Лаб49m (989024)
Текст из файла
МЭИ
Лабораторная работа №49.
Применение осциллографа для измерения различных величин.
Выполнила студентка:
.
Принял преподаватель:
Останин Ю.Я.
2004
2. Определить с помощью осциллографа и вольтметра значения синусоидального напряжения, соответствующие 0, 60, 90 угловым градусам на частоте 1.1 кГц и сравнить полученные результаты с расчетными. Определить погрешность градуировки осциллографа.
3. Измерить разными способами длительность четвертей периода для 1.5-2 периодов изучаемого напряжения для 3 значений напряжения с выхода генератора, одно из которых равно наибольшему допустимому, и рассчитать 3 значения частоты. Определить погрешности измерений.
1) Uvд = 0.709 В
а)Т/4 = 1.1 дел * 0.2 мс/дел = 0.22 мс; T = 4 · 0.22 = 0.88 мс
f = n / (kр·l) = 1 / (0.2·10-3 · 4 · 1.1) = 1136.4 Гц
б)Т = 4.55 дел * 0.2 мс/дел = 0.91 мс T/4 = 0.91 / 4 = 0.2275 мс
f = 1 / T = 1 / 0.91·10-3 = 1098.9 Гц
f = (1136.4 + 1098.9) / 2 = 1117.65 Гц
2) Uvд = 2.12 В
а)Т/4 = 2.2 дел * 0.1 мс/дел = 0.22 мс; T = 4 · 0.22 = 0.88 мс
f = 1 / T = 1 / 0.88·10-3 = 1136.4 Гц
б)Т = 4.5 дел *0.2 мс/дел = 0.9 мс T/4 = 0.9 / 4 = 0.225 мс
f = 1 / T = 1 / 0.9·10-3 = 1111.1 Гц
f = (1136.4 + 1111.1) / 2 = 1123.75 Гц
3) Uvд = 3.54 В
а)Т/4 =2.2 дел * 0.1 мс/дел = 0.22 мс; T = 4 · 0.22 = 0.88 мс
f = 1 / T = 1 / 0.88·10-3 = 1136.4 Гц
б)Т = 4.55 дел * 0.2 мс/дел = 0.91 мс T/4 = 0.91 / 4 = 0.2275 мс
f = 1 / T = 1 / 0.91·10-3 = 1098.9 Гц
f = (1136.4 + 1098.9) / 2 = 1117.65 Гц
f = n / (kр·l)
δf = δn + δkр + δl
δn ≈ 0, δkр = 4%, |δl| = |δлуча|+|δнестаб синхр|+|δопер| = (0.7/80 + 0.1/8 + 0.3/8) * 100 = 5.875 %
δf = 0 + 4 + 5.875 = 9.875 %
4. Измерить значения частот с выхода генератора, кратных 25 Гц, непосредственно с помощью осциллографа и нулевым методом, сравнивая их с частотой питающей сети (50.00+0.05) Гц, методом фигур Лиссажу. Зарисовать получаемые фигуры при различных сдвигах фаз кратных частот. Рассчитать погрешности измерений и погрешность градуировки генератора.
Частота питающей сети fпит = 50 Гц
fx / fy = n / m
n / m определяется графически, например:
n / m = 2 / 4 = 0.5
fx = f; fy = fг δf = δ(n/m) + δfг, где δfг = δосн установки + δkгармоник
1) fг = 24,9 Гц 2) fг = 50,1 Гц
n / m = 2 / 4 = 0.5 n / m = 2 / 2 = 1
δfг = 2.2(?) + 1.1 = 3.3 %; δ (n/m) = δ(0.5) ≈ 0
δf = 3.3 %
3) fг = 74,7 Гц 4) fг = 99,6 Гц
n / m = 6 / 4 = 1.5 n / m = 4 / 2 = 2
5) fг = 124,3 Гц 6) fг = 150,2 Гц
n / m = 10 / 4 = 2.5 n / m = 6 / 2 = 3
7) fг = 174,8 Гц 8) fг = 199 Гц
n / m = 14 / 4 = 3.5 n / m = 8 / 2 = 4
9) fг = 498 Гц
n / m = 20 / 2 = 10
5. Определить с помощью осциллографа и вольтметра максимальные значения прямоугольного напряжения и длительность полупериодов и периода на той же частоте, что и в п.2. Рассчитать значения частоты и погрешностей. Определить погрешность от неравенства полупериодов прямоугольного напряжения.
