- •Методические указания
- •Вводная лабораторная работа знакомство с измерительным лабораторным комплексом лкэ–1
- •1 Теоретическая часть
- •Описание лабораторного комплекса лкэ 1
- •Описание генератора гсф – 1
- •1.3 Описание осциллографа с1 – 131/1
- •1.4 Математическая обработка результатов измерений и представление экспериментальных данных.
- •2 Экспериментальная часть:
2 Экспериментальная часть:
Упражнение 1. Приобретение практических навыков в работе с генератором и осциллографом
Подключить генератор ГСФ-1 к осциллографу (выход 1 - сигнал, выход 2 - общий). Все регуляторы (Rl, R2, R3) установить в среднее положение. Установить частоту порядка 300 Гц (кнопки SI и S2 отпущены, S3 нажата). В режиме генератора напряжения (кнопка S6 "ток" отпущена) наблюдать на экране синусоидальный сигнал (S4 и S5 отпущены), пилообразный сигнал (нажать S4) и прямоугольный сигнал (нажать S5). Сравнить работу осциллографа при автоматическом и ждущем режимах развертки. Освоить работу с регулятором уровня и полярности запуска развертки осциллографа
Проверить работу регулятора частоты Rl, скважности R2, уровня R3, переключателей диапазона частот SI, S2, S3 генератора.
Упражнение 2 Определение частоты сигнала с помощью осциллографа и сравнение ее с показаниями индикатора HI генератора. Калибровка скорости развертки осциллографа
1 Установить параметры входа Y1 осциллографа:
переключатель В – мВ – в положение В;
переключатель масштаба – в положение 1В;
переключатель длительности развертки – в положение 1 мс.
2 Соединить выход генератора со входом Y1-входом осциллографа, установив параметры сигнала генератора в режиме генератора напряжения:
уровень прямоугольного сигнала - примерно 3В
частота - примерно 300 Гц
Получить на экране устойчивую картинку, пользуясь регулировками блока синхронизации (в режиме «ждущий»)
Определить по экрану осциллографа длину L (в больших делениях) периода колебаний генератора
Пользуясь показаниями частотомера генератора, определить период колебаний генератора t
Вычислить истинную длительность T развертки, поделив период колебаний t на его длину (в больших делениях) на экране
Результаты опыта занести в таблицу Э1
Опыт повторить для пяти разных частот генератора, не переключая скорости развертки осциллографа. Результаты внести в таблицу Э1
Таблица Э1.
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
L (дел) |
|
|
|
|
|
|
t (с) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n = 6
|
||||||
Затем проводится обработка полученных результатов измерения по алгоритму обработки результатов серии прямых измерений, содержащих преимущественно только случайную ошибку:
а) Вычисляется среднеарифметическое
значение периода
:
;
б) Вычисляются отклонения измеренных
значений
от среднеарифметического
и квадрат каждого такого отклонения,
т.е.
и
,
и результаты вносятся в таблицу.
в) Вычисляется стандартная ошибка измерения длительности развертки , как
;
г) Приравнивают абсолютную ошибку
измерения длительности
к стандартной ошибке
и записывают результат в виде
…
с / см.
Сравните полученный Вами результат со значением , указанным на шкале переключателя разверток.
Контрольные вопросы:
Расскажите, как устроена электронно-лучевая трубка.
Расскажите, как работает развертка осциллографа
Поясните, что понимается под ошибками единичного измерения.
Случайные и систематические ошибки. Причины их возникновения.
Чем отличаются прямые и косвенные измерения?
Какой смысл вкладывается в понятие "приборная ошибка"?
Что понимается под абсолютной ошибкой? Можно ли ее определить, как разность между измеренным и истинным значением измеряемой величины? Почему?
Что характеризует и как вычисляется стандартная ошибка?
Поясните порядок математической обработки результатов косвенных измерений.
Поясните порядок математической обработки результатов серии прямых измерений, содержащих преимущественно случайную ошибку.
Какой смысл имеет запись
?Что такое доверительный интервал?
