- •Методические указания к лабораторной работе № 3
- •Оглавление
- •1. Цель работы
- •2. Программа лабораторной работы
- •3. Перечень лабораторного оборудования
- •4. Подготовка к выполнению лабораторной работы
- •Задача 2.
- •Задача 3.
- •5. Методические рекомендации по выполнению лабораторной работы
- •6. Оформление отчета
- •7. Приложения
- •Логарифмические единицы измерения
- •8. Литература
- •Игорь Николаевич Запасный Владимир Иванович Сметанин
- •Методические указания к лабораторной работе № 3
- •630102, Г. Новосибирск, ул. Кирова, 86
1. Цель работы
1.1 Изучить:
- методы измерения рабочего, вносимого и собственного ослаблений
четырехполюсников и трактов связи;
- средства для измерения различных видов ослаблений;
- источники погрешности при измерении ослабления.
1.2 Получить навыки работы с измерительными приборами для измерения ослабления.
1.3 Освоить методики оценки погрешностей (неопределенностей) прямых и косвенных измерений.
1.4 Приобрести умение обрабатывать и оформлять результаты измерений ослабления в соответствии с нормативными документами.
2. Программа лабораторной работы
2.1 Измерить рабочее ослабление четырехполюсника измерителем
уровня (ИУ) (условия измерения и объект задает преподаватель).
2.1.1 Метод известного генератора.
2.1.2 Метод .
2.2 Измерить собственное ослабление четырехполюсника.
2.3 Измерить вносимое ослабление четырехполюсника.
3. Перечень лабораторного оборудования
3.1 Измерительный генератор.
3.2 Измеритель уровня напряжения широкополосный.
3.3 Магазины сопротивлений.
3.4 Объекты исследования.
4. Подготовка к выполнению лабораторной работы
(домашнее задание)
4.1 Изучение теории.
4.1.1 Изучить теоретический материал по литературе [1] (стр. 298-306), [5] (стр. 250-261), конспекту лекций и настоящим методическим указаниям (раздел 5.1, 5.3, 5.5, 5.7, 7.2-7.4).
4.1.2 Изучить описание данной работы, разобраться, что делать и как делать в процессе выполнения лабораторной работы и подготовить заготовку отчета.
4.2 Требования к заготовке отчета.
Заготовка отчета (её предъявляют преподавателю перед выполнением лабораторной работы) должна содержать:
4.2.1 Титульный лист.
4.2.2 Наименование лабораторной работы.
4.2.3 Формулировку цели работы.
4.2.4 Программу работы.
4.2.5 Решение задач (п.4.4).
4.2.6 Основные метрологические характеристики применяемых приборов по форме табл. 4.2.1.
4.2.7 Схемы измерений по каждому пункту программы работы, выполненные с требованиями ГОСТов группы Т52.
4.2.8 Таблицы для записи результатов наблюдений и измерений.
4.2.9 Расчетные формулы и формулы оценки погрешностей.
4.2.10 Предусмотреть место для выводов по лабораторной работе.
Таблица 4.2.1 Основные метрологические характеристики приборов
Наименование метрологической характеристики |
Генератор |
Вольтметр (измеритель уровня) |
Магазин сопротивлений |
тип прибора и его заводской номер |
|
|
|
Тип преобразователя вольтметра |
--- |
|
--- |
вид градуировки вольтметра |
--- |
|
--- |
вид входа вольтметра |
--- |
|
--- |
пределы измерения (уровня, сопротивления) |
--- |
|
|
рабочий диапазон частот |
|
|
|
пределы допускаемой основной погрешности |
|
|
|
пределы допускаемой дополнительной погрешности |
|
|
|
входное сопротивление |
--- |
|
--- |
Входная емкость |
--- |
|
|
нормальные условия эксплуатации |
|
|
|
4.3 Контрольные вопросы.
Для самопроверки готовности к выполнению работы сформулируйте ответы на следующие вопросы (устно):
4.3.1 Дайте определение рабочего, вносимого и собственного ослабления.
