МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА

ФГБОУ ВПО «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ»

ОТЧЕТ

О выполнении лабораторной работы

Лабораторная работа № 1

по дисциплине «Измерения в радиоэлектронике»

Тема: Измерение параметров гармонического напряжения

с помощью осциллографа

Выполнил Чесалов Сергей Аркадьевич

Заключение по работе: __________

______________________________

______________________________

Проверил______________________

______________________________

Оглавление

1 Цель работы: 2

2 Схема соединения приборов при измерениях 2

3 Измерение параметров гармонического напряжения с помощью осциллографа 3

3.1Измерение с помощью осциллографа амплитуды гармонического напряжения. 3

3.2Измерение с помощью осциллографа периода и частоты гармонического напряжения 4

3.3Измерение с помощью осциллографа угла фазового сдвига 5

4 Графики зависимости абсолютной и относительной погрешности измерений угла фазового сдвига при измерении разными методами 7

5 Общие выводы по работе 9

Список использованной литературы 9

1 Цель работы:

Приобретение навыков измерения параметров гармонического напряжения с помощью осциллографа. Получение сведений о характеристиках и устройстве электронного осциллографа.

2 Схема соединения приборов при измерениях

Схема соединения приборов при измерении приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема соединения приборов

3 Измерение параметров гармонического напряжения с помощью осциллографа

1. Измерение с помощью осциллографа амплитуды гармонического напряжения.

Изображение осциллограммы представлено на рисунке 2

Рисунок 2. Изображение осциллограммы

Результаты измерения амплитуды гармонического напряжения с помощью осциллографа, представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Результаты измерения амплитуды гармонического напряжения

№ п/п	Вертикальный размер изображения (дел.)	Цена деления (В/дел.)	Показания (В)	Абсолютная Погрешность (В(мВ))	Относительная Погрешность (%)	Результат Измерения (В(мВ))
1	40	0,2	8	0,32	4	8±0,32
2	30	0,2	6	0,24	4	6±0,24
3	20	0,2	4	0,16	4	4±0,16

Вывод:

С уменьшением амплитуды измеряемого гармонического напряжения уменьшается абсолютная погрешность измерения.

2. Измерение с помощью осциллографа периода и частоты гармонического напряжения

Изображение осциллограммы представлено на рисунке 3

Рисунок 3. Изображение осциллограммы для 50 Гц

Результаты измерения периода и частоты гармонического сигнала с помощью электронного осциллографа, представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Результаты измерения периода и частоты гармонического сигнала

№ п/п	Частота сигнала (Гц)	Размер изображения (дел.)	Цена деления (мс/дел.)	Абсолютная погрешность измерения (В/дел)		Относительная погрешность (%)		Результат измерения
				Период (мс(мкс)	Частота (Гц)	Период	Частота (Гц)	Период (мс(мкс))	Частота (Гц)
1	50	16	5 мс	0,8	2	4	4	20± 0,8	50±2
2	500	16	0.5 мс	0,08	20	4	4	2±0,08	500±20
3	5000	16	50 мкс	0,008	200	4	4	0,2±0,008	5000±200
4	50000	16	5 мкс	0,8 мкс	2000	4	4	20±0,8 мкс	50000±2000
5	500000	16	0.5 мкс	0,08 мкс	20000	4	4	2±0,08 мкс	500000±20000

Вывод:

С ростом частоты измеряемого сигнала абсолютная погрешность измерения периода уменьшается, абсолютная погрешность измерения частоты растет.

3. Измерение с помощью осциллографа угла фазового сдвига

Изображение осциллограммы измерения методом линейной развертки, представлено на рисунке 4.

Изображение осциллограммы измерения методом эллипса, представлено на рисунке 5.

Рисунок 4. Изображение осциллограммы

Рисунок 5. Изображение осциллограммы

Результаты измерения разности фаз гармонических сигналов с помощью осциллографа, представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Результаты измерения разности фаз гармонических сигналов

№ п/п	Показания калибратора (град)	Показания осциллографа (дел.)						Абсолютная погрешность измерения (град)				Относительная погрешность (%)				Результат Измерений (град)
		Метод линейной развертки			Метод эллипса			Метод линейной развертки		Метод эллипса		Метод линейной развертки		Метод эллипса		Метод линейной развертки		Метод эллипса
		ab	ac	h		H
1	30	0,5	8	20		40	7		0		4		4		30±7		30
2	60	1,3	8	35		40	2,7		1,04		4		4		60±2,7		60±1,04
3	90	2	8	40		40	0		0		4		4		90		90
4	180	4	8	20		40	0		0		4		4		180		180
5	270	2 (6)	8	40		40	0		0		4		4		270		270
6	360	0 (8)	8	6		40	0		0		4		4		360		360

Вывод:

Абсолютные погрешности, получаемы при измерении методом эллипса меньше, чем при измерении методом линейной развертки. Тем самым, можно сказать, что метод эллипса более точный по сравнению с методом линейной развертки.

4 Графики зависимости абсолютной и относительной погрешности измерений угла фазового сдвига при измерении разными методами

График зависимости абсолютной и относительной погрешности измерений угла фазового сдвига методом линейной развертки, представлен на рисунке 5.

График зависимости абсолютной и относительной погрешности измерений угла фазового сдвига фазы методом эллипса, представлен на рисунке 6.

График зависимости абсолютной погрешности измерений угла фазового сдвига при измерении различными методами, представлен на рисунке 7.

График зависимости относительной погрешности измерений угла фазового сдвига при измерении различными методами, представлен на рисунке 8.

Рисунок 5. График для метода линейной развертки

Рисунок 6. График для метода эллипса

Рисунок 7. График для абсолютных погрешностей

Рисунок 8. График для относительных погрешностей

5 Общие выводы по работе

Научились определять амплитуду, частоту, разность фаз между сигналами(методами линейной развертки и эллипса) по средством осциллографа.

Работу выполнил:

С. Чесалов

«____» ____________2015 года

Список использованной литературы

1 Батоврин, В.К., Бессонов, А.С., Мошкин, В.В., Папуловский, В.Ф. LabVIEW: практикум по основам измерительных технологий.[Текст]/ В.К. Батоврин, А.С. Бессонов, В.В. Мошкин В.Ф. Папуловский. - М.: ДМК Пресс, 2005. - 208 с. –ISBN 5-94074-267-X.

Санкт-Петербург

2015