Государственный Электротехнический Университет

Отчет по лабораторной работе № 1.2

По МиИт

Тема: Электронные аналоговые вольтметры

Выполнила студентка группы 9871 Синицына Е.А.

Проверил

СПб 2001г.

Цель работы:

Ознакомление с основными свойствами и применение электронных аналоговых вольтметров.

Задание:

1. Определить основную погрешность вольтметра переменного тока на заданном диапазоне измерений в 6-10 числовых отметках шкалы при частоте входного напряжения 1000 Гц.

2. Определить амплитудно-частотную характеристику (АХЧ) вольтметра как отношение показания испытуемого вольтметра к показаниям образцового вольтметра для точки шкалы 0,8 от верхнего предела измерений. Построить график зависимости указанного отношения от частоты.

3. Измерить входное сопротивление и входную емкость вольтметра.

4. Измерить напряжение на входе резистивного делителя по указанным преподавателям электронным и выпрямительным вольтметрами. Объяснить расхождение показаний приборов друг относительно друга и с расчетным значением.

Схемы эксперимента:

G

. . PV1 PV2

G- источник напряжения- генератор синусоидального напряжения

PV1- образцовый прибор

PV2- испытуемый прибор

V

Rвх Свх

G

Ri

. R

Таблицы результатов измерений и расчетов:

№	Пока-зания поверя-емого прибо-ра x	Показания образцового средства измерения		Абсолютная погрешность		Относи-тельная погреш-ность 	Приве-денная погреш-ность 	Ваиация b
		При увели-чении X0 ув	При умень-шении Х0 ум	При увели-чении ∆X ув	При умень-шении ∆X ум	%	%	%
1	2V	2.044	2.060	-0,044	-0,060	2,2	0,44	10,4
2	4	4.070	4.074	-0,070	-0,074	1,75	0,7	1,44
3	6	6.083	6.111	-0,083	-0,111	1,38	0,83	1,94
4	8	8.103	8.084	-0,103	-0,084	1,29	1,03	1,87
5	10	10.105	10.253	-0,105	-0,253	1,05	1,05	3,58

Абсолютная погрешность:

При увеличении:

∆Хув =Х-Х0ув

где Х- показание поверяемого прибора, Х0ув- показание образцового средства измерения при увеличении показаний.

При уменьшении:

∆Хум=Х-Х0ум

где Х0ум- показание образцового средства измерения при уменьшении показаний.

Относительная погрешность:

(в процентах) δ=100∆Х/Х

δ=100*0,044/2=2,2%

Приведенная погрешность:

(в процентах)

γ=100∆Х/ХN

где ХN- нормирующее значение которое принимается равным:

а) верхнему пределу измерений, если нижний предел равен нулю либо нуль находится вне диапазона измерений

в) сумме модулей пределов измерений, если нуль находится внутри диапазона измерений

γ1=100*0,044/10=0,44

Относительную и приведенную погрешности определяют для всех поверяемых отметок шкалы, выбирая наибольшее по модулю значение абсолютной погрешности.

Вариация показаний:

(в процентах) в=100(X0 ув- Х0 ум)/ ХN

в1=100*(-0,44-(-0,6)/10=10,4

АЧХ:

№	Частота, Гц	Показания приборов, В		U/U0
		U	U0
1	100	8.0	8.045	0.994
2	1 000	8.0	8.036	0.996
3	10 000	8.0	8.677	0.922
4	100 000	8.0	9.249	0.865
5	200 000	8.0	9.211	0.869

Определение входного сопротивления и емкости вольтметра:

1. Е=U1=8V, R=0, f=100 Гц

2. 0,7*Е=U2=7.2V, R=510 кОм, f=100 Гц

3. U3=8V, R=0, f=10 000 Гц

4. U4=7.01, R=62 кОм, f=10 000 Гц

На низких частотах 1/СвхRвх, поэтому влиянием сопротивления входной емкости можно принебречь.

Тогда: U2=Erвх/(R1+Rвх), откуда непосредственно может быть найдено Rвх

U2R1+U2Rвх=Erвх

ERвх-U2Rвх=U2R1

U2=0.9E

ERвх-0.9ERвх=0.9ER1

Rвх-0.9Rвх=0.9R1

0.1Rвх=0.9R1

Rвх=0.9R1/0.1

Rвх=0.9*0.51/0.1=4.55 МОм

Для определения Свх необходимо преобразовать комплексное выражение: U=ERвх/(R+Rвх+jCвхRвхR) в выражение, представляющее собой модуль напряжения U, и подставить в него f2, R=R2, E и U=U3

______________________

|U|=ERвх/√(R+Rвх)**2+(ώCвхRвхR)

Свх= 41.12 pФ

6