L7n-20c

12

3Опис дослідної установки

3.1Джерело змінної частоти

На рис. 3 подано схему для вимiрювання частоти та повiрки частотомiра типу Д506. Як джерело змінної частоти використовують звуковий генератор низької частоти типу Г3-34, основнi технiчнi характеристики якого слідуючи:

Вiдлiковий пристрiй забезпечую iндикацiю двяти розрядiв вимірюваної вели-

чини.

3.3 В якостi приладiв якi повiряють беремо електродинамiчний частотомiр Д506 i електронний конденсаторний частотомiр Ч3-7.

3.3.1 Основнi характеристики електродинамiчного частотомiра Д506:

Номiнальнi напруги вимірювальної частоти, В 36; 100; 127; 220.

Правила підключення подані на корпусi приладу.

13

3.3.2 Електронний конденсаторний частотомiр Ч3-7 призначений для

14

4.4Проведення дослiду

4.1Загальнi відомості

Ознайомитись з приладами дослідної установки i записати в протокол їх технiчнi характеристики.

Освоєння методики вимiрювання частоти проведемо на прикладi повiрки частотомiрiв, оскiльки повiрка частотомiрiв включаю в себе i вимiрювання частоти.

Повiрку частотомiра проводять по ГОСТ 8.422-81 "Частотомеры. Методы и средства поверки".

При повiрцi проводять наступнi операції:

-зовнiшнiй огляд;

-повiрка електричної мiцностi ізоляції;

-провiрка електричного опору ізоляції;

-визначення основної похибки i варіації показiв;

-визначення додаткової похибки вiд неврівноваженості рухомої части-

ни;

-визначення часу установлення показiв частотомiра.

Вданiй роботi проводять визначення основної похибки i варіації показiв електродинамiчного частотомiра Д506 i електронного конденсаторного частотомiра Ч3-7.

УВАГА!

1.При повiрцi обов'язково дотримуватись правил технiки безпеки. Заземлiть прилади Г3-34, Ч3-7, Ч3-34.

2.При проведеннi дослiду користуватись лише тими ручками, якi вказанi в данiй інструкція.

3.Визначення основної похибки вимiрювання частоти проводять методом порiвняння показiв приладу, що повiряється Д506 або Ч3-7 з показами зразкового частотомiра Ч3-34.

Допустима похибка зразкового частотомiра повинна бути не менше нiж в три рази менша допустимої похибки повiряємого частотомiра.

Визначення основної похибки i варіації показiв частотомiра проводять на всiх оцифрованих вiдмiтках шкали при пiдходi до них "знизу" i "зверху".

Частотомiри з декiлькома значеннями напруги повiряють повнiстю при одній з них, а при рештi значень напруги - тiльки на однiй оцифрованiй вiдмiтцi в серединi шкали.

Перед повiркою необхiдно привести прилади в робочий стан згiдно

iнструкцiй по експлуатація (провести попереднiй прогрiв звичайно 15-30 хвилин) i виконати необхiднi регулiровки та калiбровки.

Визначення основної похибки вимiрювання частоти i варіації показiв частотомiрiв проводять слiдуючим чином:

Змiною частоти допомiжного генератора установлюють показник шкали частотомiра на вiдмiтку, що повiряється, дiйсне значення частоти вiдлiковуємо по зразковому частотомiру.

15

Записуємо другий, а ще краще третій показ ЦЧ, після установлення значення повіряємої частоти на оцифрованій відмітці.

Визначення похибки приладу, що повiряється проводять двiчi: при пiдходi до повiряємої вiдмiтки зi сторони збiльшення i зменшення частоти. Для годного приладу нi одне з отриманих значень не повинно відрізнятись вiд номiнального бiльше чим на допустиму похибку.

В залежностi вiд способу вираження основної похибки її розраховують насту-

вiдмiтки частотомiра зi сторони збiльшення і зменшення частот вiдповiдно.

З розрахункiв визначають найбiльшу fmax (по абсолютному значенню) рiзницю мiж показами повiряємого частотомiра i дiйсним значенням виміряної частоти.

