Измерение индекса частотной модуляции осциллографическим методом
Собрать схему в соответствии с рисунком 4.2. К осциллографу ко входу канала А (или В) подключить источник FМ сигнала. На управляемой панели источника установить значение Modulation index (M) в соответствии с табл. 4.2.
Подобрать
значения масштабных коэффициентов:
отклонения КО
(Вольт/деление – V/Div)
и развертки КР
(Время/деление – s(ms)/div),
чтобы изображение синусоидального
сигнала по вертикали занимало большую
часть экрана, а по горизонтали – 2-3
периода с изменяющейся частотой. По
изображению частотно-модулированного
колебания измерить максимальное (Тmax)
и минимальное (Тmin)
значения периодов (в делениях). Произвести
расчет средней частоты сигнала
и девиации частоты
.
При известном значении частоты
модулирующего сигнала (в данном случае,
F=100
Гц) рассчитывает индекс ЧМ:
.
Для
результата измерения параметра ЧМ
осциллографическим методом сравнения
рассчитать погрешность
,
где
- значение Modulation
index.
Рисунок 4.2
Таблица 4.2
Modulation index (M) |
2 |
4 |
5 |
7 |
9 |
Максимальный период Тmax, дел |
|
|
|
|
|
Минимальный период Тmin, дел |
|
|
|
|
|
Девиация частоты fд=mf·F |
|
|
|
|
|
Индекс ЧМ mf (расчет) |
|
|
|
|
|
- погрешность |
|
|
|
|
|
Содержание отчета: Отчеты о лабораторных работах выполняются в тетради. По каждому пункту задания: указать название пункта работы; нарисовать схему измерения; подготовить таблицы по каждому пункту, а при необходимости – графики; привести расчеты по результатам измерений и исходным данным; сделать выводы по каждому пункту задания.
Контрольные вопросы:
Практическое применение амплитудной и частотной модуляций?
Сравнить амплитудную и частотную модуляции по ширине необходимого спектра частот.
Диапазоны изменений коэффициентов модуляций (Modulation index) для амплитудной и частотной модуляций.
Физическая сущность модуляционных характеристик.
Практическое занятие № 5
Тема: «Расчет параметров моделей вибрации роторных машин»
Цель занятия: закрепить теоретические знания по методам определения параметров вибрации, исследовать зависимость уровня спектральных гармоник от формы вибрационных сигналов.
Вопросы занятия:
Расчет амплитудных значений параметров вибрации.
Исследование спектра сигналов вибрации.
Рекомендуемая литература: Богданов Е.А. Основы технической диагностики нефтегазового оборудования. – М.: Высш шк., 2006. – С. 27-52.
1. Расчет амплитудных значений параметров вибрации
Собрать
схему в соответствии с рисунком 5.1,
состоящую из функционального генератора
(Function
Generator),
трех дифференциаторов (
)
из группы Controls,
трех вольтметров и осциллографа из
группы Instruments.
Установить параметры генератора: Вид
сигнала - ;
Amplitude
– 1 V;
Duty
cycle
–50%; Offset
–0; Frequence
– в соответствии с таблицей.
Снять
показания вольтметров U
и определить амплитуду Um=U
.
Для каждого параметра вибрации рассчитать
соответствующую амплитуду:
;
.
Результаты расчетов сравнить с измеренными
значениями
(для каждого параметра вибрации),
полученную погрешность вида
(также для
и
)
записать в таблицу 5.1.
Рисунок 5.1
Таблица 5.1
Параметр |
Частота 1 кГц |
Частота 2 кГц |
||||
измерение |
расчет |
погрешность |
измерение |
расчет |
погрешность |
|
Виброперемещение |
|
|
|
|
|
|
Виброскорость |
|
|
|
|
|
|
Виброускорение |
|
|
|
|
|
|