Метрология и радиоизмерения
Особенности измерения напряжения цифровым вольтметром с определенным классом точности и выбранным пределом измерения. Погрешности измерения частоты косвенным методом. Исследование периодических и переменных напряжений. Вольтметры амплитудных значений.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.01.2014 |
| Размер файла | 694,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Погрешность вольтметра включает следующие составляющие:
1. погрешность образцовой аппаратуры, по которой производится градуировка;
2. погрешность градуировки;
3. случайную составляющую погрешности стрелочного индикатора;
4. неидентичность термопар;
5. неравномерность частотной характеристики;
6. нестабильность элементов схемы.
Величина погрешности лежит в пределах 2,5...10% в диапазоне частот 20 Гц...50 МГц. Верхние значения погрешности имеют место на краях частотного диапазона. По схеме, аналогичной рассмотренной, построены вольтметры среднеквадратических значений В3-45, В3-48, В3-42, В3-40, В3-46.
Рис. 5.8 Функциональная схема электронного вольтметра средневыпрямленного значения
Вольтметры средневыпрямленных значений
Они обычно выполняются на основе двухполупериодных выпрямителей. Эти преобразователи в качестве нелинейного элемента содержат вакуумные или полупроводниковые диоды, не содержат накопительных емкостей и поэтому обладают большим быстродействием по сравнению с пиковыми вольтметрами и вольтметрами среднеквадратического значения.
Чтобы детектор работал на линейном участке вольтамперной характеристики, на него необходимо подать сравнительно большой сигнал (0,1...0,3 В). Поэтому вольтметры СВЗ для обеспечения высокой чувствительности в широкой полосе частот должны иметь широкополосный усилитель переменного напряжения, которым также будет определяться качество вольтметра. На точность измерений в значительной мере будет влиять нелинейность вольтамперной характеристики, нестабильность параметров диодов усилителя и других элементов выпрямителя. Для уменьшения этих влияний схему обычно охватывают глубокой отрицательной обратной связью. На рис. 5.8 изображена функциональная схема электронного вольтметра средневыпрямленного значения.
Измеряемое напряжение поступает на входное устройство, которое обеспечивает высокое входное сопротивление вольтметра и расширение пределов измерения. Затем напряжение подается на вход широкополосного усилителя A1 и после усиления - на преобразователь переменного напряжения в постоянное. Схема охвачена глубокой отрицательной обратной связью, напряжение обратной связи снимается с резистора R3 и подается на вход усилителя Б1. Благодаря обратной связи исключается влияние диодов на коэффициент преобразования преобразователя переменного напряжения в постоянное. Кроме того, улучшаются характеристики усилителя: уменьшается его нестабильность и нелинейность амплитудной характеристики. По схемам, подобным рассмотренной, построены серийные вольтметры В3-38, В3-39, В3-44
Современные вольтметры СВЗ обеспечивают измерение напряжений от десятых долей милливольта до сотен вольт в диапазоне частот 20 Гц...10 МГц. Основная погрешность составляет 2,5...10%. Данные приборы осуществляют процесс измерений за 0,2...0,5 с, т.е. являются самыми быстродействующими среди вольтметров переменного напряжения.
Решение
Kа1=1,41; Кф1)=1,11;
Kа2=1,73; Кф2j=1,15;
Kа3= Кф3=1;
Kа4= Кф4=Q^1/2 ; Q=T/tn; tn=T/10; Q=10; Kа4= Кф4=10^1/2 ;
Umj=70 В;
Uдj= Umj/Kаj;
Uсвj= Uдj/ Кфj;
|
KАj |
KФj |
Umj |
Uдj |
Uсв |
Детектор |
Uni,1 |
Uni,2 |
Uni,3 |
Uni,4 |
|||
|
U1 |
1,41 |
1,11 |
70 |
49,7 |
44,8 |
В1 |
Среднеквадрат |
49,7 |
40,5 |
70 |
22,1 |
|
|
U2 |
1,73 |
1,15 |
70 |
40,5 |
35,2 |
В2 |
Средневыпрям |
49,7 |
39,1 |
77,7 |
77,7 |
|
|
U3 |
1 |
1 |
70 |
70 |
70 |
В3 |
Амплитудн(о. в.) |
49,7 |
49,7 |
49,7 |
49,7 |
|
|
U4 |
10^1/2 |
10^1/2 |
70 |
22,1 |
7 |
В4 |
Амплитудн (з. в.) |
49,7 |
49,7 |
49,7 |
49,7 |
Заключение
Метрологическая безграмотность может привести к трагическим последствиям, метрологические ошибки могут вызывать аварии и даже катастрофы. Для инженера радиосвязи особенно важно знание основ метрологии и радиоизмерений. Без навыков работы с измерительными приборами и умения рассчитывать погрешности измерений, невозможно стать хорошим специалистом в области радиотехники. В данной курсовой работе были решены 5 задач, которые затрагивают следующие вопросы курса «Метрология и радиоизмерения»:
· Метрологические характеристики измерительных приборов (задача 1,2).
