Поверка генератора Г3-33 по расстройке частоты

Министерство образования и науки Российской Федерации

¾¾¾¾¾¾¾

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

Университетский политехнический колледж

«Радиополитехникум»

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Дисциплина: Радиотехнические измерения и их

метрологическое обеспечение

Тема: Поверка генератора Г3-33 по расстройке частоты

 

 

 

 

Выполнил студент гр. 4291/1_                                        Яцук А.К.

Руквводитель                                                         СухопароваО.С.

 

  «___»___________20__г.

 

 

 

Санкт-Петербург

2014

СОДЕРЖАНИЕ

Введение	3
1 Теоретическая  часть	3
1.1 Назначение прибора.	3
1.2 Принцип действия прибора.	4
1.3 Технические характеристики.	6
1.4 Описание структурной  схемы.	8
1.5 Правила техники электробезопасности  при работе с прибором.	8
1.6 Выводы.	10
2 Практическая  часть	11
2.1 Разработка схемы поверки  прибора.	11
2.2 Источники и составляющие  погрешностей.	12
2.3 Проведение экспериментов  и снятие характеристик.	22
2.4 Обработка результатов  измерений.	22
2.5 Выводы.
3 Заключение
4 Список используемых  сокращений
5 Литература
6 Приложения (принципиальные  схемы)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Целью данного курсового проекта является поверка низкочастотного генератора ГЗ-33 по расстройке частоты. Под расстройкой частоты понимают процесс, при котором мы вносим погрешность, тем самым отклоняя истинное значение. Генераторы классифицируются: по напряжению, роду тока, возбуждению, наличию щеток, степени защиты от внешних воздействий, способу подавления радиопомех.

 

 

1 Теоретическая  часть

1.1 Назначение  прибора

Генератор ГЗ-33 (рис. 1) представляет собой источник синусоидальных электрических колебаний звуковых и ультразвуковых частот. Этот прибор — измерительный генератор, предназначенный для регулировки и испытания низкочастотных каскадов радиоаппаратуры.

Внешний вид генератора Г3-33 представлен на рисунке 1.

 

     

 

Рис. 1 Внешний вид генератора Г3-33

 

 

1.2 Принцип действия прибора

Задающий генератор представляет собой RС-генератор, собранный на двух лампах. В цепи отрицательной обратной связи используется термистор типа, служащий для повышения устойчивости частоты генератора. Весь диапазон частот генератора разбит на четыре поддиапазона для генератора ГЗ-33. Переход с одного поддиапазона на другой производится при помощи переключателя, множитель которого равен 10. Настройка на заданную частоту осуществляется конденсатором переменной емкости, имеющим шкалу, градуированную по частоте в герцах. Для получения плавной расстройки в процентах от любой частоты фазирующая цепь содержит потенциометр.

Выходной усилитель имеет два каскада: первый — на лампе представляет собой фазоинвертор, выполненный по симметричной автобалансовой схеме; второй — усилитель мощности, собранный по двухтактной схеме на лампах, нагрузкой которых является выходной трансформатор. Делитель, рассчитанный на 600 Ом, подключен к выходной обмотке трансформатора. Напряжение смещения на сетке выходных ламп подается от самостоятельного выпрямителя. Выравнивание токов выходных ламп осуществляется изменением напряжения смещения лампы при помощи потенциометра.

Контроль токов каждой из выходных ламп производится по стрелочному прибору. При этом в двух крайних положениях переключателя прибор подключается параллельно шунтам, включенным в катоды выходных ламп. На входе усилителя стоит потенциометр, являющийся плавным регулятором выходного напряжения генератора.

В выходном усилителе используется два выходных трансформатора: один на диапазон от 20 до 20000 Гц, другой на диапазон от 20000 до 200000 Гц, которые переключаются автоматически при переходе от третьего диапазона к четвертому с помощью реле типа. Трансформатор на диапазон частот от 20000 до 200000 Гц ставится только в генераторе ГЗ-33.

