Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций
Российской Федерации
Ордена Трудового Красного Знамени
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Московский технический университет связи и информатики
Кафедра «Метрологии, стандартизации и измерений в инфокоммуникациях»
Лабораторная работа № 5
ИЗМЕРЕНИЕ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ И ФАЗОВЫХ СДВИГОВ
Выполнили студент
Москва, ****
Цель работы:
Получить навыки работы с приборами для измерения интервалов времени и фазовых сдвигов.
Овладеть методикой измерений интервалов времени и фазовых сдвигов цифровыми измерителями и электронно-лучевым осциллографом.
Научится оценивать погрешности результатов измерений.
Пункт 1
Коммутатор устанавливается в положение 2А
Параметры выходного сигнала генератора:
Полярность – положительная;
Длительность tи = 850мкс;
Частота повторения F = 300 Гц;
Амплитуда Um = 20В;
Временной сдвиг выходных импульсов tс = 50 мкс.
Пункт 2
Коммутатор устанавливается в положение 2Б
Параметры выходного сигнала генератора:
Полярность – положительная;
Длительность tи = 650мкс;
Частота повторения F = 300 Гц;
Амплитуда Um = 20В;
Временной сдвиг выходных импульсов tс = 100 мкс.
Установки на осциллографе:
Время/Дел: 100мкс
Пункт 3
Параметры выходного сигнала генератора:
Полярность – положительная;
Длительность tи = 1000мкс;
Частота повторения F = 100 Гц;
Амплитуда Um = 20В.
Результаты измерений в Таблице 1:
Таблица 1. Измерения при различных значениях длительности импульса
№ П.П |
Рез-ты измерения при различных уст-х значениях длительности импульса |
|||||
1 мс |
0.3 мс |
0.02 мс |
||||
Показание прибора, мс |
Наибольшая абсолютная погрешность дискретности, мс |
Показание прибора, мс |
Наибольшая абсолютная погрешность дискретности, мс |
Показание прибора, мс |
Наибольшая абсолютная погрешность дискретности, мс |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||
3 |
|
|
|
|||
4 |
|
|
|
|||
5 |
|
|
|
|||
6 |
|
|
|
|||
7 |
|
|
|
|||
8 |
|
|
|
|||
9 |
|
|
|
|||
10 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
Пункт 4
Не изменяя амплитуду и частоту повторения выходных сигналов измерительного генератора устанавливается длительность tи = 800 мкс.
Результаты измерений отражены в Таблице 2.
Таблица 2. Результаты измерения при выбранной метке времени = 10-6
№ П.П |
Рез-ты измерения при различных уст-х значениях длительности импульса |
||
Показания прибора при tи=800мкс |
Наибольшая абсолютная погрешность дискрености |
Наибольшая относительная погрешность дискрености, % |
|
1 |
|
|
|
2 |
|
||
3 |
|
||
4 |
|
||
5 |
|
||
6 |
|
||
7 |
|
||
8 |
|
||
9 |
|
||
10 |
|
Пункт 5
Устанавливается длительность импульса tи = 850 мкс.
Измеряется длительность импульса при трех значениях периода следования счетных импульсов (метки времени): 1 мкс, 10 мкс, 100 мкс в ручном режиме измерений.
Полученные показания занесены в таблицу 3.
Таблица 3. Результаты измерения длительности импульса tи = 850 мкс
№ П.П |
Рез-ты измерения длительности импульса t = 850 мкс |
|||||||
1 мс |
10 мс |
100 мс |
||||||
Показание прибора, мс |
Наибольшая абсолютная погрешность дискретности, мс |
Показание прибора, мс |
Наибольшая абсолютная погрешность дискретности, мс |
Показание прибора, мс |
Наибольшая абсолютная погрешность дискретности, мс |
|||
1 |
|
|
|
|
|
|
||
2 |
|
|
|
|||||
3 |
|
|
|
|||||
4 |
|
|
|
|||||
5 |
|
|
|
|||||
6 |
|
|
|
|||||
7 |
|
|
|
|||||
8 |
|
|
|
|||||
9 |
|
|
|
|||||
10 |
|
|
|
|||||
11 |
|
|
|
|||||
12 |
|
|
|
|||||
13 |
|
|
|
|||||
14 |
|
|
|
|||||
15 |
|
|
|
|||||
16 |
|
|
|
|||||
17 |
|
|
|
|||||
18 |
|
|
|
|||||
19 |
|
|
|
|||||
20 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Пункт 6
Рисунок 1
Снятие ФЧХ четырехполюсника
Пункт 6А
Переключатель коммутатора устанавливается в положение 6А
Напряжение генератора ГЗ-109 = 10В.
Частоты: 1, 3, 5, 7, 10, 15, 20, 50 кГц.
Результаты измерений заносятся в таблицу 4.
Таблица 4. Измерение временного и фазового сдвигов.
Частота F, кГц |
1 |
3 |
5 |
7 |
10 |
15 |
20 |
50 |
Период Т, мс |
|
|
|
|
|
|
|
|
Временной сдвиг ΔT, мс |
|
|
|
|
|
|
|
|
Фазовый сдвиг φ, град. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Пункт 6Б
Измерения фазового сдвига с помощью фазометра.
Измерения заносятся в таблицу 5:
Таблица 5. Расчетный и измеренный фазовый сдвиг.
Частота F, кГц |
1 |
3 |
5 |
7 |
10 |
15 |
20 |
50 |
Расчетный фазовый сдвиг φрасч, град. |
43,721 |
2,263 |
-17,296 |
-30,176 |
-43,262 |
-56,311 |
-63,901 |
-79,145 |
Измеренный фазовый сдвиг φизм, град. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Производится расчет относительной погрешности для фазометра и осциллографа. Результаты занесены в Таблицу 6.
Таблица 6. Сравнение относительной погрешности измерений.
Частота F, кГц |
1 |
3 |
5 |
7 |
10 |
15 |
20 |
50 |
δy С1-83, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
δy Ф2-34, % |
|
|
|
|
|
|
|
|