измерение Лабораторные. Выполняемые лабораторные работы на учебном лабораторном стенде нтц05. 08. 1 Электрические измерения с мпсо
 Скачать 6 Mb.
|
Измерения частоты осциллографом.Частота исследуемого сигнала может быть определена, если сигнал измеряемой частоты подать на Y-вход осциллографа, использовать линейную развертку и получить на экране несколько периодов исследуемого сигнала. Тогда частота 𝑓𝑋 = 1⁄𝑇𝑋 = 𝑁⁄𝑡𝑋, где N — число периодов, tХ— измеренный интервал времени. Точность измерения может быть увеличена, если измерение частоты осуществить методом сравнения измеряемой частоты fХс образцовой f0. Осциллограф при этом используется в качестве индикаторного устройства. В зависимости от вида осциллограмм и способа отсчета результата измерения частоты исследуемого сигнала различают измерение частоты по интерференционным фигурам (фигурам Лиссажу) и круговой развертки с модуляцией яркости луча. Способы измерения просты, удобны и обеспечивают достаточную точность. Измерение частоты сигнала по интерференционным фигурам (фигурам Лиссажу). Применяют этот способ для измерения частот сигналов синусоидальной частот от 10 Гц до значения, определяемого полосой пропускания осциллографа. Сигналы образцовой f0и измеряемой fXчастот подводят непосредственно или через усилитель к вертикальным и горизонтальным пластинам осциллографа. Измерения выполняют при выключенном генераторе развертки. Частоту f0образцового генератора изменяют до получения на экране устойчивого изображения какой-нибудь фигуры Лиссажу. Форма фигуры зависит от соотношения амплитуд, частот и начальных фаз сравниваемых сигналов. Неподвижные фигуры на экране получаются, когда частоты сигналов образцового генератора и Г исследуемого равны или относятся друг к др𝑓угу ка𝑛к целые числа, т. е.  𝑓𝐵 =𝐵  𝑛Ггде 𝑛𝐵, 𝑛Г— целые числа, равные числу точек пересечения фигуры Лиссажу с вертикальной и горизонтальной прямыми, не проходящими через точки пересечений самой фигуры.  Рисунок10.3.Измерение частоты по фигуре Лиссажу. Для рисунка10.3сдвиг по фазе равен 0 или 1800:𝑓Г⁄𝑓𝐵 = 2⁄3, т.е 𝑓𝑋 = 2𝑓0⁄3 Начальный сдвиг по фазе всегда оценивается по отношению к периоду напряжения более высокой частоты. Измерение частоты по фигурам Лиссажу характеризуется высокой точностью, в основном определяемой точностью генератора образцовой частоты. Недостатки этого способа — сложность расшифровки фигур при соотношении частот более 10 и возрастание погрешности в установлении истинного отношения частот. Измерение частоты сигнала в режиме круговой развертки с модуляцией яркостилуча. Если напряжение одной частоты (образцовой f0) использовать для получения круговой развертки на экране осциллографа, а напряжение другой (большей частоты fX) подать на электрод (модулятор), управляющий яркостью свечения трубки, то в положительный полупериод этого напряжения яркость развертки будет увеличиваться, а в отрицательный — уменьшаться. В результате окружность получится прерывистой, прич𝑓ем 𝑓чи=сло темных (или светлых) штрихов этой окружности будет равно отношению частот, т. е. 𝑋⁄ 0 𝑛. При целом значении nосциллограмма будет неподвижной. Если же, наоборот, измеряемая частота меньше образцовой частоты, то для получения круговой развертки используют напряжение неизвестной частоты а модуляцию луча по яркости осуществляют напряжением образцовой частоты. Для получения круговой развертки можно использовать сдвиг по фазе на π/2между напряжениями на элементах цепочки RC. Схема измерения и изображение на экране осциллографа для соотношения частот 𝑓𝑋⁄𝑓0 = 9 даны на рисунке |