Файл: Отчет по лабораторной работе 4 измерение частоты, периода и фазы электрических сигналов.docx
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 141
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Тамбовский государственный технический университет»
Кафедра: "Радиотехника"
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №4
ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТЫ, ПЕРИОДА И ФАЗЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ.
Преподаватель__________________________________Пудовкин А.П.
Студент________________________________________Липатников М.С
Группа БРТ-211
Тамбов 2023
Лабораторная работа №4
«ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТЫ, ПЕРИОДА И ФАЗЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ.»
Цель работы - ознакомление с методами и средствами измерений частоты, фазового сдвига, временных интервалов и с методикой оценки погрешности результатов измерений.
Задание
-
Измерить частоту периодического сигнала с помощью цифрового частотометра при различных положениях переключателя «время измерения». Оценить погрешность результатов измерения. -
Измерить период того же сигнала с помощью цифрового частотометра при различных положениях переключателя» метки времени». Оценить погрешность результатов измерения. -
Измерить частоту и период того же сигнала с помощью электронного осциллографа. Оценить погрешность результатов измерения. -
Измерить фазовый сдвиг между напряжениями на входе и выходе фазосдвигающего устройства с помощью электронно-лучевого осциллографа. Оценить погрешность результатов измерения. -
Измерить фазо-частотную характеристику полосового фильтра.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯРАБОТЫ
Перед началом выполнения работы ознакомится со стендами, представленными на рис. 4.3 и 4.4.
4.1. Измерить частоту периодического сигнала с помощью цифрового частотометра при различных положениях переключателя «время измерения». Оценить погрешность результатов измерения.
4.1.1. Установить на выходе генератора сигнал с параметрами: частота frпорядка 1000 кГц, среднеквадратическое значение напряжения порядка 0,5 В.
Подготовить частотомер к режиму измерения частоты.
| |
Рис.4.3 Рис. 4.4
4.1. Измерить частоту периодического сигнала с помощью цифрового частотометра при различных положениях переключателя «время измерения». Оценить погрешность результатов измерения.
4.1.1. Установить на выходе генератора сигнал с параметрами: частота frпорядка 1000 кГц, среднеквадратическое значение напряжения порядка 0,5 В.
Подготовить частотомер к режиму измерения частоты.
4.1.2. Измерить частоту сигнала на выходе генератора при различных положениях переключателя "Время счета", указанных в
таблице по форме 1.Записать показания fпок частотомера.
4.1.3. Рассчитать число Nf по формуле (4.2).
.
4.1.4. Рассчитать δf по формуле (4.3).
4.1.5. Рассчитать εf по формуле (4.4).
.
4.1.6. Вычислить частоту fпо формуле (4.9).
,
4.1.7. Повторить действия по п.п. 4.1.1 ... 4.1.6, последовательно устанавливая на выходе генератора частоты 100 и 0,02 кГц.
1)
1000 кГц, среднеквадратическое значение напряжения 0,5В
Time/Div | 0.1 | 1 | 10 |
fизм, кГц | 999,5 | 999,6 | 999,7 |
∆, кГц | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
∂ ,% | 0,05 | 0,04 | 0,03 |
2)
100 кГц, среднеквадратическое значение напряжения 0,5В
Time/Div | 0.1 | 1 | 10 |
fизм, кГц | 100,32 | 100,33 | 100,32 |
∆, кГц | 0,32 | 0,33 | 0,32 |
∂ ,% | 0,3 | 0,32 | 0,31 |
3)
0,02 кГц, среднеквадратическое значение напряжения 0,5В
Time/Div | 0,1 | 1 | 10 |
fизм, Гц | 20,05 | 20,03 | 20,02 |
∆, кГц | 0,05 | 0,03 | 0,02 |
∂ ,% | 0,2 | 0,1 | 0,09 |
f, кГц | Nf При τ=0,1 | Nf При τ=1 | Nf При τ=10 | δf При τ=0,1 | δf При τ=1 | δf При τ=10 |
1000 | 99,95 | 999,6 | 9997 | 0,01 | 0,0001 | 0,00001 |
100 | 10,32 | 100,32 | 1003,2 | 0,1 | 0,01 | |
0,02 | 0,002 | 0,02 | 0,2 | 50 | | 0,5 |
f, кГц | εf Гц При τ=0,1 | εf Гц При τ=1 | εf Гц При τ=10 |
1000 | 9,995 | 0,099 | 0,009 |
100 | 10,032 | 1,003 | 0,1 |
0,02 | 1 | 0,1 | 0,01 |
f ,кГц При τ=0,1 | f,кГц При τ=1 | f,кГц При τ=10 |
999,491≤ 999,5≤999,509 | 999,599 ≤ 999,6≤999,7 | 999,699 ≤ 999,7≤999,7 |
100,31≤100,32≤100,33 | 100,319≤100,32≤100,321 | 100,319≤100,32≤100,320 |
0,019≤0,02≤0,021 | 0,0199≤0,02≤0,0201 | 0,01999≤0,02≤0,02001 |
4.2. Измерить период того же сигнала с помощью цифрового частотометра при различных положениях переключателя «метки времени». Оценить погрешность результатов измерения.
4.2.1. Установить на выходе генератора сигнал с параметрами: частота fr порядка 0,02 кГц, среднеквадратическое значение напряжения порядка 0,5 В. Подготовить частотомер к режиму измерения периода. Подать сигнал с выхода генератора на соответствующий вход частотомера.
4.2.2. Установить переключать "Множитель периода n " в положение 1, "Метки времени" Ттакт в положение 0,01 мкс. Снять показания Тпок частотомера.
4.2.3. Рассчитать число NT по формуле (4.6).
.
4.2.4. Рассчитать δт по формуле (4.7).
4.2.5. Рассчитать ± εт по формуле (4.8).
.
4.2.6. Вычислить период Т по формуле (4.10).
.
4.2.7. Повторить действия по п.п. 4.2.2 ... 4.2.6 для частоты frгенератора порядка 100 кГц.
1)
100 кГц, среднеквадратическое значение напряжения 0,5В
Т≈10мкс
Time/Div | 0,1 | 1 | 10 |
Tпок ,мкс | 9,99 | 9,99 | 9,993 |
∆, мкс | 0,01 | 0,01 | 0,07 |
∂ ,% | 1% | 1% | 7% |
2)
0
,02 кГц, среднеквадратическое значение напряжения 0,5В
Т≈50мс
Time/Div | 0,1 | 1 | 10 |
Tпок , мс | 49,9 | 50 | 49,26 |
∆, мс | 0, 1 | 0 | 0,74 |
∂ ,% | 2 | 0 | 1,5 |
f, кГц | NТ При τ=0,1 | NТ При τ=1 | NТ При τ=10 | δТ, % При τ=0,1 | δТ% При τ=1 | δТ ,% При τ=10 |
100 | 99,9 | 9,99 | 0,99 | | | |
0,02 | 499 | 50 | 4,93 | 0,2 | 0,02 | 0,002 |
f, кГц | εТ мс При τ=0,1 | εТ мс При τ=1 | εТ мс При τ=10 |
100 | 0,99 | 0,09 | 0,009 |
0,02 | 0,099 | 0,01 | 0,001 |