Метрология - Лабы / МИИ / Оля_ЛАБРЭ4~1

1. Цель работы

1.1 Изучение принципа действия и структурной схемы универсального электронно-лучевого осциллографа.

1.2 Изучение основных методов осциллографических измерений

1.3 Изучение измерительных приборов С1-117,Г4-117,Г5-5 и приобретение практических навыков работы с ними

2. Лабораторное задание

2.1. Произвести визуальные наблюдения и измерения по шкалам экрана осциллографа амплитудных и временных параметров непрерывных сигналов.

2.2. Произвести визуальные наблюдения и цифровые измерения амплитудных и временных параметров непрерывных сигналов.

2.3. Произвести наблюдения измеренных сигналов, формируемых при работе двухканального осциллографа.

2.4. Произвести измерения фазового сдвига методом наложения

2.5. По результатам измерения построить осциллограммы исследуемых сигналов в соответствии с принципом работы двухканального осциллографа.

3. Перечень применяемых приборов

№	Наименование прибора	Тип	Заводской номер	Основные технические характеристики
1	Генератор сигналов высокочастотный	Г4-117		Диапазон генерируемых частот 20Гц-10МГц ,Основная погрешность установки частоты (0,021+1)Гц -- (0,021+4)Гц. Выходное напряжение 100 мкВ—3 В ступенями через 10 дБ.Основная погрешность выходного напряжения  10%.
2	Генератор импульсов	Г5-54		Видеоимпульсы в диапазоне длительностью Rn от 0.1 до1000 мкс, погрешность не более (0.1Rn + 0.03 мкс). Максимальная амплитуда импульсов не менее 50 В погрешность установки не более(0.1 Um  1 В).
3	Осциллограф универсальный	С1-117		Диапазон частот – до 10 МГц, размер экрана 60*80 мм (8*10) дел, ширина линий луча 1 мВ/ дел – 0.5 мВ/дел. Режим работы : канал А, А+В, А и В, В и А, В. Коэффициент отклонения 0,1 мВ/ дел – 5 В/дел. Основная погрешность коэффициента не превышает  4%. Входное активное сопротивление (1 0.02) МОм. Режимы работы : автоколебательный, ждущий, однократный.

4.1 Структурная схема

Тракт вертикального отклонения

Электронно-лучевой индикатор

Тракт горизонтального отклонения

Схема управления ЭЛТ

I

II

Z

X

Блок вторичного электропитания

Блок цифровых измерений

-27V

1 кГц

0.6V 220V

4.2 Схема лабораторного макета

ПУ1

Коммутатор

ЛЗ

ПУ2

Сх упрвл.

коммут

УВО

Сх

Синхр.

Гр

УГО

Вход1

Вход2

Вход

Внешн.

Синхрон.

5.Основные формулы

- коэф. усиления предварительного усиления

а – основная погрешность измерения амплитудных параметров сигнала

Un –значение предела измерения ,В ; Uх – измеряемое напряжение

- в диапазоне от 100 нс до 100 мкс

• в диапазоне от 100 мкс до 100 мс

t(r) – основная погрешность цифровых измерений временных интервалов ,%

Tn- значение предела измерения ,с ;Tx – значение измеряемого интервала,с

• фазовый сдвиг

lr ,lt – период и временной сдвиг сигнала в делениях

- абсолютная погрешность отсчета по шкале ЭЛТ в делениях с учетом толщины луча (0,1 деления)

№	Вид осцилограммы	Результат измерения	Погрешность измерения		Коэффициент усиления
1		U=1.25V T=20mS	a=1.48%  t=1,8%		=4.16
2		U=2.6 V T=20 mS =5 mS	a=1,2% t=1,8% =1.2%		=4.06
		Цифровые
		U=2.5 V T=20.3 mS =5.8 mS		a=2.12%  t=1.78% =1.2%

6

Tc=20mS c=2.0 mS x=36

x=32.24

Выводы

В данной лабораторноцй работе изучалось устройство и принцип действия универсального двухканального осцилографа.Выяснилось ,что для таких характеристик ,как амплитуда погрешность измерения составляет 1.2-2.1%,а погрешность периода сигнала измериния составляет в разных случаях 1.12-2.34 .В случае измерения сдвига фаз погрешность составила около 30% ,поэтому при необходимости обеспечить большую точность нужно применять другие методы измерения.