6. Методика оцінки похибок

Принцип дії універсального електронно – променевого осцилографа, основні режими його роботи та методики вимірювання ним основних параметрів сигналів досить детально викладені в [1] на с.166 – 206, в [2] на с.54 – 104 і в [3] на с .120 – 153. Методи метрологічної повірки основних параметрів осцилографів викладені в [4]. Тому в цьому розділі наводиться тільки методика оцінки похибок вимірювання амплітудних і часових параметрів сигналу, необхідна для обробки результатів осцилографічних вимірювань. Основними джерелами похибок вимірювання напруги осцилографом є: візуальна похибка (δ_віз U), нерівномірність перехідної характеристики (δ_Н) і похибка фіксованих значень коефіцієнтів відхилення (δ_в.о). Сумарна похибка визначається співвідношенням:

δU =

де δ_к.о. і δ_Н – відносні похибки, які беруть з переліку основних метрологічних характеристик осцилографа;

δ_{віз U} – визначається похибкою суміщення лінії осцилограми з ризиками шкали і похибкою відліку положення щодо розподілу шкали.

Вважається, що візуальна похибка суміщення складає 1/5, а похибка відліку 1/3 ширини променя b (b – ширина лінії в міліметрах, вона може бути отримана з теоретичних характеристик осцилографа, або оцінена безпосередньо на екрані ЕПТ). При вимірюванні амплітуди відносна візуальна похибка визначається за формулою:

δ_{віз U} =

де h – розмір зображення в міліметрах

При розмірах зображення по вертикалі h більше 2/3 висоти екрана, цією похибкою, можна знехтувати.

Похибка вимірювання тривалості прямокутного імпульсу розраховується за формулою:

де δ_к.р. – Відносна похибка коефіцієнта розгортки;

δ_0,5U – відносна похибка, викликана неточністю визначення рівня 0.5 амплітуди і визначається за формулою:

де b – ширина лінії в міліметрах;

h – розмір зображення по вертикалі в міліметрах;

α₁ і α₂ – кути, утворені відповідно фронтом і зрізом імпульсу до вертикальної лінії шкали, в градусах.

Якщо розмір h більше 2/3 висоти екрана, а кути α < 180°, то цієї похибкою, можна знехтувати.

δ_віз.t – візуальна відносна похибка визначення тимчасового інтервалу у відсотках, визначається за формулою:

де b – ширина лінії в міліметрах;

L – розмір зображення по горизонталі в міліметрах за рівнем 0.5 амплітуди.

Якщо розмір L перевищує 2 /3 розміру екрана по горизонталі, цієї похибкою можна знехтувати.

Якщо задана похибка вимірювання часових інтервалів δ_t, то розрахунок сумарної відносної похибки можна розрахувати за такою формулою:

5. Зміст звіту

7.1. Звіт повинен містити: формулювання мети роботи, завдання до практичної роботи, перелік застосовуваних приладів за формою (табл.1), структурну схему досліджуваного осцилографа, електричні схеми з'єднань приладів по кожному пункту роботи, виконані відповідно до вимог ГОСТів, основні формули, результати розрахунків і вимірювань, висновки по кожному пункту практичного завдання на підставі отриманих результатів розрахунків і вимірювань.

7.3. Результати розрахунків і вимірювань слід представляти у вигляді таблиць.

7.4. Осцилограми, отримані при виконанні роботи, слід виконувати в масштабі на міліметровому папері з підрисунковими підписами, пояснюючими, що зображено на осцилограмі і до якого пункту практичного завдання вона відноситься. Рекомендується вибирати розміри поля малюнків осцилограм: 8 великих поділок по вертикалі і 10 – по горизонталі, аналогічно координатної сітці екрану осцилографа.

5. ЛІТЕРАТУРА

1. Мирський Г.Я. Електронні виміру: 4 – е вид., Перераб. і доп. – М.: Радіо і зв'язок, 1986. – 440 с.: Іл.

2. Кушнір Ф.В. Електровимірювання: Навчальний посібник для вузів. – Л.:Вища. Ленинград. отд- ня, 1983. - 320 с.: Іл.

3. ГОСТ 8.311 – 78. Осцилографи електронно – променеві універсальні. Методи і засоби перевірки.