Реферати українською » Коммуникации и связь » Призначення и принцип дії цифрового вольтметру


Реферат Призначення и принцип дії цифрового вольтметру

Страница 1 из 2 | Следующая страница

>Контрольна робота

«>Метрологія,стандартизація,сертифікація таакредитація» (>варіант№51)

>Призначення й принцип дії цифровоговольтметру. Привестичасовідіаграми.Проаналізуватипохибки.

 

>Найбільшзручними вексплуатаціїприладами длявимірюваннянапругиєцифровівольтметри.Вониможутьвимірювати якпостійні, то йзміннінапруги. Класточності – до 0,001,діапазон – відодиницьмікровольт додекількохкіловольт.СучаснімикропроцесорніЦВоснащеніклавиатурою й частодозволяютьпроводитивимірювання не лишенапруги, але й іструму, опору тощо,тобтоєбагатофункціональнимивимірювальнимиприладами –тестерами (>мультиметрами чи >авометрами).

>СередвимірювальнихприладівЦВзаймаютьособливемісце, так як смердотідозволяють забезпечитиавтоматичнийвибірмежі таполярностівимірюваннихнапруг;автоматичнукорекціюпохибок;маліпохибкивиміру (0,01 – 0,001%) при широкомудіапазонівимірюваннихнапруг (від 0,1мкВ до 1000 У),видачурезультатіввиміру у цифровомувигляді,документальнуреєстрацію задопомогоюцифродрукуючого прилаштую, введеннявимірювальноїінформації вЕОМ таскладніінформаційно-вимірювальнісистеми.Цифровий вольтметр впорівнянні ізаналоговимміститьаналогово-цифровийперетворювач (>кодуючийпристрій) (>АЦП),пристрій цифровоговідліку.

 Принцип роботиЦВскладається вперетвореннівимірювальноїпостійної чиповільнозмінюючоїсянапруги велектричний код,якийвідображається на табло уцифровійформі.Згідно ізцимузагальненаструктурна схема цифрового вольтметраскладається ізвхідного прилаштую >ВхП, аналого-цифровогоперетворювача >АЦП та цифровогоіндикатора Ц І.

 


>Мал.1.Узагальненаструктурна схема цифрового вольтметра.

>Цифровівольтметрикласифікують за способомперетвореннябезперервноївеличини удискретну;структурноїсхемиАЦП;застосовуємимитехнічнимизасобами; способукомпенсації.

За способомперетворюваннярозрізняютьЦВ ізпорозряднимкодуванням (>зважуванням), із годину- йчастото-імпульснимиперетвореннями (>інтегруючі).

За способомструктурноїсхемиАЦПЦВділяться навольтметри прямогоперетворення йурівноважуючогоперетворення.

ЗазастосовуємимитехнічнимизасобамиЦВділяться наелектромеханічнівольтметри таелектроннівольтметри.

За способомврівновагиЦВділяться навольтметри ізслідкуючою тарозгортаючоюврівновагою.

>ОсновніпараметриЦВ.Точністьперетвореннявизначаєтьсяпохибкоюквантування порівню,характеризуємоюкількістюрозрядів увихідномукоді.

>ПохибкаЦВмаєдвіскладові, одна із якізалежить відвимірюванноївеличини (>мультипликативна), аінша незалежить (>адитивна).Такепредставленняпов’язано іздискретним принципомвимірюваннябезперервноївеличини, це упроцесіквантуваннявиникає абсолютнапохибка,обумовленакінцевоюкількістюрівнівквантування.Абсолютнапохибкавимірюваннянапруги:

>U=±(y>відн Ux +mзнаків), чиU=±(y>івідн U>кз +mзнаків),

де y>відн –видноснапохибкавимірювання; Ux –>значеннявимірюванноїнапруги; U>кз –кінцевезначення навибранніймежівимірювання;mзнаків –значення,визначаємеодиницеюмолодшогорозряду цифровоговідлікового прилаштую (>адитивнапохибкадискретності).

 Основнаприпустимавідноснапохибкапредставляється й віншомувигляді: y>відн = ±( a +bU>кз /Ux ), де а й b –постійні числа, котріхарактеризуютькласточностіприладу. перший членпохибки незалежить відпоказниківприладу, адругийзбільшується призменьшенні Ux , погіперболічному закону.

    Уякості прикладарозглянемо схемуЦВ ізчас-імпульснимперетворенням таЦВ ізподвійнимінтегруванням.


-ЦВпостійногоструму ізчас-імпульснимперетворенням (>мал.2):

 


>Мал.2. СхемаЦВ ізчас-імпульсперетворенням тачасовідіаграминапруг, котріпояснюють принципкомпенсації.

  У основу роботиЦВпостійногоструму ізчас-імпульснимперетворенням положеньчас-імпульсний методперетворенняпостійногоструму впропорційнийінтервал години ізподальшим

>вимірюваннямтривалостіінтервалу.