Аттенюатор обеспечивает общее ослабление выходного сигнала до 100 дБ ступенями через каждые 10 дБ. При ослаблениях до 50 дБ схема аттенюатора представляет собой коммутируемые Г-образные звенья мостового типа. При ослаблениях свыше 50 дБ последовательно с этими звеньями подключается обычное Т-образное звено с затуханием 50 дБ. Схема аттенюатора рассчитана для работы на активную нагрузку 600 Ом.

Выходное устройство содержит два выходных трансформатора, один из которых работает в диапазоне частот от 200 до 20 000 Гц, второй работает в диапазоне от 20 000 до 200 000 Гц и устанавливается только в генераторе типа ГЗ-33. Переключение этих трансформаторов, так же, как и в усилителе, происходит автоматически с помощью реле.

Согласующий трансформатор служит для согласования выхода генератора с нагрузками 80; 600 и 6000 Ом. Переключение выхода генератора па различные нагрузки производится переключателем. В крайнем правом положении переключателя к выходным клеммам подключается непосредственно выход аттенюатора, при этом генератор имеет наилучшие выходные параметры. При работе генератора на нагрузку значительно больше 6000 Ом, нормальная работа аттенюатора обеспечивается включением внутренней нагрузки 600 Ом при помощи тумблера.

Кроме основного выхода, генератор имеет дополнительный низкоомный выход, рассчитанный на нагрузку 6 ом. Выход обеспечивается дополнительной понижающей обмоткой выходного    низкочастотного    трансформатора.

Вольтметр подключается ко входу аттенюатора и служит для контроля и установки напряжения. Он представляет собой обычную мостовую схему, в которой в качестве выпрямляющих элементов используются германиевые диоды типа. Прибор имеет две шкалы: основную на 30 В и дополнительную на 60 В.

Питание генератора производится от сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 220 В.

В схеме выпрямителя используются силовые германиевые диоды.

Анодное напряжение 250 В стабилизировано при помощи электронного стабилизатора, в котором в качестве регулирующих используются две параллельно соединенные лампы; управляющей является лампа, источником опорного напряжения служит стабиловольт, который питается от самостоятельного выпрямителя. Стабилизированное опорное напряжение используется для подачи напряжения смещения на сетки выходных ламп усилителя.

Накал, подаваемый на лампы задающего генератора и выходного усилителя, стабилизируется с помощью дросселя насыщения. Опорное напряжение берется с высоковольтного стабилизатора. 

1.3 Технические  характеристики

1. Диапазон частот для генератора   ГЗ-33 от 20 до 200 000 Гц.
2. Весь диапазон перекрывается при помощи четырех поддиапазонов для генератора ГЗ-33: 20—200 Гц; 200—2000 Гц; 2000—20000 Гц и 20000—200000 Гц.
3. Погрешность генератора по частоте составляет ±(0,02F+1) Гц.
4. Уход частоты   после 30 мин предварительного прогрева не превышает:

• за первый час работы 0,0025 F Гц,

• за последующие семь часов работы 0,0015. F Гц

5. Пределы плавной расстройки по частоте ±0,015 F Гц.

6. Погрешность вводимой расстройки составляет ± (0,003^ + 0,3) Гц.
7. Нормальная выходная мощность 0,5 Вт.
8. Максимальная выходная мощность 5 Вт.
9. Нелинейные искажения при нагрузке 600 Ом, подключенной к выходу аттенюатора, не превышают:

• при выходной мощности 0,5 Вт на частотах от 400 до 5000 Гц 0,3%;

• на частотах от 50 до 390 Гц, от 5,1 до 20 КГц 0,7%;

— при выходной мощности 5 Вт на частотах от 60 до 20 000 Гц 3 %.

