Учреждение образования

Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники

Кафедра метрологии и стандартизации

1. Отчет

2. по лабораторной работе Э.3Б

3. «Измерение напряжений и уровней сигналов с помощью

4. электронных вольтметров и измерителей уровня»

Проверила:	Выполнил:
доц. кафедры Батай Л. Е.	ст. гр. 821701 Омельченко Ю. М.

Минск 2010

Цель работы:

1. Изучение принципов работы электронных вольтметров.

2. Изучение методов измерения напряжений электронными вольтметрами.

3. Изучение источников методических погрешностей, возникающих при измерении переменных напряжений с помощью электронных вольтметров.

4. Приобретение практических навыков работы с генератором Г4-117, электронными вольтметрами ВЗ-38А, В7-28.

Приборы и оборудование, используемые в работе

№ п/п	Наименование прибора	Тип прибора	Заводской номер	Основные технические характеристики
1	Генератор сигналов низкочастотный	Г4-117	№11876	Диапазон генерируемых частот [20; 107] Гц
2	Вольтметр универсальный цифровой	В7-28	№267887	Рабочий диапазон напряж.: [10-4; 300] В.
3	Милливольтметр	ВЗ-38	№0702	Приведенная погрешность прибора ± 2,5% на пределах (1…300) мВ ± 4% на пределах (1…300) В
4	Милливольтметр	ВЗ-40	№6827	Приведенная погрешность прибора: ±1,5% на пределах (1…300) мВ, ±2,5% на пределах (0,1…0,3) мВ ±4% на пределах(1…300) В
5	Милливольтметр импульсного тока	В4-12	№11043	Пределы измеряемых значений: 1В.
6	Электронно-лучевой осциллограф	С1-72	№0919	-

Данные о вольтметрах необходимые для расчета:

Милливольтметр ВЗ-38 имеет детектор средневыпрямленного значения, шкала прибора проградуирована в среднеквадратических значе­ниях.

Микровольтметр имеет детектор среднеквадратического значения, шкала прибора проградуирована в среднеквадратических значениях.

Милливольтметр В4-12 предназначен для измерения амплитудных значений.

Основные расчетные формулы:

Инструментальная погрешность бывает абсолютная(Δ), относительная(δ) и приведённая(γ):

X_N – нормируемое значение, которое согласно ГОСТ 8.401-80 следует выбирать равным пределу измерения.

Q – действительное значение величины

X_И – показание прибора

Входное сопротивление R_V и входную емкость C_V вольтметра В7-28

определим по следующим формулам:

R_V – сопротивление (активная составляющая),

C_V – входная емкость,

, - показания вольтметра,

- напряжение генератора на нижней частоте,

- напряжение генератора на верхней частоте,

С₀ ,R₀ – известные емкость и сопротивление, подключаемые в схему.

Коэффициенты амплитуды K_а и формы K_ф

Принципиальные схемы приборов и методов:

Рис. 1 Внутреннее сопротивление вольтметра

Ход работы (Вариант1) :

1. Измерить переменные напряжения с помощью вольтметра В7-28. Оценить инструментальные погрешности измерения переменных напряжений.

№ п/п	f, кГц	U, В	UПР, В	UV, В	δU %	ΔU
1	0,2	0,6
2	1,0	0,08
3	6,0	3,0
4	25	1,2

2. Определить входное сопротивление R_V и входную емкость C_V вольтметра В7-28.

UГ, В	fH, Гц	UГН, В	Ro, кОм	URV, В	RV, кОм	<RV>, кОм	fВ, кГц	UГВ, В	Со, пФ	UCV, В	CV, пФ	<СV >, пФ
1,0	20		560				40		30
			1000						20
			270						10

3. Определить для заданных сигналов различной формы пиковое Um, среднеквадратическое U_CK, средневыпрямленное U_СВ значения напряжения, коэффициент амплитуды К_а и коэффициент формы К_Ф.

Номер точки	1	2	3	4	5
Форма сигнала
UВ4-12, мВ
UПР В4-12, мВ
UВ3-40, мВ
UПР В3-40, мВ
UВ3-38, В
UПР В3-38, мВ
Um, мВ
UСК, мВ
UСВ, мВ
Ка
КФ
δUВ4-12, %
δUВ3-40, %
δUВ3-38, %

Особенности:

В4-12	В3-40	В3-38
Um = Uv	Ucк = Uv	Ucв = Uv / 1.11

Вывод:

В данной лабораторной работе мы изучили принцип работы вольтметров и приобрели практические навыки работы с генераторами, электронными вольтметрами и осциллографами. Опытным путём убедились в наличии погрешности прибора и результата измерения. Сделали вывод о недостаточной точности прибора из-за наличия небольшой относительной погрешности. Оценив входную емкость и сопротивление, убедились в большом входном сопротивлении и малой емкости.