Зная значение постоянной составляющей, представим исходный график напряжения в виде двух составляющих.



Все вольтметры переменного напряжения подгруппы В3 и импульсные вольтметры подгруппы В4 измеряют только переменную составляющую U(t). Средневыпрямленное значение U_св переменной составляющей входного напряжения:



Среднеквадратическое значение U_скз переменной составляющей входного напряжения:



Амплитудные значения E₃ и E₄ переменной составляющей входного напряжения определим из графика переменной составляющей:



Импульсные вольтметры подгруппы В4 измеряют амплитуду одной (или поочередно обеих) полуволн переменной составляющей входного напряжения.

Итоговые показания вольтметров, с учетом градуировки:

1. 
   Вольтметр постоянного напряжения: .
   
2. 
   Вольтметр средневыпрямленных значений: .
   
3. 
   Вольтметр среднеквадратичных значений: .
   
4. 
   Вольтметр амплитудных значений: для амплитуды Е₃, для амплитуды Е₄.
   
5. 
   Импульсный вольтметр: для амплитуды Е₃, для амплитуды Е₄.
   

Задание 6.

Вывести расчетную формулу и вычислить (в процентах) результирующий коэффициент гармоник выходного напряжения нелинейного устройства с характеристикой при гармоническом входном напряжении с амплитудой E = 1 В.



Распишем выражение для выходного напряжения используя формулы для понижения степени тригонометрических функций.

---

Уравнение для выходного напряжения можно представить в виде:



где Е_о - постоянная составляющая, Е₁, Е₂, Е₃ - амплитуды первой, второй и третьей гармоники соответственно. Поставим численные значения.









В настоящее время основным является определение коэффициента гармоник как отношения среднеквадратичного значения напряжения искажений, т. е. суммы всех гармоник кроме первой, к среднеквадратичному значению неискаженного напряжения, т.е. первой гармоники.



Значение коэффициента в процентах:



Задание 7.

Вывести формулу для скорости последовательного анализа спектра [Гц/с], где Δf – полоса частот обзора, τ_a – время измерения параметров спектра в этой полосе. Рассчитать, в какой полосе обзора можно измерить параметры спектра анализатором спектра типа СК4-56 при полосе анализа ΔF(Гц), скорости развертки V, заданной в секундах на деление и длине развертки L, равной 10 делениям.



В принципе последовательного анализа спектра предполагается использование одного фильтра с полосой ΔF для выделения спектральных составляющих. Для перекрытия всей полосы частот сигнала Δf необходимо последовательно провести n измерений. То есть полоса частот Δf разбивается на n интервалов шириной ΔF.



Время измерения параметров спектра τ_а складывается из времени установления напряжения на выходе фильтра τ

---

_y и времени измерения этого напряжения, обычно называемого временем индикации τ_и, которое обычно много меньше времени установления, с учетом этого τ_а ≈ τ_y. Это время зависит от формы частотной характеристики фильтра, в первом приближении оно определяется полосой пропускания фильтра, . Так как при последовательном анализе проводится n измерений, то и общее время измерений будет:



Скорость анализа – j – полоса частот, анализируемая в единицу времени. С учетом указанных выше формул:



Скорость развертки анализатора спектра СК4-56 равна времени измерения деленное на количество делений:



Из формулы для скорости измерений получим уравнение для полосы частот:



Подставим выражение для из скорости развертки:



С учетом заданных значений, полоса обзора:



Задание 8.

В масштабе 1 см/В построить векторную диаграмму суммарно-разностного баланса фазового детектора при E₂ = 2E₁, т.е. сложении и вычитании напряжений с одинаковыми амплитудами, при сдвиге фаз φ и определить по диаграмме выходное напряжение детектора U_вых. При построении взять E₁ и 1/2E₂ равными 7 В, т.е. использовать длины векторов 7 см, чтобы масштаб для отсчета U_вых был 1 В/см. φ = 195 градусов.





Выходное напряжение фазового детектора:

---

Смотрите также файлы

• Конспект урока по теме Атлантический океан (7 класс) Цель изучить географическое положение, историю исследования.docx

• Методика занятий оздоровительной ходьбой и бегом.pdf

• Урок математики. 2 класс. (По математике Л. Г. Петерсон) Тема Тысяча Цели изучить число 1000, ввести его в постоянную речь, показать его обозначение и разные модели.doc

• Как называется соединение следующей структуры.doc

• Лекция содержание и виды маркетинговой информации. Система маркетинговых исследований задание.docx