в.Д. Кукуш

ЭЛЕКТРОРАДИО­ИЗМЕРЕНИЯ

Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по специальности «Радиотехника»

Москва «Радио и связь» 1985

ББК 32.842 К 89

УДК 621.317.08(075.8)

Кукуш В. Д.

К 89 Электрорадиоизмерения: Учебн. пособие для вузов. — М.: Радио и связь, 1985. — 368 с., ил.

В пер.: 1 р. 30 к. 40 000 экз.

Излагаются принципы и методы измерения электрических величин в широком диапазоне частот, принципы построения средств измерений и их применения. Рас­сматриваются вопросы автоматизации измерений на уровне как приборов, так н из­мерительных систем с использованием ЭВМ. Описываются современные измеритель­ные приборы. Особое внимание уделяется оценке погрешностей я путям достижения высокой точности измерений.

Для студентов вузов радиотехнических специальностей.

К ^2402020000'²¹⁷ 94-86 ББК 32.842

046(01)-85

Рецензенты: кафедра основ радиотехники МЭИ; д-р техн. иаук ироф. И. Ф. ШИШКИН

Редакция литературы по конструированию и технологии производства радиоэлектронной аппаратуры

Виталий Дмитриевич Кукуш ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИЯ

Заведующий редакцией П. И. Никонов Редактор Ю. И. Суханов Художественный редактор Т. В. Б у с а р о в а Переплет художника Ю. В. Архангельского Технический редактор А. Н. Золотарева Корректор Н. Л. Жукова

ИБ № 693

Сдано в набор 19.07.85 Подписано в печать 25.10.85

Т-20237 Формат 60х90А₆ Бумага кн.-журн. № 2 Гарнитура литературная

Печать высокая Уел. печ. л. 23,0 Уел. кр.-отт. 23,0 Уч.-изд. л. 25,58 Тираж 40 000 экз. Изд. № 20418 Зак. № 94 Цеиа 1 р. 30 к.

Издательство «Радио и связь». 101000 Москва, Почтамт, а/я 693

Типография № 5 ВГО «Союзучетиздат». 101000 Москва, ул. Кирова, 40

© Издательство «Радио и связь», 1985

Курс «Электрорадиоизмерения» играет важную роль при под­готовке студентов радиотехнических специальностей в области метрологии и стандартизации. Он систематизирует метрологичес­кие знания и умения, полученные студентами на первых этапах обучения, учит студентов извлекать измерительную информацию при выполнении экспериментов, производстве и эксплуатации ра­диоэлектронной аппаратуры. Курс охватывает методы и средства электрорадиоизмерений, способы обработки результатов измере­ний и оценивания погрешностей, показывает тенденции развития каждой области измерений, знакомит студентов с вопросами обес­печения единства измерений, основными положениями законода­тельной метрологии, а также методологическими и историческими аспектами измерений.

Курс «Электрорадиоизмерения» создает необходимую базу для завершения метрологической подготовки на последних этапах обучения, включая дипломное проектирование.

Книга предназначена для студентов всех форм обучения при проработке лекционного материала, а также при самостоятельном изучении курса и подготовке к лабораторным работам.

Книга состоит из семи частей, объединяющих материал, близ­кий по рассматриваемым измерительным задачам: общие вопро­сы электрорадиоизмерений, измерение энергетических параметров электромагнитных колебаний, измерение временных параметров, измерение формы, спектра и параметров модуляции, измерение параметров случайных процессов, измерение параметров цепей и, наконец, основные направления развития электрорадиоизмерений.

Все пожелания по содержанию книги можно направлять в адрес издательства «Радио и связь»: Москва 101000, Почтамт, Чистопрудный бул., д. 2.

Часть 1.

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИИ

Глава 1.

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗМЕРЕНИИ

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ и ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Понятие об измерении. Нас окружает бесконечное множество объектов материального мира, обладающих самыми различными свойствами. Свойства могут иметь большую или меньшую интен­сивность. Их оценивают количественно, выражая числом. При этом свойство с большей интенсивностью выражают большим числом. Для характеристики свойств объектов в науке пользуются понятием величина. Имеется два вида таких свойств и величин. У одних — одинаковым интервалам между числами соответству­ют неодинаковые интервалы между интенсивностями. Такие ве­личины называются интенсивными. С интенсивными величинами мы встречаемся в педагогике при оценке знаний учащихся, в спорте, при экспертной оценке качества. У других — одинаковым интервалам между числами соответствуют одинаковые интервалы между интенсивностями. Однородные свойства этого вида могут суммироваться. Величины, характеризующие их, называются экс­тенсивными. К ним относятся физические величины (например, масса, время, сила электрического тока и т. п.).

