ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.12.2023
Просмотров: 56
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Сурет 3.Катодты-саулелікосциллографпен электрлікшамаларды елшеу.
1.2 Өлшенетін сигнал амплитудасының қателігі
Осциллографта сигналдың амплитудасын өлшеу кезінде әртүрлі қателіктер көздері болуы мүмкін, бұл өлшеулердің дәлсіздігіне әкелуі мүмкін.Қатенің негізгі көздерінің бірі-осциллографты дұрыс орнатпау. Мысалы, егер өлшеу шкаласының мәні дұрыс орнатылмаған болса немесе тік және көлденең сканерлеу күшейткіштері дұрыс конфигурацияланбаған болса, онда бұл сигнал амплитудасының дұрыс өлшенбеуіне әкелуі мүмкін.Қатенің тағы бір көзі-өлшенетін сигналдағы шу мен кедергі. Бұл осциллографтың ішкі шуынан да, электромагниттік толқындар сияқты сыртқы кедергілерден де туындауы мүмкін.
Сондай-ақ, қате уақыт бойынша осциллограф параметрлерінің өзгеруіне байланысты болуы мүмкін. Мысалы, уақыт өте келе пайда өзгеруі мүмкін, нәтижесінде өлшенетін амплитудасы өзгереді.Осциллографтағы сигнал амплитудасын өлшеу кезінде қатені азайту үшін құрылғыны дұрыс конфигурациялау, дұрыс өлшеу шкаласын орнату және сыртқы кедергілерді азайту қажет. Қатенің ықтимал көздерін және олардың өлшеу нәтижелеріне әсерін ескеру қажет. Сонымен қатар, қатені азайту үшін орташа өлшеуді немесе сигналды сүзуді қолдануға болады.
Сурет4.Сигналдын амплитудалык, жане уакыттык
параметрлерін елшеу.
Әмбебап осциллографтар осциллограф экранына орналастырылған масштабты тордың көмегімен сигналдардың амплитудасын өлшеу әдісін қолданады. Торды бөлу бағасы амплитудалық калибратордың көмегімен белгіленеді.
Импульстардың параметрлері келесідей анықталады:
Up = su ly; up-ауқымы (импульс амплитудасы);
Су-торды тігінен бөлу бағасы, в / дел;
Т = CXLX-импульстік кезең;
?п = СХ lХ-импульстің ұзақтығы;
СХ-торды көлденең бөлу бағасы, c/del; ly, Lx, lx — тордың бөлінуінде көрсетілген.
Бұл өлшеу әдісімен сигнал амплитудасын өлшеу қателігі 3...5% құрайды. Зерттелетін сигналдың амплитудасын өлшеу дәлдігін арттырудың бірқатар әдістері бар, мысалы, өтемақы әдістері. Бұл әдістер көбінесе сандық осциллографтарда қолданылады, бұл 1...2% қателікпен параметрлердің сандық мәндерін алуға мүмкіндік береді.Осциллографтардың көмегімен қадамдық сигналдар немесе Код тізбегі сигналдары сияқты күрделі уақыт құрылымының сигнал параметрлерін өлшеуге болады. Кездейсоқ және өтпелі параметрлерді өлшеуге болады. Зерттеудің ең қарапайым әдісі-калибрленген сканерлеу әдісі (калибрленген белгілер). Бұл әдістің нақты қателігі шамамен 10% құрайды және белгілердің санына байланысты.
Белгілі жиіліктің калибрлеу белгілері сәуленің жарықтығын модуляциялау арқылы ti ұзақтығының сигнал кескініне қолданылады, яғни белгілі F0 = 1/T0 жиілігінің CRT торына кернеу беру. Бұл жағдайда сигналдың ұзақтығы және = PT0, мұндағы n - калибрлеу белгілерінің саны.Лиссажу фигуралары деп аталатын интерференциялық фигуралар арқылы өлшеу әдісі.
Өлшеу белгісіз fx жиілігін белгілі F0 жиілігімен салыстыруға негізделген.
