 
        
        - •Спецификация средств измерений
- •Лабораторная работа 6 протокол
- •Динамический режим заданных си при ступенчатом изменении входного сигнала.
- •Графики динамической погрешности:
- •Численные значения времени установления сигнала при постоянном коэффициенте демпфирования или частоте.
- •Графики зависимости время установления сигнала при постоянном коэффициенте демпфирования или частоте
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра информационно-измерительных систем и технологий
отчет
по лабораторной работе №6
по дисциплине «Метрология»
Тема: Динамический режим средств измерений
| Студент гр. 8363 | 
 | Нерсисян А.С. | 
| Преподаватель | 
 | Акользин А.И. | 
Санкт-Петербург
2020
Цель работы
Изучение динамического режима средств измерений.
Задание
1. Ознакомиться с лабораторной установкой. Собрать схему исследования динамического звена 2-го порядка. Получить у преподавателя задание на выполнение лабораторной работы. Записать частоту f0 собственных колебаний и коэффициент β демпфирования (степень успокоения) для заданных вариантов реализации динамического звена.
2. Исследовать динамический режим заданных средств измерений при ступенчатом изменении входного сигнала.
2.1. Определить динамическую погрешность при заданных параметрах звена 2-го порядка и выбранных амплитуде и частоте входных сигналов - прямоугольных импульсов; погрешность определить в 6…10 точках на одном полупериоде входного сигнала. Построить графики входного и выходного сигналов исследуемого средства. Построить графики динамической погрешности. По результатам исследований сделать выводы о влиянии f0 и/или β на характер изменения выходного сигнала и динамическую погрешность.
2.2. Определить время tу установления выходного сигнала для различных частот f0i собственных колебаний при заданном коэффициенте демпфирования β. Построить график зависимости tу = F(f0i) при f0 = const. При определении времени установления принять погрешность асимптотического приближения переходного процесса, равную 5 % от установившегося значения.
2.3. Определить время tу установления выходного сигнала для различных коэффициентов βi демпфирования при заданной частоте f0 собственных колебаний. Построить график зависимости tу = F(βi) при f0 = const. По результатам пунктов 2.2, 2.3 сделать выводы о влиянии f0 и β на время установления tу.
3. Исследовать динамический режим средств измерений при синусоидальном входном воздействии. Определить погрешности в динамическом режиме при указанных параметрах (f0, β) звена 2-го порядка и заданной частоте входного сигнала; погрешности определить в 8…10 точках на одном периоде сигнала. Построить графики входного и выходного сигналов, график динамической погрешности. Сделать вывод о характере изменения динамической погрешности и оценить ее максимальное (амплитудное) значение.
Спецификация средств измерений
Таблица 1
| Наименование СИ | Диапазон измерений, постоянные СИ | Характеристики точности СИ, классы точности | Рабочий диапазон частот | Параметры входа (выхода) | ||
| Милливольтметр GVT-417B | 300 мкВ…100 В всего 12 пределов | Приведенная погрешность 3% | 20 Гц 200 кГц | Rвх = 1 МОм Свх = 50 пФ | ||
| Вольтметр универсальный цифровой GDM-8135 | Измерение на постоянном токе | |||||
| 200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В, 1200 В | Пределы максим. абсолют. погрешности | 
 
 __ | Rвх³ 10 МОм 
 | |||
| 
			0,001 | ||||||
| Измерение на переменном токе 
 | ||||||
| 200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В | 0,005 Uизм +1 ед. мл.разр. 0,01 Uизм +1 ед. мл.разр. 0,02 Uизм+1 ед. мл.разр. 0,05 Uизм+1 ед. мл.разр. | 40 Гц … 1 кГц 1 … 0 кГц 10…20 кГц 20…40 кГц | Rвх³ 10 МОм Свх< 100 пФ | |||
| Осцилогр. универс. GOS-620 | Коэф. откл. 5 мВ/дел... 5 В/дел, всего 10 значений, Коэф. разв. 0,2 мкс/дел… 0,5 с/дел, всего 20 значений | 3% 
 
 
 
