- •Метрология и измерения Содержание
- •Раздел 1 Основы метрологии
- •1.1 Общие сведения о метрологии и измерениях. Основные термины и определения
- •1.2 Метрологическое обеспечение измерений
- •1.3 Систематические погрешности
- •Раздел 2 электрические измерения
- •2.1 Общие вопросы электрических измерений
- •2 Обобщенная структурная схема сравнения
- •2.2 Измерение параметров электрических сигналов
- •2.3 Измерение параметров электрических сигналов электронными аналоговыми приборами
- •1 С детектором на входе
- •2 С усилителем на входе
- •2.4 Измерение напряжения электронными цифровыми вольтметрами
- •Неинтегрирующий цв
- •Интегрирующие цв с аналоговым интегрированием
- •Ицв с усреднением результатов измерений
- •2.5 Исследование формы, спектра и нелинейных искажений сигнала
- •Электронно-лучевые осциллографы
- •Виды разверток
- •Виды линейной развертки
- •Автоколебательная развертка
- •Основные параметры эо
- •Измерения с помощью эо
- •Анализаторы спектра
- •Измерение нелинейных искажений
- •Измерение параметров двухполюсников
- •Мостовые измерители
- •Мосты переменного тока
- •Виды измерительных мостов
- •Резонансные измерители параметров двухполюсников
- •Панорамный измеритель ачх и фчх
- •2.6 Измерение параметров электрических цепей
- •Мосты типа меп (c и tg δ)
- •Мосты типа мип (l и q)
- •Мосты типа миеп
- •2.7 Измерение магнитных величин
- •2.8 Измерение неэлектрических величин
- •2.9 Автоматизация измерений
- •Раздел 3 основы стандартизации
- •3.1 Сущность стандартизации, ее цели и задачи. Государственная
- •1 Свободного доступа во все служебные и производственные помещения
- •3.2 Методические основы стандартизации. Международная
Автоколебательная развертка
Первый импульс дляN=1, второй – для N=2. Условие синхронизации T=N*Tc
Для синхронизации генератора развертки может использоваться как внешний сигнал, так и сам исследуемый. Для этого часть исследуемого сигнала с предварительного усилителя поступает на генератор развертки и его синхронизирует.
Внешняя синхронизация используется в редких случаях, когда напряжение либо форма сигнала недостаточны для синхронизации самим сигналом. В таком случае в качестве внешнего синхросигнала используется какой-либо сигнал, некоторым образом связанный с исследуемым сигналом. Автоколебательная развертка неприменима для исследования одиночных и непериодических сигналов и в этом случае используется ждущая развертка.
Из-за того, что для запуска ГР требуется определенный уровень сигнала и начальный участок сигнала нелинеен, необходимо задержать подачу сигнала пластины Y на определенное время.
Для детального исследования сигнала на определённом интервале используется задержанная развертка. Сигнал основного генератора А, поступает на схему сравнения. Сигнал равенства Uг Uпост. используется для запуска генератора задержанной развертки.
Для визуального контроля интервала, который в режиме развертки будет детально рассматриваться, предусмотрена дополнительная подсветка даже в режиме работы генератора А в интервале от t1 до t2. Для калибровки осциллографа по каналу X и по каналу Y используются соответствующие калибраторы. Для повышения информативности изображения зависимости на экране может использоваться канал Z.
Основные параметры эо
Канал У
Кв – коэффициент вертикального отклонения [дел/В]; [мм/В]. Указывает, на сколько отклоняется луч в зависимости от поданного напряжения.
Kв= 1,2,5*10(.)
Погрешность канала У определяется
,
где Δкв – погрешность, обусловленная неточностью воспроизведения коэффициента.
Δво – диаметр пятна.
Δнпх – нелинейность переходной характеристики.
Канал Х
Kр – коэффициент развертки [дел/с][мм/с].
Kр=1,2,5*10 (.)
Погрешность канала Х
,
где Δкr – нелинейность коэффициента развертки
Δур – погрешность, обусловленная неточностью определения уровня на котором отсчитывается начало и окончание суммарного интервала времени.
Для полной характеристики технических и метрологических возможностей осциллографа устанавливаются определённые значения его основных параметров для каждого из 4-х основных классов точности. Осциллограф 4-го класса имеет погрешность 10 %.
Измерения с помощью эо
При измерении частоты ЭО может быть использован в нескольких вариантах.
1 Собственно как измеритель интервала времени путем оценки длительности одного или нескольких периодов этого сигнала.
2 Источники погрешности в этом случае: погрешность обусловлена метрологическими характеристиками осциллографа.
3 Использование осциллографа, как устройства отображения информации: подав на канал У исследуемый сигнал, а на канал Х сигнал, частота которого известна и может быть изменена в (режиме внешней развертки). Для определения отношения частот через фигуру Лессажу проводят горизонтальные линии.
ny=φ; xnx=2; nx * fx=ny*fy
Чем больше число пересечений, тем меньше частота.
Погрешность измерения обусловлена погрешностью установления частот генератора.
Для оценки параметров импульса используются следующие уровни 0,1; 0,5; 0,9
Время нарастания сигнала от уровня 0,1 до уровня 0,9 – время нарастания фронта.
Для уменьшения погрешности, обусловленной неточностью визуального отсчета, в 0-х используют цифровой отсчет значений параметров. (Дополнив осциллограф компараторами, счетчиками импульсов).