МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТ СЕРТИФ / Новый стенд по метрологии / Лаб 3 Измерение переменного напряжения Г3-112

Методические указания по выполнению лабораторной работы № 2

Измерение переменного напряжения

Назначение установки

Данная лабораторная установка предназначена для изучения отдельных узлов измерительных приборов и получение навыков работы с измерительными приборами промышленного изготовления.

Цель лабораторной работы

1. Изучение особенности измерения переменного напряжения электронными вольтметрами переменного напряжения.

2. Получение практических навыков работы с измерительными приборами.

3. Получение навыков определения погрешности измерительных приборов.

Для проведения измерений используются:

- лабораторная установка "Электрические измерения";

- двухканальный осциллограф;

^- генератор сигналов низкочастотный ГЗ-112;

^- милливольтметр ВЗ-38 В.

Лицевая панель макета разделена на несколько функциональных полей, на которых сосредоточены необходимые для проведения работ объекты.

В качестве вспомогательных устройств имеются: генератор сигналов различной формы (функциональный генератор) с кнопочным выбором требуемого выходного сигнала, регулировкой уровня и частоты; регулируемый источник напряжения с защитой от перегрузок; блок АЦП и ЦАП.

В поле «Вольтметр переменного тока» используются преобразователи, которые позволяют показать, как влияет форма входного напряжения на показания вольтметра при различных типах детектора: действующем, средневыпрямленном и амплитудном. В качестве входного напряжения используется сигналы функционального генератора.

Собирать схемы при выключенной установке!

1. Порядок выполнения работы

1. Исследование влияния формы измеряемого напряжения на показания электронных вольтметров.

1. Собрать схему измерений согласно рисунку 1.

2. На блоке «Функциональный генератор» выбрать форму измеряемого сигнала.

3. Задать на осциллографе параметры сигнала по заданию преподавателя. Значение амплитуды регулируется ручкой «Амплитуда» на блоке «Функциональный генератор». В дальнейшем их не изменять в процессе выполнения пункта 1.

4. И змерить значение напряжения на вольтметре переменного напряжения при разных типах детектора (амплитудном, средневыпрямленного значения, действующего значения).

5. Повторить пункты 1.3, 1.4 для остальных форм измеряемого сигнала. Результаты измерений занести в таблицу 1.

6. При исследовании сигнала прямоугольной формы измерение напряжения производить при коэффициентах заполнения К=0,25;0,5;0,75. Коэффициент заполнения меняется при помощи ручки «К» на блоке «Функциональный генератор».

7. Рассчитать значения амплитуд различных форм измеряемого сигнала и занести полученные результаты в таблицу 1.

Таблица 1 Результаты измерения напряжений и расчета амплитуд сигналов различной формы

Тип детектора	Показания вольтметра							Расчетные значения
					0,25	0,5	0,75					0,25	0,5	0,75
1.Амплитудный
2.Средневыпрямлен- ного значения
3.Действующего значения

При расчете амплитуд рекомендуется пользоваться таблицей 2.

Таблица 2 Количественные соотношения между

различными значениями ряда распространенных сигналов

Форма сигнала	Параметры сигнала
	Амплитуда	Средневыпрямленное значение	Среднеквадратическое значение
1. Синусоидальный сигнал
2. Прямоугольный сигнал с коэффициентом заполнения
3. Прямоугольный сигнал с коэффициентом заполнения
4. Треугольный сигнал

Примечание:

По усмотрению преподавателя к данной лабораторной работе можно отнести и определение погрешности электронного вольтметра средневыпрямленного значения в диапазоне рабочих частот.

Данный пункт не входит в указания по использованию лабораторного макета, но является необходимым в выполнении лабораторной работы в курсе «Метрология и стандартизация».

*2. Определение погрешности электронного вольтметра в диапазоне рабочих частот

2.1 Собрать схему измерений согласно рисунка 2:

Рисунок 2 - Схема измерения погрешности вольтметра

2.2 Установить предел измерения исследуемого вольтметра =3 В и регулировкой выходного уровня генератора получить показание U = 2,5 В; зафиксировать показание образцового вольтметра на частотах 45 Гц, 1, 10 и 100 кГц. Занести показания вольтметров в таблицу 3.

Таблица 3 - Результат измерения и вычисления приведенной погрешности

f, Гц	U0, B	U-U0, B	пр.эксп,%	пр.пасп,%

2.3 Установить предел измерения исследуемого вольтметра =1 В и регулировкой выходного уровня генератора получить показание U = 0,9 В; зафиксировать показание образцового вольтметра на частотах 1, 3, 5 МГц. Занести показания вольтметров в таблицу 3.

2.4. Вычислить значения приведенной погрешности _пр=(U-U₀) U_k, где U_k - значение выбранного предела; занести полученные данные в таблицу 3 и сравнить с паспортными значениями приведенной погрешности.



