Электронные аналоговые вольтметры

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Марта 2011 в 12:59, лабораторная работа

Описание работы

Задание:

1.Определить основную погрешность вольтметра переменного тока на заданном диапазоне измерений в 6-10 числовых отметках шкалы при частоте входного напряжения 1000 Гц.
2.Определить амплитудно-частотную характеристику (АХЧ) вольтметра как отношение показания испытуемого вольтметра к показаниям образцового вольтметра для точки шкалы 0,8 от верхнего предела измерений. Построить график зависимости указанного отношения от частоты.
3.Измерить входное сопротивление и входную емкость вольтметра.
4.Измерить напряжение на входе резистивного делителя по указанным преподавателям электронным и выпрямительным вольтметрами. Объяснить расхождение показаний приборов друг относительно друга и с расчетным значением.

Файлы: 1 файл

МЕТРОЛОГИЯ 2.DOC

— 147.50 Кб (Скачать файл)
 

Санкт-Петербургский  Государственный Электротехнический Университет 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Отчет по лабораторной работе № 2

Электронные аналоговые вольтметры 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                        Выполнили: Балканов К.М.

                                                          Захаров Д.В.

                                                          Тимофеев Ю.В. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Санкт-Петербург  2004 г

Цель работы:

Ознакомление  с основными свойствами и применение электронных аналоговых вольтметров. 

Задание:

  1. Определить основную погрешность вольтметра переменного тока на заданном диапазоне измерений в 6-10 числовых отметках шкалы при частоте входного напряжения 1000 Гц.
  2. Определить амплитудно-частотную характеристику (АХЧ) вольтметра как отношение показания испытуемого вольтметра к показаниям образцового вольтметра для точки шкалы 0,8 от верхнего предела измерений. Построить график зависимости указанного отношения от частоты.
  3. Измерить входное сопротивление и входную емкость вольтметра.
  4. Измерить напряжение на входе резистивного делителя по указанным преподавателям электронным и выпрямительным вольтметрами. Объяснить расхождение показаний приборов друг относительно друга и с расчетным значением.
 

Схемы эксперимента: 

                .  .                                         PV1             PV2 

 

 

 

G- источник напряжения- генератор синусоидального напряжения

PV1- образцовый прибор

PV2- испытуемый прибор 

                    .          R 
 

 

 

 
 
 
 

Таблицы результатов  измерений и расчетов: 

Показания поверяемого прибора

x

Показания образцового средства измерения Абсолютная  погрешность Относительная погрешность

d

Приведенная погрешность

γ

Вариация

b

При увеличении

X0 ув

При уменьшении

Х0 ум

При увеличении

X ув

При уменьшении

X ум

% % %
1 2V 1 1,01 1,08 -0,01 -0,08 1 0,2
2 4 2 2,13 2,01 -0,13 -0,01 6,5 2,6
3 6 3 3,18 3,12 -0,18 -0,12 6 3,6
4 8 4 3,98 3,87 0,02 0,13 0,5 0,4
5 10 5 5,01 4,99 -0,01 0,01 0,2 0,2
 

  Абсолютная  погрешность:

  При увеличении:

  ∆Хув =Х-Х0ув

где Х- показание  поверяемого прибора, Х0ув- показание образцового средства измерения при увеличении показаний.

  При уменьшении:

  ∆Хум=Х-Х0ум

где Х0ум- показание образцового средства измерения при уменьшении показаний.

  Относительная погрешность:

  (в процентах)  δ=100∆Х/Х

  Приведенная погрешность:

  (в процентах) γ=100∆Х/ХN

где ХN- нормирующее значение которое принимается равным:

  а) верхнему пределу измерений, если нижний предел равен нулю либо нуль находится вне диапазона измерений

  в) сумме  модулей пределов измерений, если нуль находится внутри диапазона измерений

  Относительную и приведенную погрешности определяют для всех поверяемых отметок шкалы, выбирая наибольшее по модулю значение абсолютной погрешности.

  Вариация  показаний:

  (в процентах)  B=100(½X0 ув- Х0 ум½)/ ХN

АЧХ:

Частота, Гц

Показания приборов, В

U/U0

U

U0
1 500 3 3,26 0,920
2 600 3 3,26 0,920
3 700 3 3,27 0,917
4 800 3 3,27 0,917
5 900 3 3,27 0,917
6 1000 3 3,27 0,917
 

Определение входного сопротивления и емкости вольтметра: 

  1. Е=U1=3V, R=0, f=200 Гц
  2. U2=2,75V, R=510 кОм, f=200 Гц
  3. U3=3V, R=0, f=20 000 Гц
  4. U4=2,85, R=15,6 кОм, f=20 000 Гц
 

На низких частотах 1/wСвх>>Rвх, поэтому влиянием сопротивления входной емкости можно пренебречь.

Тогда: U2=Erвх/(R1+Rвх), откуда непосредственно может быть найдено Rвх

U2R1+U2Rвх=Erвх

ERвх-U2Rвх=U2R1

U2=0.9E

ERвх-0.9ERвх=0.9ER1

Rвх-0.9Rвх=0.9R1

0.1Rвх=0.9R1

Rвх=0.9R1/0.1

Rвх=0.9*0.51/0.1=4.55 МОм 

Для определения Свх необходимо преобразовать комплексное выражение: U=ERвх/(R+Rвх+jwCвхRвхR) в выражение, представляющее собой модуль напряжения U, и подставить в него f2, R=R2, E и U=U3

                  ______________________

|U|=ERвх/√(R+Rвх)**2+(ώCвхRвхR)

 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Свх= 35.77 пФ

 

Вывод: погрешность  аналогового вольтметра в пределах допуска, следовательно его можно  использовать для измерения наблюдаемых  величин. 
 

Информация о работе Электронные аналоговые вольтметры