значень вимірювальної частоти, для одної i тої ж оцифрованої вiдмiтки шкали при плавному збiльшеннi (fз) i зменшеннi (fm) частоти в Гц.

При визначеннi основної похибки i варіації показiв повiряємого частотомiра напругу допомiжного генератора встановлюють рiвною номiнальному значенню повiряємого частотомiра i контролюють вольтметром з похибкою не бiльше ±2,5 %.

4. 2 Повiрка електродинамiчного частотомiра Д506

Скласти установку (рис. 3) для повiрки електродинамiчного частотомiра Д506 при напрузi вимiрювання 36 В. Частотомiр Ч3-34 пiдключити входом "А" для вимiрювання частоти через з‘єднувальний шнур з дiльником напруги 1:100.

Прилад комбiнований цифровий В7-16А пiдключити входом "*" i "V"

16

Пiсля провiрки правильностi зібраної схеми викладачем, вилки шнурiв живлення приладiв включити в мережу змiнного струму номiнальних напруги 220 В i частоти 50 Гц, включити тумблери "СЕТЬ", пiсля чого повиннi загорiтись сигнальнi лампочки. Дати приладам прогрітись 15 - 30 хвилин.

Для повiрки частотомiра Д506 в дiапазонi (180-220) Гц установити на допомiжному генераторi Г3-34 поворотом шкали частоту трохи меншу вiд початкового значення повiряємого дiапазону, це близько 160 Гц при цьому перемикач "МНОЖИТЕЛЬ" установити в положення "Х1". Частота в Гц відповідає вiдлiку по шкалi.

Перемикач "ВЫХ. СОПРОТИВЛЕНИЕ Ω" установити в положення "600". Далi, за допомогою ручки "РЕГ.ВЫХОДА" установити максимальну напругу на виходi генератора, при цьому перемикач "ПРЕДЕЛЫ ШКАЛ, ОСЛАБЛЕНИЕ" установити в положення "30 V".

Провiрити калiбровку Ч3-34, для чого:

-установити перемикач "РОД РАБОТЫ" в положення "КОНТРОЛЬ";

-установити перемикач "МЕТКИ ВРЕМЕНИ" в положення згідно табл. 1;

-провести кiлька вiдлiкiв частоти для "МЕТКИ ВРЕМЕНИ" "1";"10" та "100". При цьому покази приладiв повиннi вiдповiдати таблицi 1 з вiдхиленням не бiльше ±1 рахунку останнього знаку.

Таблиця 1

Визначити абсолютну похибку вимiрювання частоти частотомiром Д506. Визначити, яку максимальну абсолютну похибку допускається мати зразко-

вому частотомiру.

Визначити, який час рахунку необхiдно виставити на зразковому частотомiрi для повiрки заданого дiапазону повiряємого частотомiра.

Розрахунки показати викладачу. Якщо викладач пiдтвердить вiрнiсть розрахункiв, установити перемикач "ВРЕМЯ ИЗМЕРЕНИЯ" в розраховане положення. Якщо розрахунки невiрнi виправити їх i показати повторно.

Збiльшуючи частоту допомiжного генератора установлювати стрiлку частотомiра Д506 на всi оцифрованi вiдмiтки шкали вiд fп до fк, при цьому заносити в протокол 1 (див. додаток) покази зразкового частотомiра Ч3-34. Пiсля того, як буде повiрена кiнцева вiдмiтка шкали, збiльшити частоту генератора i почати повiрку оцифрованих вiдмiток при зменшеннi частоти вiд fк до fп. Дані повiрки занести в протокол додаток 1.

УВАГА! Протокол повiрки входить в звiт по лабораторнiй роботi.

Для робочої напруги 100, 127, 220 В частотомiра Д506 провести повiрку тiльки середньої вiдмiтки шкали - 200 Гц. При цьому перемикач "ВЫХ. СОПРОТИВЛЕНИЕ" на звуковому генераторi Г3-34 перевести в положення "6000".

