Запасный Игорь Николаевич

Измерение напряжения электрических сигналов
1. Цель работы
1.1 Изучить:
1.1.1 Параметры переменных напряжений и токов;
1.1.2 Методы измерения параметров переменных напряжений и токов;
1.1.3 Принцип действия, устройство и метрологические характеристики электронных вольтметров;
1.1.4 Особенности измерения напряжения электронными вольтметрами переменного тока;
1.1.5 Источники погрешности при измерении электронными вольтметрами.
1.2. Получить навыки работы с измерительными приборами.
1.3.Приобрести умение обрабатывать и оформлять результаты измерений, выполненных с помощью электронных вольтметров.

2. Программа лабораторной работы
2.1. Изучение основных метрологических характеристик электронных вольтметров.
2.2. Исследование частотных характеристик вольтметров переменного тока
2.3. Измерение параметров напряжения сигнала произвольной формы:
•  среднеквадратическое значение;
•  средневыпрямленное значение;
•  пиковое значение;
2.4. Измерение значений коэффициентов амплитуды, формы и усреднения сигналов различной формы.

3. Перечень лабораторного оборудования
3.1. Основное оборудование.
Аналоговые электронные вольтметры переменного тока:
3.1.1 средневыпрямленного значения;
3.1.2 пикового значения;
3.1.3 среднеквадратического значения;
3.2. Вспомогательные приборы.
3.2.1 Генератор сигналов специальной формы (функциональный генератор).
3.2.2 Электронно-лучевой осциллограф.

4. Сведения о метрологических характеристиках электронных вольтметрах
4.1. Электромагнитный вольтметр служит для измерения среднеквадратического значения напряжения электрического сигнала любой формы. [1], раздел 7.1, п.1
- шкала отсчетного устройства проградуирована в среднеквадратических значениях гармонического сигнала;
- пределы измерения могут быть выбраны равными 0,3; 1; 3 или 15 В.
В данной работе предел измерения установлен в положение 3 В.
- класс точности обозначен 2.5, следовательно, приведенная погрешность равна 2,5%;
- диапазон рабочих частот от 20 Гц до 1 кГц.
4.2. Электродинамический вольтметр служит для измерения среднеквадратического значения напряжения электрического сигнала любой формы. [1], раздел 7.1, п.2
Ниже приведены некоторые характеристики модели:
- шкала отсчетного устройства проградуирована в среднеквадратических значениях гармонического сигнала;
- пределы измерения составляют 3 В или 30 В; в работе №3.4 предел измерения установлен в положение 3 В.
- класс точности обозначен 2.0, следовательно, приведенная погрешность равна 2,0%;
- диапазон рабочих частот от 20 Гц до 5 кГц.
4.3. Электронный милливольтметр 1 (средневыпрямленного значения) служит для измерения средневыпрямленного значения напряжения произвольной формы сигнала [1], раздел 7.1, п.3
- в режиме измерения переменного напряжения пределы измерения могут выбираться в диапазоне от 1,0 мВ до 300 В;
- шкала отсчетного устройства проградуирована в среднеквадратических значениях гармонического сигнала, следовательно, показание прибора
Uv=Uср.в·Kф sin = Uср.в ·1,11;
- диапазон рабочих частот от 10 Гц до 10 МГц;
- предел допускаемой приведенной основной погрешности в области частот от 50 Гц до 100 кГц не превышает 1,5 %.
4.4. Электронный милливольтметр 2 (среднеквадратических значений) служит для измерения среднеквадратического значения напряжения сигнала любой формы сигнала. [1], раздел 7.1, п.4
- в режиме измерения переменного напряжения пределы измерения могут выбираться в диапазоне от 1,0 мВ до 300 В;
- диапазон рабочих частот от 10 Гц до 10 МГц;
- предел допускаемой приведенной основной погрешности в области частот от 50 Гц до 100 кГц не превышает 1,5 %

4.5. Электронный аналоговый вольтметр пикового значения служит для измерения пикового значения напряжения сигнала любой формы.
- в режиме измерения переменного напряжения пределы измерения могут выбираться в диапазоне от 0,1 В до 300 В; [1], раздел 7.1, п.5
- шкала отсчетного устройства проградуирована в средневыпрямленных значениях гармонического сигнала, следовательно, показание прибора
Uv=Um/Kу sin = Um /1,57;
- пределы допускаемой приведенной основной погрешности не превышают 2,5 %
- входное сопротивление более 1 МОм;
- входная емкость менее 10 пФ;
- диапазон рабочих частот от 20 Гц до 100 кГц.

Год сдачи: 2022
Учебное заведение: Сибирский Государственный Университет телекоммуникаций и информатики. Дистанционное обучение.
Преподаватель: Запасный Игорь Николаевич
Оценка: Зачет.