Погрешности осциллографических измерений

При непосредственном определении мгновенных значений и локальных параметров сигналов по калибрационной сетке на экране осциллографа важное значение имеют погрешности калибровки амплитудной и временной шкал (погрешности коэффициентов отклонения и развертки). Обеспечить стабильность этих коэффициентов во времени, тем более с учетом внешних влияющих факторов ( температуры,влажности, давления и т.п.) достаточно сложно. Поэтому в осциллограф часто встраивают калибраторы амплитуды и длительности, которые служат для калибровки коэффициента отклонения каналов вертикального отклонения и калибровки длительности развертки. Калибратор, как правило, представляет собой генератор прямоугольных импульсов.

Погрешность измерения амплитуд импульсов методом совмещения с калиброванной шкалой определяется выражением:

,

где δ_к – погрешность выбранного коэффициента отклонения; δ_н – неравномерность переходной характеристики канала вертикального отклонения; δ_в – погрешность сравнения или визуальная погрешность.

Погрешность измерения длительности импульса определяется с помощью выражения

,

где δ_кр – погрешность коэффициента развертки; δ_y – погрешность, вызванная неточностью определения уровня 0,5 от амплитуды или любого другого заданного уровня, на котором определяется длительность; δ_в – погрешность сравнения или визуальная погрешность.

Вычислим погрешности измерений, выполняемых с помощью осциллографа С1-83. Погрешность коэффициента отклонения для этого типа прибора при размере изображения сигнала от 2 до 6 делений составляет ±4%и ±8% в рабочем диапазоне влияющего фактора, неравномерность переходной характеристики каждого канала вертикального отклонения не превышает 2.5%, а визуальная погрешность не превышает 1%; однако, при наличии шумов, увеличивающих эффективную ширину линии луча, визуальная погрешность увеличивается до 4%.

Таким образом, общие погрешности измерения амплитуды сигнала имеют следующие значения:

%;

%.

Значения такого порядка имеют погрешности и при измерении временных интервалов.