Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 124
Скачиваний: 8
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской ФедерацииФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б. Н. ЕЛЬЦИНА»(ФГАОУ ВО «УРФУ ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б.Н.ЕЛЬЦИНА»)Отчет по лабораторной работе №1 На тему: «Измерение параметров сигналов и цепей»Преподаватель: Зраенко С.М.Выполняли: Шибакова С.АТалуть Я.АРахимова А.АЕкатеринбург2023Цель работы: Целью работы является ознакомление с основными характеристиками и правилами пользования приборами, применяемыми в лабораторном практикуме, а также с устройством лабораторного стенда.Измерение сопротивлений резисторовПодготовили вольтметр B7-77 к работе, измеряем с его помощью сопротивления резисторов R1-R5 на лабораторном стенде №2 на блоке «Просты и сложные цепи» и заносим в таблицу №1.
Таблица №1 – Номиналы резисторовПолученные номиналы отличаются с заявленными номиналами в пределах погрешности, следовательно измерения произведены верно.Измерение параметров гармонических колебанийИзмерение параметров при помощи вольтметра: включаем вольтметр, устанавливаем частоту колебаний сигнала 1 кГц, максимальную амплитуду и режимы сигнала: синусоидальный, треугольный и прямоугольный (меандр). Измеряем напряжения при каждом режиме.Напряжение при синусоидальном сигнале: 5,6 ВНапряжение при треугольном сигнале: 7,2 В
Напряжения при прямоугольном сигнале: 12,54 ВИзмерения параметров при помощи осциллографа: включаем осциллограф, подключаем источника сигнала в блок «Простые и сложные цепи» и параллельно ему осциллограф. Измеряем амплитуду сигнала и зарисовываем его в соответствии с масштабом:Напряжение на синусоидальном сигнале: U = 11,25 В; T = 25Напряжение на треугольном сигнале:U = 11,25 В; T =25Напряжение на прямоугольном сигнале:U = 11,25 В; T = 25Цена деления одной клетки равна 5ВИзмерение параметров сигналаИзмерения параметров при помощи осциллографа: включаем осциллограф, подключаем источника сигнала в блок «Простые и сложные цепи» и параллельно ему осциллограф. Измеряем амплитуду сигнала, период и длительность при каждом режиме, зарисовываем его в соответствии с масштабом:Треугольный сигнал:U = 0.65 В ; T = 25; t = 12c Прямоугольный сигнал:U = 0.7 В; T = 25; t = 13сПрямоугольный сигнал с максимальной скважностью: U = 11.25 В; T = 25 ; t = 20cПрямоугольный сигнал с минимальной скважностью:U = 12.5 В ; T = 25; t = 5 cИзмерение разности фазСобираем схему на блоке «Простые и сложные цепи» как на рисунке №1.Р исунок №1 – Схема измерения разности фазИзмеряем сдвиг фаз между напряжениями на частотах 1, 2, 5, 10, 100 кГц при помощи осциллографа:
Таблица №2 - Сдвиг фаз между напряжениямиСдвиг фаз считается по формуле:Измерение модуля реактивного сопротивленияСобираем схему на блоке «Простые и сложные цепи» как на рисунке №2.Р исунок №2 – Схема измерения модуля сопротивления емкостиИзмеряем ток через емкость:
Таблица №3 – Значения токовСчитаем модуль сопротивления емкости по формуле: Xc =
График зависимости модуля сопротивления от частоты:ВыводыПо результатам измерений сопротивлений R1-R5 был определен порядковый номер установки – 2. В ходе работы мы изучили приборы, их функционал. На примере установили основные параметры сигнала
| Номер резистора | Номинал | Заявленный номинал |
| R1 | 1001 Ом | 1000 Ом |
| R2 | 980 Ом | 1000 Ом |
| R3 | 471 Ом | 470 Ом |
| R4 | 1984 Ом | 2000 Ом |
| R5 | 290 Ом | 300 Ом |
Напряжения при прямоугольном сигнале: 12,54 ВИзмерения параметров при помощи осциллографа: включаем осциллограф, подключаем источника сигнала в блок «Простые и сложные цепи» и параллельно ему осциллограф. Измеряем амплитуду сигнала и зарисовываем его в соответствии с масштабом:Напряжение на синусоидальном сигнале: U = 11,25 В; T = 25Напряжение на треугольном сигнале:U = 11,25 В; T =25Напряжение на прямоугольном сигнале:U = 11,25 В; T = 25Цена деления одной клетки равна 5ВИзмерение параметров сигналаИзмерения параметров при помощи осциллографа: включаем осциллограф, подключаем источника сигнала в блок «Простые и сложные цепи» и параллельно ему осциллограф. Измеряем амплитуду сигнала, период и длительность при каждом режиме, зарисовываем его в соответствии с масштабом:Треугольный сигнал:U = 0.65 В ; T = 25; t = 12c Прямоугольный сигнал:U = 0.7 В; T = 25; t = 13сПрямоугольный сигнал с максимальной скважностью: U = 11.25 В; T = 25 ; t = 20cПрямоугольный сигнал с минимальной скважностью:U = 12.5 В ; T = 25; t = 5 cИзмерение разности фазСобираем схему на блоке «Простые и сложные цепи» как на рисунке №1.Р исунок №1 – Схема измерения разности фазИзмеряем сдвиг фаз между напряжениями на частотах 1, 2, 5, 10, 100 кГц при помощи осциллографа:
| Частота | 1 кГц | 2 кГц | 5 кГц | 10 кГц | 100 кГц |
| Т, Период | 4.9 | 2.3 | 4 | 5 | 5.1 |
| N, Сдвиг в клетках | 1.2 | 0.3 | 1 | 1.9 | 1.9 |
| Сдвиг фаз | 1.54 | 0.82 | 1.57 | 2.38 | 0.25 |
Таблица №2 - Сдвиг фаз между напряжениямиСдвиг фаз считается по формуле:Измерение модуля реактивного сопротивленияСобираем схему на блоке «Простые и сложные цепи» как на рисунке №2.Р исунок №2 – Схема измерения модуля сопротивления емкостиИзмеряем ток через емкость:
| Частота | 1 кГц | 5 кГц | 10 кГц | 50 кГц | 70 кГц | 100 кГц |
| Ток | 0,2 мА | 1,1 мА | 2,1 мА | 10,8 мА | 14,8 мА | 21 мА |
| Реактивное сопротивление |  |  |  |  |  |  |
| Значение, Ом | 31.5 | 5.7 | 3 | 0.6 | 0.4 | 0.3 |
, гармонических колебаний, разность фаз, модули реактивного сопротивления. Также была установлена погрешность измерений, связанная с неточностью изготовлений элементов цепи, с некоторой неточностью измерений, связанных с человеческим фактором и отсутствием опыта работы с приборами.