  Похибкиприладузалежать відлінійності ташвидкостівимірюванькомпенсуючоїнапруги,стабільності генератора, генераторалічильнихімпульсів,чутливості прилаштуюзрівняння,точності установки нуля чиопорноїнапруги.


-ЦВ ізподвійнимінтегруванням (>мал.3):

>Мал.3. СхемаЦВ ізподвійнимінтегруванням тачасовідіаграминапруг, котріпояснюють принцип його роботи.

>Принцип його роботиподібен принципучас-мпульсного перетворення, ізтієюрізницею, що тутутворюються двачасовихінтервала протягом циклувимірювання,тривалістьякоговстановлюєтьсякратнійперіодупоміхи. Таким чиномвизначаєтьсясереднєзначеннявимірюванноїнапруги, апоміхаподавляється.Цівольтметриє болееточними йпоміхоустойчивими впорівнянні ізЦВ ізчас-імпульсним тачастотнимперетворенням,однак годинувиміру вонибільший.

  Методчас-імпульсногоперетворення всполученні ізподвійнимінтегруваннямдозволяєефективнопослабитивпливпоміх,вимірятинапругуобох полярностей,отримативхіднийопір,рівнийодиницямгігаом, та малупохибкувимірювання безпредставленняособливихвимог допостійностілінійно -змінюючоїсянапруги.

Характеристикавітчизняних системстандартів тадержавна системавимірювань.

>Загальнотехнічні таорганізаційно-методичністандарти, як правило,об’єднують вкомплекси (>системи)стандартів для нормативного забезпеченнярішеньтехнічних йсоціально-економічних завдань впевнійгалузідіяльності.Зараздіє понад 40 такихміждержавних систем, котрізабезпечуютьорганізаціювиробництвависокоякісноїпродукції.

>Державна системастандартизації.

>Ця системастандартизаціївизначає мітку йпринципиуправління,форми тазагальніорганізаційно-технічні правилавиконання всіхвидівробітзістандартизації.Основноюметоюстандартизаціїє:

1)реалізація єдиноїтехнічної політики у сферістандартизації,метрології тасертифікації;

2) захистінтересівспоживачів й держави ізпитань безпекипродукції,процесів,послуг для життя,здоров’я тамайнагромадян,охоронинавколишньогосередовища;

3) забезпеченнявзаємозамінності тасумісностіпродукції,їїуніфікації;

4) забезпеченняякостіпродукції,виходячи іздосягнень науки йтехніки, потреб населення й народногогосподарства;

5)раціональневикористання всіхвидівресурсів,підвищеннятехніко-економічнихпоказниківвиробництва;

6) безпеканародногосподарськихоб’єктів ізурахуваннямризикувиникненняприродних йтехногенних катастроф таіншихнадзвичайнихситуацій;

7)створеннянормативноїбазифункціонування системстандартизації,управлінняякістю тасертифікаціїпродукції,проведення державної політики у сферіресурсозаощадження, розробка йвиконаннядержавних йміждержавнихсоціально-економічних йнауково-технічнихпрограм;

8)усуненнятехнічних татехнологічнихперешкод длястворенняконкурентноздатноїпродукції таїївиходу насвітовийринок;

9)впровадження тавикористаннясучаснихвиробничих таінформаційнихтехнологій;

10)сприяннязабезпеченнюобороноздатності тамобілізаційноїпідготовки країни.

>Стандарти державноїсистемистандартизаціїпозначаються перед номером стандартуцифрою 1.

>Єдина системаконструкторськоїдокументації (>ЄСКД)

Це системапостійнодіючихтехнічних йорганізаційнихвимог, щозабезпечуютьвзаємнийобмінконструкторськоюдокументацією безїїпереоформлення зкраїнами СНР,галузямипромисловості йокремимипідприємствами,розширенняуніфікаціїпродукції приконструкторськійрозробці,спрощенняформидокументів йскорочення їхньогономенклатури, атакожєдністьграфічнихзображень;механізовану йавтоматизованурозробкудокументів й,найголовніше,готовністьпромисловості доорганізаціївиробництвабудь-якоговиробу наякомузавгоднопідприємстві внайкоротшийтермін.СтандартисистемиЄСКДпозначаються перед номером стандартуцифрою 2.

- >Єдина систематехнологічноїдокументації (>ЄСТД)

>Ця системавстановлюєобов’язковий порядок розробки,оформлення йзбереження всіхвидівтехнологічноїдокументації намашино- йприладобудівнихпідприємствах країни длявиготовлення,транспортування,встановлення й ремонтувиробівцихпідприємств. Наосновітехнологічноїдокументаціїздійснюютьпланування,підготовку йорганізаціювиробництва,встановлюютьзв’язкиміжвідділами й цехами підприємства, атакожміжвиконавцями (конструктором, технологом,майстром,робітником).