Частота f = 1.1 кГц
Максимальные значения прямоугольного напряжения:
Uv = 1.00 В
Uосц = 1.8 дел * 0.5 В/дел = 0.9 В
δV = 1+0.5*(Uk/Ux-1) = 1+0.5*(2/1-1) = 1.5 %
δосц = δлуча + δkоткл + δнестаб синхр + δопер = (0.5/80 + 0.04 + 0.1/8 + 0.3/8) * 100 % = 9,6 %
Длительность полупериодов и периода:
Т1/2 = 2.3 дел * 0.2 мс/дел = 0.46 мс
Т2/2 = 2.2 дел * 0.2 * 1 мс/дел = 0.44 мс
Т = 4.6 дел * 0.2 * 1 мс/дел = 0.91 мс f = 1 / T = 1 / (4.6 * 0.2 * 1 *10-3) ≈ 1098.901 ≈ 1.099 кГц
T/2 = 0.91 / 2 = 0.455
f = n / (kр·l)
δf = δn + δkр + δl + δ(T1≠T2)
δn ≈ 0, δkр = 6%, |δl| = |δлуча|+|δнестаб синхр|+|δопер| = (0.7/80 + 0.1/8 + 0.3/8) * 100 = 5.875 %
δ(T1≠T2) = |T1/2 - T2/2| / T/2 * 100% = |0.46 - 0.44| / 0.455 * 100% = 4,4 %
δf = 0 + 6 + 5.875 + 4.4 = 16.275 %
6. Измерить сдвиг фаз на частоте п.2 (можно изменить в 10, 100 или 1000 раз) для 3 резистивно-емкостных цепочек двумя методами.
1 )
а) Δ t = 1 дел * 2 мс/дел = 2 мс Т = 4.5 дел * 2 мс/дел = 9 мс
= t/T · 360° = 2 / 9 · 360 = 80°
б) a = 1.8 дел * 0.1 В/дел = 0.18 В
b =1.1 дел * 0.5 В/дел = 0.55 В
tg () = a/b * arctg (a/b) = 2 * arctg (0.18 / 0.55) = 72.5°
2)
а) Δ t = 0.2 дел * 2 мс/дел = 0.4 мс Т = 4.5 дел * 2 мс/дел = 9 мс
= t/T · 360° = 0.4 / 9 · 360 = 16°
б) a = 1.5 дел * 0.1 В/дел = 0.15 В
b =4.5 дел * 0.5 В/дел = 2.25 В
tg () = a/b * arctg (a/b) = 2 * arctg (0.15 / 2.25) = 15.3°
3)
а) Δ t = 1.4 дел * 1 мс/дел = 1.4 мс Т = 4.5 дел * 2 мс/дел = 9 мс
= t/T · 360° = 1.4 / 9 · 360 = 56°
б) a = 2.5 дел * 0.2 В/дел = 0.5 В
b =4.2 дел * 0.5 В/дел = 2.1 В
tg () = a/b * arctg (a/b) = 2 * arctg (0.5 / 2.1) = 53.6°
Спецификация измерительных приборов:
Наименование прибора | Тип | Пределы измерений | Погрешность измерений, % | Год изгот. | Зав. номер | Прим. | |
осцилло-граф | С1-77 | -0.3 В ÷ 0.3 В -1.5 В ÷ 1.5 В -3 В ÷ 3 В -4.5 В ÷ 4.5 В -6 В ÷ 6 В -7.5 В ÷ 7.5 В -9 В ÷ 9 В | -0.8 мс ÷ 0.8 мс -1.5 мс ÷ 1.5 мс -4 мс ÷ 4 мс -8 мс ÷ 8 мс | ||||
вольтметр | Щ4300 | -200 ÷ 200 мВ, -2 ÷ 2 В | ±[1,0+0,5*(Uк/Uх-1)] | ||||
-200 ÷ 200 В | ±[0,5±0,25*(Uк/Uх-1)] | ||||||
генератор сигналов низкочастот-ный | Г3-112 | 1 ÷ 10 кГц | |||||
1 ÷ 100 Гц | |||||||
100 ÷ 1000 Гц |
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.