Міністерство освіти і науки України Національний університет "Львівська політехніка" Лабораторна робота 2 "Вимірювання інтегральних значень змінних сигналів" Мета роботи: ознайомитися з методикою та засобами вимірювань інтегральних значень напруг змінного струму різної форми і частоти, набути практичних навиків у використанні відповідних засобів вимірювань. Завдання: Вивчити особливості вимірювань інтегральних значень періодичних змінних сигналів різної форми і частоти приладами різних систем та оцінювати похибки вимірювань. Експериментально дослідити вплив форми кривої заданих напруг на покази заданих вольтметрів різних систем. За результатом експерименту обчислити значення коефіцієнту форми кривої Кф для кожного виду сигналу. Оцінити основну та додаткову похибку показу приладів. Задача: Виходячи із заданого амплітудного значення періодичної напруги Uм певної форми, а також коефіцієнтів форми Кф та амплітуди Ка обчислити середньоквадратичне Uск та середньовипрямлене Uсв значення напруги. Вибрати оптимальні межі вимірювання заданих вольтметрів різних систем. Визначити очікувані їх покази та оцінити похибки вимірювань (основну та додаткову) обчислених значень Uск та Uсв .
Рис.1. Еквівалентна схема вхідного кола вимірювального приладу.
Рис.2. Схема проведення експериментальних досліджень. Умова задачі: Uм=3 мВ, меандр; знайти додаткові похибки.
, де kфс=коефіцієнт форми синусоїди, kфк=коефіцієнт форми вимірюваного сигналу (в даному випадку меандру, 1);
, де kас=коефіцієнт форми синусоїди, kах=коефіцієнт форми вимірюваного сигналу (в даному випадку меандру, 1);

Основний прилад – FLUKE 8846A: Дослідження впливу кривої форми сигналу на покази вольтметрів різних систем: Тип і система приладу Показ основного вольтметра, В Форма кривої сигналу Відлік за шкалою приладу Стала приладу, В Показ приладу, В Оцінка коефіцієнту форми Граничне значення основної похибки приладу Додаткова похибка від форми сигналу         Абсолютна, Δ В Відносна, δ % Абсолютна, Δ В Відносна, δ %  Ф5053  
 29 0,1 2,9 1 -0,2 -6,9     
 26,1 0,1 2,61 1,11       
 25,1 0,1 2,51 1,15       
  3,2   0,06 2 0,3 9,4  В7-16А 2.9 
  2,9    0 0    
  2,8    -0,1 -3,4    
 144 0,02 2,88  -0,02 -0,69 -0,02 -0,69  Ц43-11  
 144 0,02 2,88    -0,02 -0,69    
 144 0,02 2,88    -0,02 -0,69   Обчислення: Обчислення похибок форми сигналу для: - приладу В7-16А для меандра:

(В) для синусоїди:

(В) для трикутноподібної:

(В) - приладу Ц43-11 для меандра:

(В) для синусоїди:

(В) для трикутноподібної:

(В) Оцінка коефіцієнтів форми: прилад Ф5053 - прилад середньовипрямлених значень, основний (Ф584 - середньоквадратичних): для меандра:
для синусоїди:
для трикутноподібної:
Дослідження впливу частоти сигналу на покази вольтметрів різних систем: Тип і система приладу Показ основного вольтметра, В Частота Сигналу, кГц Відлік за шкалою приладу Стала приладу, В Показ приладу, В Верхня межа частотного діапазону приладу Граничне значення основної похибки приладу Додаткова похибка від частоти сигналу         Абсолютна, +/- Δ В Відносна, +/- δ % Абсолютна, Δ В Відносна, δ %  Ф5053  0,05 40 0,1 6 100k 0,05 0,5 0 0    0,5 40  6    0 0    5 39  5,9    -0,1 -1,7    10 38  5,8    -0,2 -3,4    15 38  5,8    -0,2 -3,4    20 37  5,7    -0,3 -5    25 37  5,7    -0,3 -5    30 37  5,7    -0,3 -5    50 37  5,7    -0,3 -5    0,05  6 20k  0,5 0 0    0,5  6    0 0    5  5,97    -0,03 -0,5  ...