11925

ЦИФРОВОЙ АДАПТИВНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ ЦАИВИ-1

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Лабораторная работа № 44 ЦИФРОВОЙ АДАПТИВНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ ЦАИВИ1. Цель работы Изучение цифровых методов измерения временных интервалов. Изучение способов автоматического переключения пределов измерения в цифровых приборах. ...

Русский

2013-04-14

455.5 KB

4 чел.

Лабораторная работа № 44

ЦИФРОВОЙ АДАПТИВНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ «ЦАИВИ-1».

  1.  Цель работы
  2.  Изучение цифровых методов измерения временных интервалов.
  3.  Изучение способов автоматического переключения пределов измерения в цифровых приборах.
  4.  Изучение принципа действия, функциональной и принципиальной схем отдельных узлов цифрового хронометра в микросхемном исполнении.
  5.  Исследование технических возможностей цифрового измерителя «ЦАИВИ-1».
  6.  Применение «ЦАИВИ-1» при измерении временных интервалов.

  1.  Программа работы
  2.  Изучение метода преобразования, положенного в основу цифрового адаптивного измерителя временных интервалов «ЦАИВИ-1».
  3.  Определение  минимального уровня входного сигнала при измерении длительности импульсов для «ЦАИВИ-1».
  4.  Определение  погрешности измерения периода импульсного сигнала измерителем «ЦАИВИ-1».
  5.  Проверка Функционирования блока автоматического выбора диапазонов.
  6.  Градуировка импульсного генератора стенда с помощью «ЦАИВИ-1».
  7.  Определение быстроты реакции оператора.

  1.  Описание «ЦАИВИ-1»

Функциональная схема ЦАИВИ-I показана на рисунке. Схема состоит из входного устройства (T1, T2, F1 ,F2, F3), переключателя рода измеряемой величины ("Изм.вел."), генератора, временных меток (Г; Д1; Д2; ДЗ; Д4; Д5), устройств выбора диапазонов измерений (СД6, ДШ, Ш); основного счетчика (Сч), цифрового табло индикации (ЦТ) и схемы управления работой измерителя (T24; Т23; ЛЗ1; РВ).

С помощью входного устройства измеряемый интервал времени преобразуется в длительность прямоугольного импульса и через переключатель "Изм.вел." поступает на схему совпадения «И1», где с помощью схемы управления из всей последовательности прямоугольных импульсов выбирается только один. Последний  поступает на схему совпадения «И2», куда одновременно подается импульсное напряжение достаточно высокой частоты с генератора временных меток. Частота следования импульсов с генератора  временных меток выбирается автоматически в зависимости от длительности измеряемого интервала времени, так чтобы сохранилась высокая точность измерения. С приходом начала измеряемого интервала на схему «И2» поступает самая высокая частота с генератора временных меток. Этой частотой заполняется счетчик. Если к концу измеряемого интервала счетчик не переполнился, то измерение заканчивается с первоначальной частотой времени меток. Если же интервал времени достаточно велик и за этот промежуток счетчик «Сч» переполняется, то импульс переполнения поступает на устройство переключения пределов измерения, которое понижает частоту генератора временных меток в 10 раз. Одновременно импульс переполнения с помощью «Л32» перезаписывает единицу в старшей декаде счетчика «Сч», чтобы имитировать заполнение счетчика в 10 раз меньшей частотой с самого начала измерения.

Процесс переключения и перезаписи может повториться, если за измеряемый промежуток счетчик переполнится даже частотой в 10 раз меньшей. Тогда счетчик начнет заполняться частотой в 100 раз меньшей и т.д. Для очень большого интервала времени этот процесс переключения будет происходить до тех пор, пока не будут использованы все временные метки.

В конце измеряемого интервала времени счетчик «Сч»  зафиксирует мантиссу измеряемой частоты, а счетчик «СД6» - порядок измеряемой величины, который с помощью шифратора «Ш» высвечивается соответствующими запятой и размерностью на цифровом индикаторе.

  1.  Техника эксперимента

  1.  Определение минимального уровня входного сигнала при измерении длительности импульсов для ЦАИВИ-1.

