метрология. 5fan_ru_ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТЫ, ПЕРИОДА И ФАЗЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ. Лабораторная работа 4 измерение частоты, периода и фазы электрических сигналов

• Название: Лабораторная работа 4 измерение частоты, периода и фазы электрических сигналов
• Анкор: метрология
• Дата: 06.11.2019
• Размер: 1.76 Mb.
• Имя файла: 5fan_ru_ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТЫ, ПЕРИОДА И ФАЗЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ.docx
• Тип: Лабораторная работа; #93727
• страница: 2 из 8

- визуальная погрешность измерения длительности. Для осциллографа С1-83 можно принять (в процентах) определяется выражением

(4.13)

где b – толщина линии изображения на экране осциллографа, дел.

Частота синусоидального сигнала с помощью электронного осциллографа может быть изменена путем наблюдения неподвижных фигур Лиссажу, по форме которых можно определить неизвестную частоту f_X , сравнивая ее с известной частотой f₀. При этом напряжение неизвестной (измеряемой) частоты подается на вход Υ осциллографа, а напряжение известной частоты – на вход X. При неподвижной фигуре Лиссажу проводят две касательные (горизонтальную и вертикальную) и подсчитывают значение измеряемой частоты по формуле

(4.14)

где m и n– число точек касания фигуры с горизонтальной и вертикальной касательной соответственно.

Погрешность измерения частоты при этом способе определяется стабильностью генератора известной частоты f₀.

Измерение фазового сдвига между входным и выходным напряжениями какого-либо устройства с помощью двулучевого осциллографа можно произвести двумя способами.

При первом способе на экране получают изображение двух напряжений (см. рис. 4.1), что дает возможность измерить фазовый сдвиг (в градусах) по формуле

(4.15)

где - временной сдвиг между напряжениями и ; - период и .

Относительная погрешность измерения

, (4.16)

где и - относительные погрешности измерения и определяемые по формуле (4.4).

При втором способе используется фигура Лиссажу. На рис. 4.2 показана фигура Лиссажу, полученная путем подачи на вход X осциллографа напряжения , а на вход Y – напряжения . Фазовый сдвиг равен

, (4.17)

где и - ординаты точек, определяемых по изображению.

Абсолютная погрешность измерения Δ (в градусах), обусловленная погрешностью измерения ординат Δ и Δ определяется по формуле

, (4.18)

где Δ и Δ абсолютные погрешности измерения и , равные 0,4b, где b– толщина линии луча осциллографа.

Для случаев когда =, что соответствует =90^о, а также при =0, что соответствует =0^о, Δφ=0^о.

Так как знаки Δ и Δ могут быть как одинаковыми, так и различными, то при оценке погрешности следует исходить их худшего случая, при котором и имеют различные значения.

Фазовый сдвиг можно измерить на примере прохождения синусоидального сигнала через RL или RC-цепочки.