Скачиваний:
55
Добавлен:
15.09.2014
Размер:
160.77 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: Проверил:

Ст. гр. 910702 доцент каф. МиС

Готовцев М.Г. Архипенко А.Г.

Минск 2001.

Цель работы:

    1. Изучение цифровых методов измерения частоты и периода электрических сигналов.

    2. Изучение цифровых методов измерения длительности импульса и отношения частот.

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

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.

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:

  1. Измерение частоты и периода электрических сигналов.

Результаты измерения частот: Табл. 1

№ точки

с

с

, кГц

%

, кГц

, кГц

%

, кГц

1

3011,77

5,332

0,161

3011,775

5,033

0,152

2

301,17

8,32

0,025

301,178

5,332

0,016

3

30,12

38

0,012

30,117

8,32

0,0025

4

5,02

204

0,01

5,019

25

0,00125

Результаты измерения периодов: Табл. 2

№ точки

=0,1 мкс, n=1

=1 мкс, n=1

, мкс

, %

, мкс

, мс

, %

, мкс

1

0,3

33,3

0,1

0,000

-

-

2

3,3

3,035

0,1

0,003

33,338

1

3

33,4

0,304

0,102

0,034

2,946

1,002

4

199,2

0,055

0,11

0,200

0,505

1,01

№ точки

=0,1 мкс, n=10

=1 мкс, n=10

, мкс

, %

, мкс

, мс

, %

, мс

1

0,3

3,338

0,01

0,000

-

-

2

3,3

0,308

0,01

0,003

3,338

0,1

3

33,2

0,035

0,012

0,033

0,0308

0,102

4

199,2

0,01

0,02

0,199

0,055

0,11

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.

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

Результаты измерений: Табл. 3

№ точки

Т=12750 мкс, =0,013%, =3,275мкс

, мкс

, %

, мкс

, %

1

12738

0,013

3,274

1,000

0,018

0,36

2

12674

0,013

3,267

1,006

0,018

0,36

3

12228

0,013

3,223

1,043

0,018

0,38

4

11441

0,014

3,144

1,1144

0,019

0,42

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.

3. Измерение отношения частот.

Результаты измерений:

№ точки

n=100

1

2

3

4

6

60

3,90

1,53

0,002

0,0002

0,0026

0,0063

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