Файл: Лабораторная работа 6 Измерение частоты и периода электрических сигналов Вариант 48 студент 2 курса Группы рт11.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 207
Скачиваний: 14
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
- период следования образцовых (счетных) импульсов, установленный на периодомере, эти импульсы иногда называют тактовыми или метками времени;
m - множитель периода исследуемого сигнала, установленный на периодомере (коэффициент деления частоты исследуемого сигнала);
- измеренное значение периода.
Следовательно, погрешность уровня запуска измерения периода равна
, а погрешность дискретизации
4.4 Оценка погрешности (неопределенности) измерения частоты
резонансным частотомером.
Для резонансного частотомера, используемого в лабораторной работе, нормирован предел допускаемой приведенной погрешности . В этом случае предел допускаемой абсолютной погрешности измерения частоты находят по формуле: ,
где – нормирующее значение, равное конечному значению шкалы частот установленного на частотомере частотного диапазона. Предел допускаемой относительной погрешности находят из соотношения: ,
где – измеренное значение частоты (показание частотомера).
5.Предварительный расчет
Задача 1. Определить частоты ( или ), абсолютную и относительную погрешности (неопределенности) и форму сигналов на входах «Х» и «Y» осциллографа, если на его экране наблюдают фигуру, показанную в таблице 4.2, а частота сигнала и его абсолютная погрешности (неопределенности) на одном из входов осциллографа соответствует таблице 4.3. Оформите результаты измерений в соответствии с нормативными документами.
Фигура Лиссажу:
Таблица.4 Значение частоты и ее абсолютной погрешности (неопределенности)
к задаче 1
Вид параметра | Предпоследняя цифра номера студенческого билета (пароля) |
4 | |
, Гц | 60 |
, Гц | ? |
, Гц | 5 |
Где - частота сигнала поданного на вход Y осциллографа;
- частота сигнала поданного на вход X осциллографа;
- максимальное число пересечений наблюдаемой фигуры Лиссажу по горизонтали;
- максимальное число пересечений наблюдаемой фигуры Лиссажу по вертикали;
Определим число пересечений по оси Х и Y:
=6, =2. По формуле: = , найдем значение ,
(Гц).
-
Оценим погрешность косвенных измерений:
Гц – из условий задачи.
= = = 1,66667 (Гц) (Гц)
Вычислим погрешность округления:
( <5% )
Вычислим погрешность округления:
( <5% )
-
Определим форму сигнала:
Ответ:
P=0,997 Условия измерения нормальные.
ЗАДАЧА 2. Определить показание периодомера (градуировка в миллисекундах), абсолютную и относительную погрешности (неопределенности) дискретности измерения периода и число импульсов, накопленное в электронном счетчике цифрового периодомера при измерении периода сигнала, частота которого указана в таблице 4.4, если частота следования счетных импульсов и коэффициент деления делителя частоты исследуемого сигнала (множитель периода) в периодомере соответствуют таблице 4.5.
Дано:
МГц
m = 100
1) Найдем показание периодомера:
Найдем количество импульсов:
;
, подставим , получим:
-
Определим относительную погрешность дискретности измерения периода:
5) Определим абсолютную погрешность дискретности измерения периода:
(мс)
P=0,997 Условия измерения нормальные.
ЗАДАЧА 3. Известны: показание частотомера, частота и относительная нестабильность частоты опорного кварцевого генератора . Выполнить задание: Определить абсолютную и относительную погрешности (неопределенности) дискретности измерения частоты.
Таблица.5 Показание частотомера, частота опорного генератора
и нестабильность его частоты к задаче 3
Предпоследняя цифра номера студенческого билета | Показание Частотомера, кГц | | Частота опорного генератора, МГц |
4 | 0025009,1 | | 20 |
Найдем количество импульсов поступивших на счетчик
Количество импульсов на счетчике – показание прибора без учета десятичной запятой на ЦОУ и размерности результата (кГц, Гц)
Вычислим погрешность округления:
( <5% )
кГц кГц
Вычислим погрешность округления:
( <5% )
кГц
P=0,997 Условия измерения нормальные.
6. Выполнение лабораторной работы
6.1 Исследование погрешности (неопределенности) измерения частоты и периода цифровым частотомером.
Таблица. 6 Значения частоты F1 генератора сигнала при измерении частоты и периода
Варианты | Последняя цифра номера зачетной книжки (пароля) |
8 | |
F1, кГц | 0,075 |
Таблица. 7 Значения частоты F2 генератора сигнала при измерении
частоты и периода
Варианты | предпоследняя цифра номера зачетной книжки (пароля) |
4 | |
F2 , кГц | 100 |