MINISTERSTVO_NAUKI_I_VYSShEGO_OBRAZOVANIYa_RF
.pdf
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучение устройства и принципов работы электронного осциллографа и измерительного генератора низкой частоты, освоение методов определения параметров сигнала по осциллограмме.
ЗАДАНИЯ К РАБОТЕ
1.Подготовить осциллограф и генератор к работе.
2.Произвести измерение параметров сигнала по осциллограмме.
3.Оценить погрешность измерения.
ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
Осциллограф CI-55, генератор сигналов низкочастотный ГЗ-109,
коаксиальный кабель.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Результаты измерений занесены в таблицы 1, 2.
Таблица 1 - Результаты измерения амплитудных параметров сигнала с помощью осциллографа
№ |
Показания осциллографа |
Up, В |
Um, В |
U, В |
Uг, В |
ΔU, В |
δU, % |
|
|
||||||||
опыт |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/, дел. |
α, В/дел. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
3,8 |
2 |
7,6 |
3,8 |
2,7 |
3 |
-0,30 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
5,4 |
2 |
10,8 |
5,4 |
3,9 |
4 |
-0,10 |
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
6,6 |
2 |
13,2 |
6,6 |
4,7 |
5 |
-0,30 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
7,8 |
2 |
15,6 |
7,8 |
5,6 |
6 |
-0,4 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
3,6 |
5 |
18,0 |
9,0 |
6,4 |
7 |
-0,6 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
4,2 |
5 |
21,0 |
10,5 |
7,5 |
8 |
-0,5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
4,6 |
5 |
23,0 |
11,5 |
8,2 |
9 |
-0,8 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
5,2 |
5 |
26,0 |
13,0 |
9,3 |
10 |
-0,7 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
5,6 |
5 |
28,0 |
14,0 |
10,0 |
11 |
-10 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
6,2 |
5 |
31,0 |
15,5 |
11,1 |
12 |
-0,9 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 - Результаты измерения временных параметров сигнала с
помощью осциллографа
|
Показания |
|
|
|
|
|
|
№ опыт |
осциллографа |
Т, с |
f, Гц |
fг, Гц |
Δf, Гц |
δf, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/p, дел. |
α, с/дел. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
10,0 |
|
|
500 |
500 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
5,0 |
|
|
1000 |
1000 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
6,6 |
|
|
1515 |
1500 |
15 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
10,2 |
|
|
2000 |
2000 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
7,8 |
|
|
2500 |
2500 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
6,5 |
|
|
3030 |
3000 |
30 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
5,5 |
|
|
3571 |
3500 |
71 |
2,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
6,5 |
|
|
4000 |
4000 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
10,8 |
|
|
4545 |
4500 |
45 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
10 |
|
|
5000 |
5000 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
РАСЧЕТ
Для опыта № 1 Размах сигнала:
Амплитудное синусоидальное напряжение:
Среднеквадратическое (действующее) напряжение:
Период сигнала:
Частота:
Абсолютная погрешность измерения напряжения:
Абсолютная погрешность измерения частоты:
Относительная погрешность измерения напряжения:
| | |
| | |
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Относительная погрешность измерения частоты:
| | |
% |
|
|
|
|
|
|
ГРАФИКИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зависимость U от U |
|
|
|
|
||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
-0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U, B |
-0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-1,2 |
|
|
|
|
U, B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 1 – График зависимости абсолютной погрешности измерения |
||||||||||
напряжения от измеряемого напряжения
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гц |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
3000 |
3500 |
4000 |
4500 |
5000 |
|
|
|
|
|
fг, Гц |
|
|
|
|
|
Рисунок 2 – График зависимости абсолютной погрешности измерения |
||||||||||
частоты от измеряемой частоты |
|
|
|
|
|
|
|
|||
ВЫВОД
В данной лабораторной работе мы изучили устройство и принцип работы электронного осциллографа С1-55 и измерительного генератора низкой частоты, освоили методы определения параметров сигнала по осциллограмме. Произвели измерение параметров сигнала по осциллограмме. Определили абсолютные и относительные погрешности измерения частоты и напряжения, построили графики зависимости абсолютных погрешностей от значений измерений. Относительные погрешности измерения частоты не превышают 2%. Относительные погрешности измерения напряжения не превышают 10%. Модуль абсолютной погрешности измерения напряжения увеличивается с измеряемым напряжением.