ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 187
Скачиваний: 2
;
– дифференциальный метод: на измерительный прибор воздействует разность измеряемой величины и величины, воспроизводимой мерой, например, измерение электрического сопротивления с помощью неуравновешенного моста;
– метод замещения, при котором измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой и изменяя эту величину, добиваются такого же показания прибора, как и при действии измеряемой величины.
В связи с тем, что абсолютно точных приборов нет, каждое средство измерения характеризуется погрешностью.
2.Приборы формирования стандартных измерительных сигналов.
Измерительные генераторы - источники сигналов разнообразных форм и частот, предназначенные для работы с радиотехническими схемами. Они имеют ряд принципиальных отличий от обычных генераторов: обладают возможностью точной установки и регулировки выходных параметров колебаний (частоты, формы и уровня напряжения или мощности) в широких диапазонах; имеют высокую стабильность параметров и встроенные измерительные приборы, позволяющие контролировать установки сигналов; могут работать совместно с другими средствами измерения и программного управления. В зависимости от формы выходных сигналов различают измерительные генераторы гармонических, релаксационных (импульсных) и шумовых колебаний. В спектре выходного сигнала генератора гармонических колебаний имеется одна или несколько гармоник. Выходные колебания релаксационного генератора содержат множество гармоник с соизмеримыми амплитудами. По частотному диапазонугенераторы делят на: инфранизкочастотные (0,01...20 Гц), низкочастотные, или генераторы звукового диапазона (20...300000 Гц), генераторы высоких частот (0,3...300МГц), сверхвысокочастотные (СВЧ, свыше 300 МГц). Особую группу представляют генераторы случайных колебаний (сигналов) - измерительные генераторы шумовых сигналов. Необходимо отметить также генераторы псевдослучайных и линейно-изменяющихся напряжений (ГЛИН), которые относят к релаксационным генераторам. Эти генераторы используют как измерительные, так и в качестве генераторов разверток.
По классификации генераторы попадают в группу [Г]. Которая делится на подгруппы:
Г2 — генераторы шумовых сигналов;
Г3 — генераторы сигналов;
Г4 — генераторы стандартных сигналов;
Г5 — генераторы импульсов;
Г6 — генераторы сигналов специальной формы;
Г7 — свипгенераторы (свип-генераторы).Г7 - синтезаторы частотГ8 - генераторы качающейся частотыГ9 – генераторы испытательных импульсовОГ — генераторы оптического диапазонаГенераторы отраслевого назначенияРисунок 1.Генератор высокочастотный Г4-18А3.Исследование формы сигналов.Наглядное, или визуальное воспроизведение формы колебаний является важной задачей радиотехнических измерений, поскольку форма позволяет сразу оценить многие параметры колебаний. Одним из основных приборов, служащих для визуального наблюдения и исследования формы электрических сигналов, является осциллограф (от лат «осциллум» — колебание и греч «графо» — пишу)Общие сведенияБольшинство современных осциллографов, находящихся в эксплуатации, оснащены электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) и их называют электроннолучевыми осциллографами. Вместе с тем, в последних разработках осциллографов в качестве отображающих устройств применяются матричные индикаторные панели (газоразрядные, плазменные, жидкокристаллические, твердотельные и т. д.).Электронно-лучевой осциллограф — измерительный прибор для визуального наблюдения в прямоугольной системе координат электрических сигналов и измерения их параметров. Какие виды сигналов можно наблюдать с помощью осциллографа?- периодические непрерывные;- импульсные сигналы,- непериодические;- случайные сигналы,- одиночные импульсы и оценивать их параметры.С помощью осциллографа наблюдают зависимость напряжения от времени. Осью времени является ось абсцисс,а по оси ординат откладывается уровень сигнала. Осциллографом измеряются:
-
амплитуда, -
частота, -
фазовый сдвиг, -
параметры модулированных сигналов,
-
универсальные, -
скоростные, -
стробоскопические, -
запоминающие, -
специальные.
