 |
Результаты наблюдений и измерений электрических сигналов
|
|
|
|
| Номер исследов. | Форма сигнала с размерами, дел. шкалы | Амплитуда UМ, В | Период T, сек | Частота f, Гц |
4. Методом фигур Лиссажу произвести измерения нескольких значений частоты, используя генератор звуковой частоты. Зарисовать фигуры Лиссажу.
5. Произвести измерения нескольких значений частоты методом круговой развёртки (рис. 9.3).
Контрольные вопросы
1. Как определяется коэффициент отклонения осциллографа?
2. Перечислите основные структурные звенья схемы осциллографа и их назначение.
3. Назначение генератора развёртки и схемы синхронизации.
4. Как получить на экране осциллографа изображение в виде окружности?
Лабораторная работа № 9
ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ВОЛЬТМЕТРАМИ
РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ
Основные положения
Переменные напряжения характеризуются тремя значениями: максимальным за период (амплитудой) UM; средним квадратичным за период или действующим значением
и средним по модулю значением
.
Если кривая 
симметрична относительно оси абсцисс и в течение половины периода ни разу не изменяет знака, то среднее по модулю значение равно среднему значению за половину периода
.
Если за весь период функция ни разу не изменяет знака, то среднее по модулю значение равно постоянной составляющей 
.
Связь между максимальным, действующим и средним по модулю значениями осуществляется с помощью коэффициентов:
– амплитуды 
;
– формы 
. (10.1)
Для синусоиды 
, 
.
Значения коэффициентов KA и 
для распространенных на практике форм кривых напряжений приведены в табл. 10.3.
Шкалы вольтметров переменного напряжения градуируются, как правило, в действующих значениях синусоидального напряжения. При градуировке вольтметра в амплитудных или средних значениях на шкале прибора имеется соответствующее обозначение.
|
|
|
При измерении несинусоидальных напряжений показания вольтметров различаются и для правильного определения параметров несинусоидального напряжения необходимо знание формы кривой напряжения.
Параметры измеряемого несинусоидального напряжения определяют следующим образом.
¨ Для определения максимального значения измеряемого напряжения UM показание амплитудного электронного вольтметра с открытым входом необходимо умножить на коэффициент амплитуды синусоидального напряжения, равный 1,41:
,
где Uα – показание вольтметра.
Среднее по модулю и действующие значения могут быть определены, если известны коэффициенты амплитуды KA и формы Кф, по формулам (10.1).
При закрытом входе амплитудного вольтметра результаты измерений будут соответствовать максимальному значению только переменной составляющей
,
а полное максимальное значение измеряемого напряжения можно определить, зная только постоянную составляющую 
, тогда
.
¨ Для получения среднего за период значения несинусоидального напряжения показания вольтметра средневыпрямленных значений и вольтметра выпрямительной системы делятся на коэффициент формы синусоидального напряжения равный 1,11:
.
Максимальное и действующее значения определяются также по коэффициентам амплитуды и формы (10.1).
Действующее значение несинусоидального напряжения можно определить непосредственно по показаниям вольтметров электромагнитной системы или электронного среднеквадратического.
Прибор магнитоэлектрической системы позволяет непосредственно измерить постоянную составляющую несинусоидального напряжения.
При измерении напряжений необходимо учитывать входное сопротивление вольтметров. Оно должно быть в 50–100 раз больше входного сопротивления того участка цепи, параллельно к которому прибор подключается.
|
|
|
Задание
1. Ознакомиться с техническими описаниями и инструкциями по эксплуатации вольтметров, записать основные технические показатели.
2. Измерить синусоидальное напряжение вольтметрами различных систем (по указанию преподавателя), а также образцовым вольтметром по схеме рис.10.1.
Рис. 10.1. Схема для измерения синусоидального напряжения
3. Рассчитать абсолютную, относительную и приведённую погрешности измерения. Проанализировать результаты измерения синусоидального напряжения. Результаты измерений и вычислений занести в табл. 10.1.
4. Собрать схему рис. 10.2.
Рис. 10.2. Схема для измерения несинусоидального напряжения
Измерить напряжение на входе схемы вольтметром электромагнитной системы. Посмотреть вид кривой несинусоидального напряжения на выходе источника при помощи осциллографа.
Таблица 10.1
|
|
|
