Скачиваний:
181
Добавлен:
09.04.2019
Размер:
417.56 Кб
Скачать

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра информационно-измерительных систем и технологий

отчет

по лабораторной работе №2

по дисциплине «Метрология»

Тема: Электронные аналоговые вольтметры

Студентка гр. 7501

Мачеев Е.М.

Преподаватель

Орлова Н.В.

Санкт-Петербург

2019

Цель работы.

Исследование метрологических характеристик электронных вольтметров.

Задание

1. Ознакомиться с используемой аппаратурой и инструкциями по ее применению. Получить у преподавателя конкретное задание по выполнению работы.

2. Определить основную погрешность электронного вольтметра на диапазоне измерений, указанном преподавателем. Построить на одном графике зависимости относительной и приведенной погрешностей от показаний электронного вольтметра. Сделать вывод о соответствии поверяемого вольтметра его классу точности.

3. Определить амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) электронного вольтметра. Построить график АЧХ и определить рабочую полосу частот вольтметра на уровне затухания АЧХ, определяемом нормативно-технической документацией на поверяемый вольтметр.

4. Экспериментально оценить АЧХ цифрового вольтметра. Провести сравнительный анализ амплитудно-частотных характеристик электронного, цифрового и электромеханического вольтметров. Построить графики АЧХ исследуемых приборов.

5. Измерить электронным вольтметром напряжения различной формы (синусоидальной, прямоугольной и треугольной) с одинаковой амплитудой на частотах, лежащих в рабочей полосе частот этого прибора. Объяснить и подтвердить расчетами полученные результаты. Сделать вывод о влиянии формы измеряемого напряжения на показания электронного вольтметра.

Схема установки.

где ГС - генератор (синтезатор) сигналов синусоидальной, прямоугольной и треугольной формы, ЦВ - цифровой вольтметр, ЭВ - электронный вольтметр, ЭЛО - электронно-лучевой осциллограф.

Спецификация.

Наименование средства измерений

Диапазон измерений, постоянные СИ

Характеристики точности, класс точности

Рабочий диапазон частот

Параметры входа (выхода)

Милливольтметр GVT-417В

300 мкВ… 100В

Всего 12 пределов

Приведенная погрешность 3%

20 Гц…200 кГц

Вольтметр универсальный цифровой

200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В

40 Гц …1 кГц

1…0 кГц 10…20 кГц

20…40 кГц

Обработка результатов

  1. Определение основной погрешности электронного вольтметра.

Показания поверяемого электронного вольтметра,

U, В

Показания образцового цифрового вольтметра

Погрешность

при увелич.

Uо ув , В

при уменьш. Uо ум, В

абсолютная

относи- тельная, , %

приве- дённая, , %

вариа- ция,

Н,%

при увелич. Uув, В

при уменьш. Uум, В

1

0,99

0,98

0,01

0,02

2

0,57

0,29

1,5

1,49

1,49

0,01

0,01

0,67

0,29

0

2

2

2

0

0

0

0

0

2,5

2,49

2,52

0,01

-0,02

0,4

0,29

0,86

3

3,03

3,03

-0,03

-0,03

1

0,86

0

 max = 0.86% Hmax = 0.86%

В

В

%

%

-верхний предел измерения.

Максимальная приведенная погрешность, соответствующая классу точности, равна 0,86, что меньше 3% соответствующие классу точности прибора. Следовательно, прибор соответствует своему классу точности.

График зависимости относительной и приведенной погрешностей от показаний электронного вольтметра , по результатам испытаний и расчетов.

  1. Определение ачх электронного вольтметра

Верхние частоты:

f, кГц

1

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

a=lg(f)

3

5

5,3

5,48

5,6

5,7

5,78

5,85

5,9

5,95

6

6,04

6,08

6,11

6,15

6,17

6,2

6,23

6,26

6,28

6,3

u(f) Электр

0,82

0,82

0,82

0,8

0,8

0,8

0,78

0,78

0,78

0,76

0,76

0,76

0,74

0,74

0,72

0,72

0,7

0,7

0,68

0,68

0,66

k(f)

1

1

1

0,98

0,98

0,98

0,95

0,95

0,95

0,93

0,93

0,93

0,9

0,9

0,88

0,88

0,85

0,85

0,83

0,83

0,8

u(f) цифр

0,82

0,8

0,76

0,72

0,68

0,6

0,66

0,72

0,76

0,76

0,5

0,06

0,03

0,01

0

0

0

0

0

0

0

k(f)

1

0,98

0,93

0,88

0,83

0,73

0,8

0,88

0,93

0,93

0,6

0,07

0,04

0,01

0

0

0

0

0

0

0

Нижние частоты:

f, Гц

1000

800

600

400

200

50

40

30

20

10

8

6

4

a=lg(f)

3

2,9

2,78

2,6

2,3

1,7

1,6

1,48

1,3

1

0,9

0,78

0,6

u(f)

электр

0,82

0,82

0,82

0,82

0,82

0,82

0,82

0,82

0,82

0,82

0.84

0,88

0,98

k(f)

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1,02

1,07

1,19

u(f)

цифр

0,82

0,81

0,81

0,81

0,81

0,8

0,79

0,78

0,73

0,47

0,32

0,15

0,03

k(f)

1

0,99

0,99

0,99

0,99

0,98

0,96

0,95

0,89

0,57

0,39

0,18

0,04

Для рабочей полосы измерения допустим спад напряжения до 0.707 от первоначального значения.

Для цифрового вольтметра это точки B и С

B:

C:

Рабочая полоса цифрового вольтметра от 14 Гц до 1 МГц

Соседние файлы в папке Электронные аналоговые вольтметры (лаба 2)