3. Проведение эксперимента.

1. С помощью ручки плавной установки частоты и переключателя «МНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ» установите заданную преподавателем частоту F выходного сигнала.

2. Для получения сигнала с наименьшими нелинейными и частотными искажениями поставьте переключатель «НАГРУЗКА Ω» в положение «АТТ.» и подайте сигнал на нагрузку не менее 50. Ом с гнезда «ВЫХОД 1».

3. Регулировкой уровня выходного напряжения с гнезда «ВЫХОД 1» (плавно с помощью потенциометра «РЕГУЛИРОВКА ВЫХ.» и ступенями с помощью встроенного аттенюатора «15 mV» - «15 V») установите на выходе генератора заданное преподавателем напряжение U сигнала.

4. Обработка результатов эксперимента.

1. Рассчитайте предельно допустимые погрешности заданных параметров сигнала: U и F.

2. Запишите результат с границами доверительного интервала.

Лабораторная работа №2

«Изучение универсального цифрового вольтметра В7-35»

1. Задача эксперимента.

1.1 Изучить порядок работы с вольтметром В7-35.

1.2 Уметь оценивать ожидаемую предельную погрешность измерения.

2. Планирование эксперимента.

2.1 Изучите инструкцию пользования прибором.

* Назначение прибора.

• Вольтметр универсальный цифровой В7-35 предназначен для измерения напряжения постоянного и переменного тока, силы постоянного и переменного тока и сопротивления постоянному току с индикацией результата измерения в цифровой форме и с автоматическим выбором предела измерения.

• Прибор предназначен для эксплуатации в лабораторных, цеховых и полевых условиях, при этом питание прибора может осуществляться либо от сети переменного тока, либо от встроенного источника электроэнергии.

* Принцип работы В7-35.

Обобщенная структурная схема В7-35.

U_-

Рис.1

Входное устройство (ВУ) включает в свой состав следующие узлы:

• Преобразователь напряжения постоянного тока (масштабирующий усилитель U_{- вх}/U_-);

• Преобразователь низкочастотного напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока (Детектор средневыпрямленного значения: u(t)→U_{ср.выпр.})

• Преобразователь силы постоянного и переменного тока в напряжение (I/U);

• Преобразователь сопротивления в напряжение (R/U_-).

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП).

В вольтметре В7-35 применен АЦП времяимпульсного преобразования: АЦП с двухтактным интегрированием.

Цифровое отсчетное устройство (ЦОУ).

Структурная схема ЦОУ.

Рис. 2

• RG - регистр памяти, устраняющий мигание показаний цифрового

индикатора * Н;

• ПК – преобразователь кодов *(дешифратор);

• К₁ – входной двоично-десятичный код;

• К₂ – код цифрового индикатора;

• * Н – семисегментный цифровой индикатор (светодиодные индикаторы 3ЛС342Б).

* Порядок работы.

Общие указания.

• Перед измерениями не требуется каких-либо подготовительных регулировочных операций. Установка нуля с помощью потенциометра ►○◄, выведенного под шлиц на правую боковую стенку прибора, производится только при проверке и регламентных работах;

• Прибор производит автоматический выбор предела измерения при всех видах измерения за исключением измерений с выносными преобразователями. Оператору необходимо установить переключатели на передней панели измерительного блока в нужное положение и подключить к прибору источник измеряемого сигнала, после чего прибор автоматически отображает на табло полярность, величину и размерность измеряемой величины. Цифра «0» в старшем разряде табло не индицируется. При измерении напряжения и силы постоянного тока индицируется только знак отрицательной полярности «минус». Отсутствие на индикаторном табло знака «минус» свидетельствует о положительной полярности измеряемого сигнала.

*Расчет предельно допустимых погрешностей измерения физических величин.

Класс точности прибора В7-35 выражается в форме:

%, (1)

1. Погрешность измерения U, I и R рассчитывается по формулам таблиц 1-3, где Х – показание табло, Х_н – нормирующее значение.

Поскольку диапазоны частично перекрываются (например, измеренная величина U_х = 1,5 В может находиться либо во II, либо в III диапазоне), для правильного расчета погрешности измерения важно правильно определить, на каком диапазоне прибор работает. Эту информацию дает положение «точки» на табло индикатора.

Пример: Пусть измеренное значение напряжения U_х=1,5 В.

Вариант а) Показание табло:

- значит измерение на диапазоне II; U_Н = 1В.

Погрешность измерения:

Вариант б) Показание табло:

- диапазон III; U_Н = 10.В

Погрешность измерения:

Таким образом, при измерении одного и того же напряжения (1,5 В) мы можем получить существенно различные значения погрешности.