>Єдині правила розробки,оформлення йзбереженнятехнологічноїдокументаціїдозволяютьвикористовуватипрогресивніспособимашинноїїїобробки йполегшують передачудокументації наінші підприємства.

>СтандартиЄСТДпозначаються перед номером стандартуцифрою 3.

>Державна система забезпеченняєдностівимірювань (>ДСВ)

>Ця системавідіграє у наше годинуособливу роль. Усучаснійпромисловостізатрати роботи навиконаннявимірюваньскладають удесятеро%загальних витрат роботи на всіхстадіяхстворення йексплуатаціїпродукції, а окремихгалузяхпромисловостідосягають 50-60% (>електронна,радіотехнічна таінші).Ефективністьцих витратвизначаєтьсядостовірністю йпорівнюваністювимірювань, котріможуть бутидосягнутілише вумовах доброорганізованогометрологічного забезпеченнягосподарства країни.

>СтандартиДСВпозначаються перед номером стандартуцифрою 8.

Системастандартів безпеки роботи (>ССБП)

>Ця системавстановлюєєдині правила йнорми, щостосуються безпекилюдини впроцесі роботи.Введеннясистеми вдіюзабезпечуєзначнезниженнявиробничого травматизму йпрофесійнихзахворювань.

>СтандартиССБПпозначаються перед номером стандартуцифрою 12.

>Єдина систематехнологічноїпідготовкивиробництва (>ЄСТПВ)

Це комплексміждержавнихстандартів йгалузевих системтехнологічноїпідготовкивиробництва, привиконаннівимог якістворюютьсяумови дляскороченнястроківпідготовкивиробництва,освоєння йвипускупродукціїзаданоїякості, забезпеченнявисокоїгнучкостівиробничоїструктури йзначноїекономіїтрудових,матеріальних йфінансовихресурсів.

Одним ізнайважливішихпринципів,закладених вЄСТПВ,єтипізаціятехнологічнихпроцесіввиготовленняуніфікованихоб’єктіввиробництва йзасобівтехнологічногооснащення наоснові їхньогокласифікацій йгрупування заподібнимиконструктивно-технологічнимиознаками, щостворює основу дляпідвищеннярівнятиповихтехнологічнихпроцесів.Впровадження цого принципудаєможливість вкілька разскоротити рядкипідготовкивиробництва новихвиробів йобсягрозроблюваноїтехнологічноїдокументації.Типовітехнологічніпроцесибазуються навикористанніпрогресивнихвихідних заготовок,передовихметодівобробки деталей,стандартнихзасобівтехнологічногооснащення,прогресивних форморганізаціївиробництва.Вонирозроблюються наосновіпрогресивнихтехнологічнихрішень.

>СтандартиЄСТПВпозначаються перед номером стандартуцифрою 14.

- Система розробки й постановкипродукції навиробництво (>СРПВ)

Це система правил, щовизначають порядокпроведенняробіт постворенню,виробництву йвикористаннюпродукції,встановленихвідповідними стандартами.

>ОсновнепризначенняСРПВполягає увстановленніорганізаційно-технічнихпринципів й порядкупроведенняробіт поствореннюпродукціївисокоїякості,запобіганню постановки навиробництвозастарілої,неефективної йневідпрацьованоїпродукції,скороченнюстроків розробки йосвоєння насвоєчасномуоновленнюпродукції.

>СтандартиСРПВрегламентують:

1) порядокпроведеннянауково-дослідних йексперементально-конструкторських татехнологічнихробіт,патентнихдосліджень, щовключаютьдослідженнятехнічногорівня йтенденційрозвиткутехніки;

2)вимоги допродукції, якоїналежитьрозробити йосвоїти, порядоквидання, контролю йпідтриманняцихвимог на всіхстадіяхжиттєвогосмислупродукції тазняттяїї ізвиробництва;

3) порядок постановкипродукції навиробництво ( до тогочисліранішеосвоєної наіншихпідприємствахпродукції йпродукції, щовиготовляється заліцензіямизарубіжнихфірм),здійсненняавторськогонагляду приосвоєнні йвиробництвіпродукції;

4)вимоги дозразків-еталонівтоварів, правила їхніузгодження йзатвердження;

5) порядокзняттязастарілоїпродукції ізвиробництва ізурахуваннямінтересівспоживачів йсвоєчасноїзамінитакоїпродукції болеесучасною.

>СтандартисистемиСРПВпозначаються перед номером стандартуцифрою 15.

>Міжнародністандартисистемиякості ISO 9000 і ISO 10000.

>Стандарти ISOсерії 9000 булирозробленітехнічнимкомітетомISO/ТК 176 врезультатіузагальненнянакопиченогонаціональногодосвідурізнихкраїнщодо розробка,впровадження тафункціонування системякості.Вонимістятьописелементів, що їхнімаютьвключатисистемиякості, а чи не порядокзапровадженняцихелементівтією чиіншоюорганізацією.Вони не так наметіспонукати достворенняоднакових системякості,оскількірізніорганізаціїмаютьрізніпотреби.Побудова тавпровадження системякостіповинніобов’язкововраховуватиконкретніціліорганізації,продукцію, котра неювиготовляється,процеси, що при цьомузастосовуються, атакожконкретніметоди роботи.

