Метрология и радиоизмерения. Пудовкин А.П. - 10 стр.

UptoLike

Составители: 

Статистическая обработка используется для повышения точности измерений с многократными наблюдениями, а также
определения статистических характеристик случайной погрешности. Вместе с тем из результатов измерений нельзя
полностью исключить и систематические погрешности измерений. И поскольку всегда остаются их неисключённые остатки
неисключённые систематические погрешности, то с точки зрения уменьшения этих составляющих статистическая
обработка результатов измерений также необходима.
Для прямых однократных измерений статистическая обработка менее сложна и громоздка, что значительно упрощает
оценку погрешностей. В производственных условиях точность таких измерений обычно оказывается неприемлемой. Вместе
с тем практически всегда необходимо провести оценку их результатов.
Если в результатах наблюдений одно или два существенно отличаются от остальных, а наличия ошибки в снятии
показаний, описки и других промахов не обнаружено, то необходимо проверить, не являются ли они грубыми
погрешностями, подлежащими исключению.
В технических исследованиях часто используют косвенные измерения. Статистическую обработку результатов
косвенных измерений производят, как правило, методами, основанными на раздельной обработке аргументов и их
погрешностей, и методом линеаризации.
Совместные и совокупные измерения характеризуются тем, что значения искомых величин рассчитывают по системе
уравнений, связывающих их с некоторыми другими величинами, определяемыми посредством прямых или косвенных
измерений. При этом измеряются несколько комбинаций значений указанных величин. Наиболее распространённые
совместные измерения обрабатываются разными статистическими методами. Среди них широко известен и часто применяется
метод наименьших квадратов.
Методы и средства формирования измерительных сигналов
При исследованиях, испытаниях, измерениях параметров или характеристик различных радиотехнических схем,
устройств и систем требуются источники испытательных и реальных сигналов самых разнообразных форм, частот и
мощностей. Подавая эти сигналы в исследуемую аппаратуру, измеряют ряд параметров электрических колебаний, применяя
источник в качестве меры (частота гармонического колебания, период следования импульсов, коэффициент модуляции);
снимают амплитудно-частотные и переходные характеристики цепей, а также определяют коэффициент шума различных
устройств; градуируют или тестируют измерительные приборы; запитывают измерительные линии при определении
коэффициентов бегущей и стоячей волны, коэффициентов отражения и полных сопротивлений нагрузки СВЧ-устройств.
Такие источники различных колебаний называют измерительными генераторами сигналов.
Следует знать нормируемые метрологические характеристики измерительных генераторов и особенности их
построения.
Исследование колебаний во временной и в частотной областях
Электрические колебания (сигналы) можно определить как во временной области, так и в частотной. Во временной
области электрическое колебание прежде всего характеризуется его формойзависимостью мгновенного значения от
времени.
Наглядное, или визуальное, воспроизведение формы колебаний является важной задачей радиотехнических измерений,
поскольку форма позволяет сразу оценить многие параметры колебаний. Одним из основных приборов, служащих для
визуального наблюдения и исследования формы электрических сигналов, является осциллограф.
Большинство современных осциллографов, находящихся в эксплуатации, оснащены электронно-лучевой трубкой
(ЭЛТ), и их называют электронно-лучевыми осциллографами. Вместе с тем в последних разработках осциллографов в
качестве отображающих устройств применяются матричные индикаторные панели (газоразрядные, плазменные,
жидкокристаллические, твердотельные и т.д.).
Электронно-лучевой осциллографизмерительный прибор для визуального наблюдения в прямоугольной системе
координат электрических сигналов и измерения их параметров. С помощью осциллографа можно наблюдать периодические
непрерывные и импульсные сигналы, непериодические и случайные сигналы, одиночные импульсы и оценивать их
параметры. Чаще всего с помощью осциллографа наблюдают зависимость напряжения от времени, причём, как правило,
осью времени является ось абсцисс, а по оси ординат откладывается уровень сигнала. По изображениям, получаемым на
экране осциллографа, могут быть измерены амплитуда, частота и фазовый сдвиг, параметры модулированных сигналов,
временные интервалы и ряд других параметров. На базе осциллографа созданы приборы для исследования переходных,
частотных и амплитудных характеристик различных радиотехнических устройств.
Для многих целей разработаны и используются различные типы электронно-лучевых осциллографов: универсальные,
скоростные, стробоскопические, запоминающие и специальные.
Следует знать нормируемые метрологические характеристики приборов этой группы.
Методы измерений временных параметров сигналов
Измерение частоты и интервалов времени, а также хранение и воспроизведение их единиц лежат в основе
многочисленных измерительных задач, решаемых в современной радиотехнике. Техническая аппаратура для частотно-