4. Определение амплитудной погрешности генератора г3-102 в заданном диапазоне частот

На частоте f1=1кГц выставить по электронному вольтметру В7-16А (В3-13) выходное напряжение генератора U₁ = 8В. Перестраивая частоту генератора f и не изменяя положение ручки «РЕГ. ВЫХ», отсчитать и записать показания электронного вольтметра U_f на каждой из частот таблицы 3.

По результатам измерений определить и занести в таблицу 3 абсолютную ∆ и относительную δ погрешности поддержания постоянства амплитуды при перестройке генератора в заданном диапазоне частот:

∆(В) = U_f - U_1;

δ(%) = 100(U_f - U₁) / U_1,

Где: u1–напряжение на частоте 1кГц,

U_f –напряжение на других частотах.

Построить амплитудную характеристику вида U_f = Ф(f).

Таблица 3

F,Гц	100	500	103	2х103	5х103	104	2х104	5х104	105
Uf ,В			8
∆ , В			0
δ , %			0

5. Проверка коэффициента деления «к» выходного аттенюатора

Установить частоту генератора f₁=1кГц, переключатель «Пределы шкалы» — в положение «10». Выставить по электронному вольтметру В7-16А (В3-13) напряжение генератора Uэ=8В. Устанавливая переключатель аттенюатора генератора в положения «3», «1» , «0,3», «0,1» , «0,03», «0,01», измерить электронным вольтметром выходные напряжения Uвых и результаты измерений занести в таблицу 4.

Рассчитать действительные значение коэффициентов деления Кд по формуле:

Кд (дБ) = 20 log (U вых / Uэ)

Учитывая, что номинальные (т.е. задаваемые по паспорту на прибор) значения коэффициентов деления Кн между соседними положениями переключателя должны отличаться на 10дБ (см. табл.4),рассчитать относительные погрешности δ(дБ) выходного аттенюатора: δ(дБ) = Кн – Кд

Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 4.

Таблица 4

Пределы шкалы	10	3	1	0,3	0,1	0,03	0,01
Кн, дБ	0,0	-10	-20	-30	-40	-50	-60
U вых, В	8,0
Кд, дБ	0
Δ, дБ	0

6. Проверка градуировки шкалы частот генератора

Г3-102 методом фигур Лиссажу

На измерительном генераторе Г3-33, играющего роль образцового прибора, установить частоту fо ≈ 2000 Гц и его выходное напряжение подать на вход «Y» осциллографа. Установить размер изображения по вертикали удобным для наблюдения.

Переключатель синхронизации разверток осциллографа С1-65 поставить в положение «ВНЕШ». На вход «Х» в качестве развертывающего напряжения подать сигнал частоты fх с выхода проверяемого генератора Г3-102.

Уровень сигнала и масштаб горизонтальной развертки выбрать такими, чтобы начало и конец развертки не выходили за пределы экрана.

Установить по шкале проверяемого генератора Г3-102 номинальное значение частоты fх =2кГц. Плавно подстраивая частоту fо измерительного генератора Г3-33, добиться почти неподвижности наблюдаемой на экране фигуры Лиссажу (в данном случае это должен быть эллипс), что говорит о равенстве частот fх и fо, подаваемых на каналы «Х» и «Y».По шкале частот генератора Г3-33 отсчитать истинное значение частоты f_0. Рассчитать величины абсолютной ∆ и относительной δ погрешностей для данного номинального значения шкалы проверяемого генератора fх =2000Гц:

∆(Гц)) = fх –fо =2000 – fо,

δ(%) =100(∆ / fо).

При кратном соотношении частот fо и fх фигуры Лиссажу будут иметь вид замкнутых кривых, близких к горизонтальной (вертикальной) цепочке эллипсов. Повторить замеры в номинальных точках шкалы генератора Г3-102: fх = «1,0», «3», «4,0» кГц, каждый раз подстраивая частоту fо измерительного генератора Г3-33 около 2 кГц и добиваясь неподвижности фигуры Лиссажу.

Для определения частоты проверяемого генератора fх необходимо мысленно провести на экране две касательные прямые к фигуре Лиссажу, параллельные осям координат. Для наибольшего количества точек касания фигуры Лиссажу к проведенным прямым справедливо соотношение:

fоNo = fх Nх,

где: No – количество касаний фигуры Лиссажу с прямой, вдоль которой действует напряжение частоты fо,

Nх - количество касаний фигуры Лиссажу с прямой, вдоль которой действует напряжение частоты fх.

Откуда получаем: fх = fо Nо / Nх.

Результаты измерений и вычисленные значений fх и погрешностей (∆ и δ) занести в таблицу.5.

Таблица 5

Номин. точки fн шкалы Г3-102, ( кГц)	1,0	2,0	3,0	4,0
Отсчитанное значение fо по шкале Г3-33, (кГц)
Соотношение Nо / Nх		1/1
Расчетное значение fх, (кГц)
∆ , (Гц)
δ, (%)

Контрольные вопросы

1. Назначение измерительных генераторов.

2. В чем основные отличия измерительных генераторов от обычных генераторов?

3. Основные разновидности осциллографов.

4. Типовые функциональные блоки универсального осциллографа.

5. В чем различия принципов построения и функциональных возможностей двухканальных и двухлучевых осциллографов?

6. Какие из параметров сигнала можно измерить с помощью осциллографа?

7. Какой принцип обеспечивает в осциллографе наблюдение переднего фронта импульсного сигнала?

8. Режимы запуска генератора развертки в осциллографе.

9. Принцип измерения временных интервалов с помощью осциллографа.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Нефедов В.И.Метрология и радиоизмерения: Учебник

/ В.И.Нефедов; под ред. А.С. Сигова, М., Высшая школа, 2003.-384с.

2. Шишмарев В.Ю. . Электрорадиоизмерения Учебник для сред. проф. образования/ В.Ю.Шишмарев, В.И.Шанин.- М., ИЦ «Академия», 2004.-335с.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Лабораторная работа №1 Измерение параметров

цепей с помощью куметра 2

2. Лабораторная работа №2. Осциллографические

методы измерения параметров сигнала 6

3. Лабораторная работа №3. Исследование

измерительного генератора низкой частоты 11

4. Лабораторная работа №4. Изучение генератора

стандартных сигналов 16

5. Лабораторная работа №5. Исследование

измерительного генератора низкой частоты

осциллографическими методами (для студентов

заочного отделения) 23

Библиографический список……………… ……………30