Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Метрология_2_лаб_отчёт

.docx
Скачиваний:
58
Добавлен:
09.01.2021
Размер:
88.8 Кб
Скачать

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина)

Кафедра ИИСТ

отчёт

по лабораторной работе №2

по дисциплине «Метрология»

Тема: ЭЛЕКТРОННЫЕ АНАЛОГОВЫЕ ВОЛЬТМЕТРЫ

Студентка гр. 9283

Зикратова А.А.

Преподаватель

Минаев А.В.

Санкт-Петербург

2020

Протокол

Показания поверяемого

электронного

вольтметра,

U, В

Показания образцового цифрового вольтметра

Погрешность

абсолютная

относительная,

, %

приведённая,

, %

вариация,

Н, %

при

увеличении

Uо ув , В

при

уменьшении

Uо ум, В

при

увелич.

Uув , В

при уменьш.

Uум, В

0,5

0,47

0,45

1

0,98

0,95

1,5

1,47

1,47

2

1,99

1,97

2,5

2,54

2,49

3

3,05

3,01

max = … , Hmax = …

Область нижних частот

F - Гц

1000

900

800

700

400

100

50

30

20

15

10

8

ЭЛ. - U(f)

1

0,98

0,98

0,98

0,98

0,98

0,98

0,98

0,98

0,98

1

1,02

ЭЛ. - К(f)

ЦИФ. - U(f)

0,98

0,98

0,98

0,98

0,98

0,97

0,97

0,95

0,9

0,84

0,67

0,51

ЦИФ. - K(f)

Область верхних частот

F - кГц

1

10

20

300

400

500

1000

1700

2000

ЭЛ. - U(f)

1

1

1

1

0,98

0,98

0,92

0,84

0,8

ЭЛ. - К(f)

ЦИФ. - U(f)

0,98

0,96

0,89

0,83

0,78

0,68

0,73

0,44

0,21

ЦИФ. - K(f)

Исследуемые характеристики

Форма сигналов

синусоидальная

прямоугольная

треугольная

Uп (показания вольтметра), В

1,5

2,55

1,2

Uср (расчет), В

U (расчет), В

, %

Обработка результатов

  1. Определить основную погрешность электронного вольтметра на диапазоне измерений. Построить на одном графике зависимости относительной и приведенной погрешностей от показаний электронного вольтметра. Сделать вывод о соответствии поверяемого вольтметра его классу точности.

Пример расчёта для U = 1 В:

Абсолютная погрешность при увеличении:

Uув = U - U0ув = 1 – 0,98 = 0,02, где U0ув – величина, измеренная образцовым прибором при увеличении показаний.

Абсолютная погрешность при уменьшении:

Uум = U - U0ум = 1 – 0,95 = 0,05, где U0ум – величина, измеренная образцовым прибором при уменьшении показаний.

, поэтому для расчёта погрешностей берётся

Относительная погрешность для U = 1 В:

% = = 0,05/1 100% = 5%

Приведённая погрешность для U = 1:

% = = 0,05/3 ‧ 100% = 1,666…% 1,7 %, где UNнормирующее значение поверяемого прибора на выбранном диапазоне измерений (0,5...3 )

H = 100% U0увU0ум/ UN = 100% 0,98 – 0,95/3 = 100% 0,03/3 = 1 %

Из технических характеристик электронного вольтметра GVT-417B предел допустимого значения приведённой погрешности γ = 3%. Поверяемое СИ соответствует заявленному классу точности, поскольку максимальная приведённая погрешность γmax = 1,67%, определённая в ходе поверки, не превышает значения 3%.

  1. АЧХ электронного и цифрового вольтметров:

Пример расчёта при f = 30 Гц:

K(f) = U(f) / U(f0 = 1 кГц) = 0,95/0,98 = 0,9693…

Из таблицы для области верхних частот: fв ≈ 1000 кГц (0,9 от первоначально установленного показания U( f0 = 1 кГц )

Из таблицы для области нижних частот: fн ≈ 15 Гц (0,9 от первоначально установленного показания U( f0 = 1 кГц )

Графики АЧХ для верхних и нижних частот:

  1. Определение влияния формы измеряемого напряжения на показания электронного вольтметра:

Пример расчёта для прямоугольной формы сигнала:

Uср = Uп /1,11 = 2,55/1,11 = 2,297… 2,3 В

U = kф Uср = 1 2,3 = 2,3 В

 = 100 (Uп U) / U = 100% (2,55 – 2,30)/2,3 = 100% 0,25/2,3 11%

Вывод: наиболее точно напряжение было измерено при синусоидальной форме сигнала, погрешность равна нулю. При использовании прямоугольной формы сигнала мы получили наибольшую относительную погрешность, равную 11%. Треугольный сигнал похож на синусоидальный, поэтому значение погрешности в данном случае равно ≈ 3,5%. Рабочий диапазон частот электронного вольтметра ≈ 15 Гц…1000 кГц.