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).

  1. Оценим погрешность косвенных измерений:

Гц – из условий задачи.

= = = 1,66667 (Гц) (Гц)

Вычислим погрешность округления:

( <5% )



Вычислим погрешность округления:

( <5% )

  1. 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:



  1. 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