· Законы распределения случайных погрешностей (задача 2,3).
· Обработка данных прямых многократных измерений (задача 3).
· Нахождение погрешности результата косвенных измерений (задача 4).
· Влияние измерительных приборов на измеряемую цепь (задача 5).
· Влияние формы сигнала на показания электронных приборов (задача 5).
Эти задачи подобраны так, чтобы охватить все основные понятия, в которых должен ориентироваться любой радиоинженер.
Список ресурсов
вольтметр напряжение цифровой погрешность
1. Нефедов В.И., Балагур А.А., Мельчаков В.И., Федорова Е.В. Сборник задач по метрологии: Учебное пособие/Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)» - М, 2010. - 124 с.
2. Сигов А.С., Белик Ю.Д., Верба В.С., Нефедов В.И., Битюков В.К., Хахин В.И.. Метрология и электрорадиоизмерения: в телекоммуникационных системах: Учебник для вузов - М.: Высш.шк.,2005. - 536 с.
3. Аксенова Е.Н. «Элементарные способы оценки погрешностей результатов прямых и косвенных измерений». Учебное пособие. - М.: Изд. МИФИ, 2003. - 16 с.
4. РГМ 29-99 «ГСИ. Метрология. Основные термины и определения»
5. ГОСТ 8.207-76 «Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения».
6. Атабеков Г.И. Основы теории цепей: Учебник. 2-е изд., испр. - СПБ.: Издательство «Лань», 2006. - 432 с.
7. Седалищев В.Н. Методы и средства измерений электрических величин: Учеб. пособие; Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2008. - 173 с.
8. Меерсон А. М. Измерение частоты. Общие сведения.
9. http://kepstr.eltech.ru/tor/mri/lab7.pdf - описание лабораторной работы «Измерение параметров сосредоточенных элементов» на сайте кафедры ТОР Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники.
10. http://radioelpribori.ru/osnovnyie-uzlyi-strelochnyih-elektronnyih-voltmetrov.html - сайт РадиоэлПриборы, содержащий справочную информацию по основам радиотехники, радиотехники и мобильной связи, мобильным телефонам, радиоэлектронным устройствам и методам измерения их параметров.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор магнитоэлектрического вольтметра или амперметра со стандартными пределами измерения и классом точности. Расчет доверительных границ суммарной погрешности результата измерения, случайной погрешности при обработке результатов косвенных измерений.
контрольная работа [2,3 M], добавлен 19.06.2012Расчет допускаемых абсолютных и относительных погрешностей измерения тока миллиамперметром. Оценка класса точности, стандартных пределов измерения напряжения вольтметром. Расчет инструментальной погрешности показаний магнитоэлектрического миллиамперметра.
контрольная работа [33,3 K], добавлен 24.04.2014Метрология, история ее возникновения и связь с другими предметами. Единство измерений. Погрешности и пути их ликвидации. Систематические и случайные погрешности. Средства измерения и их государственная поверка. Цели и задачи государственной поверки.
реферат [76,3 K], добавлен 14.01.2012Измерения и метрология важны и используются практически во всех аспектах человеческой деятельности. "Точность" и "неопределенность" в измерениях. Прослеживаемость. Эталон измерения. Разница между калибровкой, поверкой, регулировкой и градуированием.
реферат [30,7 K], добавлен 20.05.2008Основы теории обработки результатов измерений. Влияние корреляции на суммарную погрешность измерения тока косвенным методом, путём прямых измерений напряжения и силы тока. Алгоритм расчёта суммарной погрешности потребляемой мощности переменного тока.
