Порядок выполнения работы

Изучить электронный и цифровой частотомеры [8, c. 139-140, 218-243, 249, 263-265]; [5, c. 192-196, 207-214]. Составить список приборов с полной их характеристикой.

Подготовить к работе цифровой частотомер Ч3-35А: все аттенюаторы частотомера в блоках А, В, Г поставить в положение 1:10, т.к. напряжения сигналов, используемых в лабораторной работе, больше 1.5 В, но меньше 10 В; переключатель Метки времени установить на отметку А; тумблер установить в положение (автоматический запуск); переключатель Время измерения (Множитель периода) установить на отметку 1s; переключатель Род работы установить в положение Частота А; переключатель установить на отметку ~; включить прибор на прогрев, установив тумблеры СЕТЬ и БГК в верхние положения.

Подготовить к работе электронный частотомер ИЧ-6: переключатели Пределы измерения и Операции установить в положение 10 кГц; ручку Установка 10 кГц повернуть влево до отказа; включить частотомер на прогрев.

Подготовить к работе генератор Г3-109: регулятор выходного напряжения установить в крайнее левое положение; переключатель Нагрузка  установить в положение 600; переключателем аттенюатора установить предел 5 В; переключатель Множитель частоты установить на отметку 1; ручкой «, делен.» установить диск на отметку 1; включить генератор на прогрев.

Подготовить к работе генератор Г5-54: нажать кнопки Запуск, *0.3, а также кнопку (в правом верхнем углу Г5-54); переключатель Синхроимпульсы установить в положение , ручку Ампл. синхроимпульсов установить в среднее положение; установить кнопками и шкальными устройствами заданные частоту повторения, временной сдвиг, длительность (при этом D и t не должны превышать половины периода Т); ручку Ампл. (амплитуда основных импульсов, справа) повернуть влево до отказа; включить генератор на прогрев.

Проведите калибровку частотомера ИЧ-6: плавно поворачивая ручку Установка 10 кГц, установите стрелку индикатора ИЧ-6 на отметку 50; переведите переключатель Операции в положение Вход; переключателем Пределы измерения установите заданный преподавателем предел измерения.

8.1. Провести поверку частотомера ИЧ-6. Соедините кабелями (соблюдая полярность) вход частотомера ИЧ-6 и вход канала А частотомера Ч3-35А с левыми клеммами Выхода 2 генератора Г3-109.

Плавно поворачивая регулятор выходного напряжения Г3-109, установите значение напряжения U = 3 В.

Ручкой Время индикации частотомера Ч3-35А установите удобное для отсчета показаний время индикации. Необходимая для дальнейших измерений точность обеспечивается переводом переключателя ВРЕМЯ ИЗМЕРЕНИЯ в соответствующее положение.

Плавно увеличивая частоту измерительного генератора Г3-109 (переключателем Множитель частоты и ручкой «, делен.»), подвести стрелку ИЧ-6 к первой цифровой отметке шкалы, не переходя за нее.

Показания частотомеров ИЧ-6 и Ч3-35А занести в таблицу 8.1. Показания Ч3-35А заносятся в графу «Ход вверх» (f_вв).

Внимание! Так как частотомер ИЧ-6 многопредельный, то при считывании его показаний студенты часто допускают ошибки. Если Вы не уверены в правильности считывания показаний ИЧ-6, обратитесь за помощью к преподавателю.

Повторите измерения для следующих делений шкалы ИЧ-6, обозначенных цифрами. Обратите внимание, напряжение на выходе генератора Г3-109 должно быть 3 В.

После проведения измерений на конечной отметке ИЧ-6, плавно увеличивая частоту, немного перейдите за отметку вправо. Проведите измерения на тех же отметках ИЧ-6, но подводя стрелку к отметке справа, не переходя за нее. Показания Ч3-35А заносятся в таблицу 8.1 в графу «Ход вниз» (f_вн).

Таблица 8.1

Поверка частотомера ИЧ-6

Пока- зания ИЧ-6 fx, Гц	Показания часто- томера Ч3-35А, Гц			Погрешность			Вари- ация вар, Гц	По- прав- ка -, Гц	При- меча- ние
				абсо- лютная , Гц	отно- ситель- ная , %	приве- денная , %
	ход вверх fвв	ход вниз fвн	сред- нее fд

Закончив поверку, покажите результаты преподавателю, после чего на ИЧ-6 установите предел измерения 200 кГц и отключите частотомер ИЧ-6.

Для каждой цифровой отметки шкалы ИЧ-6 определить действительное значение измеряемой частоты как среднее арифметическое показаний Ч3-35А f_вв (ход вверх) и f_вн (ход вниз), т.е.

f_д = (f_вв + f_вн)/2 . (8.7)

Определить абсолютную, относительную и приведенную погрешности по уравнениям, аналогичным (7.12, 7.15, 7.13).

По наибольшему значению приведенной погрешности сделать заключение о соответствии ИЧ-6 своему классу точности. В графе «Примечание» таблицы 8.1 указать нормирующее значение и класс точности поверяемого прибора.

