Вводный практикум по курсу общей физики. Дорохова В.В - 52 стр.

UptoLike

Рубрика: 

52
отклонения и т.д. этот метод дает погрешность измерения напряжения
обычно не менее 5%.
Погрешность отсчета включает в себя две составляющие:
- погрешность совмещения линий осциллограммы с линиями шкалы и;
- погрешность отсчета из-за конечной ширины линии.
Погрешность совмещения принимается равной b/5, погрешность
отсчета - b/3, где b - ширина луча. Поскольку они независимы, то
относительная погрешность отсчета составляет
H
b
4.0
3
b
5
b
H
1
22
отн
+
=σ , где Н размер измеряемого участка
изображения на экране. Погрешность уменьшается с увеличением
размеров изображения Н. Поэтому, чтобы погрешность измерения была
минимальна, изображение измеряемой части исследуемого сигнала
должно занимать 80 - 90 % рабочей площади экрана.
Нелинейность амплитудной (и частотной) характеристики приводит
к тому, что сигналы различной амплитуды (частоты) усиливаются по
разному. Значит, необходимо подбирать для работы осциллографы, у
которых измеряемые значения величин будут лежать в диапазонах,
рекомендованных для работы осциллографа, более того, ближе к
середине диапазона далеко от крайних значений. Наблюдать сигнал
можно и при минимальной (для данного осциллографа) амплитуде, но
при измерении напряжения погрешность будет значительно больше 5%
(аналогично и для частот). На экране многих осциллографов есть две
пунктирные горизонтальные линии, которые ограничивают область, в
которой амплитудная характеристика линейна и гарантируется
указанная в описании точность измерения напряжений.
Метод сравнения
Этот метод позволяет увеличить точность измерений за счет
исключения погрешностей, связанных с нелинейностью амплитудной
характеристики, геометрическими искажениями ЭЛТ. Осциллограф
используется лишь как устройство сравнения исследуемого сигнала с
эталонным, а изображение - как индикатор сравнения.
Метод замещения. В этом методе сначала получают на экране
осциллографа изображение исследуемого сигнала. Затем, вместо этого
сигнала подают на вход Y образцовое напряжение (усиление Y не
изменять!). Регулируя его величину, добиваются картинки сигнала с той
же амплитудой. Погрешность измерения определяется погрешностью
образцового напряжения, неравномерностью переходной
характеристики (если сигналы имеют разные формы и частоты) и
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
   отклонения и т.д. – этот метод дает погрешность измерения напряжения
   обычно не менее 5%.
        Погрешность отсчета включает в себя две составляющие:
   - погрешность совмещения линий осциллограммы с линиями шкалы и;
   - погрешность отсчета из-за конечной ширины линии.
       Погрешность совмещения принимается равной b/5, погрешность
   отсчета - b/3, где b - ширина луча. Поскольку они независимы, то
   относительная          погрешность          отсчета        составляет
                  2      2
             1 b   b      b
   σ отн =       +   ≈ 0.4 ,     где Н – размер измеряемого участка
             H 5   3      H
   изображения на экране. Погрешность уменьшается с увеличением
   размеров изображения Н. Поэтому, чтобы погрешность измерения была
   минимальна, изображение измеряемой части исследуемого сигнала
   должно занимать 80 - 90 % рабочей площади экрана.
        Нелинейность амплитудной (и частотной) характеристики приводит
   к тому, что сигналы различной амплитуды (частоты) усиливаются по
   разному. Значит, необходимо подбирать для работы осциллографы, у
   которых измеряемые значения величин будут лежать в диапазонах,
   рекомендованных для работы осциллографа, более того, ближе к
   середине диапазона – далеко от крайних значений. Наблюдать сигнал
   можно и при минимальной (для данного осциллографа) амплитуде, но
   при измерении напряжения погрешность будет значительно больше 5%
   (аналогично и для частот). На экране многих осциллографов есть две
   пунктирные горизонтальные линии, которые ограничивают область, в
   которой амплитудная характеристика линейна и гарантируется
   указанная в описании точность измерения напряжений.
                              Метод сравнения
      Этот метод позволяет увеличить точность измерений за счет
   исключения погрешностей, связанных с нелинейностью амплитудной
   характеристики, геометрическими искажениями ЭЛТ. Осциллограф
   используется лишь как устройство сравнения исследуемого сигнала с
   эталонным, а изображение - как индикатор сравнения.
      Метод замещения. В этом методе сначала получают на экране
   осциллографа изображение исследуемого сигнала. Затем, вместо этого
   сигнала подают на вход Y образцовое напряжение (усиление Y не
   изменять!). Регулируя его величину, добиваются картинки сигнала с той
   же амплитудой. Погрешность измерения определяется погрешностью
   образцового       напряжения,      неравномерностью       переходной
   характеристики (если сигналы имеют разные формы и частоты) и

                                            52



PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com