ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.12.2023
Просмотров: 53
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
| Курстық жұмыс | Н 3-1.1.34-2022 1 баспа 02.02.2022 |  |
«М.Х. ДУЛАТИ АТЫНДАҒЫ ТАРАЗ ӨҢІРЛІК УНИВЕРСИТЕТІ» КЕ АҚ
Тexнoлoгиялық фaкультeті
«Тeкстиль, мaтeриaлтaну жәнe стaндaртизaция» кaфeдрaсы
КУРСТЫҚ ЖҰМЫС
Мeтрoлoгия пәні бoйыншa
Тaқырыбы: Радиотехникалық құрал. Осциллографпен өлшеу кезінде жіберілетін қателіктер мен сынақтар жүргізу тәртібі
Білімгер: Елубай НұрсұлтанТобы: : 6B07511 ___________
/аты-жөні/ /қолы/
Жетекші: PhD,.дoктoр.Дoцeнт Қaуымбaeв Р.Т _________________
/қызметі/ /аты-жөні / /қолы/
Қорғауға жіберілді «_____»_______________20____ж.
Жұмыс қорғалды «_______»___________20__ж. бағасы_________
/жазбаша/
Комиссия мүшелері: Шардарбек М.Ш _____________
/аты-жөні/ /қолы/
Қауымбаев Р.Т ______________
/аты-жөні/ /қолы/
Демеуова Г.Б _______________
/аты-жөні/ /қолы/
Ораз Г.Т. _______________
/аты-жөні/ /қолы/
Тараз 2023
| Курстық жобасын (жұмысын) орындауға арналған тапсырма | Н 2-1-36-2022 1 баспа 05.01.2022 |  |
«М.Х. ДУЛАТИ АТЫНДАҒЫ ТАРАЗ ӨҢІРЛІК УНИВЕРСИТЕТІ» КЕ АҚ
«Тeкстиль, мaтeриaлтaну жәнe стaндaртизaция» кафедрасы
6В 07511тобының білімгерінеЕлубай Нұрсұлтан курстық жұмыс
/аты-жөні/
Метрология пәні бойынша
ТАПСЫРМА
1. Тақырыбы: Радиотехникалық құрал. Осциллографпен өлшеу кезінде жіберілетін қателіктер мен сынақтар жүргізу тәртібі
2. Тапсырманың арнайы нұсқауы ____________________________________
| 3.Есепке-түсініктеме жазбаларының негізгі тараула¬ры (жұмыстары) | Орындау кестесі | |
| Көлемі, % | Орындау уақыты | |
| Осциллографтар туралы жалпы ақпарат және оларды өлшеу үшін қолдану | 20 | 01.03.2023 |
| Өлшеу дәлдігін қамтамасыз ету үшін қателіктер мен сынақтар жүргізу қажеттілігі | 10 | 12.03.2023 |
| Өлшенетін сигнал амплитудасының қателігі | 10 | 14.03.2023 |
| Осциллографпен өлшеу кезінде жіберілетін қателіктер мен сынақтар жүргізу тәртібі | 10 | 19.03.2023 |
| Сигнал амплитудасын өлшеу дәлдігін сынау | 10 | 28.03.2023 |
| 4. Графикалық материалдарының тізімі (сызулардың масштабы келтіріледі) | | |
| 5. Жобаның (жұмысты) жинақтау мерзімі | | |
| 6. Қорғау | 100 | 04.04.2023 |
| | | |
Кафедра мәжілісінде бекітілген «24»02. 2023 ж. хаттама №8
Жетекшісі: PhD,.доктор. Доцент ___________ Қауымбаев Р.Т
/қызметі/ /қолы/ /аты-жөні/
Тапсырманы орындауға қабылдадым«27»02.2023ж.____________________
/білімгердіңқолы/
Мазмұны
Кіріспе......................................................................................................................4
1 Осциллографтар туралы жалпы ақпарат және оларды өлшеу үшін қолдану.5
1.1 Өлшеу дәлдігін қамтамасыз ету үшін қателіктер мен сынақтар жүргізу қажеттілігі................................................................................................................5
1.2 Өлшенетін сигнал амплитудасының қателігі.................................................8
2 Осциллографпен өлшеу кезінде жіберілетін қателіктер мен сынақтар жүргізу тәртібі……………………………………………………………………11
2.1 Сигнал амплитудасын өлшеу дәлдігін сынау……………………………11
Қорытынды...........................................................................................................14
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі………………………………………………15
Кіріспе
Осциллографтар электр сигналдары мен толқындарын өлшеу үшін қолданылатын электроникадағы ең көп таралған құрылғылардың бірі болып табылады. Дегенмен, кез келген басқа өлшеу құралы сияқты, осциллографтар тиісті сынақтар мен тексерулерсіз толық өлшеу дәлдігін қамтамасыз ете алмайды. Бұл курстық жұмыс осциллографты қолдану кезінде өлшеу дәлдігін қамтамасыз ету үшін қажет қателер мен сынақтардың тәртібін қарастырады.
