4 лаба

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина)

Кафедра ИИСТ

ОтЧЕТ

по лабораторной работе №4

по дисциплине «Метрология»

Тема: ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ОСЦИЛЛОГРАФ

Санкт-Петербург

2025

Спецификация измерительных средств

Наименование средства измерений	Диапазоны измерений, постоянные СИ	Характеристики точности СИ, классы точности	Рабочий диапазон частот	Параметры входа (выхода)
Милливольтметр GVТ-417В	300 мкВ... 100В, всего 12 пределов	Приведенная погрешность 3 %	20Гц ... 200кГц	Rвх = 10 МОм Свх = 50 пФ
Осциллограф универсальный GOS-620	Коэф. откл. 5 мВ/дел... 5 В/дел, всего 10 значений, Коэф. разв. 0,2 мкс/дел... 0,5 с/дел, всего 20 значений	3% 3%	0...20 МГц	Rвх = 10 МОм Свх = 25 пФ
Генератор (синтезатор сигналов переменного тока SFG-2120)	Диапазон генерируемых частот (поддерживается постоянная амплитуда) 1Гц÷20МГц (20Гц÷10МГц)	Разрешено по частоте 0,1 Гц Погрешность установки ±(20х10-6) Амплитуда > 10Впик (на 50 Ом) <±0,3 дБ (0,1Гц-1МГц)	Частотный диапазон (для синуса и мендра) 0,1Гц … 20МГц Частотный диапазон (для треугольника) 0,1Гц… 1МГц	Выходное сопротивление 50 Ом±10% Постоянное смещение ±5В (на 50 Ом) Асимметрия формы 0,2…0,8 (от 2Гц до 100кГц) – плавная регулировка с разрешением 0,01 Неравномерность АЧХ (синус относительно 1кГц) <±0,3 дБ(0,1Гц÷1МГц) <±0,5 дБ(1МГц÷4МГц) <±2дБ(4МГц÷10МГц)

Цель работы:

Исследование метрологических характеристик осциллографа и измерение амплитудных и временных параметров электрических сигналов различной формы.

Задание:

1. Ознакомиться с органами управления осциллографа и аппаратурой, применяемой для его исследования.

2. Определить основные погрешности коэффициентов отклонения и коэффициентов развёртки.

3. Определить характеристики нелинейных искажений изображения по осям Y и X

4. Измерить амплитудные и временные параметры сигналов по указанию преподавателя

5. Оценить погрешности измерений, используя результаты исследования осциллографа и его метрологические характеристики, указанные в описании

Описание установки

Рис 4.1 Схема установки

ЭЛО – электронно-лучевой осциллограф, ГС – генератор сигналов синусоидальной, прямоугольной и треугольной формы, V – электронный вольтметр; используемые средства соединены в соответствии со схемой коаксиальными кабелями.

Обработка результатов эксперимента

1.Определение основных погрешностей коэффициентов отклонения и коэффициентов развёртки.

Таблица 1

Коэффициенты отклонения
K0, В/дел	L2А, дел	U, В	U2А, В	K0*, В/дел	δKo, %
1	6	2,1	5,939	0,9899	1,02

К₀=1 B/дел :

Таблица 2

Коэффициенты развертки
Kp, мс/дел	LnT, дел	f, Гц	n	Kp*, мс/дел	δKp, %
0,005	10	1000	2	0,005	0

Пример расчета при K_p=000.5 мс/дел :

2. Определение характеристик нелинейных искажений изображения.

Таблица 3

Lx1, дел	Lx, дел	Ly1, дел	Ly, дел	НА %	HP, %
2	2	6	6.1	1.67	0

δ_{н.а.= %}

δ_н.р.=

Таблица №4

b, дел	k0, В/дел	LA, дел	kp, мкс/дел	LT, дел	U, В	ВА, %	А, %	tT, мкс	ВД, %	t, %
0,1	0,5	3,2	1	6	1,9	3.13	2.69	6	1.67	2.67

U=k₀L_A =0,5 * 3,8=1,9 В;

δ_{ва =}

δ_{вд =}

δ_A

t_T = k_pL_{T =} 6*1= 6

δ_t

Вывод: в ходе выполнения лабораторной работы были получены знания о том, как работать с осциллографом, а также проверены характеристики прибора, предоставленные в спецификации. Согласно данным, полученным в ходе измерения, действительный коэффициент отклонения на 1,02% получен меньше заявленного, действительный коэффициент развертки полностью совпал с заявленным. При определении характеристик нелинейных искажений нелинейность амплитуды характеристики канала вертикального отклонения составила 5,82%, а горизонтального 1,67% Данные искажения могут быть вызваны неточностью измерений.