Специальность: 11.02.10 Радиосвязь, радиовещание и телевидение

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

ХАБАРОВСКИЙ ИНСТИТУТ ИНФОКОММУНИКАЦИЙ

(ФИЛИАЛ)

ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО

БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ»

 

Специальность: 11.02.10 Радиосвязь, радиовещание и телевидение

ДОМАШНЯЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

по дисциплине «Электрорадиоизмерения»

наименование дисциплины

 

 

    Вариант____2_____   Выполнил Минаев Даниил Алексеевич (ФИО) курс_2_группа_РРТ-21_шифр_11.02.10_   Проверил ___________________________________ (ФИО преподавателя) Отметка___________________________ (зачтено/не зачтено) дата проверки

Хабаровск 2018

Задание №1

Стрелочным вольтметром с равномерной шкалой класса точности Pи предельным значением Uн измерены значения трех напряжений U1, U2, U3. Какое из указанных напряжений измерено более точно? Постройте график зависимости наиболее возможной погрешности от величины измеряемого напряжения.

Дано: UH = 150 мВ, Р = 1.5 U1 = 150 мB, U2 = 80 мB, U3 = 40 мB .

Найти: γнв1, γнв2, γнв3, γнв4.

Решение:

 

Рисунок 1 - График зависимости погрешности от измеряемого напряжения

 

Ответ: напряжение U1 = 150 мB измерено наиболее точно.

Задание №2

Определить наиболее достоверное значение измеренной величины. Абсолютную и относительную погрешность каждого измерения, среднеквадратическую погрешность результата измерений, доверительный интервал при доверительной вероятности 0.95. Запишите результат измерения с учетом этой погрешности. Результаты измерений представлены в таблице 1.

Таблица 1

ni 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ri,Ом 237 240 238 242 236 241 243 244 239 238

 

1. Определим среднее арифметическое значение результатов измерений.

Rср = 239.8Oм

2. Определим погрешности отдельных наблюдений.

Результаты вычислений представлены в таблице 2

Таблица 2

ni 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ΔRi, Oм -2.8 0.2 -1.8 2.2 -3.8 1.2 3.2 4.2 -0.8 -1.8

 

3. Вычислим оценку среднего квадратического отклонения результата наблюдения.

S = σ = 2.66 Oм

4.Дадим оценку СКО среднего значения результатов измерений σср, характеризующую степень разброса Rср.

σср = 0.84Oм

5. Коэффициент Стьюдента определим по таблице. n-1=9 P = 0.95

ts =2.26

6. Определим доверительный интервал.

E=0.84*2.26=1.9 Ом

E= 1.9 Om

7. Запишем окончательный результат.

R = (Rср± E) Om, P = 0.95, R = (239.8 ± 1.9) Om, P = 0.95

Ответ: R = (239.8 ± 1.9) Om, P = 0.95

 

 

Задание№3

1. Определить показания вольтметров, имеющих разные типы детекторов при измерении синусоидального напряжения с амплитудой Um= 0.5 В

Дано: Um = 0.5 В.

Найти: Аск, Асв, Аm

1.1Определим показания вольтметра среднеквадратических значений.

1.2Определим показания вольтметра средневыпрямленных значений.

1.3Определим показания вольтметра амплитудных значений.

Ответ:

2. Определить показания вольтметров, имеющих разные типы детекторов при измерении пилообразного напряжения с амплитудой Um= 0.5 В

Дано: Um = 0.5 В.

Найти: Аск, Асв, Аm

2.1.Определим показания вольтметра среднеквадратических значений.

В

2.2.Определим показания вольтметра средневыпрямленных значений.

В

2.3.Определим показания вольтметра амплитудных значений.

В

Ответ:

3. Определить показания вольтметров, имеющих разные типы детекторов при измерении импульсного сигнала с амплитудой Um= 0.5 В

Дано: Um = 0.5 В

Найти Аск, Асв, Аm

3.1.Определим показания вольтметра среднеквадратических значений.

В

3.2.Определим показания вольтметра средневыпрямленных значений.

В

3.3.Определим показания вольтметра амплитудных значений.

В

Ответ:

 

Задание №4

Рассчитать напряжение на выходе измерительного генератора для разных значений сопротивления нагрузки Rн. Построить графики зависимости напряжения и мощности на выходе генератора от сопротивления нагрузки. Данные для расчета представлены в таблице 3.

Рисунок 2 - Схема подключения нагрузки к генератору.

Таблица 3

Uг, В Rг, Ом R1, Ом R2, Ом R3, Ом R4, Ом R5, Ом
2 150 50 100 300 900 1500

 

1. Рассчитаем напряжение, которое покажет вольтметр

Определим мощность на выходе генератора

Рисунок 3 График зависимости напряжения на выходе генератора от нагрузки

Рисунок 4 График зависимости мощности на выходе генератора от нагрузки

 

Задание №5

Получить изображение на экране осциллографа.

т

Рисунок 5 Напряжения на входах Y и X осциллографа

Рис. 6 Фигура Лиссажу на экране осциллографа

 

Задание №6

В какое положение необходимо установить переключатель вольт/деление и переключатель время/деление при измерении сигнала с частотой f из и напряжением Uck. Определите число делений, соответствующих размаху сигнала ny, и число делений nx, соответствующих периоду сигнала. Зарисуй изображение сигнала, которое получится на экране. Экран осциллографа имеет 10 делений по горизонтали и 6 делений по вертикали.

Дано: f из=2,5 кГц; Uck=0,08В

1.Определим амплитуду заданного сигнала

2.Выберем положение переключателя вольт/деление Uk = 0.05 В/дел.

3.Рассчитаем размах сигнала

дел

4.Определим период сигнала

5.Выберем положение переключателя время/деление равное Tk=0,1мс/дел

6.Рассчитаем какое количество делений будет соответствовать периоду сигнала.

nx=

Рис. 7 Изображение на экране осциллографа

 

Задание №7

На экране осциллографа получена фигура Лиссажу.

fx=f из= 1 кГц. Определите частоту fy= f н.

Запишем правило Лиссажу

Проведем через фигуру горизонтальную и вертикальную прямые так чтобы число пересечений прямых с фигурой было максимальным.

 

 

Рис. 8 Фигура Лиссажу на экране осциллографа

Определим число пересечений прямых с фигурой ny и nx

ny = 4

nx = 2

Перепишем соотношение для фигур Лиссажу исходя из того, что генератор с неизвестной частотой подан на вход Y, а генератор с образцовой частотой на вход X.

Определим f н

кГц

Ответ: fн=0,5 кГц

 

 

Задание №8

Дано: f 1= 10 Гц, f 2 = 20*106Гц, T0 = 1с., = 10-7

Найти

Погрешность при измерении частоты цифровым частотомером определим по формуле:

Ответ: δf1=10%, δf2=0,000015%,

 

Задание №9

Определить коэффициенты нелинейных искажений Kfи K`f сигнала

Дано: U1 = 1 В, U2 = 20 мВ, U3 = 35 мВ, U4 = 6 мВ.

 

Ответ: Kf=4.08%, K'=4.077%