Термины и определения в области метрологии: погрешности измерений. Формы представления погрешностей измерений: абсолютная и относительна

Генератор развертки формирует линейное пилообразное напряжение, используемое для горизонтального  отклонения луча. Это напряжение характеризуется  амплитудой , периодом , длительностями прямого и обратного хода, а также временем блокировки. 

Генератор развертки может работать в автоколебательном, ждущем и однократном режимах. В  ждущем режиме развертка возникает  тогда, когда поступает запускающий  импульс со схемы синхронизации и запуска. Этот импульс может формироваться как из исследуемого сигнала в режиме внутренней синхронизации, так и от специального импульса в режиме внешней синхронизации. В автоколебательном режиме генератор развертки формирует непрерывное пилообразное напряжение, несинхронизированное с исследуемым сигналом. В этом случае напряжение развертки вырабатывается даже при отсутствии исследуемого сигнала в режиме внутренней синхронизации. Однократная развертка используется при фотографировании осциллограмм.

Оконечный усилитель Х усиливает напряжение развертки до заданного уровня. В  ряде осциллографов предусматривается  возможность подачи на Х-канал внешних  сигналов (XY-режим). Генератор развертки  при этом отключают.

Усилитель канала Z усиливает импульсы, поступающие от генератора развертки на модулятор ЭЛТ, чем обеспечивается подсвет линии луча во время прямого хода развертки. На этот усилитель могут подаваться также внешние сигналы для модуляции яркости осциллограмм.

Калибратор  вырабатывает сигнал с известными параметрами, необходимый для калибровки каналов вертикального и горизонтального отклонения луча. Обычно это периодическая последовательность прямоугольных импульсов (меандр) с известными амплитудой и периодом .

Коэффициент отклонения Ko – отношение напряжения входного сигнала к отклонению луча, вызванному этим напряжением, В/дел. или мВ/дел. Величина, обратная коэффициенту отклонения, называется чувствительностью. Регулировка коэффициента отклонения осуществляется во входном аттенюаторе.

Коэффициент развертки Kp – время, за которое луч проходит одно деление шкалы на экране ЭЛТ (с/дел., мс/дел., мкс/дел.). Регулировка коэффициента развертки производится путем изменения длительности прямого хода tпр генератора развертки.

В большинстве  современных осциллографов при измерении амплитуды и временных интервалов используется метод калиброванных шкал. Перед измерениями предварительно калибруют вертикальную и горизонтальную шкалы осциллографа, используя сигнал калибратора с известными параметрами.

Величина  измеряемого напряжения определяется соотношением U =b Ko , где b – отсчитанный размер изображения по вертикали, выраженный в делениях шкалы осциллографа, Ko – коэффициент отклонения.

Аналогично  измеряется временной интервал T = a Kp, где а – отсчитанный размер изображения по горизонтали, выраженный в делениях, Kp – коэффициент развертки.

В ряде осциллографов имеется режим  растяжки развертки в М раз  за счет увеличения амплитуды напряжения развертки. При этом часть осциллограммы, находящаяся в центре экрана ЭЛТ, наблюдается в увеличенном масштабе. В режиме растяжки величина измеряемого временного интервала определяется соотношением T = a KpM . Обычно множитель растяжки М = 0,1 или 0,2.

3. Определить один из возможных видов интерференционной фигуры, если на вход Y электронно-лучевого осциллографа подан сигнал синусоидальной формы частотой f(y)=12 кГц, а на вход X – частотой f(x)= 8 кГц.

Напряжения  измеряемой и известной частот подводят непосредственно или через усилители  к различным парам отклоняющих  пластин ЭЛТ (в зависимости от того, на какой вход осциллографа эти напряжения воздействуют, будем обозначать их частоты через f_x и f_y). Если эти частоты относятся друг к другу как целые числа, например 1:1, 1:2, 2:3 и т. п., то перемещение электронного луча приобретает периодический характер и на экране наблюдается неподвижное изображение, называемой фигурой Лиссажу. Форма этой фигуры зависит от соотношения амплитуд, частот и начальных фаз сравниваемых колебаний.

Схема измерения частоты методом фигур  Лиссажу

На рис. 6 показано образование фигуры Лиссажу при воздействии на отклоняющие пластины трубки двух синусоидальных колебаний одинаковой частоты и равных амплитуд, но имеющих различные начальные фазы. Эта фигура имеет вид наклонного эллипса, который при фазовых сдвигах между колебаниями в 0 и 180° сжимается в прямую наклонную линию, а при фазовых сдвигах 90° и 270° - превращается в окружность (условно считаем чувствительность по отклонению обеих пар пластин одинаковой). Если амплитуды напряжений частот f_x и f_y не равны, то в последнем случае вместо круга на экране будет наблюдаться эллипс с осями, параллельными плоскостям отклоняющих пластин.

Т.к. амплитуды напряжений частот f_x и f_y не равны, то в последнем случае вместо круга на экране будет наблюдаться эллипс с осями, параллельными плоскостям отклоняющих пластин.

В зависимости  от значений фазового сдвига интерференционные фигуры могут иметь следующий вид: