Измерение разности фаз электрических сигналов

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра компьютерных систем в управлении и проектировании (КСУП)

ОТЧЕТ

К лабораторной работе № 4

Измерение разности фаз электрических сигналов по дисциплине

«Метрология и технические измерения»

 Вариант 2

Выполнили: студенты гр. 534-2

        Тишкин А. С.

        Чекморев Д. А.

        Лебедев  Н. В.

 «        »        2026

Проверил:

        Коваленко В.Е.

«        »        2026

Томск 2026

ВВЕДЕНИЕ

Целью работы является изучение принципа работы цифрового вольтметра с время-импульсным преобразованием, изучение причин возникновения некоторых погрешностей и методов их устранения.

1 ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ И ПРИБОРОВ

В работе использовался лабораторный макет цифрового вольтметра с время-импульсным преобразованием, упрощённая структурная схема которого приведена на рисунке 2.2 методического пособия. Макет включает блок управления, АЦП (сравнивающие устройства, ГЛИН, триггер, ключ, ГОЧ), входное устройство и отсчётное устройство с двоично-десятичной индикацией.

[pic 1]

Рисунок 2.2 — структурная схема исследуемого вольтметра

Приборы, используемые в работе: Лабораторный макет цифрового вольтметра. Осциллограф INSTEK GDS-620FG. Источник питания постоянного тока.  Соединительные провода и кабели.

2 ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Относительное изменение показаний вольтметра

[pic 2]

(2.1)
Относительное изменение частоты ГОЧ

[pic 3]                                                                  (2.2)

Коэффициент наклона

[pic 4]                                                                                    (2.3)

Относительное изменение показаний при изменении наклона

[pic 5]                                                            (2.4)

Относительное изменение коэффициента наклона

[pic 6]                                                                             (2.5)

3. РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ АНАЛИЗ

Для контрольной точки  К2:

Для контрольной точки  К3:

Для контрольной точки  К4:

Для контрольной точки  К5:

Для контрольной точки  К6:

Для контрольной точки  К7:

Для контрольной точки  К8:

Для контрольной точки  К9:

Для контрольной точки  К10:

Для контрольной точки  К11:

3.1. Погрешность цифрового вольтметра, обусловленную ГОЧ

Относительное изменение частоты:

T1 = 5 мкс

Т2 = 5.5 мкс

По формуле (2.1) найдем абсолютное изменение показаний вольтметра

1.Δ U = 6.32 – 6.56 = - 0.24

2.Δ U = 6.30 – 6.50 = - 0.20

По формуле (2.1) найдем  относительное изменение показаний вольтметра