Опис лабораторної установки. До складу лабораторного робочого місця входять наступні засоби вимірювальної техніки і вимірювальні приналежності:

До складу лабораторного робочого місця входять наступні засоби вимірювальної техніки і вимірювальні приналежності:

приймач-компаратор ПК-66;

електронно-лічильний частотомір Ч3-35;

конденсаторний частотомір Ф433/3;

генератор сигналів Г3-109.

Порядок виконання роботи

3.4.1 Повірка конденсаторного частотоміра Ф433/3 виконується згідно п.п. 3.1.2.5 у такій послідовності.

1) Подати сигнал з виходу генератора Г3-109 одночасно на цифровий та конденсаторний частотоміри.

2) Змінюючи частоту генератора, установити стрілку конденсаторного частотоміра на позначку , на якій здійснюється повірка, спочатку з боку менших значень (на ЕЛЧ отримати значення частоти ), потім з боку більших значень (на ЕЛЧ отримати значення частоти ). Результати занести в табл. 3.1.

3) Розрахувати два значення абсолютної основної похибки за формулами

,

результати занести в табл. 5.1. За абсолютну основну похибку прийняти найбільшу за абсолютним значенням різницю.

4) Визначити значення нормуючого коефіцієнту , виходячи з методу нормування похибки конденсаторного частотоміру (клас точності), та розрахувати приведену похибку за формулою (3.1).

5) Розрахувати варіацію показань за виразом (3.2). Результати занести в табл. 3.1.

6) Вимірювання зробити для п’яти оцифрованих позначок конденсаторного частотоміру.

Таблиця 3.1 – Результати навчальної повірки конденсаторного частотоміру

Повірочна точка , Гц	, Гц	, Гц	, Гц	, Гц	Значення нормуючого коефіцієнту	, %	, Гц

Максимальне з отриманих значення приведеної похибки порівняти з границею допустимої похибки конденсаторного частотоміру.

За отриманими значеннями приведеної похибки та варіації показань зробити висновок про придатність частотоміру, що проходить повірку, до застосування.

3.4.2 Для виконання п.2 лабораторного завдання на ЦЧ подати сигнал з приймача компаратора ПК-66 частоти 66,(6) кГц або 200 кГц. Перевести частотомір у режим вимірювання періоду. Положення перемикачів “Час вимірювання” та “Мітки часу” ЕЛЧ поставити у положення, при яких на індикаторі частотоміра буде максимальне число значущих цифр, що відповідає мінімальній похибці дискретизації.

Провести 50 вимірювань періоду сигналу зразкової частоти. За результатами вимірювань побудувати гістограму експериментального розподілення та визначити похибку вимірювання та її довірчі границі. Для цього виконати наступні дії:

1) розрахувати похибки вимірювань за формулою

,

де – дійсне значення періоду вимірюваного сигналу;

2) упорядкувати значення ;

3) розділити весь діапазон похибок на 5 інтервалів однакової ширини

;

4) визначити границі та середину кожного інтервалу за формулами (3.3). Результати занести до табл. 3.2;

5) підрахувати кількість значень , що потрапили в кожен інтервал. Результати занести в табл. 3.2;

6) оцінити імовірність потрапляння випадкової похибки в кожний інтервал за формулою (3.4) та густину імовірності за формулою (3.5). Результати занести в табл. 3.2.

Таблиця 3.2 – Обробка результатів багаторазових вимірювань

k	Нижня границя інтервалу	Верхня границя інтервалу	Середина інтервалу	Частота потрапляння	Імовірність	Щільність імовірності

7) побудувати гістограму розподілення випадкової похибки ;

8) розрахувати середнє значення похибки вимірювання періоду

;

9) розрахувати оцінку середнього квадратичного відхилення окремих спостережень

;

10) отримати оцінку середнього квадратичного відхилення середнього арифметичного

;

11) визначити границю випадкової похибки при заданій довірчій імовірності

.

3.5 Контрольні запитання та завдання

Для допуску

1. Які методи вимірювання частоти ви знаєте?

2. Поясніть методику повірки конденсаторного частотоміра.

3. Охарактеризувати похибку дискретизації.

4. З якою метою проводять багаторазові вимірювання?

5. Поясніть методику обробки результатів багаторазових вимірювань.

6. З якою метою будують гістограму?

Для захисту

1. Поясніть принцип дії ЕЛЧ в режимі вимірювання частоти. Вкажіть джерела його похибок.

2. Поясніть принцип дії ЕЛЧ в режимі вимірювання періоду. Вкажіть джерела його похибок.

3. Поясніть будову та принцип дії конденсаторного частотоміру. Охарактеризуйте його похибки.

4. Що таке повірка засобу вимірювальної техніки, з якою метою вона проводиться, які висновки роблять в результаті повірки?

5. Як визначається результат багаторазових спостережень?

6. Як визначається границя випадкової похибки результату багаторазових спостережень?

7. Вкажіть послідовність побудови гістограми результатів спостережень.