Sb96727

II.5. Оценка погрешности от действия помех

1.Коэффициент подавления помехи общего вида 60 дБ, помеха общего вида 1 В. Чему равны абсолютная и относительная погрешности от действия помехи, если показания вольтметра 6,75 В?

2.Чему равен коэффициент подавления помехи, если величина помехи общего вида 2 В, а абсолютная погрешность от действия помехи не превышает 0,01 В?

3.Чему равен коэффициент подавления помехи общего вида, если величина помехи общего вида 5 В, а относительная погрешность от действия помехи не превышает 1% для показаний в диапазоне (5…10) В?

4.Во сколько раз ослабляется действие помехи общего вида, если коэффициент подавления помехи 60 дБ?

5.Абсолютная погрешность от действия помехи общего 0,2 В, величина помехи общего вида 3 В. Чему равен коэффициент подавления помехи?

6.Относительная погрешность от действия помехи общего вида равна 0,5 %, значение помехи общего вида 1,5 В, показания вольтметра 8,36 В. Чему равен коэффициент подавления помехи общего вида?

7.Во сколько раз уменьшится абсолютная погрешность от действия помехи общего вида, если коэффициент подавления помехи увеличиться с 40 дБ до 60 дБ?

8.Выберите вольтметр, обеспечивающий абсолютную погрешность от действия помехи не более 0,02 В для помехи общего вида 1,5 В из имеющихся в наличии вольтметров. Для первого вольтметра коэффициент подавления помехи равен 40 дБ, второго 50 дБ, третьего 60 дБ.

9.Можно ли применять вольтметр с коэффициентом подавления помехи 50 дБ при значении помехи общего вида 5 В, при условии, что абсолютная погрешность от действия помехи не более 0,2 В?

II.6. Цифровые приборы частотно-временных параметров

иих метрологические характеристики

1.Число разрядов частотомера среднего значения 8, предел измерения 10 MГц.Чему равен шаг квантования?

2.Число разрядов частотомера среднего значения 6, предел измерения 1МГц. Чему равен шаг квантования?

3.Время преобразования частотомера 1 c. Чему равен шаг квантования по уровню?

4.Время преобразования частотомера 0,1 с, предел измерения 10 кГц.

31

Чему равна приведенная погрешность квантования по уровню?

5.Число разрядов периодомера 6, предел измерения 10 мкс. Чему равен шаг квантования?

6.Показания периодомера 5,678 мс, предел измерения 10 мс, класс точности 0,5/0,2. Чему равны абсолютная и относительная погрешности косвенного измерения частоты?

7.Универсальный частотомер имеет следующие режимы: периодомера –

частота 106 Гц; частотомера среднего значения – время измерения 1 с. Выберите режим работы для измерения частоты в диапазоне (5…10) кГц.

8. Универсальный частотомер имеет следующие параметры: время измерения 0,1 с в режиме частотомера среднего значения; частота 106 Гц в режиме периодомера. Определите значение измеряемой частоты, для которой относительные погрешности измерения равны для обоих режимов работы.

II.7. Проектирование цифровых приборов частотно-временных параметров

1.Определите число разрядов отсчетного устройства цифрового частотомера среднего значения, если его класс точности 0,1/0,05.

2.Определите число разрядов отсчетного устройства цифрового хронометра, если его класс точности 0,05/0,02.

3.Определите число разрядов отсчетного устройства цифрового периодомера, если его класс точности 0,2/0,05.

4.Определите число разрядов отсчетного устройства для цифрового хро-

нометра, чтобы приведенная погрешность квантования не превышала

0,01 %.

5.Определите частоту генератора импульсов стабильной частоты цифрового хронометра для диапазонов измерения 1мс; 10 мс; 100мс, чтобы приведенная погрешность квантования не превышала значения 0,01 % на каждом диапазоне измерения.

6.Определите значение частоты квантующих импульсов для фазометра мгновенных значений, чтобы единица младшего разряда его показаний равнялась 0,1 град. для частоты сигнала 50 Гц.

7.Выберите следующие параметры узлов фазометра среднего значения: время измерения; частоту генератора импульсов стабильной частоты; коэффициент деления делителя частоты, чтобы единица младшего разряда его показаний равнялась 1 град.

32

8. Определите время измерения частотомера среднего значения для пределов измерения 1 кГц; 10 кГц; 100 кГц, чтобы приведенная погрешность квантования для каждого предела не превышала 0,1 %.

II.8. Преобразователи «напряжение-код уравновешивания»

иих метрологические характеристики

1.Чему равно время преобразования для 12-разрядного ПНК последова-

тельного счета, если тактовая частота 107 Гц?

2. Чему равно время преобразования для 10-разрядного ПНК последовательного приближения, если тактовая частота 107 Гц?

3.Чему равна абсолютная динамическая погрешность 12-разрядного ПНК последовательного счета с тактовой частотой 10 МГц, если преобразуемый сигнал синусоида амплитуды 10 В и частоты 1000 Гц?

4.Чему равна абсолютная динамическая погрешность 12-разрядного ПНК последовательного приближения с тактовой частотой 10 МГц, если преобразуемый сигнал синусоида амплитуды 10 В и частоты 10 кГц?

