Главная страница
Навигация по странице:

  • «Основы метрологии и радиоизмерений» тема

  • Цель работы.

  • Основные теоретические положения.

  • Обработка результатов. 1. Измерение сдвига фаз между каналами Y

  • 2. Градуировка фазовращателя лабораторного макета с помощью цифрового фазометра.

  • 3. Измерение фазового сдвига Т-моста нулевым способом.

  • 4. Измерение фазочастотных характеристик трех линий задержки с помощью фазометра.

  • измерение фазового сдвига


    Скачать 0.54 Mb.
    Названиеизмерение фазового сдвига
    Дата25.03.2023
    Размер0.54 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаlr4_metra_1 (2).docx
    ТипОтчет
    #1014105

    МИНОБРНАУКИ РОССИИ

    САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

    ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

    «ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)

    Кафедра ФРТ


    ОТЧЕТ

    по лабораторной работе 4

    по дисциплине «Основы метрологии и радиоизмерений»

    тема: «ИЗМЕРЕНИЕ ФАЗОВОГО СДВИГА»



    Студент гр. 0




    Преподаватель





    Санкт-Петербург

    20
    Цель работы.

    Изучение методов определения фазового сдвига и принципов действия приборов, применяемых при этих измерениях. Фазовый сдвиг измеряется способом эллипса; нулевым способом с помощью предварительно отградуированного фазовращателя; цифровым фазометром Ф2-16, работающим по принципу преобразования фазового сдвига во временной
    интервал.

    Основные теоретические положения.


    Рис. 1 Упрощенная структурная схема фазометра Ф2-16

    Рис. 2 Полная структурная схема фазометра Ф2-16



    Рис. 3 Схема Т-моста



    Рис. 4 Схема линии задержки

    Обработка результатов.

    1. Измерение сдвига фаз между каналами Y и X осциллографа GOS-620 способом эллипса.

    Рассчитаем по формуле: фазовый сдвиг

    Таблица 1

    Измеряемая величина


    f, кГц

    5

    10

    15

    20

    50

    100

    200




    l, дел

    0

    0

    0

    0

    0,2

    0,4

    0,8




    L, дел

    7,2

    6,8

    6,8

    6,8

    6,8

    7,2

    7,6






    0

    0

    0

    0

    1,69

    3,18

    6,04







    2. Градуировка фазовращателя лабораторного макета с помощью цифрового фазометра.



    , дел.


    f, кГц

    12

    15

    18

    20

    25

    30

    1

    -337,7

    -329,8

    -324,5

    -326,3

    -307,7

    -296,4

    2

    -307,1

    -294,4

    -290,8

    -285,4

    -263

    -252,2

    3

    -288,9

    -276,1

    -266,9

    -261,2

    -240

    -229,8

    4

    -271,2

    -259,1

    -249,4

    -244

    -225,8

    -218

    5

    -257,9

    -246,6

    -237,7

    -232,9

    -216,5

    -209,7

    6

    -247,8

    -236,7

    -228,4

    -224,1

    -210,6

    -205

    7

    -240

    -229,8

    -222,5

    -218,2

    -206,4

    -201,3

    8

    -233,7

    -224,5

    -217,5

    -214

    -203,1

    -198,7

    9

    -228,4

    -219,7

    -213,6

    -210,1

    -200,3

    -196,4

    10

    -224

    -215,9

    -210,2

    -207,2

    -198,3

    -194,7

    11

    -220,4

    -212,9

    -207,7

    -204,9

    -196,6

    -193,4

    Построим на одном графике градуировочные кривые фазовращателя :

    3. Измерение фазового сдвига Т-моста нулевым способом.

    По данным градуировочных кривых фазовращателя определим фазовый сдвиг Т-моста - и по формуле - рассчитаем .

    С = 400 пФ; R = 3,3 кОм


    Фазовый сдвиг

    f, кГц

    12

    15

    18

    20

    25

    30




    3,7

    2,9

    2,5

    1,8

    1,4

    1,2

    φТ изм

    -83

    -82

    -82

    -82

    -68

    -72

    φТ расч

    -84,3

    -83

    -81

    -80,6

    -78

    -76


    Построим расчетную ФЧХ Т-моста:


    4. Измерение фазочастотных характеристик трех линий задержки с помощью фазометра.

    Таблица 4



    f, кГц

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    140

    160

    180

    200



    -352,4

    -346,1

    -338,6

    -326,8

    -317,4

    -305,6

    -296,8

    -288,8

    -282,5

    -276,8



    -344,5

    -331,2

    -314,5

    -290,8

    -273,1

    -252,6

    -236,5

    -222,4

    -213

    -206,8



    -336,4

    -314,8

    -290,4

    -261,8

    -240,3

    -219,4

    -203,4

    -187,3

    -173,8

    -155,4

    = Δφ / (360̊Δf)

    tз1 =(326,8-288,8) / (360̊ (160-80) * 103) = 1,319 мкс
    tз2 = (290,8-236,5) / (360̊ (140-80) * 103) = 2,514 мкс
    tз3 = (314,8-240,3) / (360̊ (100-40) * 103) = 3,5 мкс

    Построим графики зависимости :


    Вывод:

    В ходе данной лабораторной работы мы исследовали зависимость фазового сдвига от различных параметров. Анализируя график 1-ого пункта, мы видим, что с повышением частоты генератора увеличивается фазовый сдвиг. Это происходит потому, что провода обладают малым реактивным сопротивлением, которое влияет на сдвиг фаз при больших частотах. Анализируя график 2-ого пункта, можно сказать, что значение фазового сдвига лежит в пределах от 0 до 180 градусов, что соответствует свойству фазометра. При этом с увеличением частоты фазовый сдвиг увеличивается. При уменьшении активного сопротивления R напряжение на конденсаторе увеличивается и из-за этого мы наблюдаем увеличение разности фаз. В пункте 3, сравнивая графики расчетного и измеренного фазового сдвига мы видим, что значения сильно расходятся из-за большой погрешности в измерениях, но лежат в пределах от 0 до 90 градусов, что соответствует свойству Т-моста.

    В пункте 4 мы наблюдаем, что с ростом числа LC звеньев время задержки увеличивается.


    написать администратору сайта