МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена Трудового Красного Знамени
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
Московский Технический Университет Связи Информатики
Факультет
Сети и системы связи (СиСС)
Кафедра
«Метрологии, стандартизации и измерений в инфокоммуникациях»
ОТЧЁТ
по лабораторной работе №3/4
по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»
на тему «Измерение напряжений»
Выполнили: |
|
|
Студент группы БРВ2201 |
|
Велит А.И. |
Студент группы БРВ2201 |
|
Мусаев Д.Ш. |
Студент группы ВРВ2201 |
|
Зейналов Р.А. |
Проверил: |
|
|
Д.т.н., доцент, профессор |
|
Строганова Е.П. |
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Целями выполняемой лабораторной работы являются:
Овладевание методами измерения напряжений в цепях электронных схем;
Получение навыков работы с электронными вольтметрами и освоить подход к их выбору;
Получение навыков оценки погрешности результата измерений напряжений.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Измерение входных сопротивлений конкретных вольтметров, используемых в работе
Формулы для расчёта входного сопротивления вольтметра с пиковым детектором:
Для детектора с открытым входом:
Для детектора с закрытым входом:
где
– сопротивление нагрузочного резистора,
– коэффициент передачи детектора.
Таблица 2.1.1
№ |
ТИП ВОЛЬТМЕТРА |
ПОКАЗАНИЯ |
RРЕЗ,МОм |
RВХ.ВОЛЬТ,МОм |
||||
АП1,В |
АП2,В |
ИЗМ. |
ТТХ |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
Рисунок 2.1.1 – Записи во
время эксперимента
Исследование влияния входного сопротивления вольтметра на результат измерения напряжения с применением делителей напряжения
Формула для расчёта коэффициента
передачи делителя
с учётом входного сопротивления
вольтметра:
где
– эквивалентное сопротивление
параллельного включения второго
сопротивления делителя и входного
сопротивления вольтметра,
– первое сопротивление делителя,
– второе сопротивление делителя,
– входное сопротивление вольтметра.
Формулы для расчёта значений напряжений
с учётом входного сопротивления
вольтметра
и без учёта входного сопротивления
вольтметра
:
Формула для расчёта относительной погрешности измерения:
Таблица 2.2.2 – Результаты измерения
ВЛТМТР |
КОЭФФ.ПЕРЕДАЧИ ДЕЛИТЕЛЯ |
ПОКАЗАНИЯ |
НАПРЯЖЕНИЕ НА ВХОДЕ ДЕЛ |
ПОГРЕШНОСТЬ |
||||||||||||||||
ТИП |
Rвх,МОм |
БЕЗ ВЛТМТР |
С ВЛТМТР |
АП1,В |
АП2,В |
БЕЗ ВЛТМТР |
С ВЛТМТР |
Д1 |
Д» |
|||||||||||
ДЕЛИТЕЛЬ |
ДЕЛИТЕЛЬ |
U1,В |
U2,В |
Uд1,В |
Uд2,В |
|
|
|||||||||||||
К1 |
К2 |
К’1 |
К’2 |
|||||||||||||||||
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Ц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Определение обусловленной закрытым входом дополнительной погрешности измерения пиковым вольтметром амплитуды периодических однополярных импульсов
Данные для проведения эксперимента:
Частота импульсов:
;Длительность импульсов:
;Амплитуда:
.
Формулы для расчёта погрешностей:
Для «измерительной»:
;Для расчётной:
.
Таблица 2.3.3 – Результаты измерений
№ |
Q(S) |
|
|
ДОП.ПОГРЕШНОСТЬ |
|
ИЗМ. |
РАСЧ. |
||||
1 |
10^3 |
|
|
|
|
2 |
10 |
|
|
|
|
3 |
3 |
|
|
|
|
Исследование зависимости показаний электронных вольтметров от формы измеряемого напряжения
Таблица 2.4.4 – Результаты измерений
ТИП |
К.АМПЛИТУДЫ |
К.ФОРМЫ |
ДАННЫЕ ВОЛЬТМЕТРОВ |
Ап,В |
НАПРЯЖЕНИЯ |
||||||||||||
ИСХ |
ВХ.Д |
ИСХ |
ВХ.Д |
ТИП |
ВХ |
ТИПД |
ГРД |
КГРД |
ГРДХ |
|
Um |
U |
Umed |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Поверка стрелочного электронного вольтметра по цифровому методом сличения
Таблица 2.5.5 – Результаты измерений
№ |
ПОКАЗАНИЯ ВОЛЬТМЕТРОВ |
ПОГРЕШНОСТИ ЕД.ИЗМ |
||||
ИЗМЕРЯЕМЫЙ |
ЭТАЛОН |
ВВЕРХ,В |
ВНИЗ,В |
|||
ВВЕРХ,В |
ВНИЗ,В |
ВВЕРХ,В |
ВНИЗ,В |
|||
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
Формула для расчёта погрешности единичного измерения:
где
– проверяемое значение.
Формулы для расчёта среднего значения
погрешностей со стороны меньших значений
и со стороны больших значений
:
Формула
для расчёта оценки систематической
составляющей погрешности
:
Формула для оценки среднеквадратичного
отклонения случайной составляющей
погрешности
:
Формула
для оценки вариации
:
ВЫВОДЫ
Москва 2025 г.
