MetrologiaPrak / метрология прак / ЛР4 (Восстановлен)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОУ ВПО

КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра вычислительной техники

Лабораторная работа №4

по дисциплине

«Метрология, стандартизация и сертификация»

ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОГО ОСЦИЛЛОГРАФА

Выполнили студенты группы ВМ-61

Картамышев А.В.

Ткачев П.Ю.

Проверил Панищев В. С.

Курск – 2009

1.Цель работы

Изучение устройства электронного осциллографа и овладение методикой измерения амплитудных и временных характеристик периодических сигналов. Получение навыков работы с измерительными генераторами и электронными вольтметрами.

2.Приборы, используемые в работе

2.1.Двухканальный осциллограф С1-79.

2.2 Генератор сигналов низкочастотный ГЗ-112 (Г3-02).

2.3.Генератор импульсов Г5-63.

2.4.Электронный милливольтметр ВЗ-41.

3.Программа работы

3.1. Ознакомиться с органами управления осциллографа С1-79.

3.2. Научиться калибровать осциллографы по амплитуде и по частоте.

3.3. Измерить амплитуду синусоидального сигнала.

3.4. Измерить амплитуду прямоугольного импульса.

3.5. Оценить результаты измерений при помощи электронного вольтметра.

3.6. Измерить временные параметры импульсного периодического сигнала

(период следования, длительность импульса, длительность переднего и

заднего фронтов) и оценить погрешность измерений.

3.7. Измерение времени задержки между двумя импульсными последовательностями.

4.Выполнение работы

4.1. Калибровка осциллографа по амплитуде и по частоте.

Характеристики калибратора:

амплитуда Ak: 1В

частота следования Fk: 1кГц

Изображение прямоугольных импульсов, возникшее на экране осциллографа при подключении выхода калибратора к входу осциллографа после синхронизации:

Kq (коэффициент делителя для амплитуды, масштабный коэффициент генератора развертки для частоты следования ):

Для амплитуды – 0,2В/дел

Для частоты – 0,1мс/дел

Aэ=n×Kq=5дел×0,2В/дел=1В=Aк

Fэ=1/Тэ=1/(n× Kq)=1/(10дел × 0,1мс/дел)=1кГц=Fk

Калибровка проведена.

4.2. Измерение амплитуды синусоидального сигнала.

масштабный коэффициент

Kq=1В/дел,

n=2,5дел;

Измеренное значение:

U_A0 = U_изм ± Δ

U_изм =2,5дел×1В/дел=2,5 В

U_A0 =2,5 ±=2,5±0,113 (В).

Для вольтметра:

U_изм = U_изм * 1,41 = =2,41 (В).

U_A. = 2,41±2,41*0,04=2,41 ± 0,096 (В).

4.3. Измерение амплитуды импульсного сигнала.

Скважность = 2:

U_изм = 6дел×0.05В/дел=0,3 (В) U_A0 = 0,3±=0,3±0,0135 (В).

U_{изм.выпр.} = =0,141 (В) U_{ср .выпр.}=0,141±=0,141±0,0035(В).

U_{ср .выпр.} = U_{ср квадр.} = ×0.3= 0,15 (В).

Скважность = 4:

U_{изм.выпр.} = =0,102(В) U_{ср.выпр.}=0,102±=0,102±0,00255(В).

U_{ср .выпр.} = U_{ср квадр.} = ×0.3= 0,075 (В).

Скважность = 6:

U_{изм.выпр.} = =0,075 (В) U_{ср .выпр.}=0,075±=0,075±0,0018(В).

U_{ср .выпр.} = U_{ср квадр.} = ×0.3= 0,05 (В).

4.4. Измерение временных параметров импульсных сигналов.

T_имп=7,9×50мс=395мс

Длительность заднего фронта: 2.8дел × 50мс/дел = 56мс

Длительность переднего фронта: 6,5дел × 20мс/дел = 130мс

4.5. Измерение времени задержки

при помощи двухканального осциллографа:2.5дел×0.1мс/дел=0.25мс

при помощи однолучевого осциллографа:5дел×50µс/дел=0.25мс

Вывод:

Результаты измерения амплитуды синусоидального сигнала, полученные на основе анализа экрана осциллографа ,согласуются с показаниями вольтметра, чего нельзя сказать о результатах измерения амплитуды импульсного сигнала. Возможно, наблюдателями неточно фиксировались показания приборов.

Значение времени задержки, полученное измерением с использованием двухканального осциллографа совпадает со значением полученным при использовании однолучевого осциллографа (0.25мс),что говорит высокой точности измерений.

В целом работа способствовала подробному ознакомлению с устройством и принципом работы осциллографа, а также получению навыков по использованию измерительных генераторов и электронных вольтметров.

6