2015-08-21
131ЦЕЛЬ РАБОТЫ
1.1 Приобретение навыков работы с виртуальным цифровым осциллографом.
ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
2.1 Генератор Г3-106. №0809 2008г.
2.2 Осциллограф цифровой запоминающий двухканальный АСК-3106. №2371427
2.3 Компьютер Pentium II.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
3.1 Измерение параметров синусоидального сигнала.
Схема соединений определения параметров сигнала приведена на рисунке1. Переключатель формы выходного сигнала генератора установлен в положение - синусоидальный.
Рисунок 1 - Схема соединений определения параметров сигнала
3.2 Получили на экране осциллографа устойчивое изображение синусоидального сигнала с генератора.
3.3 Провели измерение частоты следования синусоидального сигнала генератора в следующем порядке.
3.3.1 Устанавливая значения частот синусоидального сигнала на генераторе указанные в таблице 1, замеряли значения частоты осциллографом.
Результаты измерений и вычислений сведены в таблицу 1.
Таблица 1
3.3.2 Расчётные формулы.
|
|
|
а) период выходных импульсов генератора определялось по формуле:
б) частота выходных импульсов генератора определялось по формуле:
в) вычисление абсолютной погрешности DF измерения частоты определялось по формуле:
где Fг - частота выходного сигнала генератора;
Fизм - измеренная частота.
б) вычисление относительной погрешности измерения частоты определялось по формуле:
3.4 Провести измерение амплитуды импульса, используя калиброванные значения коэффициентов отклонения.
3.4.1 Измерение амплитуды синусоидального сигнала производить на частоте генератора равной 10 кГц.
3.4.2 Результат измерения представить в виде Uамп = Uизм ±DU c учетом правила округления.
Результаты измерений сведены в таблицу 2.
Таблица 2
3.4.3 Расчётные формулы.
а) амплитуда выходного сигнала генератора определяется по формуле:
б) поскольку определение амплитуды сигнала относится к косвенным измерениям и определение погрешности производится на основании узаконенных правил.
Вычисляя частные погрешности путем нахождения частных производных, и переходя к относительным погрешностям, получим
где dА - относительная погрешность измерения амплитуды импульса,
d1 – относительная погрешность измерения отклонения (размер импульса по вертикали),
dК – предел допустимой основной погрешности коэффициента канала вертикального отклонения (см. технические данные на осциллограф).
В свою очередь визуальная погрешность измерения отрезка по ГОСТ на электронно-лучевые осциллографы составляет
где q - толщина луча на экране осциллографа равная 0,5 мм;
l - измеренное отклонение, мм.
|
|
|
Абсолютное значение погрешности определить по формуле
в) Среднеквадратичное значение измеренного напряжения определится по формуле
ВЫВОДЫ
В ходе выполнения лабораторной работы я приобрел навыки работы с виртуальным цифровым осциллографом.
Приложение А
Генератор Г3-106
А.1 Генератор Г3-106 - источник синусоидальных и прямоугольных электрических колебаний в диапазоне звуковой и ультразвуковой частоты.
А.2 Генератор Г3-106 - малогабаритный портативный генератор RC-типа с плавной установкой частоты в пределах каждого из 4 поддиапазонов.
А.3 Генератор Г3-106 может использоваться как источник сигнала в системах контроля радиотехнических средств, в комплектах аппаратуры связи и дальней связи, в селективных и широкополосных системах.
А.4 В режиме синхронизации генератор Г3-106 представляет собой активный фильтр и может применяться для уменьшения гармонических искажений синхронизирующего сигнала, повышения его выходного уровня, получения синусоидального сигнала из несинусоидального.
А.5 Выходное напряжение отсчитывается по шкале встроенного вольтметра (шкала вольтметра отградуирована в среднеквадратических значениях синусоидального сигнала - вольтах)и выходному аттенюатору.
А.6 Технические характеристики генератора Г3-106:
а) диапазон частот: 20 Гц-200 кГц (4 поддиапазона);
б) основная погрешность установки частоты: ±(3+30/f) %;
в) нестабильность частоты: ±20 10 f (за 15 минут) и ±200 10 f (за 3 часа);
г) выходное напряжение: 5 В (600 Ом);
д) ослабление выходного напряжения: 0-60 дБ с дискретностью через 20 дБ (с делителем) и -22 дБ (плавно регулируемое);
е) погрешность установки выходного напряжения: ±6 % (установка опорного уровня) и ±0,8 дБ (делитель);
ж) нестабильность выходного напряжения: ±1 % (за 15 минут) и ±10 % (за 3 часа);
и) коэффициент гармоник, %: 0,5 (20-200 Гц); 0,3 (200 Гц-20 кГц); 1 (20-200 кГц);
к) параметры сигнала прямоугольной формы:
- амплитуда: 5 В (600 Ом);
- скважность: 2;
- длительность фронта и среза: 150 нс:
л) потребляемая мощность: 20 ВА;
м) питание: 220±22 В, 50 Гц или 115 В, 400 Гц;
н) масса: 4,6 кг.
п) габариты: 225х258х162 мм.
Приложение Б.
Осциллограф цифровой запоминающий двухканальный АСК-3106.
Б.1 Назначение.
Осциллограф цифровой запоминающий двухканальный АСК-3106 предназначен для изучения сигналов от внешних устройств, их отображения на мониторе компьютера, измерения параметров сигналов и математической обработки с помощью программного обеспечения.
Осциллограф применяется для наладки, ремонта, лабораторных исследований и испытаний приборов и систем, используемых в радиоэлектронике, связи, автоматике, вычислительной и измерительной технике, приборостроении.
Осциллограф работает совместно с компьютером по интерфейсам USB 1.1 или LPT в режиме EPP и снабжаются соответствующим программным обеспечением.
Б.2 Общие характеристики приведены в таблице Б.1.
Таблица Б.1
Б.3 Технические характеристики.
Б.3.1.Характеристики системы вертикального отклонения приведены в таблице Б.2.
Таблица Б.2
Б.3.2.Характеристики системы синхронизации приведены в таблице Б.3.
Таблица Б.3
Б.4 Характеристики системы горизонтального отклонения.
Б4.1 Диапазон значений коэффициента развертки (при установке 1000 выборок на экран) - 10 нс/дел.... 0,1 с/дел.
Б.4.2 Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности коэффициентов развёртки –
± (0,001 Т + 10–9 с),
где Т — длительность развёртки,
T = Kразв × 10 дел.
Kразв — коэффициент развёртки
Б.4.3 Дополнительная погрешность, вызванная изменением температуры в пределах рабочей области температур — не более предела основной погрешности на каждые 10 С изменения температуры.