За рокта, щопройшли від годиниопублікування, смердотіотрималиширокевизнання та поширення, а более як 50країнприйняли їхні якнаціональні.Після поширенняпочався процес їхнього широкогозастосування присертифікації системякості. Цевикликало потребувизначення правилсамоїпроцедурисертифікації, атакожвимог доекспертів, котріздійснюютьперевіркусистеми. ЗцієюметоюISO/TK176впідготував таопублікував у1990-92рр. 2стандарти ISOсерії 10000.ISO10011 таISO10012.

>ISO10011маєтакі 3самостійнічастини:

>1-настановищодоперевіркисистемиякості;

>2-кваліфікаційнівимоги доекспертів –аудиторів ізперевіркисистемиякості;

>3-керуванняпрограмоюперевіркиякості.

>ISO10012міститьвимогищодо забезпеченняякостівимірювальногообладнання.

Уподальшому буливнесенізміни встандарти ISOсерії 9000.

ISO 9000-1:1994.Стандарти ізуправлінняякістю й забезпеченняякості.Ч.1.Настановищодовибору йзастосування;

ISO 9000-2:1993.Ч.2.Настановищодозастосування ISO 9001, ISO 9002 й ISO 9003;

ISO 9000-3:1991.Ч.3.Настановищодозастосування ISO 9001 до розробка,постачання таобслуговуванняпрограм забезпечення;

ISO 9000-4:1993.Ч.4.Настановищодоуправлінняпрограмоюнадійності;

ISO 9001:1994.Системиякості. Модель забезпеченняякості припроектуванні,розробленні,виробництві,монтажі таобслуговуванні;

ISO 9002:1994.Системиякості. Модель забезпеченняякості привиробництві,монтажі таобслуговуванні;

ISO 9003:1994.Системиякості. Модель забезпеченняякості приконтроліготовоїпродукції таїївипробуванні;

ISO 9004:1994.Управлінняякістю таелементисистемиякості.Підцієюназвоюіснує 4стандарти: ISO 9004-1, ISO9004-2,.ISO 9004-3 та ISO 9004, котрімаютьтакічастини:

- ч.1.Настанови;

- ч.2.Настановищодопослуг;

- ч.3.Настановищодоперероблюванихматеріалів;

- ч.4.Настановищодополіпшенняякості;

- ч.5.Настановищодопрограмякості;

- ч.6.Настановищодо забезпеченняякості приуправлінніпроектуванням;

-ч.7.Настанови ізуправлінняконфігурацією;

-ч.8.Настановищодопринципівсистемиякості та їхньогозастосування дляуправління.

>Згідно із ISO 9000-1,стандарти ISOсерії 9000передбачаютьзастосування системякості учотирьохситуаціях:

-отриманнявказівокщодоуправлінняякістю;

- контрактміжпершою тадругою сторонами (>постачальник-споживач);

-затвердження чиреєстрація, що їхнього проводити друга сторона;

-сертифікація чиреєстрація, що їхні проводититретя (>незалежна) сторона.

>Організація –постачальник виннавстановити й підгримуватитаку системуякості, котра бпередбачала усіситуації , ізякимиможезіткнутися організація.Нижче згідно із стандартом ISO 9000-1наводятьсявказівки, щодозволяютьорганізаціям правильно зверни стандарт ISOсерії 9000 та 10000 йотриматикориснуінформаціющодовпровадження системякості.

ISO 9000-1:1994.Слідзвертатисякожнійорганізації, щомаєнамірстворити тавпровадити системуякості.Цей стандартподаєпоясненняосновних збагнути вгалузіякості йміститьнастановищодовибору тазастосуваннястандартів ISOсерії 9000 дляцієї мети.

ISO 9000-2:1993. Доньогонеобхіднозвертатися у томувипадку, колинеобхіднаконсультаціящодозастосування ISO 9001, ISO 9002 й 9003.Вінміститьвказівки повпровадженнюположеньрозділівстандартівщодо забезпеченняякості й особливокорисний напочатковійстадіївпровадження.

ISO 9000-3:1993.Розглядаєтьсявключнопрограмне забезпеченнякомп’ютерів.Слідзвертатисяорганізаціям –постачальникам, щовпроваджуютьсистемиякостівідповідно ISO 9001 напрограмнупродукцію чипродукцію ізелементамипрограмного забезпечення.

