Измерение часточно-временных параметров сигналов измерительной информации
Калибровка преобразователя "напряжение-частота". Расчет коэффициентов для полинома 1-го порядка. Проверка решения с помощью упрощённого критерия Фишера. Получение практических данных, которые проверены методом Кочрена (на равноточность измерений).
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.12.2016 |
| Размер файла | 932,9 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.
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ
ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО
Институт компьютерных наук и технологий
Кафедра «Измерительные информационные технологии»
сигнал часточный кочрен полином
Отчет по лабораторной работе:
«Измерение часточно-временных параметров сигналов измерительной информации»
Санкт-Петербург 2015
Цель работы
Практическое ознакомление с измерительным преобразователем «напряжение-частота» и с принципами его метрологических испытаний.
Объект исследования
Преобразователь «напряжение-частота».
Программа работы
Калибровка преобразователя «напряжение-частота»
Используемые приборы и оборудование
|
№ п/п |
Наименование средства измерений |
Тип средства измерений |
Измеряемая величина |
Предел измерений (конечное значение) |
Собственное сопротивление |
Предел допускаемой основной погрешности |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
2 |
Источник напряжения |
АКИП 1105 |
В |
16 |
(0.005U+0.03)В |
||
|
3 |
Частотомер |
Ч3-32 |
Гц |
3.5*106 |
5*10-6 |
||
|
4 |
Лаборатоный макет |
Калибровка ПНЧ
Преобразователь напряжение- частота преобразует входное напряжение в частоту выходных импульсов.
Целью калибровки преобразователя ” напряжение-частота ”является экспериментальное определение его метрологических характеристик:
-характеристики преобразования;
-характеристик основной погрешности.
Выполнение п.3.3 программы работы
Схема соединения :
Полученные результаты:
Номер конденсатора - 9
|
Ui [В] |
3,2 |
3,6 |
4 |
4,4 |
4,8 |
5,2 |
5,6 |
||
|
j=1 |
fi1 Гц |
392 |
462 |
530 |
597 |
663 |
727 |
790 |
|
|
j=2 |
fi2Гц |
392 |
462 |
530 |
597 |
663 |
727 |
789 |
|
|
j=3 |
fi3Гц |
392 |
462 |
529 |
596 |
662 |
726,2 |
789,1 |
|
|
j=4 |
fi4Гц |
392,2 |
461,2 |
529,3 |
596,1 |
662 |
726,3 |
789,2 |
|
|
j=5 |
fi5Гц |
392,1 |
461,4 |
529,5 |
596,2 |
661,9 |
721,9 |
788,9 |
|
|
j=6 |
fi6Гц |
392,1 |
461,4 |
529,5 |
596,1 |
662 |
726 |
788,9 |
|
|
j=7 |
fi7Гц |
392,4 |
457,5 |
529 |
596,1 |
661,6 |
725,9 |
788,9 |
|
|
j=8 |
fi8Гц |
392,2 |
461,2 |
529,4 |
596 |
661,6 |
725,9 |
789 |
|
|
j=9 |
fi9Гц |
392,3 |
461,3 |
529,4 |
596 |
663 |
725,9 |
788,8 |
|
|
j=10 |
fi10Гц |
392,1 |
461,3 |
527,2 |
595,9 |
661,6 |
723,8 |
788,9 |
|
|
fср (Гц) |
392,14 |
461,13 |
529,23 |
596,24 |
662,17 |
725,59 |
789,07 |
||
|
Si |
0,135 |
1,319 |
0,79 |
0,409 |
0,596 |
1,568 |
0,347 |
Пример расчётов:
fср==392,14
Si==0,135
Проверяем на равноточность измерений по критерию Кочрена:
Расчёт значения критерия:
Строим полином 1-ой степени (линейная зависимость) и рассчитываем его погрешность.
Расчет коэффициентов для полинома 1-го порядка
Полином 1-го порядка;
=max=2.459
=
Проверяем с помощью упрощённого критерия Фишера:
=948.895>
Неравенство не выполняется
Повышаем степень полинома:
Расчет коэффициентов для полинома 2-го порядка
Полученный полином 2-го порядка
Проверяем с помощью упрощённого критерия Фишера:
=0.5267<
Неравенство выполняется
На этой степени полинома дальнейшие расчеты прекращаются, строится таблица погрешностей для полинома 2-го порядка (Таблица 3).