Осы мақсатта белгілі (үлгілі) F0 жиілігінің тербелістері бір осциллограф кірісіне беріледі (мысалы, Y). X кірісіне (осциллографтың меншікті сканері өшірілген кезде) өлшенетін жиіліктің тербелісі келеді. Үлгі генераторының f0 жиілігі осциллограф экранында қарапайым тұрақты фигура байқалатындай етіп реттеледі, оның әр түрлі фазалық сдысулардағы үлгілік түрлері кестеде көрсетілген. Лиссажу фигураларының пішіні m/n жиіліктерінің қатынасына және салыстырылатын тербелістердің бастапқы фазаларына байланысты.
2 Осциллографпен өлшеу кезінде жіберілетін қателіктер мен сынақтар жүргізу тәртібі
2.1 Сигнал амплитудасын өлшеу дәлдігін сынау
Осциллографта өлшеу дәлдігін қамтамасыз ету үшін әртүрлі сынақтар мен тексерулер жүргізілуі керек. Бұл мүмкін болатын ақауларды анықтайды және осциллографтың өлшемдері нақты мәндерге қаншалықты сәйкес келетінін анықтайды. Осы сынақтардың кейбірін қарастырыңыз. Сызықтық сынақ - осциллографтың түзу сызықтарды қаншалықты дәл бейнелейтінін анықтауға мүмкіндік береді. Ол үшін осциллограф экранында әртүрлі амплитудадағы түзу сызықтар көрсетіледі және оларды нақты мәндермен салыстырады. Егер кескін шындыққа сәйкес келмесе, онда көлденең және тік сканерлеуді орнату қажет болуы мүмкін.
Шуды сынау-құрылғының ішіндегі шу деңгейін анықтауға мүмкіндік береді. Ол үшін осциллографтың жоғары сезімталдық режимін орнату және шығыстағы шу деңгейін өлшеу қажет.Төзімділік сынағы-әртүрлі режимдер арасында ауысқан кезде осциллографтың параметрлерді қаншалықты жақсы сақтайтынын анықтауға мүмкіндік береді. Ол үшін сигналды өлшеу үшін осциллографты орнату керек, содан кейін әртүрлі параметрлер арасында ауысып, нәтижелерді салыстыру керек.Жиілікке жауап беру сынағы-осциллографтың жоғары жиілікті сигналдарды қаншалықты дәл өлшейтінін анықтауға мүмкіндік береді. Ол үшін сигнал жиілігінің өлшенген мәнін оның нақты мәнімен салыстыру қажет.
Өлшеу дәлдігін тексеру-сигналдың амплитудасы мен уақытын өлшеу дәлдігін анықтауға мүмкіндік береді. Ол үшін калибрлеу сигналдарын қолдану және нәтижелерді нақты мәндермен салыстыру қажет.
Амплитудалық сипаттаманың сызықтығын сынау. Ол үшін осциллографтың кірісіне белгілі амплитудасы бар тұрақты сигнал беріледі және осциллографтың экранында оның графигі бейнеленген. Содан кейін амплитудасы курсорлармен немесе басқа өлшеу құралдарымен өлшенеді. Осыдан кейін өлшенген мән сигнал амплитудасының нақты мәнімен салыстырылады. Егер өлшенген және нақты мән арасындағы айырмашылық рұқсат етілген қателіктен аспаса, онда осциллографтың амплитудалық сипаттамасы сызықтық деп санауға болады.
Амплитудалық шкаланың қателігін сынау. Ол үшін белгілі амплитудасы бар сигнал осциллографтың кірісіне беріледі және оның графигі осциллографтың экранында бейнеленеді. Содан кейін амплитудасы курсорлармен немесе басқа өлшеу құралдарымен өлшенеді. Осыдан кейін өлшенген мән сигнал амплитудасының нақты мәнімен салыстырылады. Егер өлшенген және нақты мән арасындағы айырмашылық рұқсат етілген қателіктен аспаса, онда осциллографтағы амплитудалық шкала дәл деп санауға болады.Сезімталдық қателігін сынау. Ол үшін белгілі амплитудасы бар сигнал осциллографтың кірісіне беріледі және оның графигі осциллографтың экранында бейнеленеді. Содан кейін амплитудасы курсорлармен немесе басқа өлшеу құралдарымен өлшенеді. Осыдан кейін осциллографтың сезімталдық деңгейі өзгереді және процедура қайталанады. Егер өлшенген мәндер арасындағы айырмашылық рұқсат етілген қателіктен аспаса, онда осциллографтың сезімталдығы дәл деп санауға болады.