5.Чему равна динамическая погрешность 12-разрядного следящего ПНК

стактовой частотой 10 МГц, если преобразуемый сигнал – синусоида амплитуды 10 В и частоты 100 Гц?

6.Чему равно опорное напряжение 12-разрядного ПНК для шага квантования 10 мВ?

7.Какая тактовая частота является минимально возможной для следящего 10-разрядного ПНК с пределом измерения 10,24 В для преобразования сигнала в виде синусоиды с амплитудой 8 В и частоты 1 кГц?

8.Какая тактовая частота является минимально возможной для 10разрядного ПНК последовательного счета с пределом измерения 10,24 В, чтобы абсолютная динамическая погрешность не превышала шага квантования для преобразуемого сигнала в виде синусоиды с амплитудой 5 В и частоты 10 Гц?

II.9. Помехозащищенность интегрирующих цифровых вольтметров

1.Чему равен коэффициент подавления квазигармонической помехи частоты 52 Гц, если время интегрирования двухтактного интегрирующего вольтметра 40 мс?

2.Чему равно время интегрирования двухтактного интегрирующего вольтметра для квазигармонической помехи 50Гц при относительном изме-

33

нении частоты помехи 1 % и допустимой величине коэффициента подавления помехи не менее 60 дБ?

3.Чему равен коэффициент подавления квазигармонической помехи частоты 51 Гц если время интегрирования двухтактного интегрирующего вольтметра 20 мс?

4.Чему равна приведенная динамическая погрешность двухтактного интегрирующего вольтметра при преобразовании синусоидального напряжения частоты 10 Гц и амплитуды 10 В, если время интегрирования 20 мс?

5.Чему равна относительная погрешность от действия импульсной помехи длительности 1 мс и амплитудой 5 В, если время интегрирования двухтактного интегрирующего вольтметра 20 мс?

6.Определите частоту генератора импульсов стабильной частоты двухтактного интегрирующего вольтметра и число разрядов отсчетного устройства для следующих исходных данных: приведенная погрешность квантования 0,1 %, время интегрирования 20 мс?

7.Определите постоянную времени интегратора двухтактного интегрирующего вольтметра, если время интегрирования 20 мс, предел измерения

10 В.

8.Как выбрать время интегрирования двухтактного интегрирующего вольтметра, чтобы подавлялись помехи с частотой 400 Гц и 50 Гц?

9.Чему равна приведенная динамическая погрешность при измерении синусоидального сигнала частотой 10 Гц, если время интегрирования вольтметра 20 мкс?

III.ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

выбор нескольких вариантов ответа o выбор единственного варианта ответа

1. Аналого-цифровое преобразование включает следующие виды преобразований:

кодирование; квантование по уровню; дискретизацию по времени;

масштабирование.

2. Шаг квантования по уровню при АЦпреобразовании определяется следующими характеристиками:

34

шагом дискретизации по времени; диапазоном измерения; временем преобразования;

числом разрядов выходного кода.

3. Дискретизация по времени сигнала при аналого-цифровом преобразовании заключается в представлении сигнала:

o последовательностью отсчетов в фиксированные моменты времени; o кодом;

o ближайшим квантованным значением.

4. Число разрядов выходного кода АЦП определяет: o помехозащищенность АЦП;

o надежность АЦП; o быстродействие;

o потенциальную точность АЦП.

5.При равномерной временной дискретизации шаг дискретизации: o имеет случайный характер;

o является постоянным;

o зависит от значения величины.

6. В быстродействующих цифровых измерительных устройствах применяют: o последовательные коды;

o параллельные коды;

o и последовательные и параллельные коды.

7.Шаг квантования по уровню ЦИУ: o имеет случайный характер;

o является постоянным;

o зависит от метода преобразования; o зависит от вида измеряемой величины.

8. Для каких методов АЦ-преобразования время преобразования зависит от значения измеряемой величины или числа разрядов выходного кода?

для всех методов; считывания; последовательного счета;

последовательного приближения.

35

9. Для какого метода АЦ-преобразования время преобразования не зависит от значения измеряемой величины и числа разрядов выходного кода?

o для всех методов; o считывания;

o последовательного счета;

o последовательного приближения.

10. Чему равен шаг квантования цифрового измерительного прибора с пределом Хк и числом разрядов отсчетного устройства n?

o Хк /2n;

o Хк /10; o Хк /10n.

11. Чему равен шаг квантования АЦП с пределами измерения –Хк; Хк и числом разрядов отсчетного устройства n?

o Хк /2n;

o o

12. Метрологические характеристики АЦП для получения результата включают:

класс точности; диапазон измерения;

вид и число разрядов выходного кода; время преобразования.

13.Число разрядов выходного кода АЦП и точность связаны соотношением: o чем больше разрядов, тем точнее;

o не связаны;

o чем меньше разрядов, тем точнее.

14.Причиной возникновения динамической погрешности 2 рода является: o квантование по уровню;

o дискретизация по времени;

o изменение величины за время преобразования; o изменение внешних условий.

15.Самым быстродействующим из методов аналого-цифрового преобразова-

ния является метод:

36

39