Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Топ:
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Дисциплины:
2017-12-21 | 320 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
2.1. Собрать схему измерения рис.6.2.
Рис. 7.2. Схема измерения фазового сдвига с помощью цифрового частотомера
Рис. 7.3. Осциллограммы сигналов на входах А и Б
цифрового частотомера при измерении фазового сдвига
Указание. Работа цифрового фазометра времяимпульсного типа основана на методе дискретного счета. В основу положено уравнение (рис.7.3):
(7.1)
где D t j - интервал времени, соответствующий измеряемому фазовому сдвигу; Т - период исследуемого синусоидального сигнала; К - градуировочный коэффициент, задающий размерность результата измерения (если К = 360, то размерность - градусы, если К = 2π, то - радианы).
В соответствии с (7.1) в цифровом фазометре величиныD t jи Т преобразуются в цифровой код, с помощью процессора определяется их отношение, результат умножается на К и выводится на отсчетное устройство. Работа такого цифрового фазометра может быть промоделирована с помощью электронно-счетного частотомера (ЭСЧ), так как этот прибор измеряет каквременной интервал D t j, так и период сигнала Т. На основе этих измерений разность фаз двух синусоидальных сигналов можно рассчитать по (7.1).
При измерении временной задержки D t j может возникнуть систематическая погрешность Dс, связанная с неодинаковой установкой уровней запуска (порогов срабатывания) формирующих устройств каналов А и Б частотомера (уровни 1 и 2 на рис.7.3). Для обнаружения, уменьшения и исключения этой погрешности целесообразно перед началом измерения фазового сдвига подать на входы А и Б частотомера один и тот же синусоидальный сигнал (например, подключить вход Б частотомера к выходу четырехполюсника) и с помощью регуляторов уровня запуска формирователей каналов А и Б добиться минимального значения Dс по показаниям частотомера. В дальнейшем эту систематическую погрешность нужно исключить из результата измерения.
|
2.2. Установить частотомер в режим измерения периода. Для уменьшения погрешности квантования (дискретности) выбрать период меток времени Т 0 минимально возможным.
Установить частоту сигнала генератора 0,5 кГц, измерить период Т и записать полученное значение во второй столбец табл. 7.3.
Указание. Для устойчивой работы частотомера уровень сигнала на его входе должен быть не ниже 1 В.
2.3. Переключить частотомер в режим измерения интервалов времени (ТА-Б). Установить тумблеры запуска каналов А и Б в одинаковые положения запуска (положительными или отрицательными фронтами входных сигналов), а регуляторы уровня запуска - в среднее положение.
Подключить вход Б частотомера к выходу четырехполюсника, т.е. подать на оба входа частотомера один и тот же сигнал. Регулировкой уровней запуска каналов А и Б установить минимальное значение Dс по показаниям частотомера. Значение Dс записать в табл. 7.3.
Указание. Следует иметь в виду, что если в процессе уменьшения Dс уровень запуска канала Б станет ниже уровня запуска канала А, то показания частотомера изменятся скачком от величины Dс до (Т – Dс). Поэтому не следует добиваться очень малого значения Dс. Кроме того, при измерении величины Dс может возникнуть случайная погрешность, обусловленная нестабильностью уровней запуска. В этом случае за оценку Dс следует принять среднее арифметическое значение из ряда нескольких (3 - 5) измерений.
2.4. Подключить вход Б частотомера ко входу четырехполюсника. Показания частотомера при этом будут соответствовать временной задержке синусоидального сигнала в четырехполюснике на данной частоте. Эти показания могут иметь разброс, связанный с наличием случайной погрешности уровня запуска, поэтому в табл. 7.3 нужно записать результаты 5 измерений , вычислить среднее арифметическое и вычесть Dс. В итоге временная задержка
|
Указание. Обратите внимание, что изменение показаний в пределах ±1 (единицы) младшего разряда - это погрешность квантования (дискретности).
2.5. Повторить измерения Т, Dс и D t j на других частотах, указанных в табл. 7.3, в соответствии с п.п. 2.2 - 2.4.
2.6. Оценить для каждой частоты из табл. 7.3 погрешность уровня запуска
,
где , и суммарную погрешность частотомера при измерении задержки D t j:
Примечание. Следует обратить внимание, что погрешность опорного генератора частотомера принципиально не влияет на результат измерения фазового сдвига, поскольку эта величина определяется отношением величин D t j и Т и значение периода меток времени T 0 не входит в результат измерения. Именно поэтому в цифровых фазометрах времяимпульсного типа не используют высокостабильные опорные генераторы.
2.7. Вычислить суммарную абсолютную погрешность измерения фазового сдвига j на каждой частоте по формуле (7.1)
Значение фазового сдвига следует округлить с учетом полученного значения суммарной абсолютной погрешности Dj.
Указание. При расчете Dj, в общем случае, нужно было бы учесть и погрешность измерения периода Т, значение которого входит в формулу (7.1). Поскольку Т, как правило, заметно больше D t j, эту составляющую погрешности в данном эксперименте не учитывать.
Результаты измерения фазочастотной характеристики четырехполюсника, полученные с использованием частотомера, нанести на график, построенный при выполнении п.1.10.
Таблица 7.3
Моделирование цифрового фазометра с помощью частотомера
Метка времени Т 0 = мкс
f, кГц | Эксперимент | Расчет | ||||||
Т, мс | Dс, мс | D t j, мс | D t j, мс | Dзап, мс | D t, мс | Dj, град | j, град | |
0,5 | ||||||||
1,0 | ||||||||
2,0 | ||||||||
5,0 | ||||||||
Сделать вывод об изменении вклада погрешности уровня запуска и погрешности квантования (дискретности) в суммарную абсолютную погрешность измерения фазового сдвига Dj времяимпульсным методом с увеличением частоты сигнала. Каким образом можно уменьшить погрешность измерения фазового сдвига времяимпульсным методом и в результате расширить частотный диапазон таких фазометров? Какой диапазон частот имеет цифровой фазометр Ф2-34, использованный при выполнении п.1 данной работы?
|
|
|
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!