Основные нормируемые метрологические характеристики осциллографа.

1. Диапазон значений измеряемых напряжений - максимальное и минимальное значения измеряемых мгновенных напряжений.

2. Параметры переходного процесса при ступенчатом напряжении.

   1. Время нарастания преобразования изображения на выходе при идеально ступенчатом входном напряжении фронт импульса). Обычно нормируется интервал времени между моментами достижения и , где - установившееся значение.

   2. Спад вершины прямоугольного импульса.

   3. Выброс.

3. Параметры амплитудно-частотной характеристики (АЧХ).

   1. Ширина полосы на уровне 0,7.

   2. Неравномерность АЧХ.

4. Диапазон значений коэффициента отклонения “по вертикали” и коэффициента развертки “по горизонтали”. Коэффициенты отклонения - это величины, обратные коэффициентам преобразования по обеим координатам: , .

5. Погрешность значений коэффициентов отклонения и .

6. Погрешность измерения мгновенных значений напряжения.

7. Погрешность измерения интервалов времени.

6.2. Измерения частоты.

Важность измерений частоты достаточно проиллюстрировать одним примером: измерения любых физических величин, относящихся к электромагнитным колебаниям, сопровождаются указанием о том, при какой частоте производится измерения, и, следовательно, измерением частоты сигнала. Соответственно, при нормировании и испытаниях характеристик радиотехнических устройств и систем частота является одной из важнейших величин, характеризующих параметры объектов и условия измерений. Кроме того величина, обратная частоте - период колебаний, является естественной единицей времени, из которой путем счета легко сформируются временные интервалы требуемой длительности, а меры частоты в виде высокостабильных генераторов имеют на несколько порядков меньше погрешности по сравнению с мерами любых ФВ. Поэтому структура РИП, предусматривающая преобразование других измеряемых ФВ в частоту, позволяет снять проблемы стабильности во времени и погрешности меры , встроенной в прибор. Если имеется возможность измеряемую величину преобразовать в частоту, то удается приблизить погрешность измерений к достижимому пределу, обусловленному стабильностью самой измеряемой величины.

Частота f определяется как количество колебаний, происходящих в единицу времени. Единицей частоты является 1 Герц, соответствующий одному полному колебанию за одну секунду и имеющий размерность . Круговая (циклическая) частота , удобная для многих расчетов при проектировании и анализе устройств, определяется как

В общем случае мгновенное значение частоты сигналов электромагнитных колебаний определяется выражением

(6.23)

где номинальное значение частоты;

 коэффициент, зависящий от стабильности частоты во времени;

флуктуационное изменение частоты, центрированное относительно усредненного значения на интервале наблюдения.

Так как процесс изменения частоты неизбежно занимает определенный конечный промежуток времени, то истинное мгновенное значение частоты невозможно определить. Поэтому для оценки измеряемого значения частоты пользуются усредненным на интервале измерения  значением , определяемым выражением:

(6.24)

Все методы измерения частоты основаны либо на сравнении измеряемой частоты с сигналом генератора известной частоты, либо на основе дискретного счета, либо на явлении резонанса. Два первых метода требуют меры действительного значения частоты. В первом случае с мерой сравнивается значение . Во втором случае при помощи меры частоты формируется известный интервал времени путем счета периодов известной длительности, а затем подсчитывается количество колебаний течение этого . В качестве меры при измерениях частоты может использоваться также значение частоты свободных колебаний резонансного контура или резонатора, которое определяется расчетным путем на основе косвенных измерений параметров резонансной системы. Рассмотрим основные методы измерения частоты и устройства их реализации.