Метрология, стандартизация и сертификация в информатике и радиоэлектронике

Контрольная работа - Разное

Другие контрольные работы по предмету Разное

µляется произведением показания вольтметра U1 и градуировочного коэффициента

 

(30.2)

Постоянная составляющая равна

 

(30.3)

 

Используя эти соотношения, получим

 

(30.4)

 

. Зная коэффициент амплитуды измеряемого синусоидального напряжения (КА = 2,0), можно найти среднеквадратическое значение напряжения:

ск = Um/KA = 1065/2,0 533 мB.

 

. Зная коэффициент формы (КФ = 1,76), можно найти средневыпрямленное значение Uсв синусоидального напряжения:

св = Uск/ KФ= 533 /1,76= 303 мB.

 

. Оценим пределы основной инструментальной погрешности измерения Um, Uск, Uсв, выбрав соответствующий предел измерения из ряда …3; 10; 30; 100;…

а) При измерении пикового напряжения выбираем предел измерения

А = 3В, тогда , учитывая, что А = XN

предел инструментальной абсолютной погрешности

 

;

предел инструментальной относительной погрешности

 

 

Результаты представим по ГОСТ 8.207-76:

m = 1065 75 (мB).

 

б) При измерении среднеквадратического напряжения выбираем предел измерения А = 1000 мВ, тогда предел инструментальной абсолютной погрешности

 

 

Предел инструментальной относительной погрешности

 

 

Результаты представим по ГОСТ 8.207-76:

m = 533 25 (мB).

 

в) При измерении средневыпрямленного напряжения выбираем предел измерения А = 1000 мВ, тогда

предел инструментальной абсолютной погрешности

 

Предел инструментальной относительной погрешности

 

 

Результаты представим по ГОСТ 8.207-76:

Um = 303 25 (мB).

 

Задача 7

 

Определить частоту сигнала fz, поданного на вход Z осциллографа, если на входы X и Y поданы сигналы синусоидальной формы частотой fx =0,25 кГц, сдвинутые по фазе относительно друг друга на 90 градусов. Количество разрывов изображения n = 3.

Решение

При круговой развертке напряжение образцовой частоты через фазовращатель - фазорасщепитель (рис.44.1) подают на оба входа осциллографа. Фазовращатель состоит из двух элементов: резистора R и конденсатора C.Известно, что вектор падения напряжения на ёмкости отстаёт по фазе от вектора тока в цепи на угол 900, а вектор падения напряжения на активном сопротивлении совпадает по фазе с вектором тока. Таким образом на два входа осциллографа (Y и X) поступают два синусоидальных напряжения сдвинутых по фазе друг относительно друга на угол 900.

 

 

Если , то

 

 

Здесь - амплитуды напряжений, а - чувствительности осциллографа по каналам Y и X. Если

 

, то

(2.2)

 

 

Это уравнение окружности, поэтому на экране осциллографа появляется линия развертки в виде окружности, которая вращается с частотой, равной образцовой, т.е. время одного оборота равно длительности периода То . Напряжение неизвестной частоты подают на модулятор ЭЛТ, и оно изменяет яркость линии развертки 1 раз в течение периода измеряемой частоты Тz .

Если частоты fz = fo, то половина окружности будет светлой, а половина - темной (рис.44.2). Если же fz > fo ,то окружность становится состоящей из штрихов, число которых n (темных) равно кратности периодов неизвестной и образцовой колебаний:

 

Тz = n To, или 1/fz = n 1/fo , откуда

 

 

Число разрывов n = 3 (или другими словами число чередующихся светлых полос и темных промежутков осциллограммы) однозначно определяет отношение fz / fx и показано на рисунке 44.3.

 

Рис. 44.3

 

Частота сигнала, поданного на вход Z (fz), будет связана с частотой сигналов, поданных на вход X и Y (fx), следующим соотношением:

z = nfx = 30,25 = 0,75 (кГц).

 

 

Задача 8

 

В задачах 52 - 55 необходимо по типу измеряемого элемента выбрать схему моста , записать для нее условие равновесия, получить из него выражения для Сх, Rх, tg или Lx, Rx, Q и определить их. При этом измеряемый элемент заменить соответствующей эквивалентной схемой, трансформировав при необходимости схему моста. На окончательной схеме показать в виде переменных элементы (резисторы, конденсаторы и т.д.), которыми его следует уравновешивать, чтобы обеспечить прямой отсчет заданных в условии величин. Частота питающего напряжения 1 кГц.

Конденсатор с большими потерями. Параметры элементов моста - таблица 13. Прямой отсчет Сх и Rx.

Таблица 13

R2 , 830Ом; R3 , 2,2кОм; R4 , 12кОм; С3 , 15нФ.

Решение

По типу измеряемого элемента (конденсатор с большими потерями) выбираем схему моста рисунок 53.1, трансформировав его, получаем расчётную схему (рис.53.2).

Мост переменного тока для измерения параметров конденсатора с большими потерями представлен на рисунке 53.1.

 

Рисунок 53.1

 

Условие равновесия моста имеет вид

 

Преобразовав условие равновесия моста и отдельно приравняв его действительные и мнимые части, получим выражение для Rx, Cx и tg?x

 

 

Из приведённых соотношений следует, что уравновешивание моста проще всего осуществить изменением R3 и R4 при постоянной ёмкости С3 образцового конденсатора. При этом шкала R4 может быть проградуирована в значениях Сх, а шкала R3 - в значениях tg?x на данной частоте измерения. Ступенчатым изменением R2 удобно изменять пределы измерения Cx.

 

Рисунок 53.2

 

Литература

 

1 Елизаров, А.С. Электрорадиоизмерения : Учебник. - Мн. : Выш. школа , 1986 . - 320 с.

2 Авдеев, Б.Я. и др. / Под ред. Е.М. Душина . Основы метрологии и электрические изм