ISO 9000-4:1993.Постачальникуслідзвертатися в тихийвипадках, колийомупотрібнопереконатися в забезпеченню характеристикнадійності (>безвідмовності)продукції. Цеважливо дляпослуг транспорту,енергетики,телекомунікацій,інформаційнихпослуг, бо їхньогонадійністьєвирішальнимчинником їхніякості. Стандартміститьвказівкищодоуправлінняпрограмоюнадійності.Вінохоплюєнайважливіші характеристикипрограминадійності ізпланування,організації,розподілуресурсів тауправління ними ізметоювипускупродукції, Яка бвідзначаласьнадійністю йпідлягалаобслуговуванню.

ISO 9001:1994.Звертатися йзастосовувати йогопостачальникуслід уразіпотреби довести своюздатністьуправлятипроцесом якпроектування, то йвиробництвапродукції, щовідповідає всімвимогам.Вониперш намають наувазізадоволенняспоживача зарахунокзапобіганняневідповідності на всіхетапах відпроектування дообслуговування.Цим стандартомвстановленавідповідна модель забезпеченняякості.

ISO 9002-1994.Звертатися йзастосовувати йогопостачальниковінеобхідно уразіпотребидоведеннясвоєїздатностіуправлятипроцесамивиробництвапродукції, щовідповідає усімвимогам. Нимвстановленавідповідна модель забезпеченняякості.

ISO 9003-1994.Звертатися йзастосовувати йогопостачальникупотрібно вразіпотребидоведеннявідповідностіпродукціївстановленимвимогам лише настадії залишкового контролю та іспитів. Нимвстановленавідповідна модель забезпеченняякості.

ISO 9004-1:1994.Слідзвертатисябудь-якійорганізації, щомаєнаміррозробити тазапровадити системуякості. А,щобвідповідатисвоємупризначенню, організація винна забезпечитикерованістьтехнічними,адміністративними йлюдськимичинниками, щовпливають наякістьпродукції. Стандартміститьповнийперелікелементівсистемиякості, щостосуються всіхетапівжиттєвого циклупродукціїївідповіднихзаходів, ізякого організаціяможенабрати йзастосуватиелементи згідно ізсвоїмипотребами.

ISO 9004-2:1994.Слідзвертатисяорганізації, котразабезпечуєпослуги чипродукціяякоїміститьелементипослуг. Характеристикипослугможутьвідрізнятися від характеристикіншоїпродукції йможутьвключатитакіаспекти, як персонал, годинуочікування, годинунаданняпослуги,гігієна,довіра йпослугизв’язку, щопостачаютьсябезпосередньокінцевомуспоживачеві.Остаточноюміроюякості, частодужесуб’єктивною,єоцінкаспоживача. Устандартіміститьсяопис зрозуміти,принципів, йелементівсистемиякості, щостосуються всіхвидівпропозиційщодопослуги.

ISO 9004-3:1994.Слідзвертатисяорганізації,продукціяякої (>кінцева чипроміжна)створюється шляхомперетворень ймаєвиглядтвердоїречовини,рідини чи їхньогокомбінацій (>включаючиконкретніматеріали, бруски,дріт чилисти).Такапродукція, як правило,постачається вгуртових системах, таких яктрубопровід, барабан,мішок, бак, цистерна чи рулон.

 Колистосуєтьсяперевіркипродукції уважливих точкахвиробничогопроцесу, топерероблюваніматеріализавдаютьособливихтруднощів, що обумовлене їхніприродою. При цьомузростаєважливістьзастосуванняметодівстатистичноговідбору таоцінювання, атакож їхньогозапровадження дляздійсненняуправлінняпроцесами тавстановленнятехнічних характеристиккінцевоїпродукції.Віндоповнюєвказівки ISO 9004-1стосовнопродукції ізкатегоріїперероблюванихматеріалів.

ISO 9004-4:1994.Слідзвертатисябудь-якійорганізації, щобажає підвищити своюефективність (>незалежно від того, чизапровадила вонаофіційну системуякості).Постійна позначкауправління всімафункціями на всіхрівняхорганізації виннаполягати упрагненнізадовільнятиспоживача йпостійнополіпшуватиякість. Стандартміститьописфундаментальних зрозуміти тапринципів,керівнихвказівок таметодології (>засобів йшляхів)поліпшенняякості.

ISO 10011-1:1990.Слідзвертатися приорганізації,плануванні,здійсненні тадокументуванніперевірки системякості.Вінміститьнастановищодоперевіркинаявності тареалізаціїелементів системякості йперевіркиздатностісистемизабезпечуватидосягненнязаданихпоказниківякості.

ISO 10011-2:1991.Слідзвертатися припотребівідборукадрів тапідготовкиекспертів-аудиторів системякості.Поданонастановищодокритеріївкваліфікаціїекспертів-аудиторів системякості, атакожщодоосвіти,підготовки,досвіду,персональнихякостей такерівнихздібностей, необходимих длявиконанняперевіркиякості.

ISO 10011-3:1991.Слідзвертатися приплануваннікеруванняпрограмоюперевіркиякості.Міститьнастановищодокеруванняпрограмамиперевірки системякості.