 3% | 0 … 20 мГц | Rвх = 1 МОм | ||
Лабораторная работа 6 протокол
| 
				 | 
 | 
				 | 
 | 
 | 
				 | 
 | 
				 | |||||||||||||
| 
				 | 
				 | 
				 | мс | В | 
 | мс | В | 
 | 
 | мс | В | 
 | ||||||||
| 0.5 | 7.25 | 2.67 | 0.5 | 7.29 | 3.87 | 0.5 | 7.38 | 13.33 | 0.5 | 7.30 | 4.66 | |||||||||
| 1 | 7.36 | 12.78 | 1 | 7.30 | 6.11 | 1 | 7.30 | 6.98 | 1 | 7.31 | 7.17 | |||||||||
| 1.5 | 7.36 | 12.24 | 1.5 | 7.30 | 7.10 | 1.5 | 7.30 | 6.90 | 1.5 | 7.31 | 7.56 | |||||||||
| 2 | 7.30 | 7.4 | 2 | 7.30 | 7.44 | 2 | 7.31 | 8.2 | 2 | 7.31 | 7.61 | |||||||||
| 2.5 | 7.28 | 5.47 | 2.5 | 7.30 | 7.56 | 2.5 | 7.31 | 7.33 | 2.5 | 7.31 | 7.61 | |||||||||
| 3 | 7.29 | 6.48 | 3 | 7.30 | 7.60 | 3 | 7.31 | 7.68 | 3 | 7.31 | 7.61 | |||||||||
| 3.5 | 7.29 | 8.12 | 3.5 | 7.30 | 7.60 | 3.5 | 7.31 | 7.62 | 3.5 | 7.31 | 7.61 | |||||||||
| 4 | 7.29 | 8.29 | 4 | 7.30 | 7.61 | 4 | 7.31 | 7.59 | 4 | 7.31 | 7.61 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||
| 
				 | 
				 | 
				 | 
				 | |||||||||||||||||
| мс | В | 
 | мс | В | 
 | мс | В | 
 | мс | В | 
 | |||||||||
| 0.5 | 7.41 | 0.1 | 0.5 | 7.43 | 3.14 | 0.5 | 7.30 | 7.25 | 0.5 | 7.41 | 0.38 | |||||||||
| 1 | 7.29 | 6.06 | 1 | 7.41 | 0.10 | 1 | 7.32 | 8.04 | 1 | 7.30 | 3.80 | |||||||||
| 1.5 | 7.30 | 8.26 | 1.5 | 7.39 | 2.27 | 1.5 | 7.31 | 7.60 | 1.5 | 7.31 | 5.69 | |||||||||
| 2 | 7.30 | 8.66 | 2 | 7.30 | 3.78 | 2 | 7.31 | 7.60 | 2 | 7.31 | 6.63 | |||||||||
| 2.5 | 7.30 | 7.80 | 2.5 | 7.30 | 4.84 | 2.5 | 7.31 | 7.62 | 2.5 | 7.31 | 7.11 | |||||||||
| 3 | 7.34 | 7.62 | 3 | 7.30 | 5.64 | 3 | 7.31 | 7.62 | 3 | 7.31 | 7.36 | |||||||||
| 3.5 | 7.30 | 7.59 | 3.5 | 7.30 | 6.20 | 3.5 | 7.34 | 7.62 | 3.5 | 7.31 | 7.49 | |||||||||
| 4 | 7.30 | 7.61 | 4 | 7.30 | 6.60 | 4 | 7.31 | 7.61 | 4 | 7.31 | 7.55 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||
| 
				 | 
				 | 
				 | 
				 | |||||||||||||||||
| мс | В | 
 | мс | В | 
 | мс | В | 
 | мс | В | 
 | |||||||||
| 0.5 | 7.34 | 9.0 | 0.5 | 7.32 | 8.24 | 0.5 | 7.32 | 5.51 | 0.5 | 7.32 | 7.73 | |||||||||
| 1 | 7.31 | 7.29 | 1 | 7.32 | 7.58 | 1 | 7.32 | 7.75 | 1 | 7.32 | 7.60 | |||||||||
| 1.5 | 7.32 | 7.42 | 1.5 | 7.32 | 7.61 | 1.5 | 7.32 | 7.71 | 1.5 | 7.32 | 7.61 | |||||||||
| 2 | 7.32 | 7.71 | 2 | 7.32 | 7.61 | 2 | 7.32 | 7.60 | 2 | 7.32 | 7.61 | |||||||||
| 2.5 | 7.32 | 7.57 | 2.5 | 7.32 | 7.62 | 2.5 | 7.32 | 7.60 | 2.5 | 7.32 | 7.61 | |||||||||
| 3 | 7.32 | 7.62 | 3 | 7.32 | 7.61 | 3 | 7.32 | 7.61 | 3 | 7.32 | 7.61 | |||||||||
| 3.5 | 7.32 | 7.62 | 3.5 | 7.32 | 7.62 | 3.5 | 7.32 | 7.61 | 3.5 | 7.32 | 7.61 | |||||||||
| 4 | 7.32 | 7.61 | 4 | 7.32 | 7.61 | 4 | 7.32 | 7.61 | 4 | 7.32 | 7.62 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||||||||||
| 
				 | 
				 | 
				 | 
				 | |||||||||||||||||
| мс | В | 
 | мс | В | 
 | мс | В | 
 | мс | В | 
 | |||||||||
| 0.5 | 7.31 | 7.57 | 0.5 | 7.31 | 2.90 | 0.5 | 7.32 | 7.38 | 0.5 | 7.32 | 4.63 | |||||||||
| 1 | 7.32 | 7.61 | 1 | 7.31 | 5.95 | 1 | 7.32 | 7.60 | 1 | 7.32 | 6.79 | |||||||||
| 1.5 | 7.32 | 7.61 | 1.5 | 7.32 | 6.98 | 1.5 | 7.32 | 7.61 | 1.5 | 7.32 | 7.40 | |||||||||
| 2 | 7.32 | 7.61 | 2 | 7.32 | 7.38 | 2 | 7.32 | 7.61 | 2 | 7.32 | 7.55 | |||||||||
| 2.5 | 7.32 | 7.62 | 2.5 | 7.32 | 7.52 | 2.5 | 7.32 | 7.61 | 2.5 | 7.32 | 7.59 | |||||||||
| 3 | 7.32 | 7.61 | 
 | 3 | 7.31 | 7.58 | 3 | 7.32 | 7.61 | 
 | 3 | 7.32 | 7.61 | |||||||
| 3.5 | 7.32 | 7.61 | 
 | 3.5 | 7.31 | 7.60 | 3.5 | 7.32 | 7.61 | 
 | 3.5 | 7.32 | 7.61 | |||||||
| 4 | 7.32 | 7.61 | 
 | 4 | 7.31 | 7.61 | 4 | 7.32 | 7.61 | 
 | 4 | 7.32 | 7.61 | |||||||
Обработка результатов эксперимента

 +
			1 ед.мл.разр
+
			1 ед.мл.разр 
 
 
 
 мс
мс В
В 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