Включить питание «ЦАИВИ-1» и генератора « Г5-15».  Подключить выход генератора  «Г5-15» (с делителя «:10») к входу  «ЦАИВИ-1».

Регулировкой уровня амплитуды выходного напряжения генератора добиться устойчивого показания «ЦАИВИ-1», соответствующего по длительности установкам генератора.  Найти мини-малыши уровень, при котором возникает уверенный отсчет показаний. Замерить амплитуду импульса (с помощью внутреннего измерителя выхода генератора Г5-15) и записать в отчет.

  1.  Определение погрешности измерения периода импульсного сигнала.

Переключить «ЦАИВИ-1» на измерение периода импульсного  напряжения.  Подготовить частотомер «Ч3-33» к измерению периода  Т.

Подключить «ЦАИВИ-1» и «Ч3-33» к выходу генератора «Г5-15» (к выходу с делителем «:10»). Снять показания «Ч3-33» и «ЦАИВИ-1» и данные свести в таблицу:

«Ч3-33»

«ЦАИВИ-1»

Определить систематическую погрешность и среднеквадратичное случайной.

  1.   Проверка функционирования блоха автоматического выбора диапазонов.

Установить переключатель «Диапазон частоты следов» генератора « Г5-15» в положение «:4». Плавно меняя частоту генератора, определить критическую величину периода следования импульсного напряжения, при которой происходит смена диапазонов (переключение запятой). Записать критическую величину, как при уменьшения частоты, так и при увеличение.

  1.   Градуировка импульсного генератора стенда с помощью «ЦАИВИ-1»

Вход «ЦАИВИ-1» подключить к выходу «:10» импульсного генератора стенда (расположенного вверху на стойке)

Проградуировать шкалу длительностей и периодов следования генератора с помощью «ЦАИВИ-1»,  меняя соответственно род измеряемой величины. Результаты свести в таблицы.

Градуировка шкалы длительностей

Выход

генератора

20

40

2000

Показания

«ЦАИВИ-1»

 Градуировка шкалы частот

Выход

генератора

1

2

3

4

10

Показания

«ЦАИВИ-1»

  1.  Определение быстроты реакции операторов

Подключить «ЦАИВИ-1» к выходу генератора «Г5-15»(с делителя «:10»), переключить «Диапазон част. след.»  которого установить в положение «Однократный пуск». Переключатель «Измеряемая величина» «ЦАИВИ-1» установить в положение .

Нажимая дважды на кнопку однократного пуска, зафиксировать время между двумя нажатиями. Необходимо нажимать с максимальной скоростью.

Результаты свести в таблицу.

Фамилия

1

2

3

4

Лучшее время

Место

Иванов

Петров

Сидоров

  

Приборы, используемые в работе

  1.  Измеритель ЦАИВИ-1.
  2.  Частотомер Ч3-33.
  3.  Генератор Г5-15.
  4.  Стенд.

   Контрольные вопросы

  1.  Какой принцип измерения времени положен в основу прибора «ЦАИВИ-1»?
  2.  Какие источники погрешностей имеются у прибора «ЦАИВИ-1»?
  3.  Как осуществляется автоматический выбор пределов измерения в «ЦАИВИ-1»?
  4.  Как формируется строб импульса в «ЦАИВИ-1»?
  5.  На каком принципе измерения  времени основан прибор «Ч3-33»?
  6.  Как измерить длительность импульса  частотомером «Ч3-33»?
  7.  Как сформировать измеряемый интервал времени из прямоугольного напряжения сложных видов?