ISO 10012-1:1992.Слідзвертатися,якщоякістьпродукції чипроцесумаєвисоку залежність відможливостіпроводититочнівимірювання. Уньомувстановленіосновні характеристикисистемипідтвердження, котріпостачальник виненвикористовуватищодосвоїхзасобіввимірювання.Міститьвимоги дозасобіввимірюванняпостачальникащодо забезпеченняякості, наоснові які доводитися, щовимірюванняпроводяться ізналежноюточністю та вналежному порядку.Вінмістить болеедетальнівимоги впорівнянні ізтими, щонаводяться в ISO 9001, ISO 9002 та ISO 9003, йдаєвказівкищодовпровадження.

                                             Завдання 1.

Дляодержаннясертифікатапридатностінаявної наміжнароднійтелефоннійстанції (МТС)вимірювальної установки длявиміруробочогозагасання трактутранзитнихз’єднаньвиконуваласьперевірка установки. Зметоюзменшеннявпливувипадковихпохибок нарезультатиперевірки,робочезагасання >Ар >вимірюваласябагаторазово лише уумовах. При цьому було б проведено nравноточнихвимірів >api.Вважаючи, щовипадковіпохибкивимірурозподіляються по нормальному закону,визначити:

-середнєарифметичнезначення >р длязаданого числа nвимірівробочогозагасання;

-середнєквадратичневідхилення >  результатупогрішностівиміру;

-максимальнупохибку м,прийнятну для нормального законурозподілу;

-середнєквадратичневідхилення >  результатувиміру (>середньогоарифметичногозначення);

-границідовірчогоінтервалу результатувиміруробочогозагасання тракту длязаданоїдовірчоїімовірності Р>дов;

-систематичнускладовупохибкивиміру знаявної на МТСвимірювальної установки,якщо врезультатінаступноговиміруробочогозагасання болеевисокого класуточності було бвстановлено, щодійснезначенняробочогозагасання трактутранзитнихз’єднаньскладає АРД  децибел;

-довірчуімовірність Рз.>дов, ізякою можнаоцінитизнайденезначеннясистематичноїскладовоїпогрішності.

>Скластивисновок пропридатністьвимірникаробочогозагасання трактутранзитнихз’єднань,якщокритеріємєзначеннясистематичноїпохибки, що неперевищує 0,5дб здовірчоюімовірністю не гірше 0,98.

>Вихіднідані: й:=7-13; Р>дов = 0,93; й:=34-39; А>р.д.=16,94дб

                                               Розв’язок.

Дана завданнястосуєтьсяробочогозагасання.

>Експериментальновласнезагасання кабелю можнавизначити якрізницюрівніввхідного йвихідногосигналів у томувипадку,якщоопірджерела сигналу йнавантаженнярівніміж собою йхвильовимопором кабелю. Упроцесіреальноїексплуатаціїцяумовавиконується над всіхвипадках, щозвичайносупроводжуєтьсязбільшеннямзагасання.Такезагасанняназиваєтьсяробочим р).

>Складаємотаблицюпроміжнихобчислень:

№>п/п

№вимірів й

>Значення а>рі,>дб

>рі -р),дб

>рі -р)2,дб2

1 7 16,64 -0,3092 0,095605
2 8 16,81 -0,1392 0,019377
3 9 16,93 -0,0192 0,000369
4 10 16,26 -0,6892 0,474997
5 11 16,76 -0,1892 0,035797
6 12 16,85 -0,0992 0,00984064
7 13 17,10 0,1508 0,02274064
8 34 16,97 0,0208 0,00043264
9 35 17,12 0,1708 0,029173
10 36 17,23 0,2808 0,078849
11 37 17,34 0,3908 0,152725
12 38 17,10 0,1508 0,22741
13 39 17,23 0,2808 0,078849
>n=13

а>рі =220,34дб

>рі -р)= =>0,0004дб

>рі -р)2= =1,31473дб2

1)Розрахуємосереднєарифметичнезначення >р дляn=13вимірівробочогозагасання заформулою:

 >р= ==16,949231

2)Знайдемосереднєквадратичневідхиленняпохибкивиміру:

> =    = =0,330999748 ≈ 0,331

3)Визначимомаксимальнупохибку >m,прийняту для нормального законурозподілу.Згідно табл. 1.5методичнихвказівок та приумовіPn (>t)=0,93,n=13,визначаємо:t = 1,989.

