- •Донецкий национальный технический университет
- •Л.А. Васильев
- •Основы метрологии
- •Электрических измерений
- •Донецк – 2012
- •Содержание
- •Раздел 1 основы метрологии…………….…………………….……..5
- •Раздел 2 средства измерений…………………………………….…..21
- •Раздел 3 технологии измерений…………………………………...57
- •Введение
- •Раздел 1 основы метрологии
- •Основные понятия
- •Виды измерений
- •Методы измерений
- •Средства измерительной техники
- •Обеспечение единства измерений
- •Понятие погрешности измерения
- •Составляющие погрешности измерений
- •Уменьшение погрешности измерений
- •Классы точности
- •Показатели точности измерений
- •Представление результатов измерений
- •Вычисление значения измеряемой величины
- •Процедура оценивания погрешности
- •Оценивание погрешности при однократных измерениях
- •Понятие неопределенности измерения
- •Процедура вычисления неопределенности
- •Измерительный эксперимент
- •Обработка результатов однофакторного эксперимента.
- •Для установления математической модели используют пк (в приложении Microsoft Excel, в пакетах Mathkad, Matlab и др.).
- •Раздел 2 средства измерений
- •Назначение и основные типы
- •Резистивные преобразователи
- •Индуктивные и емкостные преобразователи
- •Электронные преобразователи
- •Унифицированные преобразователи
- •Физические основы работы
- •Магнитоэлектрические приборы
- •Магнитоэлектрические приборы с преобразователями
- •Электромагнитные приборы
- •Электродинамические приборы
- •Погрешность схемы включения ваттметра:
- •Ферродинамические приборы
- •Электростатические приборы
- •Индукционные приборы
- •8.1 Приборы сравнения
- •Измерительные мосты – электрические схемы, составленные из сопротивлений (плеч моста), источника питания и измерительного прибора.
- •Уравновешенные мосты постоянного тока
- •Ток в измерительной диагонали моста:
- •Неуравновешенные мосты постоянного тока
- •Измерительные мосты переменного тока
- •Общие сведения
- •Электронно-лучевая трубка
- •Структурная схема эло
- •Развертка в эло
- •Калибраторы
- •Наблюдение формы электрических сигналов
- •Измерение параметров электрических сигналов
- •П ри более сложной фигуре – по точкам касания:
- •Общие сведения
- •Методы и способы аналого-цифрового преобразования
- •Метрологические характеристики и погрешности цип
- •Режимы работы
- •Цип последовательного счета
- •Регистраторы электрических сигналов
- •Компьютерные измерительные средства
- •Виртуальные измерительные приборы
- •Раздел 3 технологии измерений
- •Измерение напряжений и токов
- •И змерение частоты
- •Измерение параметров электрических цепей
- •Измерение мощности
- •Измерение электрической энергии
- •Измерение показателей качества электроэнергии
- •Основы магнитометрии
- •Измерительные преобразователи магнитных величин
- •Измерение характеристик магнитного поля
- •Измерение характеристик магнитных материалов
- •Структурные схемы приборов Прибор прямого преобразования
- •Генераторные пнэ
- •Параметрические пнэ
- •Примеры приборов для измерения неэлектрических величин
- •Общие сведения
- •Носители измерительной информации
- •Структура иис о бобщенная структурная ик схема иис:
- •Измерительные системы
- •Системы автоматического контроля
- •Системы технической диагностики
- •Системы идентификации
- •Список рекомендованной литературы:
- •Васильев Леонид Александрович
- •Основы метрологии и электрических измерений
- •Конспект лекций
М
И
Донецкий национальный технический университет
Л.А. Васильев
Основы метрологии
Электрических измерений
Донецк – 2012
УДК 621.317
Васильев Л.А. Основы метрологии и электрических измерений: Конспект лекций. –Донецк: ДонНТУ. –2012. –74 с.
Конспект лекций содержит основные сведения по основам метрологии как науке об измерениях, средствам электроизмерительной техники и технологиям их применения для измерения электрических, магнитных и неэлектрических величин.
Рекомендуется студентам направлений подготовки «Электротехника и электротехнологии» и «Электромеханика».
Содержание
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………… …………………4
Раздел 1 основы метрологии…………….…………………….……..5
Лекция 1 Введение в метрологию…………….………………………..….…....5
Лекция 2 Погрешности измерений……………………….…………….….........9
Лекция 3 Обработка результатов измерений……………..……….……..……13
Лекция 4 Неопределенность измерений. Измерительный эксперимент…...17
Раздел 2 средства измерений…………………………………….…..21
Лекция 5 Преобразователи электрических величин.…….…..……………….21
Лекция 6 Электромеханические приборы………………………………….….26
Лекция 7 Электромеханические приборы (продолжение)…….......................30
Лекция 8 Измерительные мосты……………………………….........................35
Лекция 9 Электронно-лучевые осциллографы….……….……........................39
Лекция 10 ЭЛО (технологии измерений)………………….……........................43
Лекция 11 Цифровые приборы…………………………….……………..………46
Лекция 12 От цифровых к виртуальным приборам..…………………………..52
Раздел 3 технологии измерений…………………………………...57
Лекция 13 Измерения электрических величин…………………........................57
Лекция 14 Измерение магнитных величин……………………………………..62
Лекция 15 Измерение неэлектрических величин………………………………65
Лекция 16 Измерительные информационные системы………………………..69
Список рекомендованной литературы.…………………………………………...73
Введение
В современном обществе нет такой области научной, технической и иной деятельности человека, в которой можно было бы обойтись без измерения физических величин. Общий уровень развития науки и техники, технический прогресс во всех отраслях народного хозяйства всегда определялся и определяется уровнем развития измерительной техники, которая является источником самой объективной информации об окружающем материальном мире.
Среди всех видов измерительной техники главная роль принадлежит технике электрических измерений в силу ее универсальности, автоматизации и компьютеризации, передачи измерительной информации на любые расстояния. Электрическими измерениями охватываются измерения всех электрических величин, магнитных величин и практически любых неэлектрических величин.
Данное учебное пособие представляет собой опорный конспект лекций по дисциплине «Основы метрологии и электрических измерений», читаемых автором в течение многих лет студентам электротехнических специальностей ДонНТУ. Пособие состоит из трех разделов.
Первый раздел посвящен общим вопросам теории измерений, видам и методам измерений, погрешностям измерений и методам их оценивания, обработке результатов измерительного эксперимента.
Во втором разделе рассмотрены устройство, принцип действия, свойства и применение современных средств измерительной техники.
В третьем разделе изложены основные технологии измерения электрических, магнитных и неэлектрических величин.
При модульном построении курса первый модуль составляют темы первых восьми лекций, второй модуль включает темы остальных восьми лекций.
"Каждая вещь известна лишь в той степени, в какой ее можно измерить"
У.Томсон (лорд Кельвин)
