
9 лаба метрология
.docx
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра ИИСТ
отчет
по лабораторной работе №9
по дисциплине «Метрология и измерительная техника»
Тема: Измерение частоты периода и фазы
Санкт-Петербург
2025
Спецификация применяемых средств измерений
Наименование средства измерений |
Диапазоны измерений, постоянные СИ |
Характеристики точности СИ, классы точности |
Рабочий диапазон частот |
Параметры входа (выхода) |
|
Коэф. откл. 5 мВ/дел ... |
3 % |
|
|
Осциллограф универсальный GOS-620 |
5 В/дел, всего 10 значений, Коэф. разв. 0,2 мкс/дел… |
3 %
|
0...20 МГц |
Rвх = 1 МОм Свх = 25 пФ |
|
0,5 с/дел, всего |
|
|
|
|
20 значений |
|
|
|
Частотомер GFC-8010H |
0,1Гц-100МГц |
|
|
20мВ-150В |
Генератор переменного тока SFG-2120
|
- |
- |
1Гц-20МГц
|
0-7В |



Обработка результатов
измерений
Оценим погрешности результатов измерения частоты и периода цифровым частотомером:
F=2640 Гц
-
№
изм
Время
счета, с
Показания прибора,
fx, Гц
Абсолютная
погрешность, Δ, Гц (или с)
Отн. погрешность,
, %
Результат измерения,
fx ± Δ, Гц (или Tx ± Δ, с)
1
0,1
2639,9
0,1132
0,004288
2639,90∓0,11
2
1
2639,79
0,023199
0,000879
2639,79∓0,023
3
10
2639,9911
0,0142
0,000538
2639,99∓0,014
Показания прибора,
Т, мкс
1
0,1
378,79
0,011894
0,00314
378,790∓0,012
2
1
378,7892
0,001994
0,000526
378,789∓0,002
3
10
378,70322
0,001904
0,000503
378,703∓0,002
Пример расчёта:
△ = (5*10-6*2639,9+0,1) = 0,1132 Гц
=
= 0,004288 %
2. Оценим погрешности результатов измерения частоты и периода осциллографом.
Определим относительную погрешность измерения временных параметров:
(из
спецификации)
Определим абсолютную погрешность измерений:
Запишем полученный результат:
3. Оценим погрешности результатов измерения фазового сдвига.
3.1 Оценка погрешности при измерении по размеру изображения периода:
Предельное значение абсолютной погрешности:
Запишем полученный результат:
3.2 Оценка погрешности при измерении по фигуре Лиссажу:
(примем
абсолютную погрешность определения
этих размеров равную толщине луча)
Диапазон,
в котором находится истинное значение
,
ограничен нижней
и верхней
границами:
Запишем полученный результат: 0.6875 0.928
Вывод: в ходе выполнения лабораторной работы выяснилось, что увеличение времени измерения частотомера позволяет повысить точность измерений за счет уменьшения абсолютной погрешности. Также, измерения, проведенные с помощью частотомера, оказались значительно точнее, чем измерения, проведенные с помощью осциллографа. Это может быть связано с классом точности приборов и наличием в одном из них визуальной погрешности. Оценка погрешности фазового сдвига показала, что погрешность при измерении по размеру изображении периода точнее, чем при определении, основанном на сравнении изображений самих сигналов.