Найдем коэффициенты амплитуды и формы сигнала. МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ В ТЕХНИКЕ СВЯЗИ Индивидуальное задание № 2 Вариант-71 Выполнил: студент гр. РА45 Храмов А. С. Проверил: Запасный И.Н. Новосибирск Условия: Для исходных данных решить следующие задачи: - Найти пиковое , среднеквадратическое, средневыпрямленное и среднее значения напряжений сигнала .
- Найти коэффициенты амплитуды и формы сигнала.
- Отыскать показания вольтметров, которые проградуированы в среднеквадратических значениях для синусоидального сигнала:
а) Среднеквадратического с открытым входом; б) средневыпрямленного значения с открытым входом ; в) пикового значения с открытым входом ; г) пикового значения с закрытым входом ; 4. Показания пиковых вольтметров с закрытым и открытым входом. 5. Оценить относительную погрешность показаний различных вольтметров определенных в 3 и 4 . 6. Разработать методику экспериментального определения значений коэффициентов амплитуды и формы. Исходные данные: Амплитуда напряжения Um= 40 B Предельное значение шкалы приборов Uk = 50 B Класс точности приборов γ = 5 Длительность импульса τ = 2 mc Период Т = 8 mc Форма сигнала:  Решение задач: Определим функцию изменения данного сигнала на интервале Т :  где w=2π/T w=2*3.14/0.008=785 рад/с 2w=1570 рад/с 1. Найдем пиковое значение напряжений сигнала. Пиковое значение – наибольшее значение сигнала за время измерения: [1] стр 85 , где max – операция нахождения максимального значения сигнала U(t). Um=40B Cреднеквадратическое за время измерения определяется выражением :  Средневыпрямленное за время измерения значение определяется выражением:  Среднее за время измерения значение определяется выражением: [1] стр. 85. Найдем коэффициенты амплитуды и формы сигнала. Коэффициент Формы равен отношению среднеквадратического значения к средневыпрямленному =2.221 [1] стр.86 Коэффициент амплитуды равен отношению пикового значения к средневыпрямлен- ному: Ка=Um/Ug=2.828 [1] стр.86 Для проверки проверим неравенство: . 3. Определим показания вольтметров, которые проградуированы в среднеквадратических значениях: а) Среднеквадратического с открытым входом; При открытом входе вольтметр измеряет весь сигнал. В общем виде: An=C*f[U(t)] [1]c.91 Где Аn – показание прибора, С – градуировочный коэффициент. Для данного вольтметра С1 = 1 [1] стр.89.Тогда показание вольтметра равно: An1=C1*Ug=1*14.142=14.142 В б) средневыпрямленного значения с открытым входом. Для данного вольтметра С2=1,11 [1] cтр. 89, тогда An2=C2*Ucp.в=1.11*6.366=7.066 В в) пикового значения с открытым входом ; Для такого вольтметра С3=0,707 [1] cтр 86, тогда: An3=C3*Um=0.707*40=28.280 В. г) пикового значения с закрытым входом ; При закрытом входе вольтметр измеряет весь сигнал, но без постоянной составляющей: An=C*f[U(t)-Uп.с.] [1] стр.91 Uп.с.-постоянная составляющая, равняя среднему значению. Для этого вольтметра С3=0,707 , тогда показание вольтметра: An4=C3*[Um-Ucp]=0.707*(40-6,366)=23,779 4. Определим показания пиковых вольтметров с закрытым и открытым входом. Если вольтметр проградуирован в значениях параметра на который реагирует его преобразователь , то показания вольтметра при любой форме измеряемого сигнала равно размеру параметра измеряемого сигнала .[1] стр90 . Исходя из этого и предыдущих расчетов можно записать показание вольтметра с открытым входом так: An4.1=Um=40 В А при закрытом входе: An4.2=Um-Ucp=40-6,366=33,634 В . 5. Оценим относительную погрешность показаний различных вольтметров определенных в 3 и 4 Относительная погрешность определяется так:  [1] стр. 32. Δ – абсолютная погрешность прибора, Ап - показание прибора. ,где Ан – нормирующее значение , γ – класс точности. a) Вольтметр срднеквадратического значения с открытым входом:  b) Вольтметр средневыпрямленного значения с открытым входом:  c) Вольтметр пикового значения с открытым входом  d) Вольтметр пикового значения с закрытым входом:  e) Пиковый вольтметр с закрытым входом:  f) Пиковый вольтметр с открытым входом:  |