- •Лабораторная работа № 3 Измерение напряжений и уровней сигналов с помощью электронных вольтметров и измерителей уровня
- •С помощью вольтметра в7-28 измеряем переменные напряжения.
- •Исследуем вольтметр в7-28.
- •Поверка вольтметра в3-38 при использовании вольтметра в7-28 в качестве образцового.
- •С помощью вольтметра в7-28 путем измерения переменных напряжений на выходе и входе четырехполюсника проводим косвенные измерения коэффициента передачи Кп.
- •Определить для заданных сигналов различной формы пиковое Um, среднеквадратичное Uск, средневыпрямленное Uсв значения напряжения, коэффициент амплитуды Ка и коэффициент формы Кф.
- •Измерительные приборы, используемые в работе.
-
С помощью вольтметра в7-28 путем измерения переменных напряжений на выходе и входе четырехполюсника проводим косвенные измерения коэффициента передачи Кп.
№ исп |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Uвх, В |
1,947 |
1,95 |
1,95 |
1,952 |
1,952 |
1,953 |
1,952 |
1,953 |
1,955 |
1,952 |
Uвых,В |
1,904 |
1,906 |
1,906 |
1,908 |
1,908 |
1,908 |
1,908 |
1,909 |
1,907 |
1,908 |
№ исп |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
|
Uвх, В |
1,952 |
1,953 |
1,951 |
1,950 |
1,950 |
1,951 |
1,951 |
1,951 |
1,951 |
|
Uвых,В |
1,909 |
1,906 |
1,906 |
1,906 |
1,907 |
1,907 |
1,906 |
1,906 |
1,907 |
|
Коэффициент передачи четырехполюсника вычисляется по формуле:
Uвых 1.907
Кп = ------ = -------- = 0.977, где Uвых и Uвх среднее арифметическое.
Uвх 1.951
, где
i |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Δвх i |
0,004 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,002 |
0,001 |
0,002 |
0,004 |
0,001 |
Δвых i |
0,003 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,002 |
0 |
0,001 |
i |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
|
Δвх i |
0,001 |
0,002 |
0 |
0,001 |
0,001 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Δвых i |
0,002 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0 |
0 |
0,001 |
0,001 |
0 |
|
В качестве Δ выбирается наименьший результат и в итоге получаем:
Кп = Кп ± Δ = 0,977 ± 0,006 при Р=0,95
-
Определить для заданных сигналов различной формы пиковое Um, среднеквадратичное Uск, средневыпрямленное Uсв значения напряжения, коэффициент амплитуды Ка и коэффициент формы Кф.
№ точки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
UВ4-12, В |
1,0 |
0,35 |
0,43 |
0,66 |
0,84 |
Uпр В4-12, В |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
UВ3-40, В |
0,84 |
0,34 |
0,5 |
0,75 |
0,76 |
Uпр В3-40, В |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
UВ3-38, В |
0,76 |
0,26 |
0,46 |
0,74 |
0,74 |
Uпр В3-38, В |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Um, В |
1,0 |
0,35 |
0,43 |
0,66 |
0,84 |
Uск, В |
0,84 |
0,34 |
0,5 |
0,75 |
0,76 |
Uсв, В |
0,76 |
0,234 |
0,414 |
0,667 |
0,667 |
Kа |
11,90 |
10,29 |
8,6 |
8,8 |
11,05 |
Kф |
1,226 |
1,453 |
1,208 |
1,124 |
1,139 |
Точкам 1…5 соответствуют различные формы сигналов. Они приведены на рисунке 1.
Показания вольтметров с различными типами детектора отличаются. Следовательно, нужно учитывать градуировочное уравнение, устанавливающее связь между показаниями Uv (градуировкой) вольтметра и фактически измеряемым параметром Ux:
Uv = C*Ux,
где С – градуировочный коэффициент. Градуировочные уравнения для используемых вольтметров приведены ниже.
Милливольтметр В3-38 предназначен для измерения напряжения переменного тока. Его шкала проградуирована в среднеквадратических значениях синусоидального напряжения, т.е.
Uсв = U / 1,11.
Микровольтметр В3-40 предназначен для измерения напряжения переменного тока произвольной формы. Шкала прибора проградуирована в среднеквадратических значениях произвольной формы.
Uск = U.
Милливольтметр В4-12 предназначен для измерения амплитудных значений видеоимпульсов прямоугольной формы положительной и отрицательной полярности, а также амплитуд синусоидальных напряжений. Его шкала проградуирована в пиковых значениях напряжения.
Um = U.
Коэффициент амплитуды Ка вычисляется по формуле: Ка = Um / Uск.
Коэффициент формы Кф вычисляется по формуле: Кф = Uск / Uсв.