|
U1 |
U2 |
U3 |
U4 |
U5 |
U6 |
U7 |
||
|
1 |
-0,10956 |
0,586556 |
0,5395 |
0,749276 |
1,215884 |
0,939324 |
0,919596 |
|
|
2 |
-0,10956 |
0,586556 |
0,5395 |
0,749276 |
1,215884 |
0,939324 |
-0,0804 |
|
|
3 |
-0,10956 |
0,586556 |
-0,4605 |
-0,25072 |
0,215884 |
0,139324 |
0,019596 |
|
|
4 |
0,090444 |
-0,21344 |
-0,1605 |
-0,15072 |
0,215884 |
0,239324 |
0,119596 |
|
|
5 |
-0,00956 |
-0,01344 |
0,0395 |
-0,05072 |
0,115884 |
-4,16068 |
-0,1804 |
|
|
6 |
-0,00956 |
-0,01344 |
0,0395 |
-0,15072 |
0,215884 |
-0,06068 |
-0,1804 |
|
|
7 |
0,290444 |
-3,91344 |
-0,4605 |
-0,15072 |
-0,18412 |
-0,16068 |
-0,1804 |
|
|
8 |
0,090444 |
-0,21344 |
-0,0605 |
-0,25072 |
-0,18412 |
-0,16068 |
-0,0804 |
|
|
9 |
0,190444 |
-0,11344 |
-0,0605 |
-0,25072 |
1,215884 |
-0,16068 |
-0,2804 |
|
|
10 |
-0,00956 |
-0,11344 |
-2,2605 |
-0,35072 |
-0,18412 |
-2,26068 |
-0,1804 |
|
|
Среднее значение |
0,030444 |
-0,28344 |
-0,2305 |
-0,01072 |
0,385884 |
-0,47068 |
-0,0104 |
|
|
Среднеквадратичное отклонение |
0,135 |
1,319 |
0,79 |
0,409 |
0,596 |
1,568 |
0,347 |
|
|
Толерантный нижний предел |
-0,42572 |
-4,74035 |
-2,89991 |
-1,39274 |
-1,628 |
-5,76895 |
-1,18292 |
|
|
Толерантный верхний предел |
0,486609 |
4,173457 |
2,43891 |
1,371287 |
2,399768 |
4,827596 |
1,162109 |
|
|
Абсолютная погрешность f1 |
-1,23776 |
1,28972 |
2,9272 |
3,47468 |
2,94216 |
-0,10036 |
-3,08288 |
|
|
Абсолютная погрешность f2 |
0,030444 |
-0,28344 |
-0,2305 |
-0,01072 |
0,385884 |
-0,47068 |
-0,0104 |
|
|
Приведенная погрешность f2 % |
0,1186 |
|||||||
|
gi |
0,456165 |
4,456901 |
2,66941 |
1,382011 |
2,013884 |
5,298272 |
1,172513 |
|
|
Абсолютная погрешностьГц |
5.77 |
392,1096-0,10956
=0.03044
=0,135
392,14393,3778-1,23776
392,14392,10960,030444
Толерантные пределы
Приведенная погрешность= Дfmax/Диапазон * 100%= 5,77/(789.07-392,14)* 100%=0,1186%
Вывод
В ходе данной лабораторной работы была проведена калибровка преобразователя “напряжение-частота”, с заданными начальными элементами схемы.
Для этого были получены практические данные, которые были проверены методом Кочрена (на равноточность измерений).
Искомая функция была аппроксимирована полиномами первого и второго порядков. Сравнивая значения функций в заданных точках и их max отклонения с реальными (измеренными) значения можно сделать вывод, что полином 2-го порядка более точно описывает функцию преобразования, чем полином 1-го порядка и его max отклонение. Следовательно искомая функция преобразования имеет вид:
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Адаптивные системы передачи информации. Алгоритмы сжатия данных с однопараметрической адаптацией. Расчет разрядности аналогово-цифрового преобразователя. Расчет коэффициентов экстраполирующего полинома. Функциональная схема: блок датчиков и коммутации.
курсовая работа [443,9 K], добавлен 07.12.2012Цифровые приборы частотно-временной группы. Основа построения цифровых частотометров. Структурная схема ЦЧ, измерение частоты. Погрешности измерения частоты и периода. Повышение эффективности обработки сигналов при оценке частотно-временных параметров.
контрольная работа [843,7 K], добавлен 12.02.2010Калибровка биотелеметрических сигналов электрокардиограмм, псевмограмм для получения количественных сведений об уровне сигналов. Симметричные и несимметричные мультивибраторы на биполярных транзисторах, расчет при заданном напряжении источника питания.
лабораторная работа [209,2 K], добавлен 20.10.2009Основные свойства математической, аналитической, имитационной моделей преобразователя частоты. Измерение интермодуляционной и амплитудной характеристик, параметров блокирования; зависимость от значений амплитуды колебаний гетеродина преобразователя Аг.