Виключити тумблери "СЕТЬ" на приладах, а потiм - вилки шнурiв живлення цих приладiв з розеток мережі змiнного струму 220 В.

18

Примiтка: Пiд термiном "придатний" розумiють те, що даний прилад відповідає своєму класу точностi i варiацiя не перевищує заданого значення, звичайно не бiльше допустимої основної похибки.

Дати графiки розподiлу абсолютних, вiдносних i приведених похибок по повiрених шкалах приладiв.

5 Вказiвки до звiту

Звiт по роботi виконується окремим примірником і повинен включати:

-титульну сторінку виконану в прийнятій для університету формі: номер i повну назву роботи, дисципліна, прiзвище, iм'я та по батьковi студента, який виконав роботу, його курс та групу, хто прийняв роботу та інше.

-мету роботи;

-метрологічні і технічні характеристики вимірювальних приладів (див. табл. 1 лабораторної роботи № 11);

-дослiднi схеми і графіки, які приводяться в роботі, з підписами і короткою характеристикою їх елементів (все рисується від руки);

-використані формули з підписами і розшифровкою позначень;

-протокол повірки з результатами вимiрювань i обчислень;

-графiки i діаграми похибок по результатах досліду;

-висновки по кожному з виконаних пунктiв i по роботi в цiлому.

6 Запитання для самоперевiрки

1Якi типи приладiв для вимiрювання частоти вiдомi Вам?

2На якому принципi основанi електродинамiчнi частотомiри?

3Який дiапазон вимiрювання електродинамiчних частотомiрiв?

4Яка будова електродинамiчних частотомiрiв?

5На якому принципi працюють електроннi конденсаторнi частотомiри?

6Чим зумовленi похибки вимiрювань в електронних конденсаторних часто-

томiрах?

7Принципи роботи електронних цифрових частотомiрiв?

8Чим зумовленi похибки в електронних цифрових частотомiрах?

9Якi Ви знаєте осцилографiчнi методи вимiрювання частоти?

10Як визначається частота при вимiрюваннi методом фiгур Лiссажу?

11Якi прилади необхiднi для визначення основної похибки i варіації часто-

томiрiв?

12Що таке варiацiя показiв приладу?

13Що являє собою основна похибка частотомiрiв i яким чином вона норму-

ється?

14Що таке абсолютна похибка?

15Що таке вiдносна похибка?

16Що таке приведена похибка?

17Яке спiввiдношення мiж основними похибками зразкового i повiряємого приладiв?

19

7Лiтература

1Головко Д.Б. та ін. Основи метрології та вимірювань /Д.Б.Головко, К.Г.Рего, Ю.С.Скрипник. К.: Либідь, 2001. -408 с.

2Гуржій А.М., Поворознюк Н.І. Електричні і радіотехнічні вимірювання. К.: Навчальна книга, 2002. - 287 с.

3Дорожовець М. та ін. Основи метрології та вимірювальної техніки: Підручник: У 2 т. /М. Дорожовець, В. Мотало, Б. Стадник, В. Василюк, Р. Борек, А. Ковальчик; За ред.. Б. Стадника.-Львів: Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2005 – Т.1. Основи метрології -532 с.; Т.2. Вимірювальна техніка.

4Електричні вимірювання електричних та неелектричних величин /Під ред. Е.С.Поліщука. К.: Вища школа, 1978. –352с.

5Елементи теорії міряння /Р.Ф.Федорів, Г.В.Микитин. -Львів- Тернопіль. ФМІ НАНУ-ТДТУ, 1999. -155 с.

6Поліщук Е.С., Дорожовець М.М., Яцук В.О. та ін. Метрологія та вимірювальна техніка. –Львів.: Видавництво ―Бескид Біт‖, 2003. –544 с.

7Основи метрології та електротехнічні вимірювання. Методичні вказівки для студентів електромеханічного факультету /Укладачі М.І.Щербак, С.В.Воркун./ – Тернопіль, :Видавництво ТДТУ ім. І. Пулюя, 2003.-84 с.