Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Владимирский государственный университет
Кафедра РТ и РС
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8
По дисциплине: «Метрология и РИ»
На тему: «Поверка генератора низкой частоты»
Выполнил ст.
Группы РФ – 107
А .
Проверил:
Владимир 2010
Цель работы: изучить принципы организации поверки и приобрести практические навыки проведения поверки низкочастотного генератора.
План работы:
1. Подготовка к проведению поверки.
2. Определение погрешности установки частоты генератора.
3. Определение погрешности установки опорного значения выходного напряжения.
4. Определение погрешности измерения опорного значения выходного напряжения.
5. Измерение коэффициента нелинейных искажений.
6. Определение погрешности делителя.
Ход работы:
1. Определение погрешности установки частоты генератора
|
fн, Гц |
fизм, Гц |
Δизм, % |
Δmax, % |
fн, кГц |
fизм, кГц |
Δизм, % |
Δmax, % |
|
|
а) поддиапазон 20-200 Гц |
в) поддиапазон 2-20 кГц |
|||||||
|
20 |
22.8 |
-12.28 |
±10.5 |
2.2 |
2.29 |
-3.93 |
±3.0682 |
|
|
60 |
62 |
-3.23 |
±5.5 |
5.5 |
5.64 |
-2.48 |
±3.0273 |
|
|
90 |
91.2 |
-1.32 |
±4.67 |
10 |
10.28 |
-2.72 |
±3.015 |
|
|
150 |
150.8 |
-0.53 |
±4 |
15 |
15.21 |
-1.38 |
±3.01 |
|
|
200 |
202 |
-0.99 |
±3.75 |
20 |
20.5 |
-2.44 |
±3.0075 |
|
|
б) поддиапазон 200-2000 Гц |
г) поддиапазон 20-200 кГц |
|||||||
|
220 |
234 |
-5.98 |
±3.68 |
22 |
22.7 |
-3.08 |
±3.0068 |
|
|
500 |
518 |
-3.47 |
±3.3 |
60 |
61.9 |
-3.07 |
±3.0025 |
|
|
800 |
810 |
-1.23 |
±3.19 |
100 |
102.4 |
-2.34 |
±3.0015 |
|
|
1500 |
1536 |
-2.34 |
±3.1 |
150 |
152 |
-1.31 |
±3.001 |
|
|
2000 |
2060 |
-2.91 |
±3.075 |
200 |
204.1 |
-2.01 |
±3.00075 |
|
где fн – номинальное значение частоты, установленное по шкале генератора, Гц
fизм – измеренная частота, Гц
Результаты поверки считаются удовлетворительными, если значение погрешности не превышает значения Δизм.
Вывод 1: экспериментальным путем мы установили, что с повышением частоты падает погрешность измерений, погрешность в начале шкалы выше погрешности в конце шкалы.
2. Определение погрешности установки опорного значения выходного напряжения.
а) на частоте f=1 кГц при разных напряжениях
|
Uн, В |
Uизм, В |
Δизм, % |
Δmax, % |
|
1 |
1.2 |
-16.7 |
±6 |
|
2 |
2.25 |
-11.1 |
±6 |
|
3 |
3.2 |
-6.25 |
±6 |
б) на частотах f=20, 1000, 10000, 100000, 200000 Гц при Uн=3В
|
fн, Гц |
Uизм, В |
Δизм, % |
Δmax, % |
|
20 |
3.05 |
-1.64 |
±6 |
|
1000 |
3.1 |
-3.23 |
±6 |
|
10000 |
3.3 |
-6.78 |
±6 |
|
100000 |
3.2 |
-6.25 |
±6 |
|
200000 |
3.2 |
-6.25 |
±6 |
где Uн – номинальное опорное значение выходного напряжения, В
Uизм – измеренное опорное значение выходного напряжения, В
Вывод 2: в результате проделанных измерений можно сказать, что с повышением опорного значения выходного напряжения и понижением частоты измерения проводятся с больше точностью.
3. Определение погрешности измерения опорного значения выходного напряжения.
fген=1000 Гц, Uвых=3 В на нагрузке R=600Ом
|
fн, Гц |
Uизм, В |
Δизм, % |
Δmax, % |
|
20 |
3.1 |
-3.23 |
±12 |
|
1000 |
3.2 |
-6.25 |
±12 |
|
10000 |
3.4 |
-11.8 |
±12 |
|
100000 |
3.6 |
-16.7 |
±12 |
|
200000 |
3.7 |
-18.9 |
±12 |
Вывод 3: погрешность измерения опорного значения выходного напряжения повышается с ростом частоты.
4. Измерение коэффициента нелинейных искажений
Uвых=3 В на нагрузке R=600Ом
|
f, Гц |
Kг, % |
Δmax, % |
|
20 |
0.225 |
±1.5 |
|
50 |
0.16 |
±1.5 |
|
1000 |
0.105 |
±1 |
|
5000 |
0.106 |
±1 |
|
2000 |
0.11 |
±1 |
|
100000 |
0.225 |
±2 |
|
200000 |
10.1 |
±2 |
где U1, U2 и U3 – амплитуды 1-й, 2-й и 3-й гармоник выходного сигнала, мВ
Вывод 4: коэффициент гармоник возрастает с ростом частоты.
5. Определение погрешности делителя
U1=5 В, Rн=20±0.2 кОм
|
f, Гц |
Uв, мВ |
nизм, дБ |
Δnизм, дБ |
|
n=0.1 (20дБ) |
|||
|
20 |
0.42 |
21.5 |
1.5 |
|
1000 |
0.43 |
21.3 |
1.3 |
|
200000 |
0.47 |
20.5 |
0.5 |
|
n=0.01 (40 дБ) |
|||
|
20 |
41 |
41.7 |
1.7 |
|
1000 |
42 |
41.3 |
1.3 |
|
200000 |
48 |
40.4 |
0.4 |
|
n=0.001 (60 дБ) |
|||
|
20 |
4.1 |
61.7 |
1.7 |
|
1000 |
4.2 |
61.5 |
1.5 |
|
200000 |
4.7 |
60.5 |
0.5 |
Вывод 5: погрешность делителя падает с ростом частоты
Вывод: в данной лабораторной работе мы проводили поверку генератора низкой частоты – в ходе работы мы определили характер изменения погрешности установки частоты генератора, погрешности установки опорного значения выходного напряжения, погрешности измерения опорного значения выходного напряжения, коэффициента нелинейных искажений, погрешности делителя в зависимости от соответствующих параметров.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.