Осыған байланысты, бұл курстық жұмыс сигналдар мен толқындарды өлшеу үшін осциллографтарды қолданатын және олардың өлшемдерінде ең жоғары дәлдік пен сенімділікті қамтамасыз етуге тырысатын студенттер мен электроника мамандары үшін үлкен маңызға ие.Жұмыста негізгі қателер мен сынақтар ғана қарастырылмайды, сонымен қатар студенттер мен мамандарға осциллографтың өлшеу дәлдігін қамтамасыз ету үшін барлық қажетті қадамдарды оңай орындауға мүмкіндік беретін қателер мен сынақтардың толық тәртібі мен реттілігі ұсынылады.
Курстық жұмыстың өзектілігі:
Электрониканы қолданудың әртүрлі салаларындағы өлшеу дәлдігіне қойылатын заманауи талаптар осциллографпен жасалған өлшеулердің жоғары дәлдігін қамтамасыз етуді қажет етеді. Дегенмен, осциллографты орнатуға және пайдалануға байланысты әртүрлі қателер болған кезде өлшеу дәлдігі теріс болуы мүмкін. Сондықтан, осциллографтың көмегімен өлшеу кезінде сынақ жүйесін және қателіктер жіберу тәртібін әзірлеу зерттеу үшін өзекті және маңызды тақырып болып табылады.
Курстық жұмыстың мақсаты:
Бұл курстық жұмыстың мақсаты-осциллографтың көмегімен жасалған өлшеулерге байланысты қателіктердің әртүрлі түрлерін зерттеу және өлшеудің жоғары дәлдігін қамтамасыз ету үшін қажетті сынақтардың тәртібін әзірлеу.
Курстық жұмыстың міндеттері :
-
Осциллографтың жұмыс принциптерін және оны дәл өлшеу үшін баптауды зерттеңіз; -
Осциллографпен өлшеу кезінде туындауы мүмкін қателіктердің негізгі түрлерін қарастырыңыз; -
Сынақ жүргізу әдістемесін және қателерді түзету тәртібін әзірлеу; -
Әзірленген сынақ тәртібін тексеру үшін зерттеулер жүргізу; -
Қателер мен сынақтарды өткізудің әзірленген тәртібін пайдалану бойынша қорытындылар мен ұсыныстар жасаңыз.
1 Осциллографтар туралы жалпы ақпарат және оларды өлшеу үшін қолдану
1.1 Өлшеу дәлдігін қамтамасыз ету үшін қателіктер мен сынақтар жүргізу қажеттілігі
Осциллограф-бұл электрлік сигналдардың уақытша өзгеруін өлшеуге және талдауға мүмкіндік беретін электронды құрал. Ол электроника, телекоммуникация, медицина, автомобиль және авиация өнеркәсібі сияқты көптеген салаларда қолданылады.Осциллограф құрылғының экранында сигналды осциллограмма деп аталатын график ретінде көрсететін көлденең және тік арналардан тұрады. Көлденең арна уақыт осін, ал тік арна сигнал амплитудасын көрсетуге жауап береді.Осциллографтарды амплитудасы, жиілігі, периоды, импульс ұзақтығы және басқалары сияқты әртүрлі сигнал параметрлерін өлшеу үшін пайдалануға болады. Олар сондай-ақ сигнал пішінін талдау, электр тізбектеріндегі қателер мен ақауларды анықтау үшін пайдаланылуы мүмкін.