Определить погрешность вариации ИЧ-6 для каждой цифровой отметки как разность показаний Ч3-35А f_вв и f_вн:

_вар = f_вв - f_вн. (8.8)

Вычислить поправки к показаниям ИЧ-6, равные абсолютным погрешностям с противоположным знаком. Построить график поправок - = F₁(f_х). Результаты всех вычислений занести в таблицу 8.1.

8.2. Провести градуировку генератора Г3-109. На генераторе Г3-109 переключатель Множитель частоты установить в заданное преподавателем положение. Ручкой «, делен.» установить диск на первую цифровую отметку (1), не переходя за нее. Напряжение на выходе генератора поддерживать, как и прежде, равным 3 В.

Положение диска Г3-109 и показания цифрового частотомера Ч3-35А занести в таблицу 8.2. Повторить измерения для следующих делений диска Г3-109, обозначенных цифрами.

Таблица 8.2

Градуировка генератора Г3-109

Установлено на генераторе		Измерено частотомером Ч3-35А f, Гц
Множитель	, делен.

Закончив градуировку, регулятор выходного напряжения Г3-109 повернуть влево до отказа. Отключить Г3-109. Построить график зависимости  = F₂(f) .

8.3. Измерить основные параметры импульсного сигнала. Переключатель частотомера Ч3-35А установить на отметку . Соединить кабелем (соблюдая полярность) вход канала А частотомера с крайним правым гнездом 1:1 и гнездом ┴ генератора Г5-54.

Плавно поворачивая ручку Ампл., установите по индикатору генератора Г5-54 амплитуду импульса 6 В.

Измеренное частотомером значение частоты f импульсного сигнала, а также установленные на генераторе параметры сигнала, заносятся в таблицу 8.3. Последующие результаты измерений также заносятся в эту таблицу.

Таблица 8.3

Измерение параметров импульсного сигнала

Установлено на Г5-54				Измерено частотомером Ч3-35А
U'm, В	f ', Гц	 'и, мкс	t'з, мкс	f, Гц	T, мс	и, мкс	tз, мкс

Измерить период Т импульсного сигнала. На блоке интервалов времени Ч3-35А тумблер Раздельно-совместно установить в положение Раздельно. Установите тумблеры выбора фронтов, между которыми будут производиться измерения, в канале В в положение , в канале Г – в положение . Ручки Уровень каналов В, Г повернуть вправо до отказа (т.к. в работе будут измеряться импульсы положительной полярности, для отрицательных импульсов ручки Уровень нужно повернуть влево).

Соединить кабелем (соблюдая полярность) выход генератора Г5-54 (предварительно отсоединив его от входа А частотомера) с входом В Ч3‑35А. Переключатель частотомера Род работы поставить в положение Т_в, переключатель Метки времени – в положение 0.1 ms.

Медленно поворачивайте ручку Уровень канала В влево до появления уверенного счета. Установите переключатели Метки времени и Множитель периода в положения, определяемые требуемой точностью измерения.

Измерить длительность импульсного сигнала _и, для этого ручки Уровень каналов В, Г повернуть вправо до отказа. Переключатель Раздельно-совместно установить в положение Совместно, переключатель Род работы – в положение t_В-Г, переключатель Метки времени – в положение 0.1 s.

Медленно поворачивайте ручку Уровень канала В влево до появления непрерывного счета. Вращением ручки Уровень канала Г влево добиться прекращения непрерывного счета. Частотомер должен измерять длительность импульса.

Измерить время запаздывания импульсного сигнала t_з относительно импульса синхронизации. Для этого ручки Уровень каналов В, Г частотомера повернуть вправо до отказа. Переключатель Раздельно-совместно установить в положение Раздельно. Тумблеры установить в положение . Соединить кабелями (соблюдая полярность) вход канала Г частотомера c крайним правым гнездом 1:1 и гнездом ┴ генератора Г5-54, а вход канала В – с гнездом блока Синхроимпульсы Г5-54. Ручку Ампл. блока Синхроимпульсы Г5-54 установите в среднее положение.

Медленно поворачивайте ручку Уровень канала В влево до появления непрерывного счета. Вращением ручки Уровень канала Г влево добиться прекращения непрерывного счета. Частотомер должен измерять (после смены показаний) время запаздывания t_з.

Задание для самостоятельных исследований

Поменяйте местами входы ВиГчастотомера (предварительно ручки Уровень каналов В, Г повернуть вправо до отказа). Повторите измерения t_з. Какой параметр импульсного сигнала будет измерен? Поясните результаты измерений на временной диаграмме, где изобразите взаимное расположение синхроимпульса и выходного импульса Г5-54.

Выходное напряжение Г5-54 установить равным нулю, отключить частотомер Ч3-35А (установив тумблеры СЕТЬ и БГК в нижнее положение). Отключить также все остальные приборы.

По результатам измерений сделать заключение о соответствии генератора Г5-54 своим паспортным данным.