
- •Лабораторная работа № 4 «Измерение уровня напряжений радиотехнических сигналов»
- •I. Цели работы
- •II. Объекты измерений, средства измерений и требуемая точность измерений
- •III. Программа работы
- •IV. Домашнее задание
- •V. Лабораторное задание
- •Часть 1. Ознакомление с вольтметрами и подготовка их к работе
- •Часть 2. Ознакомление с параметрами уровня периодических напряжений
- •Часть 3. Исследование подавления гармонической помехи в интегрирующих вольтметрах постоянного тока
- •3.3. Экспериментально исследовать подавление гармонической помехи в вольтметре в7-77 при различных частотах помехи.
- •Часть 4. Исследование влияния формы периодических напряжений на показания вольтметров в7-77, в7-40, в7-26 и в3-57
- •4.1. Рассмотреть алгоритмы формирования показаний вольтметров в7-77, в7-40, в7-26 и в3-57 при измерении переменных напряжений.
- •4.2. Экспериментально исследовать влияние формы периодических напряжений на показания вольтметров в7-77, в7-40, в7-26 и в3-57.
- •Часть 5. Ознакомление с погрешностью взаимовлияния при измерении напряжений
- •5.1. Ознакомиться с замыслом эксперимента.
- •5.2.Экспериментально исследовать погрешности взаимовлияния при измерении напряжений.
- •VI. Указания по обработке и анализу результатов выполнения лабораторного задания
- •VII. Контрольные вопросы
- •Краткие технические характеристики вольтметров Вольтметр в7-77 в режиме измерения постоянного напряжения
- •Вольтметр в7-77 в режиме измерения напряжения переменного тока синусоидальной формы
- •Вольтметры в7-38, в7-40 в режимах измерения постоянного напряжения
- •Вольтметр в3‑57
- •30; 100; 300 МкВ; 1; 3; 10; 30; 100; 300 мВ; 1; 3; 10; 30; 100; 300 в.
- •5 Гц – 5 мГц.
- •Краткие технические характеристики осциллографа универсального gos-620fg
- •Краткие технические характеристики генератора сигналов специальной формы sfg-2110
- •Замечания по выбору вольтметров и особенностям измерения амплитудных параметров напряжения
- •1. Необходимая априорная информация
- •2. Рекомендации по выбору вольтметра в зависимости от используемого в нем типа детектора
- •3. Рекомендации по подключению к объекту исследования.
3.3. Экспериментально исследовать подавление гармонической помехи в вольтметре в7-77 при различных частотах помехи.
При выполнении этого исследования вольтметром В7-77 будет измеряться постоянное напряжение, равное 1 В, в присутствии гармонического напряжения помехи.
Так как "правильное" показание вольтметра при этом должно быть равно 1 В, то отклонение его от 1 В следует рассматривать как результат воздействия гармонической помехи.
Исследование будет проводиться при различных частотах помехи. Поскольку выходное напряжение генератора SFG-2110 может иметь переменную и постоянную составляющую одновременно, то это напряжение, поданное на вход вольтметра В7-77, будет являться одновременно и измеряемым постоянным напряжением (близким к 1 В), и гармонической помехой.
Цель исследования – выяснить степень подавления в вольтметре В7-77 помех разных частот и объяснить полученные результаты, исходя из принципа двухтактного интегрирования.
3.3.1. Провести это исследование на программной модели вольтметра В7-77 .
Для этого:
А) запустить и включить программу «В7-77 7_1-2_исх.vi»;
Б) Установить амплитуду выходного гармонического напряжения модели генератора 2 В, частоту – 49,5 Гц, постоянную составляющую – 1 В.
В) Задать модели вольтметра В7-77 режим работы «измерение постоянного напряжения».
Г)
Понаблюдать за показаниями модели
вольтметра в течение 1 … 2 минут. За это
время необходимо определить наибольшее
и наименьшее
показания. Записать их, а также их
разность
в столбец «Модель В7-77» таблицы 3.1.
Таблица 3.1 – Влияние помех с разной частотой на показания вольтметра В7-77
№ серии измере-ний |
Частота помехи, Гц |
Модель В7-77 |
В7-77 | ||||||
|
|
|
Kнв*, дБ |
|
|
|
Kнв*, дБ | ||
1 |
49,5 |
|
|
|
- |
|
|
|
|
2 |
50,0 |
|
|
|
- |
|
|
|
|
3 |
50,5 |
|
|
|
- |
|
|
|
|
4 |
24,9 |
|
|
|
- |
|
|
|
|
5 |
124,9 |
|
|
|
- |
|
|
|
|
6 |
44,9 |
|
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
7 |
39,9 |
|
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
8 |
34,9 |
|
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
9 |
29,9 |
|
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
10 |
19,9 |
|
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
11 |
14,9 |
|
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
12 |
9,9 |
|
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
13 |
4,9 |
|
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
14 |
59,9 |
|
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
Д) Изменяя только частоту гармонической помехи (устанавливая ее значения, указанные в таблице 3.1), повторить выполнение пункта Г) для всех указанных значений.
Е) Выявить закономерность в степени подавления в вольтметре В7-77 помех разных частот, связав полученные результаты с принципом двухтактного интегрирования.
Ж) Выключить и выгрузить из памяти компьютера программу «В7-77 7_1-2_исх.vi».
3.3.2. Выполнить это же исследование на реальном вольтметре В7-77.
Для этого:
А) Соединить с помощью кабелей выход OUTPUT 50 Ω генератора SFG-2110 с входом вольтметра В7-77 и с входом CH1 осциллографа GOS-620FG.
Б) Установить частоту выходного напряжения генератора SFG-2110 равной 49,5 Гц (по показаниям его цифрового индикатора).
В) Установить на вольтметре В7-77 режим измерения переменного напряжения на пределе измерения 2 В. Изменяя амплитуду переменного напряжения на выходе генератора SFG‑2110, установить показание вольтметра равным (1,41 0,01) В.
Г) Установить на вольтметре В7-77 режим измерения постоянного напряжения на пределе измерения 2 В и, вытянув на себя и вращая ручку OFFSET генератора SFG-2110, добиться показания вольтметра, равного (1,00 0,01) В.
После этого с выхода генератора на входы вольтметра и осциллографа будет поступать сумма постоянного напряжения (1 В) и гармонического напряжения (амплитудой 2 В). Постоянное напряжение будет играть роль измеряемого напряжения, а гармоническое – роль помехи.
Д)
Понаблюдать за показаниями вольтметра
в течение 1 … 2 минут. За это время
необходимо определить наибольшее
и наименьшее
показания. Записать их, а также их
разность
в столбец «В7-77» таблицы 3.1.
Е) Изменяя только частоту гармонической помехи (устанавливая ее значения, указанные в строках 2…5 таблицы 3.1), повторить выполнение пункта Д) еще 4 раза.
Ж) Сравнить результаты, полученные при использовании модели В7-77 и реального вольтметра В7-77. При расхождении результатов обратиться к преподавателю.