Сіз қолданатын осциллограф екі арналы болып көрінеді (бұл бір уақытта екі бөлек сигналды байқауға мүмкіндік береді). Демек, оның екі кіріс кабелі мен қосқышы бар. Әр кабельдің атауы да бар;екі негізгі түрі бар — түзу және аттенюатор.Тікелей типтегі кабель-бұл тізбекке қосылу үшін әдетте "қолтырауын" қысқыштары арқылы аяқталатын екі терминалы бар коаксиалды кабель. Бұл кабельде екі қолтырауын қысқышының орнына зонд ұштарын да қолдануға болады.
Коннектордың әлсірететін түрімен коаксиалды кабель де қолданылады, бірақ жалпы жағдайда қолтырауын қысқыштарының орнына зонд қолданылады. Зонд жинағында үлкен кедергісі бар сериялық резистор бар, ол осциллографтың толық кіріс кедергісімен бірге кернеу бөлгішті құрайды. Осылайша, бұл зонд пен кабель сигналдың әлсіреуін (әлсіреуін) 10 есе орындайды.Мұндай кабельдің артықшылығы-ол жоғары жиілікті сигналдар мен күрделі сигнал пішіндерін визуализациялауға мүмкіндік беретін жоғары жиілікті тізбектер үшін аз сыйымдылық жүктемесін жасайды. Алайда, оның орнына сигнал амплитудасының жоғалуы орын алады, оны әдетте осциллографтың жоғарылауымен өтеуге болады. Сигнал амплитудасының дұрыс өлшемін алу үшін осциллограф параметрі 10-ға көбейтіледі. Мұндай зондтар X10 зондтары деп аталады.
Амплитудасын өлшеу. Амплитудалық өлшеулер үшін осциллографта калибрленген тор немесе катодты сәулелік түтік экранындағы координаталық тор сигналдың максималды оң және минималды теріс ауытқулары арасындағы бөліну санын анықтау үшін қолданылады (бұл өлшем сигналдың кеңдігін немесе қос амплитудасын өлшеу деп аталады). Өлшеу үшін келесі қадамдарды орындаңыз:
Амплитудасын өлшеу кезіндегі қадамдар;
1. Координаталық тордағы сигналдың мүмкіндігінше үлкен ауқымын визуализациялау үшін тігінен күшейтуді басқару қосқышын орнатыңыз.
2. Үздіксіз кірісті басқару тұтқасын тігінен(калибрлеу) күйіне орнатыңыз.
3. Сигналдың оң және теріс шыңдары арасындағы бөлімдер мен бөлу фракцияларының санын есептеңіз. Қажет болса, сигнал осциллограммасын жылжыту үшін тік позиция реттегішін пайдаланыңыз. Осциллографтардың көпшілігінде бес кіші бөлімге бөлінген сегіз үлкен тік бөлік бар екенін ескеріңіз.
4. Бөлімдер санын тігінен күшейту қосқышын орнату мәніне көбейтіңіз. Сіз сигнал ауқымының мәнін аласыз.
5. Егер сіз X10 өлшеуіш таяқшасын қолдансаңыз, оны көбейтіңіз
4-қадамдағы Мән 10-ға дейін. Бұл дұрыс нәрсені бередікернеу ауқымының мәні.
Қорытынды
Қорытындылай келе, электр параметрлерін дұрыс және дәл өлшеу көптеген инженерлік мәселелерді сәтті шешудің маңызды шарты екенін атап өтуге болады. Осциллограф электрлік сигналдардың параметрлерін өлшеуге арналған әмбебап құрал болып табылады және ғылым мен техниканың көптеген салаларында қолданылады.Осциллографты пайдалану кезінде өлшеу дәлдігін қамтамасыз ету үшін жиіліктің реакциясын, көлденең және тік шкалалардың сызықтығын тексеру және сигнал амплитудасын өлшеу қателігін бағалау сияқты әртүрлі сынақтар мен тексерулер жүргізілуі керек.
