Метрология_Старикова_Варзопов_9493_4

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра ИИСТ

отчет

по лабораторной работе №4

по дисциплине «Метрология»

Тема: ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ

Студенты гр. 9493		Старикова А.С. Варзопов С.Э.
Преподаватель		Минаев А.В.

Санкт-Петербург

2021

Цель работы.

Исследование метрологических характеристик осциллографа и измерение амплитудных и временных параметров электрических сигналов различной формы.

Задание

1. Ознакомиться с органами управления осциллографа и аппаратурой, применяемой для его исследования.

2. Определить основные погрешности коэффициентов отклонения и коэффициентов развёртки.

3. Определить характеристики нелинейных искажений изображения по осям Y и X.

4. Определить амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) канала вертикального отклонения.

5. Измерить амплитудные и временные параметры сигналов по указанию преподавателя.

6. Оценить погрешности измерений, используя результаты исследования осциллографа и его метрологические характеристики, указанные в описании

Обработка результатов

1. Расчет основных погрешностей коэффициентов отклонения и коэффициентов развертки:

U_А =4.2B

U_{2А = 11.9 В}

L_2А =6 дел

= 2 В/дел

= U_2А/L_{2А = 11.9/6= 1.98 (В/дел)}

= 100% * (2 - 1.98)/1.98 = 1 %

Коэффициент отклонения
k , В/дел	L2А, дел	U2А, В	, В/дел	δKo, %
2	6	11.9	2	1%

Т=0.001 с

n = 2

k_{р=0.2 мс/дел = 0.0002} (с/дел)

L_{nT=10 дел}

k^*_р= = _{= 2*0.001/10 = 0.0002 (с/дел)}

δ_кр = 0 %

Коэффициент развертки
kp, мс/дел	LnT, дел	n	kp*, мс/дел	δKp, %
0,0002	10	2	0,0002	0

2. Определение характеристик нелинейных искажений изображения по осям Y и X

Lx1, дел	Lx, дел	Lx2, дел	Ly1, дел	Ly, дел	Ly2, дел	НА, %	HP, %
2.2	2	2.1	6.9	7	6.8	0	0

=0

=0

3. Определение амплитудно-частотной характеристики канала вертикального отклонения

Область верхних частот
f, МГц	0.001	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20
L2A(f), дел.	6	5,7	5,6	5,6	5,6	6	4,8	4,8	4,7	4	3,8
K(f)	1	0,95	0,93	0,93	0,92	0,83	0,80	0,80	0,78	0,67	0,63
k0 = 2 В/дел fв = 17.7 МГц

Область нижних частот
f, Гц	1000	800	600	50	40	10	8	6	4	3	2
L2A(f), закр.вх. дел.	6	6	6	5,9	5,9	5,8	5,7	5,2	4,8	4	3
K(f), закр. вх.	1	1	1	0,98	0,98	0,97	0,95	0,87	0,8	0,67	0,5
k0= 2 В/дел, для закрытого входа fн = 4.2 Гц
L2A(f), откр.вх. дел.	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6	6
K(f), откр. вх	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
k0= 2 В/дел

АЧХ (область верхних частот)

АЧХ (область нижних частот, закрытый вход)

АЧХ (область нижних частот, открытый вход)

4. Измерение амплитудных и временных параметров сигналов

Амплитуда сигнала:

U = k_о L_{А =0.5х3.6=1.8} в

Относительная погрешность измерения амплитуды:

_А = + _{н а} + _{в а}

_ва = 100(b/ L_А) = 100*(0.1/3.6) = 2.7%

δ_k0 = 1%

δ_на = 0%

δ_А = 1+ 0 + 2,7 = 3,7%

Длительность временных параметров:

t_Т = k_р L_{T=0.2х4=0.8 мс}

Относительная погрешность _t измерения временных параметров:

_t = + _{н р} + _{в д}

_{в д} = 100(b / L_Т) = 100(0,1/4) = 2,5%

δ_kр = 0%

δ_нр = 0%

_t = 0 + 0 + 2,5 = 2,5%

Выводы.

В ходе выполнения лабораторной работы были произведены расчеты погрешностей измерения амплитуды δ_А = 3,7%, временных параметров _t = 2,5%, а также построены и представлены графики АЧХ для области верхних и нижних частот (закр. вх и откр. вх).

7