Лабораторная работа № 3.4 по дисциплине: «Метрология, стандартизация и сертификация». 5-й семестр. 6-й вариант

Лабораторная работа № 3.4
По дисциплине: «Метрология, стандартизация и сертификация»
«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 элек-тронных 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 сиг-налов различной формы.
3. ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ. (Домашнее задание).
Самоконтроль подготовки к лабораторной работе.
Для самопроверки готовности к выполнению работы сформулировать ответы на следующие вопросы:
• параметры напряжения сигналов переменного тока: среднее, средневыпрямленное, среднеквадратическое и пиковое значения;
•  устройство, принцип действия и основные характеристики электромеханических вольтметров переменного тока;
•  устройство, принцип действия и основные характеристики электронных (аналоговых и цифровых) вольтметров переменного тока;
• структурные схемы аналоговых электронных вольтметров переменного тока;
• основные типы преобразователей, применяемых в электронных аналоговых вольтметрах, их назначение, схемы и графики, поясняющие работу;
• градуировка электронных вольтметров, определение параметров напряжения сигнала по показаниям вольтметра;
• особенности измерения импульсных напряжений;
• источники погрешностей в аналоговых электронных вольтметрах, оценка погрешности измерения напряжения вольтметрами;
• основные достоинства цифровых вольтметров;
• основные метрологические характеристики вольтметров переменного тока;
• какими вольтметрами измеряют среднеквадратическое значение напряжения гармонических сигналов? Какие из них наиболее точны и почему?
• какими вольтметрами измеряют средневыпрямленное значение напряжения электрических сигналов?
• нужно измерить среднее значение напряжения сигнала. Какое средство измерений Вы выберите?
• в каком диапазоне частот могут измерять напряжение гармонических сигналов электронные вольтметры?
• как зависит погрешность показаний вольтметров различного типа от частоты измеряемого сигнала?

Решить три измерительные задачи.
Вариант задания совпадает с двумя последними цифрами номера пароля.

Задача 1. Определить пиковое, средневыпрямленное, среднеквадратическое (действующее) значения напряжений, если известно показание вольтметра Uv, который проградуирован в среднеквадратических значениях для гармонического сигнала.
Дано:
Uv, B=40;
Ка = 4
Кф = 1,8
Тип преобр. – ПИКОВЫЙ.

Задача 2. Определить ЭДС источника (Еист), методическую абсолютную и от-носительную погрешности измерения ЭДС источника напряжения, выполненного согласно схеме рис. 3.4.1. Записать результат в соответствии с нормативными документами.

Рис. 3.4.1. Схема измерения к задаче 2.
Дано:
Rv, Мом= 5
Rист, Ком =10
Uv, B = 16

Задача 3. Определить показания вольтметра Uv и оценить погрешность измерения напряжения для сигнала. Записать результат в соответствии с нормативными документами в двух вариантах с указанием границы: а) абсолютной погрешности; б) относительной погрешности.
Дано:
Форма сигнала, пиковое значение Um сигнала,
конечное значение шкалы вольтметра Uk к задаче 3
Класс точности-1.5
Вид входа -откр.
Тип преобраз - квадр.
Вид градуир - в среднеквадратическ. гармонического
Um=40В
Uк=100В

Зачёт, 2012 г