4. Порядок выполнения работы
4.1. Перед началом работы необходимо:
- изучить методические указания по выполнению лабораторной работы;
- изучить функциональную схему приёмной части ТИС и принципиальные схемы ПТЧ и ПНЧ, уяснив назначение всех элементов;
- тумблер «Сеть 220 В» установить в нижнее положение;
- заземлить осциллограф и частотомер;
- подать питание от общего щита на лабораторный стенд (выполняет преподаватель или лаборант);
- включить осциллограф и частотомер.
4.2. Исследование работы ТИС с ПТЧ.
4.2.1. Изучить принцип работы ПТЧ на базе магнитополупроводникового преобразователя.
4.2.2. Соединить проводниками выход мультивибратора Роера с входом приёмного устройства ТИС.
4.2.3. Подать питание на схему исследуемого ПТЧ и приёмного устройства ТИС, переключив тумблер «Сеть» в верхнее положение.
4.2.4. Установить переключатель Т0 в положение «1 с».
4.2.5. Установить входной тумблер приёмного устройства ТИС в нижнее положение.
4.2.6. Изменяя потенциометром входной ток в пределах от 20 до 100 мА, снять характеристику преобразователя f = (I). Результаты измерений занести в табл. 14.1.
Таблица 14.1
I, мA |
20 |
30 |
40 |
... |
100 |
f, Гц |
|
|
|
|
|
4.2.7. Установить переключатель Т0 в положение «0,1 с» и выполнить исследования аналогичные п. 4.2.6.
4.2.8. По результатам измерений построить характеристики f = φ(I) для двух значений времени измерения: Т0 = 1 с и Т0 = 0,1 с.
4.2.9. Подключить осциллограф к выходу преобразователя Роера и зарисовать форму выходного напряжения ПТЧ.
4.2.10. Последовательно подключая вход осциллографа к контрольным точкам приёмного устройства ТИС, зарисовать формы сигналов при фиксированном значении входного тока ПТЧ.
4.2.11. Выполнить расчет чувствительности преобразователя по формуле:
.
4.3. Исследование работы ТИС с ПНЧ на ОУ.
4.3.1. Изучить принцип работы ПНЧ на базе ОУ.
4.3.2. Соединить проводниками выход ПНЧ с входом приёмного устройства ТИС.
4.3.3. Подать питание на схему исследуемого ПНЧ и приёмного устройства ТИС, переключив тумблер «Сеть» в верхнее положение.
4.3.4. Установить переключатель Т0 в положение «1 с».
4.3.5. Установить входной тумблер приёмного устройства ТИС в нижнее положение.
4.3.6. Изменяя потенциометром входное напряжение в пределах от 1 до 10 В снять характеристику преобразователя f = (U). Результаты измерений занести в табл. 14.2.
Таблица 14.2
U, В |
1 |
2 |
3 |
... |
10 |
f, Гц |
|
|
|
|
|
4.3.7. Установить переключатель Т0 в положение «0,1 с» и выполнить исследования аналогичные п. 4.3.6.
4.3.8. По результатам измерений построить характеристики f = φ(U) для двух значений времени измерения: Т0 = 1 с и Т0 = 0,1 с.
4.3.9. Подключить осциллограф к выходу ПНЧ и зарисовать форму выходного напряжения.
4.3.10. Последовательно подключая вход осциллографа к контрольным точкам приёмного устройства ТИС, зарисовать формы сигналов при фиксированном значении входного напряжения ПНЧ.
4.3.11. Выполнить расчет чувствительности преобразователя по формуле:
.
4.4. Оценка погрешности показаний приёмного устройства ТИС.
4.4.1. Подключить внешними проводниками выход мультивибратора Роера к входу электронного частотомера и входу приемного устройства ТИС.
4.4.2. Изменяя потенциометром входной ток в пределах от 20 до 100 мА, снять показания цифрового индикатора ТИС и частотомера для двух значений времени измерения: Т0 = 1 с и Т0 = 0,1 с. Результаты измерений занести в табл. 14.3.
Таблица 14.3
I, мА |
20 |
30 |
40 |
… |
100 |
|
Показания индикатора ТИС f, Гц |
T0 = 1 c |
|
|
|
|
|
T0 = 0,1 c |
|
|
|
|
|
|
Показания частотомера fЧ, Гц |
|
|
|
|
|
|
Абсолютная погрешность f, Гц |
T0 = 1 c |
|
|
|
|
|
T0 = 0,1 c |
|
|
|
|
|
|
Относительная
погрешность
|
T0 = 1 c |
|
|
|
|
|
T0 = 0,1 c |
|
|
|
|
|
|
4.4.3. Построить зависимости относительной погрешности δ от измеряемого тока I. Экспериментально относительная погрешность данной системы определяется определена по формуле:
,
где i – относительная погрешность i-го замера; n – количество замеров.