Лабораторни упражнения №4

Imerenie честота и времеви интервали

Обективни методи за измерване -oznakomlenie с честота и по време слот, устройство и функция на измервателните уреди, трансфер на умения практическа работа с измервателния уред. "

Основните технически характеристики. устройства за измерване на интервалите на честота и време: измерени честотен диапазон, обхвата на измерени интервали от време, за грешка "измервания, разделителна способност, вход напрежение, входно съпротивление, измерването.

Периодът и честотата на електрическия сигнал, са много важни нейните характеристики. Периодът T характеризира малкия интервал от време, в който моментната повтаря периодично стойност сигнал "на реципрочната стойност на период се нарича честота е на електрическия сигнал."

Измерени диапазони на честоти и времеви слотове представляват стойностите на домейни честотни и времеви интервали "измервателни устройства с нормализирана грешката. Понастоящем обхвата на измерване честота без допълнителни трансформации е 10 Hz. • 500 MHz, и измерените интервали от време в границите от 0.1 мсек до 10 април С.

Основните метрологични характеристики на честотата и periodometrov е тяхната грешка. Грешката представлява отклонението на действителния резултат от измерването. измерена стойност. Както честотни стандарти в момента използват кварцови осцилатори, грешката в честотата не превишава 10 -9.

Разделителната способност на честота характеризира с минимален интервал от време ", която може да бъде измерена, или реципрочната стойност на броя на нивата на дискретизация

където FM - Честота мащаб разделяне стойност FN - номиналната честота стойност на избрания лимит на измерването.

входно напрежение подава към брояча честота трябва да се намира в рамките на определени граници, посочени в спецификациите на устройството. Ако напрежението е извън тези граници, измерване на честотата с нормализирана грешка не може да бъде гарантирана. За повечето от честотата и periodometrov входното напрежение може да варира от 0,1 до 10 V.

Входен импеданс (или вход капацитет), устройството се характеризира с неговия ефект върху обекта на измерване. Свързване на измерване на устройството към електрическата верига може да причини промяна в колебание го честота, което води до допълнителна грешка на измерване.

процес на измерване на честотата отнема определен период от време, през който настъпва неговата промяна, така че истинската стойност на честотата на сигнала може да се определи. На практика, за да се оцени честотата на действителната му стойност са осреднени измерване интервална стойност Tiz.

където F (т) -CURRENT честота стойност.

електрически сигнал честота време на измерване интервал характеризира осредняване на текущата честота. За намаляване на грешката на измерването е целесъобразно да се увеличи измерване на времето, което намалява производителността на измервателния уред.

Методи и средства за измерване на интервалите на честота и време. За измерване на честотата с помощта на метода на пряката оценка и сравнение на честоти. За незабавни инструменти за оценка включват: електромеханична честота с измерване на съотношение механизъм кондензатор честотни броячи, броячи честота резонанс и електронно преброяване честотни метра. Чрез сравняване на честотата на инструмента са: Компаратори честота хетеродинния честота м, осцилоскоп броячи на честота. Помислете за някои от тези устройства.

Кондензатора честота. Принципът на работа на кондензатор на честотата е показано на схемата, показана на Фиг. 1, и диаграма на времето е показано на фиг. 1.B.

Действието на положителния половин вълна от неизвестен честотен генератор на напрежение F FX осъществява електронен ключ EK в положение I. При това положение, ключът се извършва капацитет C на източника на заплащане напрежение U. Отрицателният половин вълна шейпър превръща ЕО F в позиция 2, при която по освобождаване от отговорност кондензатора С през микроамперметър А чрез напрежение U1 = 0.

Количеството електроенергия, получена срещу заплащане на капацитет С е равно на количеството електрическа енергия. microamperometer раздадени, така че

където фу. FX и сигнали честоти предоставя на вертикални и хоризонтални обръщателни плочи на осцилоскоп;
Ny и Nx - най-голям брой кръстовища на криви на вертикални и хоризонтални линии.

Честота на измерване кръгла метод за сканиране. За кръгло почистване на двете двойки плочи осцилоскоп захранващи напрежения на същата амплитуда и честота, която се измества във фаза на 90 °. В този случай, с електронен лъч описва кръг на екрана за известно време, равен на периода на стрес.

За измерване на честотата и сигнал на изпитваното подава към модулатор електроннолъчева тръба (Z канал) на. В същото време на кръга ще бъде много светещи дъги, разделени от тъмни интервали. По броя на тези дъги може да съди съотношението на сравняваните честоти. Фиг. 7 показва фигура на екрана на осцилоскоп за различни честотни съотношения.

Ако честотата ФГ и FZ са малко по-различен от многобройните връзки, след това FZ = NFY + Fp където отп - разликите в честотата и N = FZ. FY, формата, състояща се от дъги се върти, посоката на въртене на честота разлика показва знак.

Измерване интервали електронен осцилоскоп. Можете да измерите различни интервали от време при използването на един осцилоскоп; периоди на сигналите, продължителността на импулса и техните фронта, времевите интервали между импулсите. За измерване на интервалите от време, използвани за осцилоскоп електронни техники за линейни сканиране и калибриране марка.

