1 Рабочее ослабление Ар исследуемого четырехполюсника.

[3.С.22,ф.(2.4)]

Uo напряжение принятое за нулевое значение шкалы абсолютных уровней

По рекомендации МККТТ за нулевую отметку шкалы уровней мощности принят 1мВт поэтому при градуировочном сопротивление

2 . Рабочее ослабление измеряют, используя выражение 2.4.

Измерение рабочего ослабления косвенное. Количество аргументов, входящих в выражение

2.4 равно пяти, а именно: U, Uo,pu,, Z, ZH. Для определения границ абсолютной погрешности измерения рабочего ослабления (выражение 2.4), используем аналитическое выражение для оценки погрешности косвенного измерения ([1]с.81;[2]с.47)

так как Uo - является константой, погрешность которой пренебрежимо мала, то влиянием этого аргумента можно пренебречь. После преобразований получим выражение:

функции влияния, равные частным производным по соответствующим аргументам;

границы абсолютных погрешностей соответствующих аргументов.

Оценка погрешности

Измеряемое напряжение

превышает значение 1В поэтому в соответствие с рисунком 2.2 ст24

методических указаний класс точности прибора составляет 4,0% при диапазоне измерений

Для оценки абсолютной погрешности рабочего ослабления необходимо знать оценку погрешности измерения уровня. Оценку абсолютной погрешности измерения уровня на выходе четырехполюсника, выполняют исходя из условного обозначения класса точности  милливольтметра ВЗ-38 (измерителя уровня). Шкала в dB этого прибора логарифмическая - существенно неравномерная. Предел допускаемой приведенной погрешности в этом случае определяют согласно [1] с 39, таб. 2.1, исходя из "нормирующего значения, принятого равным длине шкалы" и п.3.2 приложения

An нормирующее значение, равное линейному размеру (длине) всей шкалы измерителя уровней от стрелки до « +2 dB» в единицах длины (рисунок 2.2)

S- чувствительность измерителя уровней в точке отсчета показания

На рисунке 2.2 приведено отсчетное устройство прибора, состоящее из трех шкал. По двум верхним шкалам отсчитывают напряжение в вольтах или милливольтах. Нижняя шкала позволяет отсчитать абсолютный уровень напряжения в децибелах при градуировочном сопротивлении, равном 600 Ом.

Измереный уровень

соответствует точке отсчета -7 дБ при положение переключателя 30дБ

линейный размер одного деления

цена деления

Оценка погрешности

Для оценки погрешности AZ используют одночленную формулу выражения предела допускаемой относительной погрешности [1] с. 39

Для оценки погрешности n используют двучленную формулу выражения предела допускаемой относительной погрешности [1] с.39. Значения «c/d, Zk Zn» заданы в таблице 2.2

Погрешность округления не превышает 5%, следовательно, округление верное.

результат измерения Ар

±

условия измерения нормальные

1. Построить в соответствии с исходными данными в линейном масштабе график исследуемого сигнала и произвести его аналитическое описание.

2. Найти пиковое Um, среднее Ucp,, средневыпрямленное Ucpв и среднеквадратическое U значения напряжения наблюдаемого сигнала.

3. Произвести аналитическое описание переменой составляющей сигнала и построить ее график в том же масштабе, что и график исходного сигнала, исравнить их.

4. Найти пиковое Um ~ , среднее Ucp, средневыпрямленное Ucpв р, и среднеквадратическое U значения напряжения переменной составляющей заданного выходного сигнала.

5. Определить коэффициенты амплитуды К, , формы Кф и усреднения Ку

всего исследуемого сигнала и коэффициенты амплитуды Kа, формы Кф и усреднения Ку его переменной составляющей.

6. Найти показания вольтметров с различными типами преобразователей с закрытым (3) или открытым (О) входом в соответствии с заданием, если вольтметры проградуированы в среднеквадратических значениях для гармонического сигнала.

7. Оценить пределы допускаемых абсолютной и относительной погрешностей (расширенных неопределенностей) показаний вольтметров, определенных в пункте 6 задания, если используемые измерительные приборы имеют класс

точности у и конечное значение шкалы (предел измерения) Uk„ указанные в таблицах 3.1 и 3.2.

период заданного сигнала

Класс точности

Предельное значение шкалы

Амплитуда сигнала

Пиковый вольтметр с закрытым входом

Вольтметр с среднеквадратичным значением с открытым и закрытым входом

Вольтметр средневыпрямленного значения с открытым

Аналитическое представление сигнала

Пиковое значение

Определим среднее значение

[З.С.30, ф.(3.1)]

Определим среднеквадратичное значение

Определим пиковое Um', среднее Ucp', средневыпрямленное Ucpb' и среднеквадратическое значение U' переменной составляющей сигнала

Коэффициент амплитуды

так как

класс точности прибора задан

в соответствие c МУ ст 36

Коэффициент формы

Коэффициент усреднения

Определим среднеквадратичное значение

Рассчитаем коэффициент амплитуды Кa, формы Кф и усреднения Кy всего исследуемого сигнала по нижеприведенным формулам:

Коэффициент амплитуды

Коэффициент формы

Коэффициент усреднения

Из приведенных расчетов видно, что соблюдается условие:1<Кф<Ка<Ку [З.С.31]

Рассчитаем коэффициент амплитуды Кa~, формы Кф~ и усреднения К переменной составляющей сигнала:

Коэффициент амплитуды

Коэффициент формы

Коэффициент усреднения

Показание приборов

Показание пикового вольтметра c закрытым входом

Показания вольтметра с среднеквадратичным значением с открытым входом

Показания вольтметра с средневыпрямленных значением с открытым входом

Показания вольтметра с среднеквадратичным значением с закрытым входом

Оценим пределы допускаемых абсолютной и относительной погрешностей (расширенных неопределенностей) показаний вольтметров, определенных в пункте 6 задания, если используемые измерительные приборы имеют класс точности

Определим оценку абсолютной погрешности

класс точности прибора

Uk нормирующее значение

Определим оценку относительной погрешности измерений

Aп показание прибора