Осциллографта сынақтар мен тексерулер жүргізу өлшемдердің дәлдігі мен сенімділігін қамтамасыз ету үшін міндетті қадам болып табылады. Өлшеу нәтижелерінің сәйкессіздіктері анықталған жағдайда аспаптың параметрлерін түзету немесе оны ауыстыру қажет.Электр параметрлерін өлшеу үшін осциллографты пайдалану инженердің электроника және электротехника саласындағы жұмысының ажырамас бөлігі болып табылады және сынақтар мен тексерулер жүргізу арқылы өлшеулердің дәлдігін қамтамасыз ету көптеген мәселелерді сәтті шешудің негізгі факторы болып табылады.Сонымен қатар, қазіргі осциллографтардың кең функционалдығы бар және жиіліктер мен амплитудалардың кең ауқымында өлшеуге мүмкіндік беретінін атап өткен жөн. Алайда, сенімді нәтижелерге қол жеткізу үшін құрылғының жұмысына байланысты мүмкін болатын қателіктер мен төзімділікті ескеру қажет.
Осциллографтағы сынақтар мен тексерулерден басқа, өлшеу дәлдігін қамтамасыз етуде сынақ схемасын дұрыс дайындау және конфигурациялау, тиісті өлшеу түрлендіргіштері мен алынған деректерді өңдеу құралдарын қолдану маңызды рөл атқаратынын атап өткен жөн.Жалпы, "осциллографпен өлшеу кезінде жіберілетін қателіктер мен сынақтарды жүргізу тәртібі" тақырыбындағы курстық жұмыс осциллографты пайдалану кезінде өлшеу дәлдігін қамтамасыз етудің негізгі әдістері мен әдістерімен танысуға мүмкіндік береді. Жұмыс студенттер мен электроника және электротехника мамандары үшін, сондай-ақ өлшеу техникасымен жұмыс істейтін және сенімді өлшеу нәтижелерін алуға ұмтылатын кез келген адам үшін пайдалы болуы мүмкін.
Қорытындыда осциллографтың өлшеу дәлдігін қамтамасыз ету үшін қателер мен сынақтарды жүргізудің маңыздылығы, сондай-ақ қателерді азайту және өлшеу дәлдігін қамтамасыз ету үшін құралды дұрыс баптау мен пайдаланудың маңыздылығы атап өтіледі. Нәтижесінде, осциллографпен өлшеу кезінде қателіктер мен сынақтарды дұрыс орындау дәл және сенімді нәтижелерге қол жеткізу үшін үлкен маңызға ие, әсіресе медициналық техника, авиация және автомобиль өнеркәсібі сияқты маңызды салаларда және өлшеу дәлдігі маңызды болып табылатын көптеген басқа салаларда.
Қолданылған әдебиеттер тізімі
1.Стандарттау, метрология, сертификаттау және сапаны басқару. Оқу құралы. Е.С. Асқаров
2.Храменков В.Н. жәнет.б. Сапаны басқару жүйесі мен метрология. М.: ИПК Стандарттардышығарубаспасөзі, 1999ж.тҚосымша А
3.Кузнецов В.А., Ялунин Г.В. Метрология негіздері. М.: ИПК Стандарттар шығару баспасөзі, 1998.-336с.
4.Ермекбаева Ə.Ө., Түсіпбекова Г.М., Нұрымов Е.Қ. «Метрология,стандарттау жəне сертификаттау» пəнінің оқу-əдістемелік кешені
5.Метрология: оқулық. /Авт.: Р. К. Ниязбекова, В. Н. Михалченко
Қ. Бектұрғанова жəне т.б. – Алматы: ЖШС РПБК «Дəуір», 2012. - 296 бет.ISBN 978-601-217-351-2
6.«Техникалық реттеутуралы» ҚРзаңы, Алматы, 2005ж.
7.Асташенков А.И., Машков Х.О. «Өлшем бірлігін қамтамасыз ету туралы» ҚР заңына өзгерістер еңгізу қажет // Заң шығарушы және қолданбалы метрология. 2000. №5. С.7-12.
8.Исаев Л.К., Малинский В.Д. Метрология және стандартизация. – М.: ИПК стандарттаршығарубапасөзі, 1996ж.
9. Метрология: оқулық. / Авт.: Р. К. Ниязбекова, В. Н. Михалченко,
Г. Қ. Бектұрғанова жəне т.б. – Алматы: ЖШС РПБК «Дəуір», 2012. - 296 бет.
10.Лифиц И.М. Стандартизация, метрология, сертификация негіздері: Оқулық – 2-ші баспа, түзетілген және қосылған – М.: Юрайт – М, 2001.-268с.