Метод за калибриране линеен почистване. Интервалът от време в този метод се определя от формула TX = х Кр. където Kp - коефициент на един осцилоскоп почистване, Lx - дължина в см измерената интервал от време на екран. За да се подобри точността на измерване на анализираната интервал трябва да заема по-голямата част на екрана. Точност на измерване на интервали от време по този метод зависи от линейността на мащабната проверка на осцилоскоп. Отклонение е 5. 10%.

Метод линеен почистване с марка междурелсие. Измерване на времеви интервали на този метод се извършва с помощта марка междурелсие един осцилоскоп и генератор. Изпитвателният сигнал е вход за осцилоскоп Y, и сигнал от генератора бележи за въвеждане Z. (модулатор яркост катодно-лъчева тръба). Когато генератор на сигнали бележи на екрана на тръбата ще има формата на заместник ярки и тъмни пиксела. Tx времеви интервал се определя като продукт на брой пх маркера за монтаж в измерената част, период генератор kalibrovachnyh маркери T0 на. т.е. TX = пх T0. Точността на този метод зависи от намерението на броя на чиле измерва на периода интервал и генератор за грешка. Абсолютна грешка на измерване е наполовина продължителността на периода на осцилатора.

Измерване на честотата и периода на честота индикатора на електрон-броене.
А измерване честота честота кондензатор.
Измерване интервали електронен осцилоскоп.
Измерване на съотношението на честота.

Редът на изпълнение.

I измерването честотата и период на електрон-броенето се извършва, като се използва честота ESCH тип 43-32. измерване на честотата извършва от веригата, показана на Фиг. 8.

Както се използва източник на измерената честотата на генератора на сигнала, вграден в устройството, 43-32, изходите на които са разположени в задната част на устройството има следните стойности на честотата: "1 MHz". "100 кХц", "10" кХц "1" кХц "100" Hz "10" Hz.

Преди измерванията трябва да се даде възможност на устройството към мрежата и не го поставяйте в продължение на 10-15 минути. уред дръжки монтирани в следните точки: ключа референтен осцилатор - към "вътре" ключ "външна-авт" - за "Auto", преминаването на сигнала на "А" вход - на позиция "Р", превключвателя "сметки време" - на "1 сек." копче "дисплей време" да се създаде удобно дисплей резултат мониторинг, в рамките на 0,5. 1.

Измерва вътрешна честота осцилатор дефинирани по-горе, което изисква кабел, свързан към вход "А" на устройството, свързано към изхода крикове Генератори последователно. Резултатите от измерването са изброени в F.1.

Измерено честота FX, Hz

Относителната грешка на измерване период се изчислява по формулата където грешката на периода референтен осцилатор - deskritizatsii грешката. Резултатите се записват във формуляра за изчисление 2. Според резултатите от грешки в изчисленията и в графика на логаритмична скала.

2. Честота на измерване се извършва от брояч честота кондензатор схема, показана на Фиг.10. За честотни измервания, използвайки chastotometor тип хладник F435 \ 3 тип chastotometor и модел FS-32. Преди измерванията, необходими за включване на оборудване и подкрепа на техните включване 15 ... ..20 минути. След това направи нулевото положение и калибриране на честота F433 \ 3. Нулирането се извършва чрез коректор набиране м монтаж стрелка

до нула, като натиснете "I", както и калибриране - с помощта на дръжката "калибриране" настройката стрелка устройство за разделяне. "10", като задържите натиснат "С", се подготвят на инструмента за измерване чрез натискане на "I".

Забележка. Когато инструментите, за да се гарантира, че проводник кабел, свързан към корпуса FS-32 (дълъг проводник), е включена в гнездото на честота F433 \ 3.

Преди започване на генератор 109 диапазона GB напрежение на превключване измерване настроен на 5 V и настроите изход волтметър интегрирани напрежение 1V.

Приготвя честота FS-32 за измерване на честота, която изисква; Ключ "Роуд операция" настроен да премине "време сметка" - с "1" сигнал на входа ключа "А" - с "

Извършване на измерване честота посочено в е. 3, измерената стойност на броя на честота на отчитания fizm F433 устройство / 3, и действителната стойност на брой индикации на честота FG CH43-32 устройства. За правилен избор на F433 на педя / 3 е необходимо, че устройството е стрела в десния край на скалата.

Измерено fizm честота, Hz

Според резултатите от измерванията и изчисленията попълнете Feeder 3. Изчисляване на абсолютната грешка да се извърши съгласно формулата, и относителната грешка - по формулата.

3. интервали за измервания. Електронен осцилоскоп време изпълнява в съответствие със схемата, показана на фиг. 2.

За измерване на времето интервал метод се използва линеен почистване на осцилоскоп. Използване на осцилоскоп период S1-76 продукция измерване Т и продължителност на напрежение импулси с G5-54 генератор изход. Устройството се използва като примерно честота тип CH3-32.

