11 лаба метрология
.docxСанкт-Петербургский государственный политехнический университет
Радиофизический факультет
Кафедра «Радиотехника и телекоммуникации»
Отчет по лабораторной работе № 11
“Цифровой осциллограф”
Преподаватель: |
Медведев А.В. |
Выполнили: студенты гр. 5091/1 |
Кузнецов А., Герасимов О. |
Отчет принят:_____________________
Часть 1 Введение в лабораторный практикум |
Цели работы |
|
Список оборудования |
Технические характеристики осциллографа MSO 2012 ● Полоса пропускания 100 МГц ● Количество каналов: 2 канала ● Частота дискретизации до 1 Гвыб/c ● Длина памяти 1 Мвыб ● Максимальная скорость захвата 5000 осциллограмм в секунду ● Разрешение по вертикали 8 бит ● Запуск, декодирование и анализ сигналов последовательных шин I2C, SPI, CAN, LIN и RS-232/422/485/UART ● 7-дюймовый (180 мм) широкоэкранный ЖК-дисплей ● Порт USB 2.0 на передней панели для сохранения данных ● Порт USB 2.0 на задней панели для управления осциллографом с компьютера с помощью программного обеспечения USBTMC или распечатки отчетов на принтере, совместимом с технологией PictBridge® ● Интерфейс пробника TekVPI®, поддерживающий активные, дифференциальные и токовые пробники, обеспечивая автоматическое распознавание коэффициентов ослабления
|
Виды осциллографических измерений |
Введение |
Цифровой осциллограф можно использовать для измерения самых разных параметров сигнала. Так, например, размаха сигнала (peak-to-peak), среднеквадратического значения напряжения (RMS – root mean square), частоты, периода, длительностей фронта и спада импульса. Выполнить измерения можно несколькими способами. В этом параграфе рассматриваются три основных метода измерения:
Ручные измерения (Manual Measurements). При ручных измерениях используется масштабная сетка. Измерительная масштабная сетка имеет 8 делений по вертикали и 10 делений по горизонтали. Для достижения максимальной точности следует использовать как можно большую площадь экрана. Измеренные значения в делениях сетки умножаются на соответствующие масштабные коэффициенты по горизонтали или вертикали. Курсорные измерения (Cursor Measurements) проводятся вручную путем установки двух курсоров на осциллограмме сигнала. Искомое значение измеряемой величины считывается с экрана осциллографа. Автоматические измерения (Automatic Measurements) предполагают использование алгоритмов, хранимых в памяти осциллографа. Алгоритмы позволяют идентифицировать форму сигнала, выполнить измерения, выбрать единицы измерения и отобразить измеренное значение на экране.
|
Ручные измерения |
|
|
Упражнение |
5дел*1V/дел=5v
5дел*200us/дел=1ms
f=1kHz |
Курсорные измерения |
|
|
|
|
|
Упражнение |
4,96V
1ms
|
Автоматические измерения |
|
|
|
|
|
|
|
|
Упражнение |
5,16V 1,011ms
Ручные от курсорных: T отличается на 0% А отличается на |100%*4,96/5-100%|=0,8% Ручные от автоматических: Т отличается на |100%*1,011/1-100%|=1,1% А отличается на |100%*5,16/5-100%|=3,2% |
Заключительные упражнения |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Последовательность действий соответствует описанным ранее пунктам задания(п.6, а-б), плюс ко всему были выполнены автоматические измерения сигнала с помощью опции Measure. Результат:
|
|
|
|
Часть 2 Введение |
Цели работы |
В ходе работы вы продолжите изучение основных характеристик и функциональных возможностей цифрового осциллографа, на практике научитесь выполнять математическую обработку и измерять параметры сложных сигналов.
Основные цели работы:
|
Моды захвата сигнала Упражнение |
|
Открытый и закрытый вход Упражнения |
Как изменится осциллограмма первого канала, если выбрать опцию «земля»? обратится в линию совпадающую с нулевым уровнем первого канала Теперь выберите опцию «земля» и зарисуйте полученный результат.
|
|
Просмотр осциллограммы Упражнение |
2 импульса(2 метки)
|
Математическая обработка сигнала Функции математической обработки Упражнения |
Задержка = 22,8 ns
|
Быстрое преобразование Фурье Упражнение |
1 = 39 kHz 2 = 117 kHz 3 = 195,3 kHz |
Заключительные упражнения |
Ответ: г |
Ответ: г |
Ответ: а |
Ответ: а |
Ответ:в |
Ответ: а |
Ответ: б |
2 = 221 kHz 3 = 411 kHz
Def setup/autoset/math/fft/scale 400us/cursors |