Скачиваний:
177
Добавлен:
17.04.2019
Размер:
174.42 Кб
Скачать

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ” им. В.И. Ульянова (Ленина)»

(СПбГЭТУ)

__________________________________________________________________

Кафедра «Информационно-измерительных систем и технологий»

Отчет по лабораторной работе №4

«Электронно-лучевой осциллограф»

Выполнил: Кириллов А.С.

Группа : 0611

Проверил: Комаров Б.Г.

Санкт-Петербург

2013

Цель работы:

Исследование метрологических характеристик осциллографа и измерение амплитудных и временных параметров электрических сигналов различной формы.

Задание:

  1. Ознакомиться с органами управления осциллографа и аппаратурой, применяемой для его исследования.

  2. Определить основные погрешности коэффициентов отклонения и коэффициентов развёртки.

  3. Определить характеристики нелинейных искажений изображения по осям Y и X.

  4. Определить амплитудно-частотную характеристику АЧХ канала вертикального отклонения.

  5. Измерить амплитудные и временные параметры сигналов по указанию преподавателя.

  6. Оценить погрешности измерений, используя результаты исследования осциллографа и его метрологические характеристики, указанные в описании.

Схема установки.

ЭЛО – электронно-лучевой осциллограф, ГС – генератор сигналов синусоидальной, прямоугольной и треугольной формы, V – электронный вольтметр; используемые средства соединены в соответствии со схемой коаксиальными кабелями.

Метрологическая характеристика используемых приборов

Наименование средства измерений

Диапазоны измерений, постоянные СИ

Характеристики точности СИ, классы точности

Рабочий диапазон частот

Параметры входа (выхода)

Милливольтметр GVТ-417В

300 мкВ... 100В, всего 12 пределов

Приведенная погрешность 3 %

20Гц ... 200кГц

Rвх = 10 МОм Свх = 50 пФ

Осциллограф универсальный GOS-620

Коэф. откл.

5 мВ/дел...

5 В/дел, всего 10 значений, Коэф. разв.

0,2 мкс/дел... 0,5 с/дел, всего 20 значений

3%

3%

0...20 МГц

Rвх = 10 МОм Свх = 25 пФ

Генератор (синтезатор сигналов переменного тока SFG-2120)

Диапазон генерируемых частот (поддерживается постоянная амплитуда)

1Гц÷20МГц

(20Гц÷10МГц)

Разрешено по частоте

0,1 Гц

Погрешность установки

±(20х10-6)

Амплитуда > 10Впик (на 50 Ом)

<±0,3 дБ (0,1Гц-1МГц)

Частотный диапазон (для синуса и мендра)

0,1Гц … 20МГц

Частотный диапазон (для треугольника)

0,1Гц… 1МГц

Выходное сопротивление 50 Ом±10%

Постоянное смещение ±5В (на 50 Ом)

Асимметрия формы

0,2…0,8 (от 2Гц до 100кГц) – плавная регулировка с разрешением 0,01

Неравномерность АЧХ

(синус относительно 1кГц)

<±0,3 дБ(0,1Гц÷1МГц)

<±0,5 дБ(1МГц÷4МГц)

<±2дБ(4МГц÷10МГц)

1.Определение основных погрешностей коэффициентов отклонения и коэффициентов развёртки.

Таблица 1

Коэффициенты отклонения

K0, В/дел

L, дел

U, В

U2А, В

K0*, В/дел

δKo, %

2

6

4,15

11,738

1,956

2,2

К0=2 B/дел :

Таблица 2

Коэффициенты развертки

Kp, мс/дел

LnT, дел

f, кГц

n

Kp*, мс/дел

δKp, %

0,5

10

0,605

3

0,496

0,8

Пример расчета при Kp=0.5 мс/дел :

2. Определение характеристик нелинейных искажений изображения.

Таблица 3

Lx1, дел

Lx, дел

Lx2, дел

Ly1, дел

Ly, дел

Ly2, дел

НА %

HP, %

1,75

1,8

1,85

7,7

7,75

7,8

0,6

2,7

3. Определение АЧХ канала вертикального отклонения.

Таблица 4

Область верхних частот

f, МГц

0,001

1

1,5

2

2,5

3

4

4,5

5

5,5

6

L2A(f), дел

2

2,44

2,6

3,16

3,84

4,8

6,44

6

5,24

5.36

7,24

K(f)

0,3

0,4

0,43

0,53

0,64

0,8

1,07

1

0,87

0,9

1,2

K0=2 В/дел fB=6 МГц

Таблица 5

Область нижних частот

f, Гц

1000

800

600

...

5

4

3

2

1

L2A(f),закр.вх.,дел

6

6

6

6

5,9

5,8

5,8

6

>8

K(f),закр.вх.

1

1

1

1

0,98

0,97

0,97

1

>1,3

K0=2 В/дел;

f, Гц

1000

800

20

10

9

6

5

4

3

2

1

L2A(f),откр.вх.,дел

6

6

5,9

5,8

5,6

5

4,6

4,3

3,6

2,8

2,2

K(f),откр.вх.

1

1

0,98

0,96

0,93

0,83

0,76

0,72

0,6

0,46

0,36

L2A(f),откр.вх.,дел

Рис.1. График АЧХ для области верхних частот

Рис.2. График АЧХ для области нижних частот

4. Измерение параметров сигнала.

Таблица №6

b, дел

k0, В/дел

LА, дел

kp, мкс/дел

LT, дел

U, В

ВА, %

А, %

tT,

мкс

ВД, %

t, %

0,2

0,5

3,2

10

6,5

1,6

6,25

9,25

3,25

3,1

6,6

U=k0LA =0,5 * 3,2=1,6 В;

Выводы:

  1. В ходе работы ознакомилась с органами управления осциллографа и аппаратурой (генератор сигналов переменного тока ,вольтметр )примеряемой для его исследования.

  2. Относительная погрешность коэффициентов отклонения расходится в абсолютном значении с установленным в спецификации на 0,8% при k0=2В/дел.

  3. Относительная погрешность коэффициентов развертки расходиться в абсолютном значении с установленным в спецификации (3%) при kp=0,5.

  4. При определении характеристик нелинейных искажений нелинейность амплитуды характеристики канала вертикального отклонения составила 0,6%, а горизонтального 2,7%

  5. Также в ходе лабораторной работы было установлено, что приборы не совсем соответствуют установленному классу точности, либо это погрешности в наших измерениях.