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

22524. Диаграмма усталостной прочности 60.5 KB
  Диаграмма усталостной прочности. Эта кривая носит название диаграммы усталостной прочности рис. Точки А к С диаграммы соответствуют пределам прочности. Полученная диаграмма дает возможность судить о прочности конструкции работающей при циклически изменяющихся напряжениях.
22525. Расчет коэффициентов запаса усталостной прочности 147.5 KB
  Одним из основных факторов которые необходимо учитывать при практических расчетах на усталостную прочность является фактор местных напряжений. Очаги концентрации местных напряжений: Многочисленные теоретические и экспериментальные исследования показывают что в области резких изменений в форме упругого тела входящие углы отверстия выточки а также в зоне контакта деталей возникают повышенные напряжения с ограниченной зоной распространения так называемые местные напряжения. 1 а закон равномерного распределения напряжений вблизи...
22526. Основы вибропрочности конструкций 155.5 KB
  Если период вынужденных колебаний совпадет с периодом свободных колебаний стержня то мы получим явление резонанса при котором амплитуда размах колебаний будет резко расти с течением времени. Так как период раскачивающих возмущающих сил обычно является заданным то в распоряжении проектировщика остается лишь период собственных свободных колебаний конструкции который надо подобрать так чтобы он в должной мере отличался от периода изменений возмущающей силы. Вопросы связанные с определением периода частоты и амплитуды свободных и...
22527. Расчет динамического коэффициента при ударной нагрузке 140.5 KB
  Скорость ударяющего тела за очень короткий промежуток времени изменяется и в частном случае падает до нуля; тело останавливается. передается реакция равная произведению массы ударяющего тела на это ускорение. Обозначая это ускорение через а можно написать что реакция где Q вес ударяющего тела. Эти силы и вызывают напряжения в обоих телах.
22528. Сопротивление материалов. Введение и основные понятия 40.5 KB
  Прочность – это способность конструкции выдерживать заданную нагрузку не разрушаясь. Жесткость – способность конструкции к деформированию в соответствие с заданным нормативным регламентом. Деформирование – свойство конструкции изменять свои геометрические размеры и форму под действием внешних сил Устойчивость – свойство конструкции сохранять при действии внешних сил заданную форму равновесия. Надежность – свойство конструкции выполнять заданные функции сохраняя свои эксплуатационные показатели в определенных нормативных пределах в течение...
22529. Метод сечений для определения внутренних усилий 92.5 KB
  Метод сечений для определения внутренних усилий Деформации рассматриваемого тела элементов конструкции возникают от приложения внешней силы. Внутренние усилия – это количественная мера взаимодействия двух частей одного тела расположенных по разные стороны сечения и вызванные действием внешних усилий. Здесь {S’} и {S } внутренние усилия возникающих соответственно в левой и правой отсеченных частях вследствие действия внешних усилий. Используя общую методологию теоремы Пуансо о приведении произвольной системы сил к заданному центру и...
22530. Эпюры внутренних усилий при растяжении-сжатии и кручении 48.5 KB
  Рассмотрим расчетную схему бруса постоянного поперечного сечения с заданной внешней сосредоточенной нагрузкой Р и распределенной q рис. а расчетная схема б первый участок левая отсеченная часть в второй участок левая отсеченная часть г второй участок правая отсеченная часть д эпюра нормальных сил Рис. В пределах первого участка мысленно рассечем брус на 2 части нормальным сечением и рассмотрим равновесие допустим левой части введя следующую координату х1 рис. Мысленно рассечем его сечением 2 2 и рассмотрим равновесие левой...
22531. Эпюры внутренних усилий при прямом изгибе 87.5 KB
  Рассмотрим пример расчетной схемы консольной балки с сосредоточенной силой Р рис. а расчетная схема б левая часть в правая часть г эпюра поперечных сил д эпюра изгибающих моментов Рис. Построение эпюр поперечных сил и внутренних изгибающих моментов при прямом изгибе: Прежде всего вычислим реакции в связи на базе уравнений равновесия: После мысленного рассечения балки нормальным сечением 1 1 рассмотрим равновесие левой отсеченной части рис. Для правой отсеченной части при рассмотрении ее равновесия результат аналогичен рис.
22532. Понятие о напряжениях и деформациях 80.5 KB
  а вектор полного напряжения б вектор нормального и касательного напряжений уменьшаются главный вектор и главный момент внутренних сил причем главный момент уменьшается в большей степени. Введенный таким образом вектор рn называется вектором напряжений в точке. Совокупность всех векторов напряжений в точке М для всевозможных направлений вектора п определяет напряженное состояние в этой точке. В общем случае направление вектора напряжений рn не совпадает с направлением вектора нормали п.