Задача 15
Для измерения амплитудного значения, периода и частоты следования сигнала синусоидальной формы использовался электронно-лучевой осциллограф, причем были выбраны положения органов управления (коэффициент отклонения Коткл, коэффициент развертки Кразв), приведенные в табл. 4.
Отклонения луча на экране осциллографа, соответствующие измеряемым параметрам: по вертикали lу, по горизонтали lх, а также относительная погрешность результата измерений напряжения и времени приведены в табл. 4. Определить пределы, в которых находятся амплитуда, период и частота следования сигнала.
Таблица 4
|
|
|
|
|
0,5 |
20 |
1,5 |
9,3 |
10 |
Амплитудное значение, период и частота сигнала определяется с учетом положений соответствующих переключателей, отклонений луча по вертикали и горизонтали, а также метрологических характеристик прибора.
Определим амплитудное значение и пределы:
Амплитудное значение напряжения:
0,75-0,038≤Uм≤0,75+0,038
Uм=(0,712…0,788)В
Значение периода:
186-9,3≤Т≤186+9,3
Т=(176,7…195,3)В
Значение частоты:
0,0053-0,0003≤F≤0,0053+0,0003
F=(0,005…0,0056)кГц
Задача 16
Необходимо измерить частоту или период сигнала переменного тока синусоидальной формы при помощи типового цифрового частотомера (мультиметра), основные технические характеристики которого приведены в табл. 5 (Fпок и Тпок – показания мультиметра).
Таблица 5
Диапазон измеряемых частот, Гц. |
10 ….107 |
Время счета, τсч, мс. |
1; 10; 100; 103; 104. |
Диапазон измеряемых периодов, с. |
10-7 ….100 |
Цена метки времени, Тм, мкс. |
0,01; 0,1; 1; 10; 100; 1000. |
Множитель периода, n. |
1; 10; 100. |
Максимально допустимая относительная нестабильность частоты образцового источника δ0 (за год), не более: |
±10-7 |
Максимально допустимое относительное отклонение показания δf от измеряемой частоты, не более: |
|
Максимально допустимое относительное отклонение показания δТ от измеряемой периода, не более: |
|
Определить для значения частоты, , какой
параметр (частоту или период) рационально измерить, исходя из требований наибольшей точности измерений.
Сравнение δТ и δf. Позволит сделать вывод о том, какую величину точнее измерять мультиметром.
Где
Определим максимально допустимое относительное отклонение показания δт от измеряемого периода:
где
0
Для обеспечения большей точности измерений предпочтительней применить измерение частоты.
Литература:
1.Шишкин И. Ф.
Теоретическая метрология. Часть 1. Общая теория измерений. Учебник для вузов. СПб 2010 192 с
2. Метрология, стандартизация и сертификация: учебно-методический комплекс / сост.: Г.А. Алексеев, О.В. Новикова, Э.И. Медякова, В.М. Станякин, И.Ф. Шишкин – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2009.- 225 с.