Скачиваний:
33
Добавлен:
15.09.2014
Размер:
158.21 Кб
Скачать

Белорусский Государственный Университет

Информатики и Радиоэлектроники

Кафедра метрологии и стандартизации

Отчет по лабораторной работе Р.1Б

«Измерение частотных и временных параметров

сигналов цифровым частотомером»

Выполнил: Проверила:

студент гр. 960802 Дерябина M. Ю.

Подымако Д. А.

Минск 2001

1. Цель работы:

1.1 Изучение цифровых методов измерения частоты и периода электрических сигналов.

1.2 Изучение цифровых методов измерения длительности импульса и отношения частот.

1.3 Изучение частотомера ЧЗ-63 и приобретение практических навыков работы с ним.

2. Лабораторное задание:

2.1 Измерить частоты и периоды электрических сигналов.

2.2 Проанализировать влияние режимов работы частотомера и значений измеряемых частот и периодов на погрешность измерений.

2.3 Измерить длительности, периоды следования импульсов и определить их скважность.

2.4 Измерить отношение частот.

3. Основные технические характеристики частотомера

Основные технические характеристики частотомера:

Наименование прибора

Тип прибора

Заводской номер

Основные технические характеристики

Частотомер электронно-счетный

ЧЗ-63(ЧЗ-63/1)

9005478

  1. Область измеряемых частот по входу А (0.1Гц..200МГц на 10В)

  2. Относительная погрешность измерения частоты

  3. Относительная нестабильность частоты не более через 2 часа. Время готовности с нестабильностью частоты не превышает 1 мин в нормальных условиях.

  4. Область измеряемых периодов по входу Б (0.1 мкс..с на 10В)

  5. Относительная погрешность измерения периодов импульсных сигналов.

  6. Частотомер определяет отношение частот сигналов, поданных на входы А/Б.

  7. Входное сопротивление и входная емкость 1МОм и 50пФ

  8. Допускает непрерывную работу в рабочих условиях не менее 16 часов.

У

ВхУ3

Дч

Система мульти-плексоров

ВС

СчИ

ОУ

ФУ1

Вх У1

Вх У2

ФУ2

Триггер строба

Схема Управления

прощенная структурная схема прибора:

От переключателя режимов

Пуск

Стоп

Блок декадных ДЧ1

Мульти-плексор 2

От перекл.

времени

счета.

КвГ 5МГц

Умножитель частот

Мультиплексор 3

От

перекл

Блок ДЧ2

меток

врем.

4. Основные расчетные формулы:

  1. Относительная нестабильность частоты:

  2. Относительная погрешность измерения периодов импульсных сигналов:

  3. Погрешность измерения отношения частот:

  4. Вычисление погрешности косвенных измерений:

  5. Скважность импульсов:

6. Абсолютная погрешность:

5. Измерение частоты и периода электрических сигналов.

Результаты измерения частот: Табл. 1

№ точки

с

с

, кГц

%

, кГц

, кГц

%

, кГц

1

9036,22

0,11

0,0099

9035,215

0,01

0,0009

2

451,76

2,185

0,0098

451,761

0,22

0,0009

3

37,64

26,57

0,01

37,647

2,66

0,001

4

1,18

847,5

0,01

1,176

85,03

0,001

Результаты измерения периодов: Табл. 2

№ точки

=0,1 мкс, n=1

=1 мкс, n=1

, мкс

, %

, мкс

, мкс

, %

, мкс

1

0,3

33,3

0,1

0

--

--

2

2,2

4,54

0,099

2

50

1

3

26,7

0,37

0,099

27

3,7

1

4

850,1

0,012

0,102

850

0,118

1,003

№ точки

=0,1 мкс, n=10

=1 мкс, n=10

, мкс

, %

, мкс

, мкс

, %

, мкс

1

0,3

3,338

0,01

0

--

--

2

2,21

0,45

0,0099

2,2

4,54

0,099

3

26,56

0,038

0,01

26,6

0,37

0,1

4

850,01

0,0012

0,0102

850

0,012

0,102

Вывод:

В ходе эксперимента измерялись частоты и периоды предложенных сигналов, а также измерялись погрешности измерений (рассчитываются по формулам 1 и 2). Результаты измерений и расчетов сведены в таблицы табл. 1 и табл. 2. Если сравнить погрешности измерения частот при различном времени измерения можем видеть, что при большем времени измерения результаты получаются более точными, т.е. погрешность измерения меньше, чем в измерениях с меньшим временем измерения. В случае с периодом погрешность получается меньше в измерениях с меньшим временем измерения. А также более точными при нескольких измерениях. Если же сравнить погрешности при измерениях частот и периодов, то погрешность при измерениях частот меньше, чем при измерениях периодов, т.е. измерения частот более точные, чем измерения периодов.

6. Измерение длительности, периода следования импульса и определение их скважности.

Результаты измерений: Табл. 3

№ точки

Т=27200 мкс

, мкс

, %

, мкс

, %

1

39,7

685,1

2

242,2

112,3

3

1654,5

16,44

4

4514,4

6,025

Вывод:

В данном пункте эксперимента исследовались длительность импульса, и рассчитывалась их скважность. Скважность импульсов рассчитывается по формуле 5, а погрешность косвенных измерений по формуле 4. Результаты измерений и расчетов занесены в табл. 3.

7. Измерение отношения частот.

Результаты измерений: Табл. 4

№ точки

n=10

1

2

3

4

1

20

240

7680

0,1

0,005

0,00042

0,000013

Вывод:

Погрешность отношения частот рассчитывается по формуле 3. Результаты измерений и погрешности занесены в табл. 4. Если проанализировать погрешности измерении, то можно сделать вывод, что погрешность меньше при большем отношении сравниваемых частот.

Соседние файлы в папке МИИ