- •Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
- •2. Измерение параметров импульсного сигнала.
- •3. Измерение частоты сигналов методом калиброванной (линейной) развертки.
- •4. Измерение частоты методом интерференционных фигур (фигур Лиссажу).
- •5. Измерение фазового сдвига методом линейной развертки.
- •6. Измерение фазового сдвига сигналов методом эллипса.
- •7. Измерение коэффициента амплитудной модуляции сигнала методом линейной развертки.
- •8. Анализ результатов работы.
Федеральное агентство образования
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
(ТУСУР)
«осциллографические методы Измерения параметров
электрических сигналов»
«Измерительная техника и датчики»
Авторы: В.Ф. Отчалко, Ю.К. Сидоров, В.Е. Эрастов
Томск 2004
Лабораторная работа №2
Вариант №5
Выполнил студент группы
«» 2008 г.
2008
Цель работы:изучение осциллографических методов измерения параметров электрических сигналов на примере двухканального универсального осциллографа из комплекта приборов «ElectronicsWorkbench».
Программа работы.
1. Измерение параметров синусоидального сигнала.
Используя пакет “ElectronicsWorkbench” реализуем следующую блок-схему:
Отключим от осциллографа сигнал с выхода 2.
а) Установим следующие значения элементов схемыR=30 кОм,C=6.8 нФ. Активируем работу схемы и на экране осциллографа пронаблюдаем осциллограмму сигнала с выхода 1
Амплитуда сигнала Um = 6,24 В
Период сигнала T = 1,29 мс
Оценим величину относительной визуальной погрешности:
Для амплитуды сигнала:
Для периода сигнала:
б) Уменьшим емкостьCв 10 раз в схеме, а сопротивлениеRоставим прежней величины, затем повторим измерения и определим погрешности.
Амплитуда сигнала Um = 6,21 В
Период сигнала T = 130 мкс
С уменьшением в 10 раз емкости C уменьшился в 10 раз и период сигнала, а амплитуда осталась практически без изменений.
Оценим величину относительной визуальной погрешности:
Для амплитуды сигнала:
Для периода сигнала:
2. Измерение параметров импульсного сигнала.
Используя пакет “ElectronicsWorkbench” соберем следующую схему:
а) Установим следующие значения элементов схемыR=620 Ом,C=350 нФ,Rи=4,7 кОм,Cи=2,2 нФ. Активируем работу схемы и на экране осциллографа пронаблюдаем осциллограмму сигнала.
Амплитуда сигнала Um = 5 В
Длительность импульса τи (на уровне 0,5Um) = 200,3 мкс
Длительность фронта τф.осц. (от 0,1Um до 0,9Um) = 22,8 мкс
Оценим величину относительной визуальной погрешности:
Для амплитуды сигнала:
Для периода сигнала:
Оценим величину относительной систематической погрешности измерения длительности фронта импульса за счет влияния времени нарастания τн осциллографа:
б) Уменьшим значение сопротивленияRии емкостиCв 10 раз в схеме, а сопротивлениеRи емкостьCиоставим прежней величины, затем повторим измерения и определим погрешности.
Амплитуда сигнала Um = 5 В
Длительность импульса τи (на уровне 0,5Um) = 20,2 мкс
Длительность фронта τф.осц. (от 0,1Um до 0,9Um) = 2,3 мкс
Оценим величину относительной визуальной погрешности:
Для амплитуды сигнала:
Для периода сигнала:
Оценим величину относительной систематической погрешности измерения длительности фронта импульса за счет влияния времени нарастания τн осциллографа:
3. Измерение частоты сигналов методом калиброванной (линейной) развертки.
а) Воспользуемся схемой из предыдущего задания, установим следующие значения элементов схемыR=620 Ом,C=350 нФ,Rи=4,7 кОм,Cи=2,2 нФ. Активируем работу схемы.
При помощи линий осциллографа измерим период импульсного сигнала: T = 1.0049*10-3 c
Рассчитаем частоту сигнала:
Оценим точность измерения, используя закон накопления погрешностей при косвенных измерениях:
- результат предыдущих измерений.