Лабораторная работа 3 / 2008-05-12-23-03-Маша-3
.docСанкт-Петербургский государственный электротехнический университет
Отчет по лабораторной работе № 3
По метрологии
Тема: Цифровые вольтметры
СПб 2007г.
Цель работы:
изучение принципа действия и свойств время-импульсного цифрового вольтметра.
-
Определить зависимость погрешности квантования ∆U ВИВЦ от входного напряжения Ux, измеряя последнее в указанном преподавателем диапазоне.
Построить в этом диапазоне график зависимостей показаний Uп ВИВЦ от входного напряжения Uп=f1(Ux) ( Ступенчатая функция), график аналогичной зависимости для “идеального” (без квантования) вольтметра Uп.и.=f2(Ux) (прямая линия) и график погрешности квантования ∆U=f1(Ux)-f2(Ux). Определить номинальный порог срабатывания Uc и СУ.
-
Повторить п.4 изменив порог срабатывания СУ. Определить измененный порог U’ и значение изменения ∆Uc=Uc’-Uс.н.
-
Определить абсолютную и относительную погрешности результатов измерений для заданных преподавателем показаний ВИВЦ при следующих условиях:
-
характеристики всех узлов номинальные
-
изменен коэффициент наклона ЛИН
-
изменена частота ГИСЧ
-
изменен порог срабатывания СУ
Определить дополнительные погрешности из-за изменения характеристик узлов, сделать выводы о влиянии этих изменений на характер и значение дополнительных погрешностей.
Описание работы:
Ux f0 Nx Uп
ГЛИН
ГИСЧ
СУ
К
ПС
ОУ
Ux
7
tx
3 4
6 5
Т
ПУ
стоп
пуск 1
. (2)
Основными узлами ВИВЦ являются пусковое устройство ПУ, триггер Т, генератор линейно-изменяющегося напряжения ГЛИН, сравнивающее устройство СУ, генератр импульсов стабильной частоты ГИСЧ, ключ К, пересчетная схема ПС, и отсчетное устройство ОУ.
-
Зависимость погрешности квантования от входного напряжения.
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Uп, B |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
|
Ux, B |
0.16 |
0.23 |
0.29 |
0.38 |
0.51 |
0.57 |
0.68 |
|
∆U=f1(Ux)-f2(Ux)= =f3(Ux) |
-0.06 |
-0.03 |
0.01 |
0.02 |
-0.01 |
0.03 |
0.02 |
Uс.н=Uп-Ux=0.06
2. При измененном пороге срабатывания:
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Uп’, B |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
|
Ux’, B |
0.09 |
0.16 |
0.3 |
0.37 |
0.48 |
0.56 |
0.65 |
|
∆U’=f1(Ux’)- f2(U’x)=f3(Ux’) |
0.01 |
0.04 |
0.0 |
0.03 |
0.02 |
0.04 |
0.05 |
Uc.=Uп-Ux=0.05
∆U= Uс.н- Uc=0.01
3. Изменен коэффициент наклона ЛИН
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Uп, B |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
6.0 |
7.0 |
|
Ux, B |
1.0 |
1.9 |
2.8 |
3.6 |
4.3 |
5.1 |
6.0 |
|
∆=Uп-(Ux’+Ux’’)/2 |
0.45 |
0.35 |
0.2 |
0.05 |
0.3 |
0.45 |
1.0 |
|
δ=100%*∆/Uп |
45 |
17.5 |
6.6 |
1.25 |
6 |
7.5 |
14.2 |
4. .Изменен порог срабатывания
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Uп, B |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
6.0 |
7.0 |
|
Ux, B |
0.9 |
2.0 |
3.0 |
4.1 |
5.1 |
6.0 |
6.9 |
|
∆=Uп-(Ux’+Ux’’)/2 |
0.45 |
0.5 |
0.55 |
0.6 |
0.55 |
0.45 |
0.1 |
|
δ=100%*∆/Uп |
45 |
25 |
18.3 |
15 |
11 |
7.5 |
1.42 |