Ход работы. Измерение разности фаз с применением линейной развертки осциллографа

Измерение разности фаз с применением линейной развертки осциллографа.

Измеряем разность фаз между входным и выходным напряжениями RC-цепи с помощью осциллографа. Измерения проводим три раза, используя полный период, и три раза, используя половину периода синусоидального сигнала, изменяя в небольших пределах длительность развертки, применяя формулы (2.6-2.7)

Параметры RC-цепи: кОм, пФ.

Частота сигнала: кГц.

рисунок 3.1 – осциллограмма измерений разности фаз с применением линейной развертки.

Измерение №1.

Измерение №2.

Измерение №3.

В качестве значения разности фаз берем среднее из шести измерений:

Измерение разности фаз методом эллипс.

Измерения проводим три раза, используя отсчет по вертикальной оси, и три раза, используя отсчет по горизонтальной оси, изменяя в небольших пределах амплитуду сигнала, подаваемого от генератора, применяя формулы (2.8-2.9)

рисунок 3.2 - осциллограмма измерений разности фаз методом эллипса.

Измерение №1.

Измерение №2.

Измерение №3.

В качестве значения разности фаз берем среднее из шести измерений:

Оцениваем точность измерений. Суммарная оценка погрешность измерений складывается из случайной погрешности , вызванной неточностью измерения отрезков и , определяемую по формуле (2.1), и систематической погрешности , вызванной непостоянством чувствительности трубки по экрану и определяемую по формуле (2.2).

По формуле (2.3) находим суммарную абсолютную погрешность измерения разности фаз:

Измерение разности фаз с помощью фазометра Ф2-1.

В результате измерения получилось, что разность фаз равна:

Находим абсолютную погрешность измерения по техническим данных фазометра, учтя что измерения проводились при нахождении переключателя диапазонов измерения в положении 180⁰:

Результаты измерений тремя методами сводим в таблицу 3.1

Таблица 3.1 Результаты измерений тремя методами

Разность фаз	Примечания кОм, пФ кГц
Метод линейной развертки	Метод эллипса	Ф2-1
^w

Измерение коэффициента АМ методом линейной развертки

На вход вертикального усилителя осциллографа подаём АМ колебание. Добиваясь на нём стабильного изображения сигнала, определяем коэффициент модуляции:

рисунок 3.3 – осциллограмма АМ напряжения

Используя формулу (2.5) находим суммарную погрешность измерения:

Измерение коэффициента АМ методом трапеции

Подаём на усилитель горизонтального отклонения осциллографа модулирующее напряжение. Наблюдая на осциллографе изображение, близкое к трапеции, находим коэффициент модуляции, используя формулу (2.4).

рисунок 3.4 – осциллограмма напряжения при измерении коэффициента модуляции методом трапеции

Используя формулу (2.5) находим суммарную погрешность измерения:

Измерение коэффициента АМ методом эллипса

Падаём на усилители входов X и Y АМ колебания со сдвинутой на 90⁰ несущей. Для получения 90⁰ сдвига используется RC-цепь. Регулируя усиления по оси Y и амплитуду напряжения с выхода генератора, получаем картину, похожую на изображённую на рисунке 3.5, и измеряем коэффициент модуляции по формуле (2.4).

рисунок 3.5 - осциллограмма напряжения при измерении коэффициента модуляции методом эллипса

Используя формулу (2.5) находим суммарную погрешность измерения:

Таблица 3.2. Результаты измерения коэффициента АМ.

Коэффициент АМ	Примечания кГц кГц
Г4-18	Метод линейной развертки	Метод эллипса	Метод трапеций
0,48	0,416 0,044	0,379 0,028	0,452 0,028

Измерение нелинейных искажений

Определим коэффициент НИ сигнала с помощью прибора С6-1. Осциллограммы сигналов приведены на рисунках 3.6, 3.7. Значения коэффициента гармоник равно: %.