К озловский / Kozlovsky / I / 3

3:093:09

Цель работы:

Изучить назначение, технические данные, устройство и работу с вольтметрами.

Научиться производить расчет погрешности измерения цифрового вольтметров постоянного напряжения по методике из технического описания и инструкции по эксплуатации приборов.

1 Таблица 1 – применяемых приборов для измерения

№ п/п	1	2	3
Назначение прибора	Источник постоянного напряжения	Вольтметр универсальный стрелочный	Вольтметр цифровой
Обозначение по схеме	G1	PV1	PV2
Тип прибора	БП-3	ВУ-15	В7-23

2 Порядок выполнения работы

Собрать электрическую схему измерения согласно рисунку 1.

Подключить сначала вольтметр универсальный стрелочный PV1, а затем вольтметр PV2 к выходу блока питания БП-3

Рисунок 1 – Схема соединений приборов

Подготовить приборы к включению и включить. Прогреть приборы, так как приборы обеспечивают нормальную работу через 15 минут после их включения (в условиях повышенной влажности через 30 минут) и сохраняют свой параметры в течении 24 часов непрерывной работы. Измерить напряжение выхода G1 вольтметрами, увеличивая его величину. Диапазон выходного напряжения G1: 1В÷25В.

Таблица 2 – Замеров и расчетов

Прибор	Величин а	1	2	3	4	5
G1	U, B	10	15	20	25	7
	δ(UG)%	2,5
	δ(U)%	0,02	0,007	0,005	0,004	0
PV1	U, B	10	14,9	19,9	24,9	7
	δ(UV)%	2,5
	δ(U1)%	0,02	0,01	0,15	0,02	0,025
PV2	U, B	10,38	15,1	20,2	25,6	7,183
	δ(U2)%	0,02	0,007	0,01	0,023	0,025

δ(U_G)% - погрешность стрелочного вольтметра блока питания БП-3

-расчетная погрешность

δ(U_V) - погрешность стрелочного вольтметра ВУ-15 из ТО и ИЭ на каждом пределе, на котором производятся измерения

-расчетная погрешность

δ(U₂) – расчетная погрешность цифрового вольтметра В7-34А из ТО и ИЭ на каждом пределе на котором производятся измерения

б) Изучение импульсных вольтметров.

Цель работы:

Изучить назначение, технические данные, структурную схему, подготовку к работе и работу с импульсным вольтметром и генератором импульсов.

Рассчитать относительную погрешность установки амплитуды генератора импульсов по методике из ТО и ИЭ.

1 Таблица 1 – Применяемых приборов для измерения.

№ п/п	1	2	3
Назначение прибора	Источник импульсного напряжения	Вольтметр импульсный	Электронный осциллограф
Обозначение по схеме	G1	PV1	PO1
Тип прибора	Г5-54	В4-12	С1-65

G1

Г5

50ОМ

N1

PU1

50ОМ

50ОМ

РО1

Рисунок 1 – Схема соединения приборов.

7. Типы соединительных кабелей.

N1

N5

50Ом

N2

50Ом

N3

N4

C

R

50Ом

С

R

№6

1/10

50Ом

75Ом

№7

Рисунок 2 – Типы соединительных кабелей.

В данной работе измерить напряжения импульса увеличивающейся скважности Q.

Исходные данные для импульсного напряжения устанавливаемого на генераторе:

Т=400,0 мкC

τ=(3,4…1)**10мкС

U_m=40мВ

Собрать электрическую схему для измерения согласного рисунку 1. подготовить приборы к включению и включить. Дать приборам прогреться 15 минут, произвести измерения импульсного напряжения импульсным вольтметром и данные занести в таблицу 2.

Таблица 2 – Замеров и расчетов.

Исходные данные	1	2	3	4	5	6
Т, мкС	400	400	400	400	400	400
τи, мкС	3*10	50	60	70	80	90
Um г, В	40	40	40	40	40	40
Um, мВ	39,8	39,7	39,9	39,9	40,1	40,3
δ(U)%	0,005	0,007	0,002	0,002	0,002	0,0074

где U_{m г} – амплитуда импульсного генератора G1.

U_m – амплитуда импульса, измеренная импульсным вольтметром.

δ(U)% - погрешность установки амплитуды импульсного генератора по методике ТО и ИЭ.

Подключить электронный осциллограф. Для одного из пунктов по указанию преподавателя вычертить осциллограмму напряжения генератора G1. вычерчивается в формате экрана PO1. в данном случае 6×10 делений. Количество делений по вертикали n_у=6 дел., количество делений по горизонтали n_х=10 дел. Справа от осциллограммы выписывают основные условия получения осциллограммы: вид синхронизации; вид развертки; запуск развертки – от переднего «+» от заднего «-» фронтов; коэффициенты отклонения К_y, К_х, К; положение нулевого уровня. Пример на рисунке 2.

6×10 делений

К_У=10 В/дел

К=2

К_Х=50 µs/дел

К_ХД=1

К_ВН=1

0

τ_И=70µs

уровень нуля

Т=400ms

Пример расчета параметров импульсного сигнала

T=K_XX_TK_XД=50*4*1=400ms

τ_И=К_ХХ_τК_ХД=50*1,4*1=70µs

Вывод

В результате измерений получили результаты:

погрешность измерения постоянного напряжения ВУ-15 определяется как сумма погрешностей прибора и источника сигнала и составляет 1,65%, что находится в пределах допустимой погрешности составляющей 2,5%;

погрешность измерения постоянного напряжения В7-23 без учета погрешности источника сигнала составляет 0,025%, что находится в пределах допустимой погрешности составляющей 0,036%;

Вольтметр цифровой В7 – 23 является более приемлемым для проведения измерений так как не требует предварительного прогрева перед измерениями, позволяет производить больше измерений за малый промежуток времени, имеет малую погрешность, выходы дистанционного управления и регистрирующего устройств. Кроме того имеет автоматический выбор пределов.

БКПР.032027.003

5