На основе совершенствования первоначальной схемы универсального осциллографа (его обозначение С1 —...) создан целый ряд отечественных специализированных приборов:С7 —... скоростные, стробоскопические;С8 —... запоминающие;С9 —... специальные, в том числе цифровые. Универсальные осциллографы, позволяют исследовать разнообразные электрические сигналы с длительностью от единиц наносекунд до нескольких секунд в диапазоне амплитуд от долей милливольт до сотен вольт, а также измерять параметры таких сигналов с приемлемой для практики погрешностью (5...7 %). Полоса пропускания лучших универсальных осциллографов составляет 300...500 МГц и более.Повторяющиеся кратковременные процессы исследуют с помощью стробоскопических осциллографов. По принципу действия стробоскопические осциллографы относятся к приборам с преобразованием временного масштаба и отличаются высокой чувствительностью и широкой (до 10 ГГц) рабочей полосой.Для исследования быстро протекающих процессов (нано- и пикосекундной длительности) применяют скоростные осциллографы, которые снабжены специальной электронно-лучевой трубкой бегущей волны. Предварительного усиления входного сигнала в скоростных осциллографах обычно не производят, поэтому чувствительность их невелика. Эти приборы являются осциллографами реального времени, имеют широкую рабочую полосу частот (до 5 ГГц), и позволяют наблюдать и фотографировать одиночные и периодические сигналы.Запоминающие осциллографы, имеющие специальные электронно-лучевые трубки, обладают способностью сохранять и воспроизводить изображение сигнала в течение длительного времени после исчезновения его на входе. Основное назначение запоминающих осциллографов — исследование однократных и редко повторяющихся процессов. Запоминающие осциллографы имеют почти те же характеристики, что и универсальные, однако отличаются расширенными функциональными возможностями.Специальные осциллографы оснащены дополнительными блоками целевого назначения. К ним относятся и телевизионные осциллографы, позволяющие наблюдать видеосигнал заданной строки изображения, и цифровые, дающие возможность не только наблюдать сигнал, но и передать его в цифровом виде на компьютер для дальнейшей обработки. Специальные осциллографы снабжаются мультиметрами, позволяющими измерять напряжения, силу токов и сопротивления, а также устройствами для исследования вольтамперных характеристик полупроводниковых приборов.
По числу одновременно наблюдаемых на экране электронно-лучевой трубки сигналов различают одноканальные и многоканальные осциллографы. Совмещение на экране изображений нескольких входных сигналов реализуют или использованием специальной многолучевой трубки, или путем периодического переключения осциллографа на разные входы с помощью электронного коммутатора.Упрощенная структурная схема универсального осциллографа.Измерение параметров сигнала относится к процессу количественного определения характеристик сигнала. Эти измерения могут включать в себя различные параметры, такие как амплитуда, частота, фаза и форма сигнала.Измерение амплитуды включает определение силы или величины сигнала, обычно выражаемой в таких единицах, как вольты или децибелы (дБ). Измерение частоты включает определение количества циклов в секунду периодического сигнала, обычно выражаемого в герцах (Гц). Измерение фазы включает определение относительной синхронизации между двумя сигналами или между разными частями одного и того же сигнала, обычно выражаемой в градусах или радианах. Измерение формы сигнала включает определение характеристик формы сигнала, таких как время нарастания, время спада и ширина импульса.Параметры сигнала можно измерять с помощью различных приборов и методов, таких как осциллографы, анализаторы спектра, генераторы сигналов и алгоритмы цифровой обработки сигналов. Точное измерение параметров сигнала важно во многих приложениях, таких как телекоммуникации, аудиотехника и разработка электронных схем.4.Измерение параметров сигналов.Различные по форме (следовательно, и по назначению) сигналы характеризуются разнообразными параметрами. К числу наиболее известных и подлежащих измерению параметров относятся рассмотренные ранее напряжение, сила тока и мощность. Параметры сигнала могут быть измерены различными способами в зависимости от типа сигнала и конкретного измеряемого параметра. Вот некоторые общие параметры сигнала и методы их измерения:1. Амплитуда. Амплитуда сигнала может быть измерена с помощью осциллографа путем измерения высоты сигнала от базовой линии.