    Теперрозрахуємо >m заформулою:

 ∆>mах=t • = 1,989 • 0,331=0,658359 0,658

4)Визначимосереднєквадратичневідхилення результатувиміру:

 > = = 0,0918дб

5)Границідовірчогоінтервалу результатувиміруробочогозагасання тракту длязаданоїдовірчоїімовірності Р>дов:

А =р ± >

> =t • = 1,989 • 0,0918 = 0,1825902 ≈ 0,18

>р >євеличиноювипадковою,унаслідок чого вонамаєрозкид й томудає лишенаближенуоцінкувимірюваноївеличини. Для Р>дов=0,93 можна болееповноохарактеризувативимірювану величину,застосувавшиінтервальнуоцінку увидідовірчогоінтервалу результатувиміру: >р > р р + >

>р > =16,949231 - 0,18 =16,769231 16,77дб

>р + > =16,949231 + 0,18 = 17,129231 17,13дб

>Звідси: 16,77 >р ≤ 17,13

6)Систематичнупохибкувиміру можнавизначити яквідхилення результатувиміру віддійсногозначеннявимірювальноїфізичноївеличини,якщоостаннявідома ізвисокоюточністю,тобто якїхнярізниця:

 ∆з =р - Ар.буд.= 16,949231 - 16,94=0,009231дб

Узв’язку із тім, що результатувимірур властивавипадковапохибка,систематичнапохибка зможе бутивизначена лишеприблизно ізточністю довипадковоїпохибкисередньогоарифметичногозначення. Урезультаті в нашомувипадку з =0,009231 ‹=0,18,отже вартовважати, щосистематичнапохибка переходити укатегоріювипадковоїпохибки, боїїнаявність неможе бути доведено.

   >Висновок:Підточністюзасобувимірюваньрозуміютьякістьзасобувимірювань, щовідбиваєблизькість нанівець йогопохибок. При цьомублизькість нанівецьсистематичнихпохибоквизначаєправильністьзасобувимірювань. У нашомувипадкузначеннясистематичноїпохибки з =0,009231близьке нанівець й неперевищує 0,5дб ,яквимагається вумовізадачі. Отжевимірювальна установкапридатна длявиміруробочогозагасання трактутранзитнихз’єднань.

>Задача2.

Припроведенніакредитаціїлабараторіїперевірялася методикавизначеннявнесеногозагасаннялінії зв'язку (чотириполюсника) йздійснювавсянепрямийвимірнапруги Uзв йпотужність >Pзв,виділюваних наопорінавантаження Rзв,підключеномубезпосередньо довиходу генераторанизьких частот (>мал.1), щомає ЕРС Є>r  йвнутрішнійопір R>r .Поряд ізцимвиміряласяповнапотужність >P, щорозвивається генератором;потужність >P>r, щовтрачається на йоговнутрішньомуопорі R>r , атакожспаданнянапруги U>r  на цьомуопорі.


>Вихіднідані: Є>r =7,0 У; R>r =135Ом; ±>>Rn=1,3%; Rзв =820Ом; ±>>ЕГ=3,5%; ±>>RГ=2,2%; >Px=>PH (мВт); Ux=UH (У).

>Знайти: >Pзв , Uзв .

>Розв’язок.

1.Запишемовихіднідані ізвказаннямпохибок:

    Є>r >r ±>>ЕГ = 7,0 ±3,5% ;

    R>r = R>r ±>>RГ =135±2,2%; Rзв = Rзв ±>Rn=820±1,3%.

2.Виразимовідноснізначенняпохибокцих величин черезабсолютні:

а)>ЕГ = (Є>r • 100) / Є>r     

Є>r = (>>ЕГ • Є>r ) / 100 = (3,5•7,0) / 100 = 0,245 У

Є= Є>r ±Є>r = 7,0 ±0,245 У

б)RР = (R>r • 100) / R>r  

 R>r = (>>RГ • R>r ) /100 =  (2,2 • 135) / 100 = 2,97Ом

 R = R>r ± R>r =135±2,97Ом

в)RH =(Rзв • 100) / Rзв    Rзв = (>>Rn• Rзв ) /100 = (1,3 • 820) / 100 = = 10,66Ом

 R = Rзв ± Rзв = 820±10,66Ом

3.Розрахуємоосновніпараметри кола:

 Силаструму:I=Е>r / (R>r + Rзв)

За законом Ома:U=I•R,звідси U>нр= (Є>r • Rзв ) /(R>r + Rзв)=                       = (7 •820)/(135+820)=6,01В

Так як Uзв нампотрібнопредставити увигляді Uзв= U>нр ± Uзв ,знайдемоабсолютнупохибкупадіннянапруги Uзв заформулою:

  

>Звідси Uзв =6,01±0,2359 У.

4.Потужністьвизначається заформулою: Р = U2/R ,

>звідсиP>нр = Uзв2/Rзв =  6,012/820 =0,044Вт

               

>ЗвідсиPзв =P>нр ±Pзв = 44±0,469 • 10-3 мВт  

Завдання 3.  (повимірюваннюзагасань)

Привиконаннісертифікаційних іспитівлініїзв’язкувизначалосьробоче тавносимезагасання. До входулініїзв’язку (>чотириполюсника),навантаженого наактивнийопір Rзв ,підключенийвимірювальний генератор, щомаєвнутрішнійопір Rр  йдіючезначення ЕРС,рівне Є>r .Діючезначенянапруги нанавантаженнілініїзв’язку (>чотириполюсника)дорівнює Uзв .

