Электроизмерительные приборы (Отчет по лабораторной работе № 2), страница 2

2.4  Задание 4. Измерение напряжения периодических сигналов различной формы

Оборудование: генератор GFG; осциллограф TDS-1012; мультиметр GDM-8145; разветвитель-тройник.

После сборки схемы (рис. 5), было произведено измерение напряжения с помощью осциллографа и мультиметра для разных типов сигнала (таблица 3).

Расчет напряжения производился исходя из того, что приборы для измерения переменноготока,

показывают эффективное значение напряжения за некоторый интервал времени, обусловленный конструкцией прибора –

):

·  для гармонического сигнала :;

·  для треугольного сигнала с одинаковым передним и задним фронтом

(): ;

·  для прямоугольного: .

Таблица 3. Измерение напряжения периодических сигналов разной формы

Тип сигнала

U, В

TDS -1012 (Pk-Pk)

Мультиметр

Расчет

гармонический

10,20 ± 0,61

3,507 ± 0,028

3,60 ± 0,22

треугольный

10,40 ± 0,62

2,996 ± 0,025

3,00 ± 0,18

прямоугольный

10,90 ± 0,65

5,446 ± 0,037

5,45 ± 0,32

Примечание: ошибка измерения напряжения указана, исходя из точности приборов: для осциллографа точность составляет ± 6 %, погрешность измерения мультиметром рассчитывалась по формуле , где D – единица младшего разряда (для выбранного предела измерения составляет 10 мВ); при расчете напряжений погрешность рассчитывалась, как косвенная: , где – точность осциллографа.

2.5  Задание 5. Измерение электрических сигналов сложной формы

Оборудование: генератор GFG; осциллограф TDS-1012; макет с диодом Д и сопротивлением R; мультиметр GDM-8145.

После сборки схемы (рис. 6) было произведено измерение напряжения для разных видов сигнала (гармонический, треугольный, прямоугольный), полученные результаты представлены в таблице 4.

Тип сигнала

Гармонический

Треугольный

Прямоугольный

TDS-1012

GDM-8145

TDS-1012

GDM-8145

TDS-1012

GDM-8145

AC

DC

AC

DC

AC

DC

50

11,00

5,27

3,40

11,40

4,51

2,81

11,40

7,88

5,65

75

2,78

7,89

5,76

100

2,81

7,90

5,74

Таблица 4. Измерение напряжения у сигналов разной формы

Примечание: в таблице указаны значения измеренных напряжений в вольтах.

По данным таблицы 4 были получены амплитудные значения напряжения при измерении мультиметром с помощью пересчета, учитывая факт того, что в режиме измерения постоянного тока (DC) вольтметр показывает среднее значение напряжения, а в режиме измерения переменного тока – действующее значение (см. пункт 2.4):

Таблица 5. Амплитудные значения напряжения

Тип сигнала

Гармонический

Треугольный

Прямоугольный

AC

DC

AC

DC

AC

DC

50

10,54

10,68

13,53

11,24

11,14

11,30

75

11,12

11,16

11,52

100

11,24

11,17

11,48

Примечание: расчет амплитудных значений напряжений производился при помощи перерасчетных коэффициентов: для гармонического – π (DC), 2 (AC); для треугольного – 4 (DC), 3 (AC); для прямоугольного – 2 (DC), (AC). Расчет производился по формулам (1)(см. пункт 2.4), (2) с учетом симметричности сигнала до и после диода.

2.6  Задание 6. Определение сопротивления электростатического вольтметра

Оборудование: электростатический вольтметр, источник постоянного тока с большим внутренним сопротивлением.

После  замыкания клемм электростатического вольтметра для разрядки конденсатора была произведена его зарядка от источника постоянного тока с большим внутренним сопротивлением. Далее наблюдалась динамика разрядки конденсатора, данные наблюдений в таблице 6.

Таблица 6. Динамика разрядки конденсатора