Файл: Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине оп. 09 Электрорадиоизмерения Специальности 11. 02. 01 Радиоаппаратостроение.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 175

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

4. Содержание отчёта
4.1 Наименование и цель работы.

4.2 Перечень используемого оборудования.

4.3 Таблица результатов измерений.

4.4 Схемы подключений электроизмерительных приборов при измерении напряжения, тока.

4.5 Выводы
5. Контрольные вопросы

5.1 Какие классы точности на амперметры и вольтметры устанавливает ГОСТ?

5.2 Почему необходимо поверять измерительные приборы?

5.3 По какой погрешности определяют класс точности измерительного прибора?

5.4 Назовите основные: системы измерительных приборов, используемых для измерения напряжения промышленной частоты.

5.5 Поясните, почему приборы магнитоэлектрической системы обладают высокой чувствительностью и точностью?


Лабораторная работа № 2
Измерение переменного напряжения вольтметрами различных систем.
Цель работы: Изучение электронных и цифровых вольтметров и сравнение их результатов измерений.
1. Оборудование:

1.1 Микровольтметр ВЗ-57

1.2 Милливольтметр ВЗ-38А

1.3 Цифровой вольтметр В7-38

1.4 Генератор низкой частоты (ГЗ-109)

1.5 Кабели соединительные

1.6 Техническое описание к приборам
2. Краткие теоретические сведения.

При любом измерении неизбежны обусловленные разнообразными причинами отношения результатов измерения от истинного значения измеряемой величины. Истинные значения физических величин - это значения, идеальным образом отражающие свойства данного объекта. Они не зависят от применяемых средств измерений и являются объективной характеристикой объекта.

Результаты измерений представляют собой приближенные оценки значений величин, найденные путем измерения. Они зависят не только от величин, но и от методов измерения, от средств измерения, от свойств чувств оператора.

Погрешность измерения - отклонение результатов измерения от истинного значения измеряемой величины. Различают абсолютную и относительную погрешность
измерения. Абсолютная погрешность измерения равна разности между результатом измерений А и истинным значением измеряемой величины X.


Относительная погрешность измерения представляет собой отношение (в процентах) абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины.

Абсолютная погрешность измерения выражается в тех же единицах, что и измеряемая величина, относительная погрешность в процентах.

При измерении значений переменного напряжения различают:

Амплитудное значение - Um

Действительное (среднеквадратическое) значение - U

Среднее значение - Ucp

Средневыпрямленное значение - Ucв

Для однополярных напряжений среднее и средневыпрямленное напряжения равны. Для разнополярных эти два параметра могут существенно отличаться друг от друга. Так, для гармонического напряжения: Uср.=Uo=O, a

Uсв = 0,637*Um=0,901*U. Соотношение между ними:

; ;

В целях уменьшения влияния на измеряемую цепь вольтметры должны быть с большим входным сопротивлением, незначительной емкостью.

ВНИМАНИЕ! ПРИБОРЫ ДОЛЖНЫ БЫТЬ ЗАЗЕМЛЕНЫ!
3. Порядок выполнения работы.

3.1 Изучить техническое описание и научиться пользоваться вольтметрами.

3.2 Произвести измерение значений переменного напряжения микровольтметром ВЗ-57. Результаты измерений занести в таблицу 1.

3.3 Произвести измерение значений переменного напряжения милливольтметром ВЗ-38А, Результаты измерений занести в таблицу 1.
Таблица 1- Результаты измерения значений переменного напряжения


Установленное значение напряжения встроенным индикатором, мВ

Измеренное значение напряжения, мВ

Относительная погрешность σ, %

В3-57

В3-38А

В7-38

В3-57

В3-38А

В7-38

12



















20



















35



















45



















80



















125



















140



















Среднее арифметическое значение относительной погрешности каждого прибора σ, %





















3.4 Произвести измерение значений переменного напряжения цифровым вольтметром. Результаты измерений занести в таблицу1.

3.5 Произвести сравнение результатов измерений и определить среднеарифметическое значение погрешности, каждого прибора приняв за истинную величину показания встроенного прибора - индикатора функционального генератора.

4. Содержание отчета.

4.1 Наименование и цель работы.

4.2 Перечень используемого оборудования.

4.3 Таблицы результатов измерений.

4.4 Структурная схема электронного вольтметра.

4.5 Выводы.
5. Контрольные вопросы.

5.1 Какие классы точности на амперметры и вольтметры устанавливает ГОСТ?

5.2 Перечислить основные свойства электронных вольтметров.

5.3 Почему необходимо периодически поверять измерительные приборы?

5.4 По какой погрешности определяют класс точности измерительного прибора?

5.5 Назовите основные системы измерительных; приборов, используемых для измерения напряжения промышленной частоты.
Лабораторная работа № 3
Измерение мощности.

Цель работы: Измерение мощности в цепях постоянного тока и приобретение навыков работы с приборами.

1. Оборудование:

1.1 Источник питания постоянного тока Б5-29

1.2 Источник питания переменного тока

1.3 Стенд лабораторный.

1.4 Вольтметр цифровой В7-38 (M890G)

1.5 Ваттметр электродинамической системы

1.6 Соединительные провода и кабели

2. Краткие теоретические сведения:

Электрическая мощность Р - это энергия выделяемая в цепи за единицу времени. Она может быть измерена ваттметром или определена через ток и напряжение на нагрузке.

В цепи постоянного тока P=I·U, где I- ток нагрузки U- напряжение на нагрузке.

В диапазоне звуковых и высоких частот, когда измерение тока и напряжения не представляет затруднения, мощность переменного тока можно определить косвенно. В случае гармонических колебаний средняя, т.е. активная, мощность определяете по формуле

P = I2·RH или P = I2·RH · cos φ, или

где I и U- действующие значения тока и напряжения на нагрузке; Rh - активное сопротивление нагрузки; φ - сдвиг фаз между током и напряжением.


Мощность может измеряться как в абсолютных, так и в относительных единицах. В первом случае мощность измеряется в ваттах, микроваттах, милливаттах, гектоваттах, киловаттах, мегаваттах. Относительные единицы измерения используются при наличии в исследуемом тракте СВЧ градуированных аттенюаторов. Например, если между исследуемым генератором и милливаттметром имеется определенное затухание, то точность генератора удобно измерять в децибелах, относительно какого-либо условного уровня мощности, например, одного ватта или милливатта, определяемой по формуле

дБ

где, Ро - мощность генератора, Рх – мощность в точке принятой за исходную в какой-либо точке.

На практике часто используется уровень, Ро = 1мВт - это значение называется абсолютный уровень. Пример, определить абсолютный уровень по мощности, если мощность равна 10 Вт. Тогда

.

Измерение мощности на СВЧ имеет важное значение, т.к. контроль за режимом работы радиоустройств на этих частотах по току и напряжению или затруднен из-за большой погрешности амперметров и вольтметров, им совсем не возможен. Так, например, в сантиметровом диапазоне волн, где используются волноводы и резонаторы, и энергия передается в форме электромагнитного поля, измерение тока и напряжения теряет смысл. Следовательно, важной величиной, характеризующей режим и эффективность работы таких систем, является мощность.

Измерения мощности в СВЧ диапазоне производится преимущественно косвенными методами, основанными на превращении измеряемой мощности или части ее в тепло (канометрический и термисторный методы).

Чаще всего применяются ваттметры поглощающего типа, которые служат для генератора или усилителя искусственной нагрузкой.

При измерении мощности генераторов СВЧ, работающих в импульсном режиме, различают так называемую импульсную и среднюю мощность,

,

где Т - период следования импульсов, a t- длительность импульса.