Сделай Сам Свою Работу на 5

Порядок обработки результатов измерений параметров сигналов в режиме линейной развертки





 

Расчет погрешности измерения напряжения.

С учетом вышесказанного погрешность измерения напряжения определяется выражением:

 

 

Визуальная погрешность измерения определяется выражением:

 

 


Из формулы видно, что для уменьшения визуальной погрешности необходимо:

- уменьшать толщину луча в процессе подготовки ЭО к работе – «Фокусировка», b должна быть не более 0,1 дел (1 мм), для расчетов используется величина 0,1дел или значение, уточненное по прибору;

- увеличивать размер изображения по вертикали hy, оптимальным считается размер изображения, составляющий ориентировочно 2/3 размера экрана (4÷5 дел), достигается выбором оптимального масштаба напряжения;

 

Относительная погрешность коэффициента вертикального отклонения луча δкво (погрешность масштаба напряжения) указывается в паспорте ЭО. Эта погрешность не выходит за указанные пределы при условии выполненной калибровки ЭО и правильном выборе масштаба напряжения.

 

Относительная погрешность измерения напряжения, вызванная неидеальной переходной характеристикой δн, учитывается при измерении параметров импульсных сигналов, указывается в паспорте ЭО.



При исследовании аналоговых сигналов погрешностью δн можно пренебречь, тогда

 


Расчет погрешности измерения временных параметров.

Аналогично:

 


Визуальная погрешность измерения временного интервала:

 


Относительная погрешность коэффициента развертки δкр (погрешность масштаба времени) указывается в паспорте ЭО с учетом выполненной калибровки ЭО и правильного выбора размера изображения.

 

δ0,5U – относительная погрешность, вызванная неточностью определения уровня 0,5 амплитуды, рассчитывается по формуле:

 

где b – толщина луча,

h – высота импульса в делениях,

α1 и α2 - углы, образованные фронтами импульса и вертикальными линиями масштабной сетки ЭО.

 

 


Рис. 5.5.6 Порядок определения длительности импульса

 

Погрешность измерения временных интервалов уменьшается аналогично погрешности измерения напряжения:

- выполняется фокусировка луча;

- выполняется калибровка ЭО по временным параметрам;



- выбирается оптимальный масштаб времени.

 

При исследовании импульсных сигналов необходимо обосновать выбор типа ЭО.

При исследовании аналоговых сигналов погрешностью, вызванной неидеальной переходной характеристикой можно пренебречь:

 


 

Измерение параметров синусоидальных сигналов в режиме синусоидальной развертки

 

Метод Лиссажу, основанный на применении внешней синусоидальной развертки, является наиболее распространенным вариантом использования внешней развертки. Метод Лиссажу используется для измерения частоты синусоидальных сигналов.

Рассмотрим принцип получения изображения. Внутренний генератор развертки отключается (включается вход «Х»), на входы «Y» и «Х» подаются синусоидальные сигналы.

Изображение на экране зависит от соотношения частот и фазы поданных синусоидальных сигналов. Данные изображения получили название фигуры Лиссажу.

 

 


Рис. 5.5.7 Принцип получения фигуры Лиссажу при Fy=2Fx

 

На графиках показан принцип получения фигуры Лиссажу при соотношении частот 1/2. Аналогично можно построить фигуры для разных соотношений частот и фаз.

 

При Fy=Fx и разных соотношениях фаз получаются следующие изображения:

 

Dj 0о 45о 90о 135о 180о
Фигура Лиссажу          

 

При разных соотношениях частот изображения имеют вид:

 

  Fy=2Fx 2Fy=Fx Fy=3Fx 3Fy=Fx 3Fy=2Fx 2Fy=3Fx
Фигура Лиссажу            

 



Соотношение частот можно определить по правилу Лиссажу:

Fy´Ny = Fx´Nx , где

 

Fy и Fx - значения частот, сигналов на соответствующих входах,

Ny и Nx - количество пересечений фигуры с соответствующими осями.

 

 

Для данной фигуры Ny=4, и Nx=2, то есть соотношение частот - 2Fy=Fx.

 

 


Порядок измерения.

Внутренний генератор развертки отключается (включается вход «Х»), на входы «Y» и «Х» подаются синусоидальные сигналы. Один из них является измеряемым, второй – сигналом образцовой частоты.

 


Рисунок 5.5.8 Схема измерения частоты сигнала методом Лиссажу

 

На экране первоначально получается изображение прямоугольника. Регулируя величину напряжения, подаваемого на пластины «Y» и «Х», устанавливают оптимальный размер изображения.

Подбирая частоту образцового напряжения, получают простейшие фигуры Лиссажу. Зная соотношение частот и значение образцовой частоты, рассчитывают Fизм.

 

 

Если Fy = Fизм; Fx = Fобр

По фигуре Лиссажу определяем Ny и Nx .

 

Fизм´Ny = Fобр´Nx


 

 

Так как необходимая частота определяется путем расчета, измерение является косвенным.

 

 

Погрешность измерения частоты определяется по методике косвенных измерений:

При выводе формулы частной производной учитываем, что «У» и «Х» в данном случае являются Const.

 

 


Из формулы видно, что погрешность определения Fизм зависит от погрешности Fобр.

Погрешность δFобр% определяется стабильностью и точностью установки частоты на образцовом генераторе, возможностью точно считывать значение установленной частоты. Эти данные указываются в паспорте образцового генератора. В качестве образцового можно использовать генератор, точность установки частоты которого как минимум в 3 раза выше необходимой точности измерения.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.