МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

Запорожский национальный технический университет

А. А. Петрищев

ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ И ТЕХНИКА ИЗМЕРЕНИЙ

Учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям «Радиоэлектронные аппараты», «Радиотехника», «Телекоммуникации», «Защита информации»

Запорожье 2010

ББК 30.10

П−

УДК 621.317

Гриф надано Міністерством освіти і науки України

(лист Міністерства освіти і науки України

№ від р.)

Рецензенты:

доктор физико−математических наук, профессор

доктор технических наук, профессор

П	Основы метрологии и техника измерений: Учебное пособие. / А.А.Петрищев . – Запорожье: ЗНТУ, 2010. – 191 с. ISBN 966–7809–74–9 Рассмотрены основы метрологии. Изложение в объеме, необходимом для квалифицированного решения проблемы метрологического обеспечения разработки и технологии производства радиоэлектронных средств Для студентов радиоэлектронных направлений и специальностей. ББК 30.10
ISBN 966–7809–74–9		 Запорожский национальный технический университет (ЗНТУ), 2010

Содержание

УСЛОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ 5

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ 6

ПРЕДИСЛОВИЕ 7

ЧАСТЬ 1 ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ 9

ГЛАВА 1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 9

ГЛАВА 2 ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЙ 14

ГЛАВА 3 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ 21

3.1 Виды средств измерений 21

3.2 Метрологические характеристики средств измерений 28

3.3 Классы точности средств измерений 33

ГЛАВА 4 МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ 36

ГЛАВА 5 ПОХИБКИ ВИМІРЮВАНЬ 46

5.1 Виды погрешностей и их описание 46

5.2 Источники погрешности измерений 55

5.3 Оценка погрешности при прямых измерениях 56

5.4 Оценка погрешности при косвенных измерениях 66

5.5 Способы достижения требуемой точности 71

5.5.1 Способы уменьшения постоянной систематической погрешности 72

5.5.2 Уменьшение случайной погрешности 78

5.6 Запись результатов измерений 82

ГЛАВА 6 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ 87

ЧАСТЬ 2 ТЕХНИКА ИЗМЕРЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН В ЭЛЕКТРОНИКЕ 91

ГЛАВА 7 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИЗМЕРЕНИЯМ 91

ГЛАВА 8 ТЕХНИКА ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ 100

8.1 Общие сведения о радиоэлектронных цепях 100

8.2 Измерительные генераторы 102

8.3 Средства и способы измерения параметров цепей с сосредоточенными постоянными 108

8.3.2 Средства и способы измерения параметров четырехполюсных цепей 114

8.4 Аппаратура и способы измерений параметров цепей с распределенными постоянными 130

ГЛАВА 9 ТЕХНИКА ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ 141

9.1 Параметры периодических электрических сигналов 141

9.2 Исследование сигналов во временной области при помощи осциллографов 146

9.3 Исследование сигналов в частотной области 156

9.4 Техника измерений электрического напряжения 165

9.4 Техника измерений частоты сигналов 183

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 193

Приложение A 194

Приложение Б 195

Приложение В 196

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК 197

Условные сокращения

ФВ	Физическая величина
СИ	Средство измерений
ОКНМ	Одноканальная нерегулируемая мера
ОКРМ	Одноканальная регулируемая мера
МКНМ	Многоканальная нерегулируемая мера
МКРМ	Многоканальная регулируемая мера
ОУ	Отсчетное устройство
УС	Устройство сравнения (компаратор)
НТД	Нормативно−техническая документация
НСП	Неисключенные остатки систематических погрешностей
НМХСИ	Нормируемые метрологические характеристики средств измерений
СКО	Среднее квадратическое отклонение
ЭЛТ	Электронно−лучевая трубка
ЭВ	Электронный вольтметр
МП	Масштабный преобразователь
АЦП	Аналого-цифровой преобразователь
ИОН	Источник опорного напряжения