Осциллографтың көмегімен дәл өлшеулер алу үшін құрылғыны дұрыс конфигурациялау және ықтимал қателерді анықтауға және оларды жоюға көмектесетін қажетті сынақтарды жүргізу қажет. Сонымен қатар, өлшеу дәлдігіне әсер етуі мүмкін шу, электромагниттік кедергілер және т.б. сияқты сыртқы факторлардың әсерін ескеру қажет.Жалпы, осциллографты қолдану электрониканы қолданудың көптеген салаларында дәл және сенімді өлшемдерді алудың маңызды құралы болып табылады. Сондықтан осциллографты қолдану негіздерін және дұрыс орнатуды білу осы саладағы студенттер мен мамандар үшін маңызды.
Бұл жағдайда кернеу тұрақты және айнымалы компоненттерден тұрады, ал айнымалы компоненттің пішіні синусоидадан алыс. Мұндай сигналда вольтметрлер үлкен қателік жібереді: айнымалы токтың бағыттаушы вольтметрі 2,2 вольтты, ал цифрлық вольт жалпы 1,99 вольтты көрсетті. Тұрақты ток вольтметрі 4,8 вольтты көрсетті. Кернеудің дұрыс әрекет ету мәнін осциллограф көрсетті-5,58 вольт (сандық осциллографтар кернеуді өлшейді және нәтижелерді компьютерлік форматта сақтауға мүмкіндік береді). Сонымен қатар, осциллограмма сигналдың кейбір қасиеттерін көруге мүмкіндік береді:
-
сигнал импульстік сипатқа ие; -
сигнал теріс мәндерді қабылдамайды (осциллографтың ашық кірісімен өлшенеді); -
сигнал нөлден 6,4 вольтке дейін және нөлге дейін өте тез өзгереді (2 V/del тік ауытқу арнасының сезімталдығы); -
импульстардың ұзақтығы кідірістердің ұзақтығынан үш есе көп. -
Жалпы, жүз рет естігеннен гөрі бір рет көрген жақсы.
Жағдайлардың басым көпшілігінде мерзімді сигналдар зерттеледі, біз олар туралы сөйлесетін боламыз.
Сурет 1. Сигналдын амплитудалык, жане уакыттык
параметрлерін елшеу
Электростатикалық басқару-бұл электронды шам, және барлық шамдар сияқты, ол вакууммен "толтырылған". Катод электрондарды шығарады, ал фокус жүйесі олардан жұқа сәуле түзеді. Бұл электронды сәуле фосформен қапталған экранға түседі, ол электронды бомбалаудың әсерінен жарқырайды және экранның ортасында жарық нүктесі пайда болады. Екі жұп пластиналар электронды сәулені координаталық осьтер ретінде қарастыруға болатын екі өзара перпендикуляр бағытта бұрады. Сондықтан экранда зерттелетін кернеуді бақылау үшін сәуленің көлденең ось бойымен уақытқа пропорционалды, ал тік осьте зерттелетін кернеуге пропорционалды ауытқуы қажет.
Сәуленің көлденең ауытқу тақталарына (тігінен орналасқан) сканерлеу кернеуі қолданылады. Ол ара тісті пішінге ие: біртіндеп сызықты түрде өсіп, тез төмендейді (сурет. 3). Теріс кернеу сәулені солға, ал оң кернеуді оңға бұрады (экран жағынан қараған кезде). Нәтижесінде сәуле экранда солдан оңға қарай белгілі бір тұрақты жылдамдықпен қозғалады, содан кейін ол экранның сол жақ шекарасына өте тез оралып, қозғалысын қайталайды. Сәуленің көлденең ось бойымен өтетін қашықтығы уақытқа пропорционалды. Бұл процесс сканерлеу деп аталады, ал сәуленің экранда сызатын көлденең сызығы сканерлеу сызығы деп аталады (кейде өлшеу кезінде оны нөлдік сызық деп атайды). Ол графиктің t уақыт осінің рөлін атқарады. Ара тәрізді импульстардың қайталану жиілігі сыпыру жиілігі деп аталады, бірақ ол өлшеу үшін пайдаланылмайды. Өлшеу үшін Сіз төменде айтылатын сканерлеу жылдамдығын білуіңіз керек.
