Динамический режим средств измерений

Лабораторная работа №6

«Динамический режим средств измерений»







Лабораторная работа №6

Исследование динамического режима средств измерений

1. Динамическая погрешность средства измерения



 f0 = 0,4 кГц



Динамическая погрешность U i  = Uвых i  - Uвх i



t i , мс

0

0,2

0,21

0,3

0,5

0,52

1,22

1,99

2,26

2,57

3,1

3,25

4

Uвх i , В

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

Uвых i , В

-2,5

-1

0

2

3

6

4

3,5

4

4,25

4

4

4

U i , В 

-6,5

-5

-4

-2

-1

2

0

-0,5

0

0,25

0

0

0

См гр. 1,2



f0 = 0,4 кГц



Динамическая погрешность U i  = Uвых i  - Uвх i



t i , мс

0

0,1

0,25

0,35

1

1,25

Uвх i , В

4

4

4

4

4

4

Uвых i , В

-2

-1

0

2

4

4,1

U i , В 

-6

-5

-4

-2

0

0,1

См гр.3,4



f0 = 0,4 кГц



Динамическая погрешность U i  = Uвых i  - Uвх i



t i , мс

0

0,5

0,6

1,7

2,7

5,99

Uвх i , В

4

4

4

4

4

4

Uвых i , В

-3

-1

0

2

3,5

4

U i , В 

-7

-5

-4

-2

-0,5

0

См. гр.5





f0 = 0,8 кГц



Динамическая погрешность U i  = Uвых i  - Uвх i



t i , мс

0

0,1

0,2

0,25

0,7

1,25

1,75

2,26

2,6

2,9

3,25

3,75

Uвх i , В

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

Uвых i , В

-1

2

2

4

6,1

4

3,25

4

4,3

4

3,7

4

U i , В 

-5

-2

-2

0

1,1

0

-1,75

0

0,3

0

-0,3

0





См гр. 6,7











1.2 Исследование зависимости времени установления ty  от коэффициента демпфирования

f0=0,8



При определении времени установления принимаем погрешность асимптотического приближения переходного процесса, равную 5 % от установившегося значения.







=0,3 

ty=4мс

t i , мс

0

0,2

0,21

0,3

0,5

0,52

1,22

1,99

2,26

2,57

3,1

3,25

4



Uвх i , В

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4



Uвых i , В

-2,5

-1

0

2

3

6

4

3,5

4

4,25

4

4

4

=0,7 

ty= 1,25мс

t i , мс

0

0,1

0,25

0,35

1

1,25

-

-

-

-

-

-

-



Uвх i , В

4

4

4

4

4

4

-

-

-

-

-

-

-



Uвых i , В

-2

-1

0

2

4

4,1

-

-

-

-

-

-

-

=1 

ty=5,99мс

t i , мс

0

0,5

0,6

1,7

2,7

5,99

-

-

-

-

-

-

-



Uвх i , В

4

4

4

4

4

4

-

-

-

-

-

-

-



Uвых i , В

-3

-1

0

2

3,5

4

-

-

-

-

-

-

-

=2 

ty= 3,75мс

t i , мс

0

0,1

0,2

0,25

0,7

1,25

1,75

2,26

2,6

2,9

3,25

3,75

-



Uвх i , В

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

-



Uвых i , В

-1

2

2

4

6,1

4

3,25

4

4,3

4

3,7

4

-



См. гр. 8



2. Динамическая погрешность средства измерения



 f0 = 1,2 кГц



Динамическая погрешность U i  = Uвых i  - Uвх i



t i , мс

0

0,2

0,26

1

1,25

1,5

Uвх i , В

4

4

4

4

4

4

Uвых i , В

-2

-1

0

4

4,25

4

U i , В 

-6

-5

-4

0

0,25

0

См гр. 9,10



f0 = 1,2 кГц



Динамическая погрешность U i  = Uвых i  - Uвх i



t i , мс

0

0,2

0,26

0,75

1,25

1,75

Uвх i , В

4

4

4

4

4

4

Uвых i , В

-2

-1

0

2,5

3,75

3,9

U i , В 

-6

-5

-4

-1,5

-0,25

-0,1

См гр. 11,12





f0 = 1,2 кГц



Динамическая погрешность U i  = Uвых i  - Uвх i



t i , мс

0

0,2

0,25

0,5

1

Uвх i , В

4

4

4

4

4

Uвых i , В

-2

0

2,5

3,6

4

U i , В 

-6

-4

-1,5

-0,4

0

См гр. 13,14





f0 = 1,2 кГц



Динамическая погрешность U i  = Uвых i  - Uвх i



t i , мс

0

1,25

2,5

4

5,5

7

Uвх i , В

4

4

4

4

4

4

Uвых i , В

-2,75

0

0

1,75

3,5

3,75

U i , В 

-6,75

-4

-4

-3,25

-0,5

-0,25

См гр.15,16











1.2 Исследование зависимости времени установления ty  от коэффициента демпфирования



f0=1,6



=0,3

ty= 1,5мс

t i , мс

0

0,2

0,26

1

1,25

1,5



Uвх i , В

4

4

4

4

4

4



Uвых i , В

-2

-1

0

4

4,25

4

=0,7

ty= 1,75мс

t i , мс

0

0,2

0,26

0,75

1,25

1,75



Uвх i , В

4

4

4

4

4

4



Uвых i , В

-2

-1

0

2,5

3,75

3,9

=1

ty= 1мс

t i , мс

0

0,2

0,25

0,5

1

-



Uвх i , В

4

4

4

4

4

-



Uвых i , В

-2

0

2,5

3,6

4

-

=2

ty= 7мс

t i , мс

0

1,25

2,5

4

5,5

7



Uвх i , В

4

4

4

4

4

4



Uвых i , В

-2,75

0

0

1,75

3,5

3,75

См гр. 17







Вывод:

В ходе выполнения лабораторной работы был изучен динамический режим средств измерений при ступенчатом изменении входного сигнала. Было найдено значение динамической погрешности ФНЧ. При исследовании прохождения ступенчатого сигнала через ФНЧ выяснили, что при неизменных частоте входного сигнала и коэффициенте демпфирования, с ростом собственной частоты ФНЧ время установления выходного сигнала уменьшается, также оно уменьшается при увеличении коэффициента демпфирования.