Файл: Отчет по лабораторной работе анализ гармонических процессов с помощью осциллографа.docx
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 105
Скачиваний: 12
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Лаборатория ЭРИ
Лабораторная работа
Анализ гармонических процессов с помощью осциллографа
Выполнил студент группы БТС1-17
Честнов И.И.
2021
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
Анализ гармонических процессов с помощью осциллографа
Вариант № 1
1. Цель работы
Целью работы является измерение электронным осциллографом амплитуды и периода напряжения гармонического сигнала и амплитуды гармонического тока нагрузки
2. Аппаратура и принадлежности
2.1) Осциллограф С1-49
2.2) Вольтметр цифровой В7-27
2.3) Генератор сигналов Г3-33
2.4) Нагрузка Н-1
3. Схемы измерений
Схемы показаны на рис. 1 и 2
4. Задание на работу
4.1 Ознакомиться с вариантом задания (Приложение 1).
4.2 Собрать схему измерений (рис.1) и подготовить её к работе.
4.3 Измерить вольтметров и осциллографом амплитуду напряжения гармонического сигнала. Полученные значения свести в табл. 1. Зарисовать одну из осциллограмм.
4.4 Измерить осциллографом период гармонического сигнала. Результаты измерений свести в табл. 2
4.5 Собрать схему для измерения тока нагрузки (рис.2) и подготовить её к работе.
4.6 Измерить осциллографом амплитуду тока нагрузки. Результаты измерений свести в табл. 3. Зарисовать одну из полученных осциллограмм.
4.7 Составить отчет по работе.
5. Измерение амплитуды напряжения сигнала.
5.1 Условия измерений:
1) Схема измерений - рис. 1
2) Частота генератора f = 1500 Гц
3) Аттенюатор включен
4) Внутренняя нагрузка включена.
5.2 Результаты измерений сведены в табл. 1
Табл. 1
Uг,В | 0,1 | 0,7 | 1,8 | 3,4 | 5,5 | 9 |
U1,В | 0,994 | 0,692 | 1,75 | 3,33 | 5,32 | 8,73 |
U,В | 0,14 | 1,05 | 2,6 | 4,6 | 7,5 | 12,5 |
U0,В | 0,20 | 1,48 | 3,67 | 6,49 | 10,58 | 17,63 |
U,В | 0,06 | 0,43 | 1,07 | 1,89 | 3,08 | 5,13 |
δ,% | 29,08 | 29,08 | 29,08 | 29,08 | 29,08 | 29,08 |
5.3 Формулы
- абсолютная погрешность измерения напряжения осциллографом:
U = |U-U0|;
- приведенная погрешности измерения напряжения осциллографом:
δ = ( U/U0) × 100%, где U0 = 1,41 × U1 (U1 – действительное значение напряжения)
5.4 Осциллограмма сигнала показана на рис. 3
Рис.3
6. Измерение периода сигнала.
6.1 Условия измерений:
1) Схема измерений - рис.1
2) Uг = 2В
6.2 Результаты измерений сведены в табл. 2.
Табл. 2
F,кГц | 40 | 12,5 | 5 | 2 | 0,8 | 0,25 |
T,мкс | 23 | 76 | 190 | 480 | 1240 | 3800 |
T0,мкс | 25 | 80 | 200 | 500 | 1250 | 4000 |
T,мкс | 2 | 4 | 10 | 20 | 10 | 200 |
δ1,% | 8 | 5 | 5 | 4 | 0,8 | 5 |
6.3 Формулы
- абсолютная погрешность измерения периода сигнала осциллографа:
T = |T - T0|;
- относительная погрешность измерения периода сигнала осциллографа: δ1= ( 0) × 100%, где T0 – действительное значение периода.
7. Измерение тока нагрузки
7.1 Условия измерений:
1) Схема измерений - рис. 2
2) Внутренняя нагрузка включена
3) F = 0,5 кГц
4) R = 185,2 Ом
7.2 Результаты измерений и вычислений сведены в табл. 3.
Табл.3
Uг, B | 2 | 3 | 5 | 8 | 12 | 20 |
I, mA | 0,81 | 1,24 | 2,16 | 3,78 | 5,40 | 9,18 |
I1, mA | 0,53 | 0,81 | 1,3 | 2,2 | 3,7 | 5,98 |
I0, mA | 0,75 | 1,14 | 1,83 | 3,10 | 5,22 | 8,43 |
I, mA | 0,06 | 0,10 | 0,33 | 0,68 | 0,18 | 0,75 |
δ1, % | 8,38 | 8,74 | 17,83 | 21,85 | 3,50 | 8,86 |
7.3 Формулы
- абсолютная погрешность измерения амплитуды тока осциллографа:
I = |I-I0|;
- относительная погрешность измерения амплитуды тока осциллографом: δ1 = ( I/I0) × 100%, где I0= 1,41 × I1 (I1 – показание амперметра)
7.3. Осциллограмма тока нагрузки показана на рис. 4.
Рис.4
8. Выводы
8.1. Осциллографом и вольтметром были измерены амплитудные значения напряжения.
8.2. При измерении осциллографом амплитуды сигнала масштаб выбирают таким образом, чтобы сигнал не выходил за границы экрана.
8.3. При измерении осциллографом периода сигнала масштаб выбирают таким образом, чтобы на экране осциллографа отображались две верхние точки сигнала.
8.4. При измерении тока нагрузки осциллографом был использован метод косвенного измерения.
Приложение 1
Варианты заданий
-
Измерение напряжения сигнала:
Напряжения генератора приведены в таблице 1.
Таблица 1
Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Uг,В | 0,1 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,5 | 0,6 |
0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,3 | 1,5 | 1,7 | |
1,8 | 2,0 | 2,1 | 2,2 | 2,4 | 2,7 | 3,0 | 3,3 | |
3,4 | 3,6 | 3,8 | 4,0 | 4,2 | 4,6 | 5,0 | 5,4 | |
5,5 | 5,8 | 6,0 | 6,2 | 6,5 | 7,0 | 7,5 | 8,0 | |
9,0 | 9,6 | 10,0 | 10,4 | 11,0 | 12,0 | 13,0 | 14,0 |
-
Измерение периода сигнала:
Частота напряжение генератора приведена в таблице 2.
Таблица 2
Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
F,кГц | 40 | 50 | 20 | 80 | 125 | 100 | 125 | 200 |
12,5 | 20 | 12,5 | 25 | 40 | 40 | 50 | 80 | |
5 | 8 | 10 | 10 | 8 | 12,5 | 20 | 25 | |
2 | 2,5 | 4 | 4 | 5 | 5 | 8 | 10 | |
0,8 | 1 | 2,5 | 1,25 | 2 | 2 | 2,5 | 4 | |
0,25 | 0,4 | 0,8 | 0,5 | 1 | 0,8 | 1 | 1,25 |
-
Измерение амплитуды тока нагрузки:
Напряжения генератора приведены в таблице 3.
Таблица 3
Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Uг,В | 2 | 2,1 | 2,2 | 2,3 | 2,4 | 2,5 | 2,6 | 2,8 |
3 | 3,2 | 3,4 | 3,6 | 6,8 | 4 | 4,2 | 4,4 | |
5 | 5,2 | 5,4 | 5,6 | 5,8 | 6 | 6,2 | 6,4 | |
8 | 8,3 | 8,6 | 8,9 | 9,2 | 9,5 | 9,8 | 10 | |
12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | |
20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 28 | |
30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 38 |