- •Введение
- •Основные правила по технике безопасности
- •1. Исследование метрологических характеристик приборов
- •Приборы и их характеристики
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов экспериментальных исследований
- •Контрольные вопросы
- •2. Измерение сопротивлений приборами непосредственной оценки
- •Приборы и оборудование
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •3. Измерение нелинейных искажений
- •Расчетные зависимости
- •Приборы и их характеристики
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов экспериментальных исследований
- •Контрольные вопросы
- •4. Измерение параметров гармонических и импульсных сигналов электронными осциллографами
- •Приборы и их характеристики
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •5. Измерение индуктивностей, емкостей, сопротивлений мостами переменного тока
- •Приборы и оборудование
- •Расчетные зависимости
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •6. Поверка измерительных приборов компенсатором постоянного тока
- •Приборы и оборудование
- •Расчетные зависимости
- •Порядок выполнения работы
- •Задание для самостоятельных исследований
- •Контрольные вопросы
- •7. Измерение напряжений в маломощных цепях электронными и цифровыми вольтметрами
- •Приборы и оборудование
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •8. Поверка электронных частотомеров и измерительных генераторов цифровыми частотомерами
- •Приборы и оборудование
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •9. Испытание магнитных материалов
- •Расчетные зависимости
- •Приборы и оборудование
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •10. Исследование трансформаторов тока
- •Приборы и оборудование
- •Порядок выполнения работы
- •11. Поверка однофазного индукционного счетчика
- •Приборы и оборудование
- •Расчетные зависимости
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •12. Измерение мощности и энергии в трехфазной цепи
- •Расчетные зависимости
- •Приборы и оборудование
- •Порядок проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Обработка результатов наблюдений, содержащих случайные погрешности
- •Список литературы
Порядок выполнения работы
Изучить методы измерения нелинейных искажений, измерительные генераторы и измерители нелинейных искажений: [5, c.161-165, 96-103; 8, c.148-151; 9, c.209-215]. Составить список приборов с полной их характеристикой.
Подготовить к работе осциллограф С1-76: в канале Усилитель нажать кнопку *1, переключатель V/см установить в положение 1 V, ручки повернуть по часовой стрелке до отказа. Переключатель = ┴ ~ установить в положение ┴ . В канале Синхронизация переключатели органов управления установить в положения Внутр., ~ , + . В канале Развертка переключатель *1,*0.1 X установить в положение *1, переключатель Время/см установить в положение 1 ms, нажать кнопку *1, режим запуска развертки – АВТ (Z). Включить осциллограф на прогрев.
После прогрева на экране осциллографа должна появиться яркая горизонтальная полоса. Если этого не будет, регулировкой ручек ↔ ↕ надо добиться появления линии и установить ее по центру экрана. Ручками и добиться четкости и надлежащей яркости линии; не следует допускать чрезмерной яркости, т.к. это приводит к выгоранию экрана ЭЛТ.
Подготовить к работе измеритель нелинейных искажений С6-11. Нажать кнопки V,▼; все остальные кнопки должны быть отжаты. Включить прибор на 15 мин. прогрев тумблером СЕТЬ. Нажать кнопки V,▼,. Кнопками или установить предел измерения вольтметра 100 мВ. Стрелка вольтметра должна установиться на отметке 10 (в конце шкалы); (регулировка осуществляется лаборантом – ▼,V). Отжать кнопку , нажать кнопки Кг,▼. На табло индикации установится предел измерения 10%, на табло частотомера – 7±2 кГц. Стрелка прибора должна установиться на отметке 8 (по верхней шкале); (регулировка осуществляется лаборантом – ▼, Кг).
Если проведенные проверки работоспособности прибора дали указанные результаты, то прибор готов к проведению измерений и обеспечивает все свои технические характеристики.
Подготовить к работе генератор Г3-109: регулятор выходного напряжения установить в крайнее левое положение; переключатель Нагрузка установить в положение АТТ; переключателем аттенюатора установить предел 500 mV; переключатель диапазонов частот и ручку HZ установить в заданные преподавателем положения. Включить генератор на прогрев.
3.1. Измерить нелинейные искажения измерительного генератора в заданном преподавателем диапазоне частот на пяти оцифрованных делениях его шкалы.
На исследуемом генераторе, плавно поворачивая регулятор выходного напряжения, установить по вольтметру напряжение 0.25 В. Переключателем диапазонов 1‑10‑100 и ручкой Частота Hz установить первое значение частоты.
На С6-11 нажать кнопку Кг, все остальные кнопки должны быть отжаты. После установления показаний прибора отсчитать по соответствующей шкале значение коэффициента нелинейных искажений, а по табло частотомера – частоту исследуемого сигнала. Установленные и измеренные значения частот и коэффициента нелинейных искажений занести в таблицу 3.1.
Таблица 3.1
Измерение коэффициента нелинейных искажений
f генератора, Гц |
|
|
|
|
|
f частотомера, Гц |
|
|
|
|
|
f = fген - fчаст, Гц |
|
|
|
|
|
Кг, % |
|
|
|
|
|
Повторите измерения для следующего значения частоты. Для последнего значения частоты зарисуйте на кальку осциллограмму сигнала после подавления первой гармоники. Подключите вход осциллографа к выходу С6-11. Переключателями V/см и Время/см установите необходимый масштаб изображения. Ручкой Уровень остановите «бегущее» изображение.
Зарисуйте на кальку осциллограмму входного сигнала. Для чего переключатель V/см осциллографа установите на отметку 1 V. На С6-11 нажмите кнопку V, все остальные кнопки должны быть отжаты. Переключателем V/см осциллографа установите необходимый масштаб изображения. Ручкой Уровень остановите «бегущее» изображение.
3.2. Измерение среднеквадратичного значения напряжения.
На приборе С6-11 нажата кнопка V, все остальные кнопки должны быть отжаты. На цифровом табло индицируется предел измерения и единица измеряемой величины. Измеряемое напряжение отсчитывается по соответствующей шкале стрелочного прибора С6-11. Не изменяя частоты Г3-109, последовательно устанавливайте по вольтметру генератора напряжения 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 В и отсчитывайте их значения по шкале вольтметра С6-11. Результаты измерений занесите в таблицу 3.2.
Примечание. В автоматическом режиме работы прибора возможны случаи, когда стрелка прибора «зашкаливает» или находится в первой трети шкалы. В этом случае нужно выполнить следующие действия: 1) нажать кнопку ; 2) кнопками или установить нужный предел измерения; 3) отжать кнопку .
Таблица 3.2
Измерение напряжения
U генератора, В |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
U С6-11, В |
|
|
|
|
|
U = Uген - UС6-11, В |
|
|
|
|
|
3.3. Определение амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) режекторного фильтра С6-11.
Не изменяя частоты Г3-109, установите на его выходе напряжение 0.4 В. На С6-11 нажмите кнопку Кг, все остальные кнопки должны быть отжаты. После установления показаний С6-11 отсчитайте значение выходного напряжения режекторного фильтра Uф (в процентах от значения входного напряжения) по соответствующей шкале измерителя нелинейных искажений на частоте настройки фильтра.
Нажмите кнопку Фикс С6-11. Изменяя частоту генератора, снимите зависимость Uф = F(fген) (АЧХ режекторного фильтра). Частота генератора изменяется в диапазоне, в котором Кг изменяется от минимального значения до 90%. Постройте график зависимости Uф = F4(fген).
Покажите результаты экспериментальных исследований преподавателю. На измерителе нелинейных искажений нажмите кнопки V,▼, все остальные кнопки должны быть отжаты. Выключите генератор, осциллограф и С6-11.