На G5-54 генератор изходното напрежение импулси са определени със следните параметри на импулса = 200 микросекунди, честота на повторение на F = 1 кХц и напрежение V = 2 Б.

Управляващото устройство копчета CH3-32, определени в следните позиции, стрелки "времеви отпечатъци" - в позиция 10 -6 S, сигналът превключвател на входа "Б" с "Р"; Switch "операция Род" - в положение "T" в периода на оценяване, в позицията, когато продължителността на измерване на пулса.

Подгответе електронен осцилоскоп S1-76 да работят за това, което трябва; премине вертикалната коефициент деформация настроен на 1 V / cm и множител на "х1" преминаване "вход" - позиция превключвател "Sync" - на "вътрешната", скоростта на преминаване на сканиране - до положение 0.1 MS / та. и неговия мултипликационен -В "x1"; Switch "Час / cm" до "x2"; плавно регулиране копче почистване фактор - най-дясната позиция. При измерване на таймер импулс "Час / cm" настроен на позиция "x1".

Тъй като напрежението на изображението на екрана осцилоскоп за да се определи ширината му период и пулс, и като се използват формулите при което - скоростта на сканиране в мсек / см, -size период см размер дължина в см.

Стойностите на периода и продължителността на измерената устройството CH3-32 объркани с истински. Резултатите от измерванията и изчисленията, записани в F. 4.

4. Измерване на съотношението на честотите, получени по три начина: електронен осцилоскоп за Lissajous фигури, електронен осцилоскоп, използвайки кръгови сканиране и електронно преброяване честота метър.

Измерване на съотношението на честотата на електронни осцилоскоп Lissajous стойности, получени чрез схема, показана на фиг. 12. х-входа на осцилоскоп S1-76 с PP-генератор 109 се захранва с напрежение хармонична честота = 100 Hz, която се контролира от честотен CH3-32 и Y вход на осцилоскоп - хармонично напрежение с честота

"Забележка. Когато свързващи устройства трябва да се погрижи за това, че са свързани с корпуса. За тази дълго тел кабел, свързан към входния X, осцилоскоп, поставена в гнездото генератор. При подготовката на осцилоскоп за необходимостта от: ключ "Scan", определени в позиция; превключване "Sync" - позиция "vnesh.1 10" минава "V / cm" и "х1 x10.; h0,5 набор отклонение фактор от 0.5 V / cm.

Генераторът PP-109 зададете напрежението на 500 мВ и G6-26 генератор - 2 Б. Подготовка на устройството CH3-32 за длъжността, за която е необходимо: да донесе на напрежението с генератора "Exit I" GZ-109 m ^ и "Input A "инструмент; превключите "Роуд операция" настроен на ""; сигнал включете "Input А" -.v позиция "

"Switch" време за измерване "-" "Аз и".

Активиране на осцилоскоп и постигане на изображението на екрана, при което Lissajous фигурата има същите размери ;. оси х и у в 5. 6 cm Преоразмеряване X ос се постига чрез промяна на изходното напрежение на генератора PP-109, и преоразмеряване на Y-оста - модулиране - коефициент осцилоскоп отклонение (дръжка "

"Аз канал блок).

Променяйки G6-26 честота осцилатор за постигане на неподвижно изображение на екрана на съотношение зададените стойности на осцилоскоп честота (), посочени F.5. PP-генератор 109 в този случай трябва да остане постоянна = 100 Hz. Извършване на измерване на съотношението на честота (), премахване PP-честотен генератор 109 за четене на мащаба. Определяне на абсолютната грешка измерване на съотношението на честота, като разликата между измерените и определени стойности на съотношението на честота и относителната грешка редактира.

Резултатите от измерванията и изчисленията, записани в устройство 5.

Според резултатите от измерванията, за да се изчисли на абсолютното и грешката при измерване на съотношението честота.

Кратка информация за средствата за измерване, използвани в работата.
Схема измервания съгласно претенция 1. 4 програма.
Формулите за изчисление.
Попълване таблиците с размери и изчисления.
Графики честота грешка.
Заключения на работата.

Как ESCH за измерване на честотата?
Как ESCH в периода на измерване и времевите интервали?
Как да се определи грешката при измерване на честотата и период с помощта ESCH?
Кой режим е подходящ ESCH в ниски или високи честоти?
Как работи с честота кондензатор?
Какво определя амперметър кондензатор честота електромера?
Какво определя на честотния обхват на честотата на кондензатор?
Как да се измери сигнал параметри за синхронизация на електронна осцилоскоп?
Как да се определи честотата на сигналите по Lissajous фигури?
Както е определено чрез електронен сигнал честота осцилоскоп посредством кръгови скенер?
Как да се измери съотношението на честотите, използващи ESCH?

Atamnaya EG Устройства и методи за измерване на електрически величини. - М. Висшето училище. 1982 година.
Измервания в електрониката. Handbook, редактирана от VA Кузнецова. - М. Energoatomisdat 1987.
Pisarevsky EA Електрическо измерване и апаратура. М. енергетиката, 1970.