Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)

Кафедра Радиотехнических систем (РТС)

Исследование цифрового вольтметра с время-импульсным преобразованием

Лабораторная работа по дисциплине «Метрология и технические измерения»

Введение

Целью настоящей работы является изучение принципа работы цифрового вольтметра с время-импульсным преобразованием, изучение причин возникновения некоторых погрешностей и методов их устранения.

Приборы, используемые в лабораторной работе:

1. Лабораторный макет цифрового вольтметра.

2. Осциллограф INSTEK GDS-620FG.

3. Источник питания постоянного тока.

4. Соединительные провода и кабели.

Данные, выданные преподавателем:

Вариант	5
Показания вольтметра источника питания, (В)	8

1. Основные расчетные формулы

Для вычисления абсолютного изменения показаний используется выражение (1.1):

где U₁ и U₂ – показание вольтметра при положениях переключателя П3 в 1 и 2 соответственно.

Для вычисления относительного изменения показаний используется выражение (1.2):

Для вычисления относительного изменения частоты генератора образцовой частоты используется выражение (1.3):

где T1 и T2 - значения периода сигнала ГОЧ при положении переключателя П3 в 1 и 2 соответственно.

Для расчета коэффициента наклона используется выражение (1.4):

где А - размах пилообразного напряжения;

t_n - длительность прямого хода пилообразного напряжения.

Для вычисления относительного изменения коэффициента наклона пилообразного напряжения используется выражение (1.5):

2. Практическая часть

1. Экспериментальное исследование макета цифрового вольтметра

Для заданного преподавателем входного напряжения с помощью осциллографа снимем временные диаграммы напряжений в контрольных точках К2 – К11. Данные диаграммы представлены на рисунках 2.1 – 2.9. В контрольной точке К4 временная диаграмма напряжения не была снята, так как в данную точку был подключен канал осциллографа с синхронизирующим сигналом.

Рисунок 2.1 – Диаграмма напряжений в точке К2

Рисунок 2.2 – Диаграмма напряжений в точке К3

Рисунок 2.3 – Диаграмма напряжений в точке К5

Рисунок 2.4 – Диаграмма напряжений в точке К6

Рисунок 2.5 – Диаграмма напряжений в точке К7

Рисунок 2.6 – Диаграмма напряжений в точке К8

Рисунок 2.7 – Диаграмма напряжений в точке К9

Рисунок 2.8 – Диаграмма напряжений в точке К10

Рисунок 2.9 - Диаграмма напряжений в точке К11