ЛР2 Метрология

Минобрнауки россии

Санкт-петербургский государственный

Электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.и. Ульянова (Ленина)

Кафедра ИИСТ

Отчет

По лабораторной работе №2

По дисциплине «Mетрология»

Тема: ЭЛЕКТРОННЫЕ АНАЛОГОВЫЕ ВОЛЬТМЕТРЫ

Студент: Иванов А.Д.

Группа 5207

Преподаватель: Цветков К.В.

Санкт-Петербург

2017

Обработка измерений

1. Определение основной погрешности электронного вольтметра

Таблица 1. Определение погрешностей

Показания проверяемого прибора U, B	Показания образцового средства измерения			Погрешность
				Абсолютная			Относительная , %		Приведённая , %		Вариация H, %
	при увеличении U0ув, B	при уменьшении U0ум,B	при увеличении Uув, B		при уменьшении Uум,B
0.10	0.09	0.08	0.01		0.02	20.00		2.00		1.00
0.20	0.19	0.19	0.01		0.01	5.00		1.00		0.00
0.30	0.29	0.28	0.01		0.02	6.67		2.00		1.00
0.40	0.39	0.39	0.01		0.01	2.50		1.00		0.00
0.50	0.49	0.49	0.01		0.01	2.00		1.00		0.00
0.60	0.59	0.59	0.01		0.01	1.67		1.00		0.00
0.70	0.70	0.69	0.00		0.01	1.43		1.00		1.00
0.80	0.80	0.80	0.00		0.00	0.00		0.00		0.00
0.90	0.90	0.89	0.00		0.01	1.11		1.00		1.00

_max=2%; H_max=1%

Рис.1 График зависимости относительной и приведенной погрешности от показаний вольтметра

2. Определение амплитудно-частотных характеристик электронного и цифрового вольтметров

Таблица 2. Область верхних частот

Частота, кГц	Uэв, В	Kэв	Uцв, В	Кцв
1	0.80	1.00	0.8	1.00
100	0.80	1.00	0.79	0.99
200	0.79	0.99	0.75	0.94
300	0.78	0.98	0.71	0.89
400	0.78	0.98	0.68	0.85
500	0.78	0.98	0.6	0.75
600	0.78	0.98	0.66	0.83
700	0.76	0.95	0.72	0.90
800	0.76	0.95	0.76	0.95
900	0.74	0.93	0.76	0.95
1000	0.74	0.93	0.45	0.56
1050	0.74	0.93	0.19	0.24
1060	0.74	0.93	0.13	0.16
1070	0.74	0.93	0.1	0.13
1080	0.74	0.93	0.08	0.10
1090	0.74	0.93	0.07	0.09
1200	0.72	0.90	0.03	0.04
1400	0.70	0.88	0.01	0.01
1600	0.68	0.85	0	0
1700	0.68	0.85	0	0
1750	0.67	0.84	0	0
1850	0.66	0.83	0	0
1800	0.66	0.83	0	0
1850	0.66	0.83	0	0
1900	0.66	0.83	0	0
2000	0.64	0.80	0	0

f_вЭВ=2 МГц; f_вЦВ=400 кГц

Таблица 3. Область нижних частот

Частота, Гц	Uэв, В	Kэв	Uцв, В	Кцв
1000	0.80	1.00	0.80	1.00
800	0.80	1.00	0.80	1.00
600	0.80	1.00	0.80	1.00
400	0.80	1.00	0.80	1.00
200	0.80	1.00	0.80	1.00
100	0.80	1.00	0.79	0.99
50	0.80	1.00	0.78	0.98
40	0.80	1.00	0.77	0.96
30	0.80	1.00	0.76	0.95
20	0.80	1.00	0.71	0.89
10	0.82	1.03	0.46	0.58
9	0.82	1.03	0.40	0.50
8	0.82	1.03	0.32	0.40
7	0.84	1.05	0.23	0.29
6	0.86	1.08	0.15	0.19
5	0.90	1.13	0.08	0.10
4	0.98	1.23	0.02	0.03

f_нЭВ=5 Гц; f_нЦВ=20 Гц

Рис.2 АЧХ ЭВ

Рис.3 АЧХ ЦВ

3. Определение влияния формы входного сигнала на показания вольтметров переменного тока

U_cp=U_п/1.11

U=K_ф*U_ср,

	Синусоидальный сигнал	Прямоугольный сигнал	Треугольный сигнал
Uп, В	0.50	0.82	0.39
Uср, В	0.45	0.74	0.35
U,В	0.50	0.74	0.40
δ, %	0	10.80	- 2.50

Вывод:

1. приведенная погрешность меньше приведенной погрешности, установленной производителем (1,5%), т.е. прибор работает нормально при частоте 1 кГц в заданном диапазоне.

2. Согласно спецификации, погрешность вольтметра 1,5% на частотах 20 Гц…200 кГц и <10% на при 10 Гц…1 МГц. Действительно, на частотах 8 Гц …200 кГц отклонение произошло %, на остальных частотах (4-7 Гц, 600-2000 кГц) отклонение не более 10%, т.е. можно сделать вывод, что АЧХ прибора соответствуют спецификации. Полоса пропускания ЭВ: f=5 Гц … 2 МГц

Полоса пропускания ЦВ: f=20 Гц … 0,4 МГц

3. При измерении напряжений несинусоидальной формы алгоритм получения отсчета для каждого типа вольтметра остаётся тем же, т.е. вольтметры в зависимости от типа детектора реагируют на то или иное значение измеряемого сигнала, а шкала отградуирована для сигнала синусоидальной формы. При форме сигнала, близкой к прямоугольной, ошибка может составить более 10%.