курсовая работа [331,7 K], добавлен 01.12.2011Определение порядка выбора схемы тиристорного преобразователя. Расчет падения напряжения на активном сопротивлении и определение условного холостого хода тиристорного преобразователя. Общий расчет параметров силового трансформатора и выбор тиристоров.
методичка [158,4 K], добавлен 22.02.2015Параметры ошибок и методы их измерений по G.821. Схема измерений параметров каналов ЦСП типа "точка-точка". Основные принципы методологии измерений по G.826. Методика индикационных измерений. Измерение параметров кодовых ошибок, их связь с битовыми.
реферат [405,0 K], добавлен 12.11.2010Требования регистра к навигационному оборудованию морских судов. Расчет пьезоэлектрического преобразователя. Разработка математической модели обработки навигационной информации и формирования управляющих сигналов. Расчет надежности корреляционного лага.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 03.06.2014Определение коэффициентов передачи узлов измерительного преобразователя. Коррекция погрешности усилителя переменного тока. Расчет RC-параметров схемы электрической принципиальной. Выбор стабилизатора напряжения. Определение общего коэффициента передачи.
курсовая работа [810,6 K], добавлен 21.02.2013Принцип распространения звуковых волн в помещении и звукоизоляция. Акустические каналы утечки информации. Способы перехвата акустической (речевой) информации из выделенных помещений. Порядок проведения измерений с помощью шумомера АТЕ-9051, его настройка.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 15.06.2013Состав нормирующего преобразователя. Формирователь опорного напряжения. Анализ работы входной цепи. Анализ работы масштабирующего и суммирующего усилителей. Расчёт измерительной цепи нормирующего преобразователя. Формирователь выходных сигналов.
курсовая работа [132,8 K], добавлен 06.02.2016Изучение временных диаграмм на входе и выходе GMSK-модулятора и спектра модулированного сигнала с помощью программы MatLab. Получение временных и спектральных характеристик сигналов, их анализ. Расчет и иллюстрация импульсных характеристик фильтра НЧ.
лабораторная работа [1,5 M], добавлен 01.12.2013Требования к реакции, надежности, компактности, чувствительности датчиков давления. Влияние электромагнитной помехи на показания пьезорезистивного датчика давления. Измерение атмосферного давления с помощью манометра. Калибровка пьезорезистивного датчика.
контрольная работа [593,3 K], добавлен 29.12.2012Характеристика видов и цифровых методов измерений. Анализ спектра сигналов с использованием оконных функций. Выбор оконных функций при цифровой обработке сигналов. Исследование спектра сигналов различной формы с помощью цифрового анализатора LESO4.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 03.05.2018Графическое и аналитическое решение трансцендентного уравнения. Выполнение аппроксимации вольтамперной характеристики диодов различных видов методом полинома третьего порядка. Определение реакции цепи на входное воздействие при помощи интеграла Дюамеля.
контрольная работа [3,3 M], добавлен 15.08.2012Передача аналоговых сигналов. Требования к защитному интервалу на этапе итерации. Расчет параметров подсистемы преобразования дискретных сигналов при использовании способа наложения. Структурная схема мультиплексора и аппаратуры линейного тракта.
курсовая работа [899,6 K], добавлен 22.06.2012Способы определения местоположения источников электромагнитного излучения (ЭМИ). Амплитудные методы пеленгации источников ЭМИ. Методы обзора пространства. Определение несущей частоты сигналов. Цифровые устройства измерения временных параметров сигналов.
контрольная работа [2,6 M], добавлен 24.08.2015Цели и задачи метрологии. Основы метрологического обеспечения. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. Калибровка средств измерений. Российская система калибровки. Воспроизведение единиц физических величин и передача их размера.
учебное пособие [7,8 M], добавлен 29.01.2011Расчет источника опорного напряжения для схемы аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Выбор компаратора, составление счетчика. Принцип работы АЦП. Получение полосового фильтра. Граничная частота входных сигналов. Перевод сигнала в аналоговую форму.
курсовая работа [925,5 K], добавлен 05.11.2012Понятие случайных процессов, их математическое описание; показатели Ляпунова. Измерение вероятностных характеристик стационарных эргодических сигналов. Анализ распределения вероятностей методом дискретных выборок. Измерение корреляционных функций.
доклад [150,8 K], добавлен 20.05.2015Выбор и разработка источника питания на основе высокочастотного преобразователя с бестрансформаторным входом. Рекомендуемые значения параметров и режимов. Выбор сопротивлений выходного делителя. Задание частоты генератора микросхемы. Расчет выпрямителя.
контрольная работа [334,9 K], добавлен 28.05.2013
