S1-76 PP-generátor 109 tápláljuk a feszültség harmonikus frekvencia = 100 Hz, amely által ellenőrzött frekvencia CH3-32 és Y bemenetét az oszcilloszkóp - harmonikus feszültség frekvencia

„Megjegyzésben. Ha a készülékek kell róla, hogy kapcsolatban álltak a ház. Erre a hosszú kábel csatlakozik a bemeneti X, oszcilloszkóp, ki a generátor aljzatba. A készítmény az oszcilloszkóp annak szükségességére, hogy: switch „Scan” meg helyzetben; kapcsoló "Sync" - helyzet "vnesh.1 10" kapcsolók "V / cm-es", és „x1 x10;.; h0,5 beállított eltérésnél faktora 0,5 V / cm.

A generátor PP-109 állítsa a feszültség 500 mV és G6-26 generátor - 2 B. Készítsük el a készülék CH3-32 a munkát, amelyre szükség van: ahhoz, hogy a feszültséget a „Exit I” generátor GZ-109 m ^ és „bemenet „eszköz; kapcsolja „Rhode művelet” beállítása „”; jel kapcsoló „Input A” -.v helyzet "

„Kapcsoló” mérési idő „-” „Én s”.

Engedélyezése oszcilloszkóp és elérni a kép a képernyőn, ahol a Lissajous ábrán ugyanazok a méretei ;. Y és X tengelyek belül 5. 6 cm átméretezése X tengely változtatásával érjük el a kimeneti feszültség a generátor PP-109, és a méretezés az Y-tengelyen - moduláló - oszcilloszkóp eltérés együttható (kezelni "

„I csatorna blokk).

Modulációs G6-26 oszcillátor frekvenciát elérni egy állóképet a képernyőn az oszcilloszkóp frekvencia arány rögzített értékek () említett F.5. PP-frekvencia generátor 109 ebben az esetben állandó szinten kell maradnia = 100 Hz. Végezze el a mérést a frekvencia arány (), eltávolítjuk a PP-frekvenciás oszcillátor 109 olvasásra a skála. Határozzuk meg az abszolút mérési hiba a frekvencia arány, mint a különbség a mért és az előírt értékek a frekvencia arány, és a relatív hiba szerkesztett.

A mérési eredmények és számítások rögzített Feeder 5.

Az eredmények szerint a mérések kiszámításához abszolút és relatív mérési hiba a frekvencia kapcsolatát.

1. Rövid tájékoztatás a használt mérőeszközöket a munkában.
2. Reakcióvázlat méréseket az 1. igénypont szerinti 4 programot.
3. Számítási képletek.
4. Kitöltése a dimenzió táblák és számítások.
5. Grafikonok frekvencia hiba.
6. Következtetések a munka.

1. Hogyan működik ESCH frekvencia mérés?
2. Hogyan működik ESCH a mérési időszak és az időintervallumok?
3. Hogyan állapítható meg, a hiba gyakorisága mérési időtartamra és a Esch?
4. Melyik mód a megfelelő ESCH az alacsony vagy magas frekvencián?
5. Hogyan működik egy kondenzátor frekvencia?
6. Mi határozza meg az aktuális mérőberendezés kondenzátor frekvenciamérő?
7. Mi határozza meg a frekvenciatartomány a frekvencia a kondenzátor?
8. Hogyan mérhető a jel időzítési paraméterek elektronikus oszcilloszkóp?
9. Hogyan állapítható meg, a jelek frekvenciája a Lissajous számok?
10. Által meghatározott elektronikus jel frekvenciája oszcilloszkóp körkörös szkenner?
11. Hogyan mérjük az arány a frekvenciák használatával Esch?

1. Atamnaya EG Eszközök és módszerek a villamos mennyiségek. - M. Higher School. 1982.
2. Mérések az elektronika. Handbook, szerk VA Kuznetsova. - M. Energoatomisdat 1987.
3. Pisarevsky EA Elektromos mérő és műszerek. M. Energia 1970.