Погрешности частотомера в режиме умножения периода

Указание. В большинстве электронно-счетных частотомеров предусмотрена возможность измерения не одного, а нескольких (n) периодов сигнала. Такой режим работы называют режимом «умножения» периода. Для его реализации частоту входного сигнала с помощью делителей частоты уменьшают в n раз (n = 1; 10; 100 и т.д.). Из преобразованного сигнала формируют импульс длительностью nT_x, который и открывает временной селектор. Если показания счетчика разделить на n, то приблизительно во столько же раз можно уменьшить влияние погрешностей квантования (дискретности) и уровня запуска на результат измерения периода T_x. Платой за такое уменьшение является увеличение времени, затрачиваемого на одно измерение, и, соответственно, уменьшение быстродействия.

5.1. Измерить период Т_х синусоидального сигнала при различных значениях множителя периода n, которые допускает устройство данного частотомера. Установить переключатель Метки времени в положение, соответствующее максимальной точности измерения периода. Подать с выхода генератора на вход Б частотомера сигнал, частота которого выбрана из значений 20 - 40 Гц. Записать результаты измерения периода при значениях n, которые допускает конструкция используемого частотомера, в соответствующие графы табл. 5.6.

5.2. Записать в табл. 5.6 значения, какие мог бы показать частотомер при других (бóльших) значениях коэффициента n.

5.3. Рассчитать и записать в табл. 5.6 значения составляющих абсолютной погрешности частотомера в рассматриваемом режиме:

погрешности опорного генератора

D₀ = ± d₀ Т_х ,

погрешности квантования (дискретности)

,

погрешности уровня запуска

Рассчитать, во сколько раз изменилось значение погрешности уровня запуска при изменении n:

Сделать вывод об изменении вклада отдельных составляющих погрешности в суммарную погрешность частотомера с увеличением множителя периода n. Рассчитать время счета nT_x, затрачиваемое на получение одного результата измерения в таком режиме. Сделать вывод о том, какими соображениями должен определяться выбор значения n.

Таблица 5.6

n	Эксперимент	Расчет
Tx макс, мс	Tx мин, мс	Tx, мс	Dзап, мс	D0, мс	Dкв, мс	nTx, с

Указание. Расчетное значение времени счета следует округлить.

Отчет должен содержать:

1) номер и наименование работы;

2) цель работы;

3) все заполненные таблицы с их заголовками, расчетные формулы;

4) выводы по результатам исследований (разделы, по которым следует сделать выводы, выделены жирным шрифтом в тексте).

Исследование генераторов измерительных сигналов

 

Цель работы

1. Изучить назначение, принципы построения и метрологические характеристики генераторов измерительных сигналов.

2. Освоить методы определения основных характеристик измерительных генераторов синусоидальной формы.

3. Получить практические навыки работы с генераторами измерительных сигналов.

Исследуемые приборы

Генератор измерительных сигналов низкочастотный Г3-109.

Генератор измерительных сигналов высокочастотный Г4-158.