Изучение принципа работы электроизмерительных
Приборов
Цель работы: изучить электроизмерительный прибор комбинированного типа (авометр), цифровой вольтметр, низкочастотный генератор, осциллограф, получить навыки практической работы с этими приборами.
Приборы и принадлежности: источник питания, авометр 43208, вольтметр цифровой В7-40, вольтметр цифровой В7-35, низкочастотные генераторы ГЗ-112/1 и ГЗ-123, осциллографC1-117.
Ход работы
1 Ознакомьтесь с авометром типа 43208. Запишите его технические характеристики.
Общие рекомендации при измерениях.
Перед измерением переключатель диапазонов установить в положение, соответствующее ожидаемому значению или максимальному значению измеряемой величины, затем кнопочным переключателем установить род измеряемого тока (« – » или « ~ »). После этого прибор можно подключать к исследуемой схеме. При измерении сопротивлений следует ручкой переменного резистора при разомкнутых входных зажимах установить стрелку прибора на отметку «∞» шкалы «Ω» и на отметку «0» шкалы «кΩ», «МΩ» при замкнутых входных зажимах. Особенно будьте внимательны при измерении тока, чтобы вместо тока не подать напряжение в измерительную цепь. Это может привести прибор в негодность, несмотря на наличие автоматической защиты. Никогда не измеряйте сопротивление резистора в схеме, находящейся под напряжением.
2 Ознакомьтесь с вольтметром цифровым В7-40. Запишите его технические характеристики.
3 Ознакомьтесь с вольтметром цифровым В7-35. Запишите его технические характеристики.
Общие рекомендации при измерениях цифровыми вольтметрами.
– Не допускать попадания на вход «I», «0» напряжения более 0,6В!
– При измерении сопротивлений не допускать попадания напряжения на гнезда «U,R» и «0».
– При измерении постоянного и переменного напряжений вольтметр выдерживает нагрузку в течение одной минуты.
– Если вольтметр показывает перегрузку (мигающее показание «0000» на индикаторном табло), отсоедините вольтметр от объекта измерений.
– Для проведения измерений нажать клавишу «род работы» и клавишу «пределы» – «АВП».
4 Ознакомьтесь с генераторами сигналов ГЗ-112/1 и ГЗ-123. Запишите их технические характеристики.
Рекомендации при измерениях.
1 Для подсоединения генератора к исследуемой цепи следует «Выход» генератора соединить с исследуемой цепью. Будьте внимательны! Проводник генератора «земля» («^ ») необходимо соединить только с «землей» исследуемой цепи, а другой проводник выхода генератора (обычно красного цвета) соединяется с входом исследуемой схемы.
2 При необходимости получить малые выходные напряжения (<1,25В) ручкой «Ослабление, dВ» установите одно из положений «10,20,30,40,50,60,70».
5 Ознакомьтесь с осциллографом C1-117. Запишите его технические характеристики.
Проведение измерений осциллографом C1-II7.
1 Подайте на вход канала А (Б) исследуемый сигнал.
2 Переключатель СИНХР РЕЖИМ установите в положение А (Б).
3 Переключатель РЕЖИМ РАЗВЕРТКИ установите в положение АВТ.
4 Переключатель режима синхронизации установите в положение ВНУТР.
5 Переключатель U/дел канала А(Б) и ручку «↕» установите в положение, обеспечивающее получение удобного для наблюдения размера изображения на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ).
6 Ручкой УРОВ установите неподвижное изображение на экране ЭЛТ, а ручкой ВРЕМЯ/дел – удобный для наблюдения период сигнала.
7 Определите визуально линейные размеры последующего сигнала и путем умножения на соответствующий коэффициент получите амплитуду сигнала.
8 Аналогично измеряются и временные интервалы.
9 При измерении временных интервалов менее 1 мкс ручку «X10» установите в отжатое положение (коэффициент развёртки при этом уменьшается в 10 раз).
Цифровые измерения амплитуды сигнала.
1 Исследуемый сигнал подайте на вход канала В.
2 Переключатель СИНХР РЕЖИМ установите в положение В.
3 Переключатель режима развертки установите в положение АВТ.
4 Переключатель режима синхронизации установите в положение ВНУТР.
5 Ручку «TU» установите в положение «U».
6 Ручкой «↕» совместите одну из точек измеряемого по амплитуде участка сигнала с горизонтальной линией шкалы ЭЛТ.
7 Ручкой «УСТ 0» установите нуль (с точностью единицы последнего разряда) на цифровом индикаторе.
8 Ручкой «↕» совместите вторую точку измеряемого по амплитуде участка изображения сигнала с той же горизонтальной линией шкалы ЭЛТ.
9 Прочтите на цифровом индикаторе значение измеряемого параметра амплитуды сигнала.
Рекомендации при измерениях
С помощью осциллографа можно измерять сдвиг фаз между двумя синусоидальными напряжениями U1 и U2. Изображение двух сигналов можно получить в двухлучевом осциллографе или поочередным подключением на вход Y сигналов U1 и U2 в однолучевом осциллографе. Но чаще всего однолучевой осциллограф (например C1-117) снабжается коммутатором, и он поочерёдно подключает сигналы U1 и U2 ко входу осциллографа. Если частота коммутации превышает частоту напряжений U1 и U2, то на экране видны изображения исследуемых напряжений (рисунок 1.11).
Рисунок 1.11 – Измерение сдвига фаз осциллографом
Угол сдвига фаз между напряжением U1 и U2 вычисляется по формуле:
Отметим, что измерение угла сдвига фаз методом эллипса приводит к большей погрешности.
6 Измерьте напряжение источника питания авометром, осциллографом и цифровым вольтметром.
7 Измерьте амплитуду и частоту калиброванного напряжения осциллографа, для чего с выхода калибратора подайте на вход Y сигнал.
8 Включите низкочастотный генератор и подайте с выхода генератора на вход Y осциллографа напряжение синусоидальной формы. Измерьте амплитуду и частоту этого сигнала с помощью осциллографа. Сравните показания генератора сигналов и осциллографа.
9 Измерьте цифровым вольтметром и осциллографом напряжение источника питания ~6,3 В и сделайте вывод относительно действующего и амплитудного значения напряжения.
10 С выхода генератора подайте прямоугольные импульсы на вход осциллографа. Измерьте амплитуду импульсов, частоту, период длительности импульса.
Тема 2