10. Неравномерность частотной характеристики относительно частоты 1000 Гц при нагрузке 600 Ом, подключенной к выходу аттенюатора, и номинальной мощности генератора 0,5 Вт не превышает ±0,5 дБ в диапазоне частот от 20 Гц до 20 КГц и ±1 дБ в диапазоне частот от 20 до 200 КГц.
11. Выходное сопротивление генератора рассчитано на согласованные нагрузки 6; 60; 600 и 6000 Ом.
12. Изменение выходного напряжения осуществляется плавно, а также с помощью аттенюатора ступенями через 10 дБ до 100 дБ относительно выходного уровня.

Погрешность делений аттенюаторов при активной нагрузке 600 ом не превышает:

• +0,5 дБ в диапазоне частот от 20 до 
  20 000 Гц для затуханий от +30 до —70 дБ;
• ±0,5 дБ в диапазоне частот от 20000 до 200000 Гц для затуханий от + 30 до - 30 дБ;
• ±1 дБ в диапазоне частот от 20 000 до 200 000 Гц для затуханий от - 40 до + 70 дБ.

13. Напряжение на входе аттенюатора контролируется стрелочным прибором, основная   погрешность градуировки которого не превышает ±2,5% от верхнего предела измерения на частоте 1000 Гц.

14. При изменении напряжения питания на ±10% выходное напряжение генератора меняется не более чем на ±2%.
15. Генератор питается от сети переменного тока напряжением 220 В частотой 50 Гц.
16. Потребляемая мощность не превышает 150 Вт.
17. Габариты: 550x350x360 мм.

Вес прибора не более 30 кг.

1.4 Описание структурной схемы

 

Структурная схема генератора Г3-33 приведена на рисунке 2.

Рис. 2 Структурная схема генератора Г3-33

Генератор ГЗ-33 состоит из следующих блоков: задающего генератора, выходного усилителя, выходного устройства и аттенюатора, вольтметра, блока   питания.

 

 

 

 

 

 

1.5 Правила техники  электробезопасности при работе  с прибором.

Основные положения. За технику электробезопасности отвечают лица, пользующиеся электрической энергией. Строго соблюдать правила безопасности особенно важно в сельской местности, потому что там вероятность поражения электрическим током выше, а последствия электротравмы более тяжелые, чем в городской квартире. В условиях приусадебного хозяйства электроприборы применяют на открытом воздухе, где изоляция под влиянием внешних воздействий подвергается более интенсивному износу. Прикосновение к частям, находящимся под напряжением, приводит к особо тяжким последствиям, если человек в контакте с землей.

Безответственное, небрежное обращение с электроустановками может привести к поражению электрическим током, ожогу брызгами расплавленного металла или к пожару от перегрева проводов, а несоблюдение правил пользования электроинструментом — еще и к травме.

Электроприборы следует применять в соответствии с приложенной к ним инструкцией. Запрещается ремонтировать приборы без отключения их от сети; питающие провода сначала подключают к прибору, а затем к сети. Нарушать эти правила опасно.

Электротравмы возникают в результате воздействия на организм человека электрического тока большой силы. Поражение током может произойти как при непосредственном контакте с источником тока (прямое поражение), так и при возникновении дугового контакта, когда человек находиться вблизи от электроустановки, имеющей напряжение 1000 вольт и выше, особенно в помещениях с повышенной влажностью воздуха.

Электрический ток вызывает общие и местные нарушения в организме: потерю сознания, судороги, остановку сердца и дыхания, ожоги.

Следует помнить, что из-за воздействия тока у пострадавшего происходит спазм голосовых связок, и поэтому он не может крикнуть и позвать на помощь. Если воздействие тока не прекратить, то через несколько минут, в результате возникшей гипоксии, у пострадавшего может остановиться сердце.

Состояние пострадавшего в момент электротравмы может быть настолько тяжелым, что внешне он может мало, чем отличаться от умершего: широкие, не реагирующие на свет зрачки, бледная кожа, отсутствие дыхания и пульса. Это состояние получило название “мнимая смерть”.