Ознакомление с методами измерений параметров переменного тока с помощью электронного осциллографа, электронного цифрового вольтметра и микромультиметра, страница 2

 

Рис.2.

-  Измерьте амплитуду сигнала Н в больших делениях шкалы экрана. Результат занесите в таблицу 2. Запишите также коэффициент усиления по вертикали "Y_m" в
единицах "В/дел";

-  измерьте по горизонтальной оси длину одной синусоиды (период) L в больших делениях шкалы экрана. Результат занесите в таблицу 2. Запишите также величину коэффициента развертки (усиления по горизонтали) "Х_m" в единицах "Время/дел".

-  зарисуйте наблюдаемое изображение в протокол, указав на рисунке амплитуду и период колебания напряжения.

4.12  Вместо осциллографа на "Вых. РО" преобразователя импульсов подключите вольтметр ВЦ (В7-38) и измерьте действующее напряжение U_Д. Результат
измерения занесите в таблицу 2.

4.13  Повторите измерение действующего напряжения с помощью микромульгиметра МЦ. Результат занесите в таблицу 2.

4.14  Измерение амплитуды, периода, длительности импульсного сигнала и величины действующего напряжения (рис.3):

 

Рис.3

-  вновь подключите осциллограф ЭО к "Вых. РО" преобразователя ПИ;

-  нажмите кнопку "   " на лицевой панели преобразователя ПИ, получите изображение прямоугольного сигнала на экране осциллографа ЭО;

-  измерьте амплитуду сигнала Н, длительность сигнала l и период сигнала L в
больших делениях шкалы экрана. Результаты занесите в таблицу 3;

-  запишите в таблицу значения коэффициентов: усиления "Y_m" в единицах
"В/дел" и развертки "Х_m" в единицах "Время/дел";

-  зарисуйте наблюдаемое изображение в протокол, указав на рисунке амплитуду, период и длительность импульсного сигнала;

-  вместо осциллографа подключите вольтметр ВЦ и замерьте действующее значение напряжения U_Д. Результат занесите в таблицу 3;

-  повторите измерение U_Д с помощью микромультиметра МЦ. Результат также занесите в таблицу 3.

Таблица 2. Амплитуда и период синусоидального сигнала.

Измерено						Рассчитано
Осциллографом				ВЦ	МЦ
Н, Дел.	Ym, В/дел.	Lm, Дел.	Xm, Время/дел.	UД, В	UД, В	Um, B	UД, В	Т, с	n, Гц
1.9	5	1.2	0.2*10-3	6.79	7.20	9.5	6.75	2.4*10-4	4167

Таблица 3. Амплитуда, период и длительность импульсного сигнала.

Измерено							Рассчитано
Осциллографом					ВЦ	МЦ
Н, Дел.	Ym, В/дел.	Lm, Дел.	Xm, Время/дел.	l, дел.	UД, В	UД, В	U, B	t, c	T, c	n, Гц
1.8	5	2.5	10-4	1.25	5.04	5.93	9	1.25*10-4	2.5*10-4	4000

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ.

5.1  По данным таблицы 2 рассчитайте и внесите в таблицу амплитуду синусоидального сигнала:

U_m = HY_m

5.2  Вычислите величину действующего напряжения сигнала:

U_Д = U_m/√2

5.3  Рассчитайте период колебаний:

T = LX_m

5.4  Рассчитайте частоту колебаний:

n = 1/T

5.5  По данным таблицы 3 рассчитайте амплитуду U, период Т, длительность сигнала t, частоту импульсного сигнала n:

U_m = HY_m; T = LX_m; t = lX_m; n = 1/T.

5.6  Сравните вычисленную частоту (п.5.4) с частотой, установленной на генераторе ГС. Сравните вычисленную величину действующего напряжения U_Д (п.5.2) с измеренным значением (п 4.12, 4.13).

5.7  Определите погрешность измерения и запишите результаты в стандартном виде.

5.8  Приведите графики колебаний, построенные на миллиметровой бумаге в
масштабе, определенном коэффициентом развертки Х_m и коэффициентом усиления У_m.

Расчет

5.1 U_m = HY_m

U_m = 1.9 Дел * 5 В/дел = 9,5 В

5.2 U_Д = U_m/√2

U_Д = 9,5 В/Ö2 = 6,72 В

5.3 T = LX_m

      Т = 1,2 дел * 0,2*10^-3 с/дел = 2,4*10^-4 с

5.4 n = 1/T

n = 1/(2,4*10^-4 с) = 4167 Гц

5.5 U_m = 1.8 дел * 5 В/дел = 9 В

Т = 2,5 дел * 10^-4 с/дел = 2,5*10^-4 с

t = 1,25 дел * 10^-4 с/дел = 1,25*10^-4 с

n = 1/(2,5*10^-4 с) = 4000 Гц

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1.  Какой ток называется постоянным и какой - переменным?

2.  Что называется периодом колебаний переменного тока?

3.  Что называется амплитудой переменного тока?

4.  Что называется частотой переменного тока? В чем она измеряется?

5.  Что называется циклической частотой переменного тока?

6.  Что такое действующее значение переменного тока?

7.  Как определить действующее значение переменного тока?

8.  Справедливо ли уравнение Uд = U_m/√2 для любого переменного тока?

9.  Как измеряются амплитуда и период переменного тока с помощью осциллографа?