Исследование формы и спектра сигнала. Измерение параметров цепей с сосредоточенными постоянными

Министерство образования и науки Российской Федерации

Н Г Т У

Кафедра ТОР

Расчетно-графическое задание №2 по метрологии

Вариант №8

Выполнил:

Студент: Никитин С. В.

Группа: РТ5-24

Проверил:

Преподаватель: Морозов Ю. В.

Новосибирск 2005

Исследование формы и спектра сигнала.

Задача 3.8

Имеются три импульсных сигнала с параметрами:

1.  Максимальное значение напряжения , частота следования импульсов , длительность импульса .

2.  , , .

3.  , , .

Укажите, каким видом осциллографа из С1, С7, С8 следует наблюдать каждый из указанных сигналов.

Решение:

Для первого сигнала будет использоваться осциллограф С1 (электронно-лучевые осциллографы), для второго сигнала – С1 (скоростные осциллографы), для третьего – С8 (запоминающие осциллографы).

Задача 3.19

Гетеродинным анализатором спектра наблюдается спектр АМ сигнала , где , . Какое изображение будет наблюдаться на экране АС, если не выполнено требование на  - промежуточную частоту УПЧ, в частности, , при девиации частоты гетеродина , средней частоте .

Решение:

Построим в масштабе спектр сигнала , а также зеркальный спектр:

Красным цветом показан прямой спектр, синим – зеркальный. Зеркальный спектр построен по формуле . Необходимое требование на : , из рисунка видно, что это условие не выполняется: , а не  как положено. Т.к. полоса обзора , то на экране АС мы увидим две линии на частотах  и .

Измерение частоты.

Задача 4.8

При измерении частоты  резонансным методом ее значение определено по известной резонансной частоте  контура в момент максимального показания индикаторного прибора . Уравнение резонансной кривой имеет вид .

Чему будет равен интервал абсолютной погрешности , при разрешающей способности индикаторного прибора , , ?

Решение:

В момент максимального показания индикаторного прибора измеряемая частота . Пусть максимальное показание индикаторного прибора равно . Построим график зависимости  и отметим на нем  и уровень :

Как видно из графика, измеряема частота может находиться в пределах, которые находятся из уравнения:

. Решим это уравнение:

Значит.

Итак, интервал абсолютной погрешности будет равен , т.е.

Измерение параметров цепей с сосредоточенными постоянными.

Задача 5.8

Для измерения сопротивления  резистора методом амперметра-вольтметра составлена схема, состоящая из источника напряжения, миллиамперметра и вольтметра, подключенного непосредственно к клеммам источника. Миллиамперметр имеет предел измерения 100 мА, класс точности 0.2, внутреннее сопротивление . Вольтметр имеет предел измерения 100 В, класс точности 0.1, входное сопротивление . Чему равны измеренное значение , систематическая погрешность , интервал погрешности , обусловленный классами точности приборов, если показания приборов , .

Решение:

Сопротивление, измеренное по показаниям приборов, будет равно:

. Абсолютная погрешность измерения тока будет равна . Абсолютная погрешность измерения напряжения будет равна . Теперь можно найти абсолютную погрешность измерения сопротивления: . Чтобы вычислить систематическую погрешность, сначала определим истинное значение сопротивления: . Теперь можно найти истинное значение сопротивления: . Тогда систематическая погрешность будет равна .

Итак, систематическая погрешность равна , интервал погрешности, обусловленный классами точности приборов .