Исследование зависимости относительной погрешности измерения переменного напряжения от частоты генерируемого сигнала

 

Соберем в программе Labview схему:

 

 

 

Рис.3. Схема для исследования зависимости относительной погрешности измерения переменного напряжения от частоты генерируемого сигнала

 

Пусть частотная погрешность прибора в диапазоне 20 Гц - 1000 Гц невелика и описывается постоянным значением в 0,1% (Рис.4.).

Рис.4. Структура «CASE» для диапазона частот 20 Гц - 1000 Гц

 

 

В диапазоне 1001 Гц – 2000 Гц погрешность постепенно увеличивается до значения 5%. Для реализации формулы для погрешности в 5% воспользуемся функцией «Formula node», которую мы разместим в структуре «CASE», следует учесть, что измерения проводятся прибором со шкалой 250 В (Рис.3.).

Измерения будем проводить при максимальном значении амплитуды 150 В из заданного диапазона напряжений, данное значение запишем в ячейку «amp». Аналогично предыдущей схеме (Рис.1.), частоту будем задавать в ячейке «frequency» через интервал 50 Гц. В ячейке «real voltage» при запуске собранной схемы, будут отображаться действительные значения напряжений (в данном случае, при всех измерениях, это значение 106,066), в «result» - значения, которые показывает вольтметр, а в ячейках «delta» и «otnosit» - абсолютная и относительная погрешности соответственно (см. Рис.5.).

 

Рис.5. Результаты работы схемы для исследования зависимости относительной погрешности измерения переменного напряжения от частоты генерируемого сигнала

 

После запуска схемы, мы получим данные, которые занесем в таблицу 2, составленную в программе Excel и построим по ним график зависимости относительной погрешности измерения от частоты генерируемого сигнала.

 

 

 

Таблица 2

Частота, Гц

Показание вольтметра, В

Погрешности

Абсолютная, В

Относительная, %

20

106,038

0,028

0,026

50

106,053

0,013

0,012

100

105,84

0,226

0,214

150

105,921

0,145

0,136

200

106,063

0,003

0,003

250

106,13

0,064

0,061

300

106,091

0,025

0,023

350

106,113

0,047

0,044

400

106,062

0,004

0,004

450

105,972

0,094

0,089

500

105,975

0,091

0,086

550

106,254

0,188

0,177

600

106,106

0,040

0,037

650

106,189

0,122

0,115

700

106,201

0,135

0,127

750

105,912

0,154

0,145

800

105,959

0,107

0,101

850

106,011

0,055

0,052

900

106,004

0,062

0,058

950

105,973

0,093

0,087

1000

106,032

0,034

0,032

1050

111,521

5,455

5,143

1100

109,321

3,254

3,068

1150

99,156

6,910

6,515

1200

102,414

3,652

3,443

1250

99,891

6,175

5,822

1300

107,451

1,385

1,305

1350

97,830

8,236

7,765

1400

111,169

5,103

4,811

1450

113,612

7,546

7,114

1500

109,142

3,076

2,900

1550

99,460

6,606

6,228

1600

97,527

8,539

8,051

1650

109,416

3,350

3,158

1700

100,259

5,807

5,475

1750

101,363

4,703

4,434

1800

103,706

2,360

2,225

1850

97,871

8,195

7,726

1900

113,814

7,748

7,304

1950

115,35

9,284

8,753

2000

110,239

4,173

3,934

 

 

 

Вывод: в результате выполнения данной работы были проведены исследования зависимостей погрешностей результатов измерений переменного напряжения от формы сигнала, частоты и амплитуды с применением схем, собранных в программе Labview. Все данные, полученные в программе Labview, были занесены в таблицы. По этим данным, были построены графики исследуемых зависимостей.