>Необхідновизначити:

>1.Робоче Ар тавносиме А>внзагасаннячотириполюсника;

>2.Нульовірівніструму I0 та U0 длязаданогозначення опорунавантаження Rзв ;

3.Абсолютнірівні сигналу заструмом рй ,напругою рu тапотужності рр наопорінавантаження Rзв ;

4.Абсолютну йвідноснупохибкуробочогозагасання,якщопохибки прямоговимірювання ЕРС генератора,напруги нанавантаження, атакожопорів Rр  й Rзв , лежаливідповідно вмежах: ±>Є, ±>U, ±>Р, ±>М.

>Вихіднідані: Єр=>7,5В, Uзв=>1,3В,>Ег = 3,8%,>Rг = 4,6%, аx = Ар ,

Rр  = 600Ом, Rзв = 910Ом,>Uн = 1,2%,>Rн = 0%.

 

>Розв’язок.

1.Розрахуєморобоче тавносимезагасаннячотириполюсника:

Ар = 10lg((Er2• Rзв ) / (>4Rр • Uзв2)) =

=20lgEr -20lgUзв +>10lgRзв  -10lgRр –20lg2 =

=20lg7,5 -20lg1,3 +10lg910 –10lg600 –20lg2 =

= 17,5 – 2,279 + 29,59 + 27,78 – 6,02 = 11,011дб

А>вн = 20lg ((>Er • Rзв ) / ((Rр + Rзв )• Uзв)) =

= 20 [>lgEr -lgUзв +lgRзв  -lg (Rр + Rзв )] =

= 20 [>lg7,5 –lg1,3 +lg910 –lg(600+910)] =

= 20 [0,875 – 0,114 + 2,959 – 3,179] = 10,82дб

2.Розрахуємонульовірівніструму танапруги длязаданого опорунавантаження Rзв :

Р0 = 10 –3 Вт –нульовапозначкашкалипотужності.

I0 = U0 / RМ = 0,954 / 910 =0,001А

3.Розрахуємоабсолютнірівні сигналу заструмом рй ,напругою рu тапотужності рр наопорінавантаження Rзв :

Рй = 20lg (UМ/(І0 • Rзв )) =20lg (1,3 / (0,001• 910)) = 2,688дб

Рзв = 20lg (UМ/U0) =20lg (1,3 / 0,954) = 2,688дб

Рр = 10lg (UМ2 / (Р0 • Rзв )) =10lg (1,32/10 –3 • 910) = 2,688дб

>Виходячи ізрезультатіврозрахунків можназробитивисновок, щоабсолютнірівні сигналу поструму,потужності танапрузірівні.

4.Розрахуємоабсолютну тавідноснупохибки:

 

Р = = 0,285 У

>Rзв == 0Ом

>Uзв == 0,0156 У

>Rр == 27,6Ом

>dA>p/>dEр=20lg e / E>r =20lg e / 7,5 = 1,158

>dA>p/>dRр= ->10lg e / Rр= ->10lg e / 600 = -0,00724

>dA>p/>dUзв= - 20lg e / Uзв= - 20lg e / 1,3 = -6,681

>dA>p/>dRзв=10lg e / Rзв=10lg e / 910 = 0,00477

>Підставляючиодержанізначення в формулу, одержимо:

>Теперзнаходимовідноснупохибку:

 >>Ар = (>Ар •100)/Ар = (0,4•100)/11,011 = 3,63%

>Висновок:Лініязв’язкупройшласертифікаційнівипробування, за результатами яких, можназробитивисновок проможливістьвикористаннялініїзв’язку, так якробочезагасання не понад

13,65дб.

>Задача4. (повимірюваннюнелінійнихспотворень)

Припроведеннісертифікаційних іспитівнелінійнихвластивостей генераторазвуковоїчастоти,навантаженого наактивнийопір Rзв , булипроведенідослідження шляхомвибіркоговказуваннярівня. Урезультатівимірювань було бвстановлено, що придіючомузначеннінапруги навиході генератора U>вих = M • Uпвідноснірівнінапругигармонічнихскладових в порядкуномерівгармоніквідповіднодорівнюють р2 3, . . . ,рй, . . . , рnдб.

Тут р2 =>20lg(U2/U1), р3 =>20lg(U3/U1) й т.д.; Uп –показання вольтметрагенератора;М –перемикаємиймножникшкалинапруг.

 >Необхідновизначити:

-коефіцієнти До>Г2 - До>Гnгармонічнихскладових навиході генератора;

-результуючийкоефіцієнтгармонік ДоР ;

-коефіцієнтнелінійнихспотворень ДоМ ;

-діючезначеннянапругиосновноїчастоти U1 ;

-діючезначеннянапруггармонічнихскладових U2 - Un ;

-загасаннянелінійності

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація