Метрология - Лабы / МиИ в СТК / Э3Б_READY
.docЦель работы:
-
изучение принципов работы электронных вольтметров и измерителей уровня сигнала;
-
изучение методов измерения напряжений электронными вольтметрами и уровней сигналов передающего тракта измерителями уровня;
-
изучение источников методических погрешностей, возникающих при измерении переменных напряжений с помощью электронных вольтметров;
-
изучение метода поверки электронного вольтметра в части определения погрешности измерения переменного напряжения;
-
изучения алгоритма обработки измерительной информации при многократном косвенном измерении коэффициента передачи четырёх полюсника путём измерения переменных напряжений на его входе и выходе;
-
приобретение практических навыков работы с генератором Г4-117, электронными вольтметрами В7-28, В3-38, В3-40, В4-12, осциллографами С1-72, псофометром 12XN047.
Лабораторные приборы:
Наименование прибора |
Тип прибора |
Заводской номер |
Основные технические характеристики |
Генератор сигналов высокочастотный |
Г4-117 |
№11876 |
- Диапазон генерируемых частот от 20Гц до 10МГц. - Основная погрешность установки частоты не превышает (0,02f+1)Гц, на участке 100..200Гц не более (0,02f+4)Гц - Основная погрешность установки выходного напряжения по шкале стрелочного индикатора не превышает 10% от номинального конечного значения соответству-ющей шкалы |
Вольтметр универсальный цифровой |
В7-28 |
№267887
|
- Обеспечивает измерение постоянного напряжения положительной и отрицательной полярности в диапазоне от 1мкВ до 1000В на пределах измерений 0,1; 1; 10; 100; 1000В. - Диапазон частот измеряемого напряжения от 20Гц до 100кГц - Основная относительная погрешность измерений переменного напряжения не превышает значений, в зависимости от частотного диапазона: (20..60)Гц-(0,25+0,15)
|
Наименование прибора |
Тип прибора |
Заводской номер |
Основные технические характеристики |
|
|
|
(60..5)кГц-(0,15+0,05) (5..20)кГц-(0,35+0,05) (20..100)кГц-(0,5+0,1) - Входное сопротивление вольтметра по входу Hx при измерениях n-го напряжения составляет (1,10,2)МОм |
Милливольтметр |
В3-38 |
№0702 |
- Пределы измерений: 1, 3, 10, 30, 100, 300мВ; 1, 3, 10, 30, 100, 300В; - Диапазон частот измеряемых напряжений 20Гц..5МГц - Основная приведённая погрешность прибора, выраженная в пределах от установленного предела измерений, не превышает 2,5% в поддиапазонах (1..300)В для диапазона частот 45Гц..1МГц |
Милливольтметр |
В3-40 |
№6827 |
- Пределы измерений: 0,03; 0,1; 0,3; 1, 3, 10, 30, 100, 300мВ; 1, 3, 10, 30, 100, 300В; - Диапазон частот измеряемых напряжений 5Гц..5МГц - Основная приведённая погрешность прибора, выраженная в пределах от установленного предела измерений, не превышает 1,5%на пределах(1..300)мВ 2,5%на пределах(0,1..0,3)мВ 4%на пределе 0,03мВ в диапазоне частот 45Гц..1МГц |
Милливольтметр импульсного тока |
В4-12 |
№11043
|
- Пределы измерений: 3, 10, 30, 100, 300, 1000мВ; - Основная приведённая погрешность прибора, выраженная в пределах от конечного значения рабочей части шкалы не превышает 4% при измерении амплитуды напряжений видео импульсов длительностью от 0,4 до 300мкс и амплитуда sin-ых напряжений в области частот от 500Гц до 1МГц, а так же не превышает 6% при измерении |
Наименование прибора |
Тип прибора |
Заводской номер |
Основные технические характеристики |
|
|
|
импульсов длительностью от 0,1 до 0,4мкс и амплитуды sin-ых напряжений в расширенной области частот выше 1МГц до 5МГц |
Осциллограф универсальный |
С1-72 |
№0919 |
- Рабочая часть экрана не более 40мм по вертикали и 80мм по горизонтали - Полоса пропускания канала вертикального отклонения при открытом входе до 10МГц, при закрытом от 5Гц до 1МГц - Максимальная чувствительность канала вертикального отклонения 0,3мм/мВ - Максимальная амплитуда исследуемого сигнала 60В - Коэффициент отклонения луча по вертикали калиброван и устанавливается от 20мВ/дел до 10В/дел (0,02;0,05;0,1;0,2;0,5;1;2;5;10В/дел) - Осциллограф может работать в режимах непрерывной и ждущей развёртках, а так же в режиме развёртки внешнего сигнала - Диапазон калиброванных длительностей развёртки: от 50мс/дел до 0,05мкс/дел (50;20;10;5;2;1;0,5;0,2) 0,1мс/дел (50;20;10;5;2;1;0,5;0,2;0,1; 0,05)мкс/дел |
Псофометр |
12XN047 |
№1116619 |
- Пределы измерений псофометрических уровней и напряжений: > в телефонной полосе -90дБ..+12дБ(30мкВ..3В) > в полосе вещания –80дБ..+22дБ(100мкВ..10В) > диапазон частот 20Гц..20кГц > основная погрешность измерений 2% >дополнительная погрешность вносимых вх. В полосе частот 20Гц..20кГц5% |
Результаты измерений.
п.6.1
№ п/п |
f,кГц |
U,В |
Uпр,В |
Uv,В |
,% |
, В |
1 |
0.6 |
0.5 |
10 |
0.480 |
-4 |
-0.02 |
2 |
5.0 |
1.8 |
10 |
1.872 |
4 |
0.072 |
3 |
10 |
0.6 |
10 |
0.746 |
24.333 |
0.146 |
4 |
50 |
0.04 |
10 |
0.037 |
-8.108 |
-0.003 |
п.6.2
Uг, В |
fн, Гц |
Uгн,В, |
R0, кОм |
Urv,В |
Rv. кОм |
, кОм |
fв, кГц |
Uгв, В, |
C0, пФ |
Ucv, В |
Cv, пФ |
,пФ |
3.0 |
40 |
2.975 |
560 |
0.2203 |
44.785 |
50.173 |
60 |
2.972 |
30 |
0.7289 |
92.321 |
100.263 |
1000 |
0.1707 |
60.871 |
20 |
0.5841 |
81.763 |
|||||||
270 |
0.4239 |
44.864 |
10 |
0.2174 |
126.707 |
п.6.5
Номер точки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Форма сигнала |
|
|
|
|
|
UB4-12,мВ |
295 |
200 |
220 |
320 |
400 |
Uпр B4-12,мВ |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
UB3-40,мВ |
210 |
129 |
228 |
383 |
370 |
Uпр B3-40,мВ |
300 |
300 |
30 |
1000 |
1000 |
UB3-38,мВ |
186 |
117 |
204 |
342 |
333 |
Uпр B3-38,мВ |
300 |
300 |
300 |
1000 |
1000 |
Um,В |
295 |
200 |
220 |
320 |
400 |
Ucк,В |
210 |
129 |
228 |
383 |
370 |
Uсв,в |
167.567 |
105.405 |
183.783 |
308.108 |
300 |
Ka |
1.404 |
1.55 |
0.964 |
0.835 |
1.081 |
Kф |
1.253 |
1.223 |
1.24 |
1.243 |
1.233 |
,% |
|||||
,% |
|||||
,% |
В3-38: ; Ka=Um/Ucb;
В3-40: ; Kф=Uck/Ucb;
В4-12:
п.6.6
fг,кГц |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
5.0 |
10 |
20 |
P0вх,дБ |
-59.5 |
-58 |
-56.5 |
-68 |
-61 |
-47 |
P0вых,дБ |
-50 |
-48 |
-47 |
-46 |
-48.5 |
-13 |
αост,дБ |
-9.5 |
-10 |
-9.5 |
-22 |
-12.5 |
-34 |
Δαост(f),дБ |
31 |
27 |
19.5 |
-11.5 |
17.5 |
5.9 |
αост=Pовх-Pовых
Δαост(f)=αост(f)-αост(fо)
fо=1кГц
п.6.7
fо=1кГц
Uг,мВ |
3000 |
2000 |
1000 |
500 |
100 |
50 |
P0вх,дБ |
-50 |
-52 |
-58 |
-46.5 |
-76.5 |
-82.5 |
P0вых,дБ |
-9.5 |
-15 |
-29 |
-36 |
-46.5 |
-54.4 |
αост,дБ |
-40.5 |
-37 |
-29 |
-10.5 |
-30 |
-28.1 |
αост=Pовх-Pовых