4.3.2 В каком случае рабочее ослабление четырехполюсника равно собственному?
4.3.3 Как
отличаются схемы измерения рабочего
ослабления методом известного генератора
и методом
?
4.3.4
Покажите на схемах измерения рабочего
ослабления методом известного генератора
и методом
элементы, выполняющие роль сопротивления
нагрузки со стороны входных зажимов
четырехполюсника.
4.3.5 Дайте определение абсолютного, относительного и измерительного уровней.
4.3.6 Как рассчитать абсолютные уровни сигнала в неперах или децибелах, если известны его параметры в вольтах, амперах или ваттах?
4.3.7 Изобразите схему измерения собственного ослабления (усиления) четырехполюсника методом измерения уровней на входе и выходе четырехполюсника. Укажите требования, предъявляемые к входным параметрам измерителя уровня.
4.3.8 Какие методы измерения вносимого ослабления Вы знаете?
4.3.9 Какие требования предъявляются к входному сопротивлению измерителя уровня в известных Вам методах измерения рабочего, собственного, вносимого ослаблений и усилений?
4.3.10 Как оценить инструментальную абсолютную погрешность измерителя уровня с существенно неравномерной шкалой (запишите аналитическое выражение и поясните обозначения)?
4.3.11 Как оценивают погрешность косвенного измерения различных видов ослабления (выведите аналитические выражения и поясните обозначения)?
4.4 Задачи для контроля самостоятельной работы.
Решить три измерительные задачи, исходные данные которых приведены ниже в таблицах 4.14.2.
Таблица 4.1 Исходные данные к решению задач 1, 2, 3
Вид параметра |
Предпоследняя цифра номера студенческого билета |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Е, В |
9.63 |
2.16 |
6.36 |
8.06 |
4.45 |
3.95 |
5.38 |
8.76 |
11.8 |
9.7 |
|
300 |
600 |
450 |
75 |
135 |
150 |
600 |
600 |
150 |
450 |
|
600 |
135 |
600 |
135 |
600 |
350 |
700 |
900 |
175 |
150 |
Таблица. 4.2 Исходные данные к решению задач 1, 2, 3
Вид параметра |
Последняя цифра номера студенческого билета |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
-21 |
-12 |
-2 |
-6 |
-18 |
-16 |
-18 |
-14 |
-16 |
-28 |
|
150 |
600 |
300 |
135 |
300 |
200 |
700 |
400 |
50 |
75 |
|
600 |
535 |
900 |
550 |
600 |
400 |
775 |
150 |
200 |
120 |
|
0,2 |
0,4 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,5 |
0,15 |
0,45 |
0,6 |
0,1 |
Пояснения к таблицам 4.1 и 4.2.
– Э Д С
генератора (рис. 5.2);
– внутреннее сопротивление измерительного генератора (рис. 5.2), подключенного к входу четырехполюсника;
, – характеристические сопротивления исследуемого четырехполюсника со стороны входных и выходных зажимов соответственно;
– сопротивление нагрузки четырехполюсника, подключенной к выходу четырехполюсника;
– уровень напряжения на нагрузке, измеренный указателем уровня с высокоомным входным сопротивлением (рис. 5.2);
– предел
допускаемой абсолютной погрешности
измерения уровня.
Вариант задания в таблицах определяется двумя последними цифрами номера зачетной книжки.
Правильное решение задач и наличие всех необходимых заготовок к отчету является необходимым условием допуска к выполнению лабораторной работы.
ЗАДАЧА 1.
Определить, используя данные таблиц 4.1 и 4.2:
а)
абсолютный уровень Э Д С генератора
(
);
б)
абсолютный уровень половины Э Д С
генератора (
);
в)
мощность
,
выделяемую на нагрузке, подключенной
согласованно к выходу генератора (рис.
5.1)
и её абсолютный уровень (
).
Примечание: при определении абсолютных уровней напряжения, градуировочное сопротивление принять равным 600 Ом.
