95

Лабораторна робота 7 дослідження вимірювального генератора високих частот

Мета роботи – вивчення принципу дії, функціональної схеми, основних технічних характеристик і конструкції вимірювального генератора стандартних сигналів типу Г4-18А. Придбання практичних навичок у користуванні приладом. Освоєння методики розрахунків нестабільності частоти генератора та похибок встановлювання вихідної напруги і частоти.

7.1 Опис вимірювальної установки

Схема вимірювання частоти зображена на мал. 7.1, а. Вона складається з генератора Г4-18А і частотоміра Ч3-34. Прилади з’єднані кабелем.

Схема вимірювання напруги зображена на мал.7.1, б. Вона складається з генератора Г4-18А і електронного вольтметра В3-36. Прилади з’єднані кабелем через трійник, навантажений на узгоджений опір .

а)

б)

Малюнок 7.1 - Структурна схема вимірювання частоти (а) та напруги (б)

7.2 Завдання до експериментальної та розрахункової частин

1. Зніміть залежність частоти генератора Г4-18А у часі, з моменту його ввімкнення і на протязі часу прогріву (31 хвилини). Намалюйте графік залежності частоти генератора від часу прогріву.

2. Визначте похибку установлювання частоти генератора на ІІ,IV та VI діапазонах частот. Побудуйте характеристики поправок на цих діапазонах.

3. Проведіть вимірювання амплітуди на виході генератора. Визначте похибку встановлення вихідної напруги для кожного вимірювання. побудуйте характеристики поправок для виконаних вимірювань.

4. Проведіть одну серію вимірювання частоти генератора, обробіть її як серію рівноточних вимірювань, та перевірьте гіпотезу про нормальність статистичного розподілу.

5. Всю обробку результатів вимірів виконайте за додатком 1.

7.3 Порядок виконання роботи

1.Зберіть вимірювальну установку відповідно до мал.7.1, а.

Для цього з’єднайте кабелем вихід генератора (0.1- 1V) зі входом “A” частотоміра Ч3-34А, попередньо виконайте операції підготовки частотоміра до роботи.

Тумблери живлення генератора та частотоміра переведіть у позицію “СЕТЬ”. Переведіть генератор в режим немодульованих коливань. Для чого перемикач роду робіт встановіть у позицію “ВНЕШ. МОД.”.

Тумблер “УРОВЕНЬ К-М%” треба установити в позицію “УРОВЕНЬ К” і ручкою встановлення нуля встановити стрілку вимірювача амплітуди на “0”.

Тумблер генератора “ГЕН. ВЧ.” встановити в позицію “ВКЛ”. Обертаючи ручку “УСТАНОВКА УРОВНЯ К” встановити стрілку вимірювача амплітуди на риску “К”, а шкалу генератора на частоту 15 Мгц.

На протязі 31 хвилини через хвилину вимірювати частоту генератора частотоміром Ч3-34.

2. Виміряти частоту генерованих коливань Г4-18А в кожній оцифрованій точці діапазонів ІІ , ІV та VІ. Виконати обробку вимірів відповідно таблиці 7.1.

Таблиця 7.1

Г4-18А Fном, МГц
Ч3-34 Fвим, Мгц
Абсолютна Похибка,
Відносна Похибка, від.
Поправка , МГц

3. Зберіть вимірювальну установку відповідно мал. 7.1, б, для чого з’єднайте кабелем вихід генератора “ V” зі входом вольтметра В3-36 через трійник. Поставити перемикач “ПРЕДЕЛ ИЗМЕРЕНИЯ” вольтметра на необхідний діапазон напруг . Увімкніть і підготуйте його до роботи. На генераторі Г4-18А поставити частоту F_Г1= 0.3 МГц, а множник декадного подільника в положення “Х1000”. Маніпулюючи ручками атенюатора та візира “ V” встановлювати послідовно напругу на виході генератора від 10 до та 100 мВ фіксувати ії вольтметром В3-36.

Виконати це також для частот F_Г2-4=1.5, 10 та 30 МГц .

Результати вимірювань та розрахунків занести в таблицю 7.2, та побудувати графіки похибок і поправок, а також залежність абсолютноі похибки від частоти для напруг, які має генератор в положеннях атенюатора 100, 50 та 10 (у 8...10 точках частотного діапазону).

4. Поставити частоту генератора F=3МГц. З допомо- гою частотоміра виконати багаторазові ( не менш як 41 ) вимірювання частоти. Обробку результатів виконати за додатком 1.

Таблиця 7.2

FГ Uвих	Uном, мВ	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
ГГ1...4	Uвим, В
	а, В
	, В
	Поправка U, В