Сурет 2.Катодты-саулелік тутік .
Қателер мен қателіктер кез-келген өлшеу процесінің ажырамас бөлігі болып табылады. Өлшеу дәлдігін қамтамасыз ету үшін аспаптардың стандарттар мен талаптарға сәйкестігін сынау және тексеру қажет.Осциллографты сынау оның дәлдігін және өлшеу кезінде рұқсат етілген қателіктердің шекараларын анықтауға мүмкіндік береді. Бұл осциллографпен жүргізілген өлшемдердің шынымен сенімді екендігіне және электронды құрылғыларды жобалау және сынау процесінде қолдануға болатындығына көз жеткізуге мүмкіндік береді.
Осциллографпен өлшеу кезінде қателіктерге әкелетін себептер әртүрлі болуы мүмкін: құрылғының дұрыс орнатылмауы, Шу мен кедергінің әсері, ажыратымдылықтың жеткіліксіздігі, өлшеу арнасының дұрыс таңдалмауы, құрылғының аналогтық және цифрлық түйіндерінің жұмысындағы бұзылулар және басқалар.Мүмкін болатын қателіктер мен олардың көздерін анықтау үшін аспапты әртүрлі сынақтар мен тексерулер, соның ішінде калибрлеу және әртүрлі сигнал жиіліктерінде осциллографты тексеру қажет. Сондай-ақ, өлшеу дәлдігін қамтамасыз ету үшін электромагниттік өрістер, температура мен ылғалдылықтың өзгеруі, діріл және басқалар сияқты сыртқы факторлардың әсерін ескеру қажет.
Осылайша, қателер мен сынақтарды жүргізу осциллографты пайдалану кезінде өлшеулердің дәлдігін қамтамасыз етудің қажетті шарты болып табылады және өлшеу процесінде мүмкін болатын қателіктерді болдырмауға мүмкіндік береді.Егер бұл ретте зерттелетін кернеу тік ауытқу пластиналарына (көлденең орналасқан) берілсе, онда сәуле тігінен ауытқи бастайды: оң кернеуде жоғары, ал теріс кернеуде – төмен. Тігінен және көлденеңінен қозғалыстар бір уақытта жүреді және нәтижесінде зерттелетін сигнал уақыт өте келе "ашылады". Алынған сурет осциллограмма деп аталады.
Шын мәнінде, сызықтықтан басқа, дөңгелек және спиральды сканерлеу, сондай-ақ сигналдардың бірі екіншісіне арналған сканерлеу болған кезде Лиссажу фигуралары бар. Бірақ бұл мүлдем басқа әңгіме. Қазіргі цифрлық осциллографтарда катодты сәулелік түтік қолданылмайды. Оларда түрлі-түсті экрандар орнатылған, ал осциллографтың өзі мамандандырылған компьютер. Бірақ онымен жұмыс аналогтық осциллограф сияқты жасалады.
Маңызды сәт-сыпыру жиілігінің сигналға қатынасы. Егер бұл жиіліктер дәл тең болса, экранда зерттелетін сигналдың дәл бір кезеңі көрсетіледі. Егер сигнал жиілігі сыпыру жиілігінен екі есе көп болса, онда үш – үш болса, екі кезеңді көреміз. Егер сигнал жиілігі сканерлеу жиілігінің жартысына тең болса, онда біз сигнал кезеңінің жартысын ғана көреміз. Сыпыру жиілігін (жылдамдығын) кең ауқымда реттеуге болады. Бірақ кескін сканерлеу жиілігі мен сигнал жиілігі дәл сәйкес келген жағдайда ғана тұрақты болады. Жиіліктердің шамалы сәйкес келмеуімен сәуленің экрандағы қозғалысының әр басы кіріс сигналының функциясының жаңа нүктесіне сәйкес келеді және оның графигі әр уақытта жаңа позицияда сызылады. Кішкене жиілік сәйкес келмегенде (герцтің үлесі), ол солға немесе оңға "жүзетін" графикке ұқсайды. Бірнеше герц немесе одан да көп жиіліктер сәйкес келмесе, осциллограмма оқылмайтын болады.