курсовая работа [132,9 K], добавлен 17.03.2015Подразделение средств измерения в зависимости от назначения. Понятие чувствительности термоэлектрического термометра, емкостные уровнемеры. Автоматические уравновешенные мосты высокой точности и их применение. Пределы основной погрешности показаний.
контрольная работа [701,7 K], добавлен 18.01.2010Общие вопросы основ метрологии и измерительной техники. Классификация и характеристика измерений и процессы им сопутствующие. Сходства и различия контроля и измерения. Средства измерений и их метрологические характеристики. Виды погрешности измерений.
контрольная работа [28,8 K], добавлен 23.11.2010Характеристика современных телевизоров. Стандарты телевизионного вещания. Доверительные границы случайной погрешности результата измерения. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Результат измерения, оценка его среднего квадратического отклонения.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 14.11.2013Метрология и ее значение в деятельности человеческого общества. Структура государственной метрологической службы России. Физические величины и единицы их измерения. Погрешности результатов и средств измерений. Назначение и принципы юстировочных устройств.
методичка [1,3 M], добавлен 11.04.2014Погрешность измерения температуры перегретого пара термоэлектрическим термометром. Расчет методической погрешности изменения температуры нагретой поверхности изделия. Определение погрешности прямого измерения давления среды деформационным манометром.
курсовая работа [203,9 K], добавлен 01.10.2012Метрология - наука об измерениях, о методах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Элементы измерительной процедуры. Направления развития современной метрологии. Государственные испытания, проверка и ревизия средств измерения.
реферат [45,7 K], добавлен 24.12.2013Автоматизация и повышение точности измерения длины материала в рулоне. Методы и средства измерений,а также схемы измерения, факторы и особенности технологии влияющих на точность измерения линейных параметров длинномерных легкодеформируемых материалов.
реферат [6,3 M], добавлен 24.09.2010Измерение силы тока с использованием двух миллиамперметров с различным классом точности. Обработка ряда наблюдений, полученных в процессе измерения. Оценка случайной погрешности измерений, полагая результаты наблюдений исправленными и равноточными.
контрольная работа [25,4 K], добавлен 19.04.2015Классификация погрешностей измерений: по форме представления, по условиям возникновения, в зависимости от условий и режимов измерения, от причин и места возникновения. Характерные грубые погрешности и промахи. Измерения и их погрешности в строительстве.
курсовая работа [34,3 K], добавлен 14.12.2010Роль измерений в современном обществе. Метрология как наука об измерениях и средствах обеспечения их единства и требования точности. Проверка достоверности полученных результатов. Приборы с рычажно-зубчатой передачей. Микрометрические инструменты.
презентация [214,8 K], добавлен 05.09.2014Понятия и определения метрологии. Причины возникновения погрешностей и методы уменьшения. Средства измерения давления, температуры, веса, расхода и количества вещества. Расходомеры и счетчики. Динамическая характеристика измерительного устройства.
шпаргалка [2,4 M], добавлен 25.03.2012Решение задач контроля и регулирования нефтяных месторождений с помощью глубинных манометров. Требования к глубинным манометрам. Необходимость и особенности измерения температуры. Недостатки скважинных термометров. Необходимость измерения расхода.
контрольная работа [327,0 K], добавлен 15.01.2014Государственный метрологический надзор, его объекты. Калибрование средств измерения. Основные направления деятельности Украинская система калибровки. Основные цели, главные функции и организационная структура системы сертификации средств измерения.
реферат [14,4 K], добавлен 16.02.2012Линейные, угловые измерения. Альтернативный метод контроля изделий. Калибры для гладких цилиндрических деталей. Контроль размеров высоты и глубины, конусов и углов. Измерения формы и расположения поверхностей, шероховатости, зубчатых колес и передач.
шпаргалка [259,9 K], добавлен 13.11.2008Характеристика методов измерения и назначение измерительных приборов. Устройство и применение измерительной линейки, микроскопических и штанген-инструментов. Характеристика средств измерения с механическим, оптическим и пневматическим преобразованием.
курсовая работа [312,9 K], добавлен 01.07.2011
