4 laba

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ” им. В.И. Ульянова (Ленина)»

(СПбГЭТУ)

__________________________________________________________________

Кафедра «Информационно-измерительных систем и технологий»

Отчет по лабораторной работе №4

«Электронно-лучевой осциллограф»

Выполнил: Кириллов А.С.

Группа : 0611

Проверил: Комаров Б.Г.

Санкт-Петербург

2013

Цель работы:

Исследование метрологических характеристик осциллографа и измерение амплитудных и временных параметров электрических сигналов различной формы.

Задание:

1. Ознакомиться с органами управления осциллографа и аппаратурой, применяемой для его исследования.

2. Определить основные погрешности коэффициентов отклонения и коэффициентов развёртки.

3. Определить характеристики нелинейных искажений изображения по осям Y и X.

4. Определить амплитудно-частотную характеристику АЧХ канала вертикального отклонения.

5. Измерить амплитудные и временные параметры сигналов по указанию преподавателя.

6. Оценить погрешности измерений, используя результаты исследования осциллографа и его метрологические характеристики, указанные в описании.

Схема установки.

ЭЛО – электронно-лучевой осциллограф, ГС – генератор сигналов синусоидальной, прямоугольной и треугольной формы, V – электронный вольтметр; используемые средства соединены в соответствии со схемой коаксиальными кабелями.

Метрологическая характеристика используемых приборов

Наименование средства измерений	Диапазоны измерений, постоянные СИ	Характеристики точности СИ, классы точности	Рабочий диапазон частот	Параметры входа (выхода)
Милливольтметр GVТ-417В	300 мкВ... 100В, всего 12 пределов	Приведенная погрешность 3 %	20Гц ... 200кГц	Rвх = 10 МОм Свх = 50 пФ
Осциллограф универсальный 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 = 10 МОм Свх = 25 пФ
Генератор (синтезатор сигналов переменного тока SFG-2120)	Диапазон генерируемых частот (поддерживается постоянная амплитуда) 1Гц÷20МГц (20Гц÷10МГц)	Разрешено по частоте 0,1 Гц Погрешность установки ±(20х10-6) Амплитуда > 10Впик (на 50 Ом) <±0,3 дБ (0,1Гц-1МГц)	Частотный диапазон (для синуса и мендра) 0,1Гц … 20МГц Частотный диапазон (для треугольника) 0,1Гц… 1МГц	Выходное сопротивление 50 Ом±10% Постоянное смещение ±5В (на 50 Ом) Асимметрия формы 0,2…0,8 (от 2Гц до 100кГц) – плавная регулировка с разрешением 0,01 Неравномерность АЧХ (синус относительно 1кГц) <±0,3 дБ(0,1Гц÷1МГц) <±0,5 дБ(1МГц÷4МГц) <±2дБ(4МГц÷10МГц)

1.Определение основных погрешностей коэффициентов отклонения и коэффициентов развёртки.

Таблица 1

Коэффициенты отклонения
K0, В/дел	L2А, дел	U, В	U2А, В	K0*, В/дел	δKo, %
2	6	4,15	11,738	1,956	2,2

К₀=2 B/дел :

Таблица 2

Коэффициенты развертки
Kp, мс/дел	LnT, дел	f, кГц	n	Kp*, мс/дел	δKp, %
0,5	10	0,605	3	0,496	0,8

Пример расчета при K_p=0.5 мс/дел :

2. Определение характеристик нелинейных искажений изображения.

Таблица 3

Lx1, дел	Lx, дел	Lx2, дел	Ly1, дел	Ly, дел	Ly2, дел	НА %	HP, %
1,75	1,8	1,85	7,7	7,75	7,8	0,6	2,7

3. Определение АЧХ канала вертикального отклонения.

Таблица 4

Область верхних частот
f, МГц	0,001	1	1,5	2	2,5	3	4	4,5	5	5,5	6
L2A(f), дел	2	2,44	2,6	3,16	3,84	4,8	6,44	6	5,24	5.36	7,24
K(f)	0,3	0,4	0,43	0,53	0,64	0,8	1,07	1	0,87	0,9	1,2
K0=2 В/дел fB=6 МГц

Таблица 5

Область нижних частот
f, Гц	1000		800		600		...		5		4		3		2		1
L2A(f),закр.вх.,дел	6		6		6		6		5,9		5,8		5,8		6		>8
K(f),закр.вх.	1		1		1		1		0,98		0,97		0,97		1		>1,3
K0=2 В/дел;
f, Гц	1000	800		20		10		9		6	5	4		3		2		1
L2A(f),откр.вх.,дел	6	6		5,9		5,8		5,6		5	4,6	4,3		3,6		2,8		2,2
K(f),откр.вх.	1	1		0,98		0,96		0,93		0,83	0,76	0,72		0,6		0,46		0,36
L2A(f),откр.вх.,дел

Рис.1. График АЧХ для области верхних частот

Рис.2. График АЧХ для области нижних частот

4. Измерение параметров сигнала.

Таблица №6

b, дел	k0, В/дел	LА, дел	kp, мкс/дел	LT, дел	U, В	ВА, %	А, %	tT, мкс	ВД, %	t, %
0,2	0,5	3,2	10	6,5	1,6	6,25	9,25	3,25	3,1	6,6

U=k₀L_A =0,5 * 3,2=1,6 В;

Выводы:

1. В ходе работы ознакомилась с органами управления осциллографа и аппаратурой (генератор сигналов переменного тока ,вольтметр )примеряемой для его исследования.

2. Относительная погрешность коэффициентов отклонения расходится в абсолютном значении с установленным в спецификации на 0,8% при k0=2В/дел.

3. Относительная погрешность коэффициентов развертки расходиться в абсолютном значении с установленным в спецификации (3%) при kp=0,5.

4. При определении характеристик нелинейных искажений нелинейность амплитуды характеристики канала вертикального отклонения составила 0,6%, а горизонтального 2,7%

5. Также в ходе лабораторной работы было установлено, что приборы не совсем соответствуют установленному классу точности, либо это погрешности в наших измерениях.