Белгісіз кедергі – жанама өлшеудің нәтижесі

Радиотехника және Байланыс Факультеті

ЭКТ кафедрасы

Есептеу графикалық жұмыс №1

Вариат №66

Тексерген:

Орындаған: БРк-04-05

гр. ст.

Сактаганов Б.Б.

Алматы 2006.

1 ТОКТЫ ӨЛШЕУ

Есеп 1.1

Тізбектегі жоғарғы жиілікті G1 қоректену көзі тудыратын ток, термотүрлендігіші бар

магнитэлектірлік жүйелі ӨМ аспаппен өлшенеді. (сурет 1).

Табу керек:

а) Тізбектегі токты;

ә) Токты өлшегендегі қателігін;

б) Ағын токтарының себебінен пайда болған қосымша қателігін;

в) Өлшеудің жалпы қателігін;

г) Аспаптың дұрыс қосылу орнын көрсетіңіз

Сурет 1.1 – Токтың ВЧ өлшеу сұлбасы

Берілгені: f=0,7*10⁶ Гц

Z_н=30*10³ Ом

С=2,5*10^-12 Ф

Φ_н=20 град

U=100 B

Шешуі: ω=2 π f=62,8*10⁶ рад

Аспап арқылы өлшенген ток

I_x = √ I_c² + I_н²

мұндағы I_c – паралель қосылған сыйымдылық арқылы өткен ағын тогы;

С₁₃ = С₂₃ = 2,5 пФ;

Iн - жүктеме тогы

Сұлбадағы тізбектер арқылы өткен токтар, тізбектердің кедергілеріне кері пропорционал

X_c/Z_н = (1 / (ωC_э))/ Z_н = К_с=1/(6,28*10⁶*2.5*10^-12*0,7)/(30*10³)=2,123

(1.2)

мұндағы С_э = С₁₃+С₂₃ =2.5пФ.

Сондықтан

I_x = = I_н =0,00755 А (1.3)

Ағын токтарының себебінен пайда болған қосымша қателік

δ_y = ( -1) · 100%=134,6 % (1.4)

Негізгі қателік РА-ның себебінен туындайды

δa = ( ± ∆a / Ix ) ∙100= (±12.5*10-3/0.588)*100=±1,655 %

(1.5)

мұндағы ∆_а = γ_а ∙ I_ан / 100=2,5*5*10^-3/100=12,5*10^-5 (1.6)

γ_а = 2,5% - РА-ның дәлдік дәрежесі;

І_ан = 5мА - өлшеу шегі.

Өлшеудің жалпы қателігі

δ = ‌‌‌‌│‌δ_a│+ δ_y=134,6+1,655=136,255 %. (1.7)

Таблица 1.1

Жүктеме	Нұсқа, сынақ кітапшасының соңғы санының алдыңғы саны
Zн, кОм
φн, град

Таблица 1.2

Жиілік	Нұсқа, сынақ кітапшасының соңғы саны
f, МГц							0,8	0,9	0,7

2 КЕРНЕУДІ ӨЛШЕУ

Есеп 2.1

Дыбыстық жиіліктің электрлік кернеуі шығысында әртүрлі детекторы бар дәлдік дәрежесі 2,5 болатын, бір өлшеу шегі 10 В-қа тең электрондық вольтметрмен өлшенеді:

а) орташатүзеткіш мән (ОТМ);

ә) шығысы ашық (ААМ) және шығысы жабық (ЖАМ) амплитудалық мән (АМ);

б) орташаквадраттық мән (ОКМ). Белгілі пішіні бар кернеу вольтметрлердің кірісіне бір уақытта беріледі ( таблица 2.1).

Табу керек:

а) әр вольтметрдің көрсетулерін;

ә) кернеу өзгерудің қателігін.

Cурет 2.1 - Өлшеу сұлбасы.

Берілгені: А = Um = 2B

f = 0,7 кГц

ω=2 π f=4396 рад

u( )_sin= Um sin( + ) =2sin(4396t),

Барлық вольтметрлердің шкаласы синусоидалды 50-ге ауыспалы кернеудің әсерлік мендерінде градусталған.

СВ3 детекторы бар вольтветр бір периодта кернеудің орташа мәнән сезеді, яғни біздің жағдайда 0. АЗО детекторы бар вольтметр өлшенетін кернеудің максимал мәнін сезеді (Um = 2 B). Ал А33 детекторы бар вольтметр өлшенетін кернеудің айнымалы бөлігінің амплитудалық мәндерін сезеді.

СК3 детекторы бар вольтметр кернеудің әсерлік мәнін сезеді, яғни U= (α=4.96(В). Пішіндердің коэффициенттері және әртүрлі қисық пішінді кернеу амлитудалары ТОЭ оқулықтарында берілген.

Кернеу өлшегендегі жалпы қателік келесі формула бойынша анықталады

δ = │δ_в│+│δ_д│=11.35+5.0607=16.4107 %

(2.1)

мұндағы δ_в = ( ± ∆_в / U_э) ∙ 100=0,25/4.94· 100% =5.0607%;

∆_в = ± γ_вUн / 100=0,25;

Uэ= ; Параметрлері U_m, T балама синусоидалды кернеу кезіндегі вольтметрдің көрсетулері.

δ_д = ± ((U-U_э) / U_э) ∙ 100=± ((4,964-4,458)/4.458)*100=±11.35%

мұндағы U – белгілі кернеу пішні берілгендегі аспап көрсетулері

Таблица 2.2

Сигнал параметрлері	Нұсқа, сынақ кітапшасының соңғы санының алдыңғы саны
			3
A = Um, B		3,5		4,5		5,5		6,5
F, кГц	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,5	1,6	1,8

Электрлік тізбектердің параметрлерін өлшеу

3.1 Амперметр-вольтметр әдісімен кедергіні өлшеу

Тапсырма 3.1

Белгісіз кедергіні өлшеу барысында мына приборлар қолданылды: шкаласы a_ан=75 бөл., өлшеу шегі І_ан=2,5 А және дәлдік дәрежесі g_а=1,5 болатын амперметр; шкаласы a_вн=75 бөлік, өлшеу шегі U_вн=15 В және дәлдік дәрежесі g_в=1,0 болатын вольтметр. Амперметр a_а бөлік, оның вольтметрі a_в бөлік көрсетті (таблица 3.1; 3.2).

Табу керек:

а) R_х белгісіз кедергісін;

б) Абсолют D және салыстырмалы d қателіктердің шектерін;

в) Өлшеудің нәтижесін.

Салу керек: Дұрыс өлшеу сұлбасын.

Берілгені: α_а= 55 бөл

α_в= 52 бөл

Шешуi:

U_в = U_вн α_в/ α_вн = 15*52/75=10,4 B

I_a = I_ан α_а /α_ан=2.5*55/75=1.815A

Белгісіз кедергі – жанама өлшеудің нәтижесі

R= U_в/І_а = 10.4/1,815 = 5.73 Ом (3.1)

мұндағы U_в, І_а – вольтметрдің (В) және амперметрдің (А) көрсетулері.

∆U_в = ± γв · U_вн /100%= ±1·15/100=±0,15В

∆I_a = ± γа · I_ан /100%= ±1.5·2,5/100=±0,038А

Абсолют қателік өлшеулерінің шектерінің анықталуы

D(R_x)=±Ö(¶R/¶U_в)²×(DU_в)²+(¶R/¶U_a)²×(DU_a)^{2 ­}=0.082

(3.2)

мұндағы DU_в, DІ_а – вольтметрдің және амперметрдің абсолют қателіктері ((1.10) формуласына ұқсас).