Измерение длины волны и частоты генератора

7. По результатам п. 3 с учетом инструментальной и методической погрешностей запишите результат измерения _{В КЗ} (при расчете  _ПМ градуировочную характеристику ИЛ считайте квадратичной).

8. Измерение частоты генератора. Используя результаты п. 7 и паспортные данные ИЛ, рассчитайте частоту СВЧ генератора и определите ее погрешность. Запишите результат измерения.

9. Измерение длины волны при комплексной нагрузке. Подключите к ИЛ волноводную нагрузку Z_Н. Измерьте длину волны двумя способами:

а) методом отсчетов положений двух соседних минимумов поля l_{min 1} и l_{min 2};

б) методом “вилочных” отсчетов положений двух соседних минимумов поля l_{min 1} и l_{min 2}. Уровень отсчета показания вольтметра следует выбрать равным U_УР = 0,5 (U_max+ U_min), при котором крутизна распределения амплитуды поля вдоль ИЛ наибольшая.

10. Используя результаты измерения _{В Н} в пп. 9а и 9б и полученное ранее значение КСВ, рассчитайте погрешности измерения _{В Н} с учетом методической составляющей погрешности (градуировочную характеристику считайте квадратичной). Запишите результаты измерений. Сравните эти результаты по точности.

Контрольные вопросы

1. Каковы принцип действия и конструкция ИЛ?

2. Для чего колебательную систему детекторной секции ИЛ настраивают в резонанс?

3. Каким образом строят градуировочную характеристику ИЛ? Какие еще способы ее построения возможны?

4. Как измеряют длину волны в волноводе ИЛ? Как оценивают погрешность измерения _В в режимах КЗ и комплексной нагрузки?

5. Каковы источники погрешностей при измерении распределения напряженности поля вдоль линии? Предложите способы их уменьшения или устранения некоторых из них.

6. Что такое КСВ? Какими способами можно измерить КСВ? Как рассчитываются погрешности при измерении КСВ?

Лабораторная работа № 3 измерение параметров сигнала цифровым частотомером

Целью работы является изучение методов измерений временных параметров сигналов цифровым частотомером и оценка погрешностей измерений, а также исследование метрологических характеристик генератора.

Описание лабораторной установки и методики измерений

Лабораторная установка состоит из частотомера Ч3–34 (см. приложение), с помощью которого измеряют частоту, период повторения сигналов и отношение частот двух гармонических колебаний, и генератора Г6–34.

Генератор Г6–34 состоит из двух генераторов (модуляционного и основного) и имеет два выхода: с модуляционного генератора снимается гармонический сигнал с частотой f₁ = (10…20) кГц, а с основного – гармоническое колебание с частотой f₂ = (9…10) МГц.

Генератор, как источник колебаний, характеризуется долговременной и кратковременной нестабильностью частоты. В данной работе исследуются долговременные (одночасовые) нестабильности основного и модуляционного генераторов Г6–34. С помощью частотомера измеряются значения частот f₁ и f₂ каждого из генераторов в моменты времени t_H и t_K = t_H + Т, где Т = 1 ч. При этом режим измерения частоты (время Т_ИЗМ) выбирается в зависимости от времени наблюдения. Рекомендуемые соотношения между Т и Т_ИЗМ приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Т	1 год	1 мес.	1 сут	1 ч	100 с
ТИЗМ	1 сут	1 сут	1 ч	100 с, 10 с	1 с, 0,1 с, 0,01; 0,001 с

Учитывая рассматриваемую нами одночасовую нестабильность частоты генераторов, можно принять согласно табл. 3.1 Т_ИЗМ = 10 с (см. пп. 4, 6 лабораторного задания).

Работе частотомера должна предшествовать проверка его работоспособности. Такая проверка осуществляется в режиме «КОНТРОЛЬ» по показаниям частотомера для каждого из сочетаний положений переключателей «МЕТКИ ВРЕМЕНИ» и «ВРЕМЯ ИЗМЕРЕНИЙ» в соответствии с табл. 3.2.

Таблица 3.2

Метки времени	Время измерений
	1 мс	10 мс	0,1 с	1 с	10 с
10 нс
1 мкс
10 мкс
1 мс

Показания исправного прибора должны отличаться не более чем на одну единицу младшего разряда отсчета.