Количественные оценки физических величин могут быть сде­ланы теоретически, умозрительно. Однако особо важную роль в науке и технике играют количественные оценки физических вели­чин, производимые опытным путем с помощью специальных тех­нических средств, т. е. измерения.

Измерением называется нахождение значения физической ве­личины опытным путем с помощью специальных технических средств — средств измерений.

При измерении физическая величина сравнивается с некото­рым ее значением, принятым за единицу. Результат измерения (значение физической величины) представляет собой, как прави­ло, именованное число: числовое значение измеряемой величины и наименование единицы. Например, Е/ =1,5 В, Р = 0,27 кВт, F= = 528 Гц.

Единица физической величины [Q] — это физическая величи­на, размеру которой присвоено числовое значение 1. Размер фи­зической величины — количественное содержание в данном объ­

екте свойства, соответствующего понятию физическая. Термин «параметр» применяют для обозначения частных особенностей фи­зических величин.

В нашей стране с 1980 г. введена в качестве обязательной Международная система единиц (СИ).

Все основные единицы и многие производные воспроизводят­ся в настоящее время с помощью эталонов с высокой точностью.

Как бы тщательно ни проводилось сравнение измеряемой ве­личины с единицей, результат измерения будет содержать некото­рую неточность, обусловленную влиянием различного рода фак­торов и их наложением, которая характеризуется погрешностью.

Погрешностью измерения физической величины называется от­клонение результата измерения Q„_3U от истинного значения Q„ct измеряемой величины

AQ* = Q_H3M— Qhct.

Истинным значением физической величины называется значе­ние физической величины, которое идеальным образом отражало бы в качественном и количественном отношениях соответствующее свойство объекта. Поскольку истинное значение недостижимо, вместо него используют действительное значение.

Действительным-'значением физической величины Q& называ­ется ее значение, найденное экспериментальным путем и настоль­ко приближающееся к истинному значению, что для данной цели может быть использовано вместо него.

В теории.измерений, таким образом, приняты два постулата: первый — о существовании истинного значения, второй — о не­избежности погрешностей.

Результат измерения обязательно должен сопровождаться дан­ными о погрешности измерения AQ. Поскольку погрешность из­мерения имеет всегда вероятностный смысл, должна быть оценена и вероятность ее появления Р. Следовательно, результат изме­рения в общем плане должен содержать числовое значение изме­ряемой величины, наименование единицы, значение погрешности * ее вероятность: n[Q], AQ, Р. Например, (7 = 1,15 В, Д(У = — ±0,05 В, Р = 0,95. Погрешностью характеризуется точность из­мерений: чем меньше погрешность, тем выше точность.

Наука об измерениях называется метрологией. К проблемам метрологии относятся: общая теория измерений, методы и сред­ства измерений, методы определения точности, единицы измере­ния, эталоны, обеспечение единства измерений.

Основные элементы процесса измерения: объект измерения,

средство измерений, условия измерений, принцип измерений, ме­тод измерений, человек-оператор, выполняющий измерение (субъ­ект измерения).

Объект измерения — это физическая величина, которая под­лежит измерению, например частота передатчика, напряжение выпрямителя, коэффициент отражения. Объект измерения должен

? Погрешность язмереняя обозначается также как Дд.

быть оценен на основе априорных данных и отождествлен с од­ной из моделей, идеализирующей объект. Эту задачу решает экс­периментатор, выбирая тот или иной измерительный прибор. Например, если в качестве модели напряжения принято гармони­ческое колебание, то следует выбирать вольтметр, а не спектро­анализатор.

Средства измерений — это технические средства, используе­мые для целей измерений и имеющие нормированную точность. Средства измерений образуют основу измерительной техники.

Принцип измерений составляет совокупность физических явле­ний, на которых основаны измерения. Например, тепловой прин­цип измерения мощности СВЧ.

Метод измерений представляет собой совокупность приемов ис­пользования принципов и средств измерений, обеспечивающую сравнение измеряемой величины с единицей. Например, метод замещения при измерении параметров цепей.

Условия измерений характеризуются наличием влияющих ве­личин. Влияющими величинами могут быть высокие и низкие температуры, вибрации и ускорение, повышенное и пониженное давление, электрические и магнитные поля и т. д. Влияние этих величин на средства измерений должно быть изучено, учтено или исключено.

Человек-оператор, проводящий измерения (субъект измерения) с его психофизиологическими свойствами должен рассматривать­ся с позиций преобразования измерительной информации, выда­ваемой тем или иным средством измерения и воспринимаемой им.

Заметим, что в тех случаях, когда измерительная информа­ция непосредственно не оценивается человеком, а направляется в соответствующие автоматические устройства или ЭВМ, обрабаты­вающие результаты измерения, роль субъективного фактора не­велика, но не исключается вовсе, поскольку не исключаются пог­решности восприятия измерительной информации.

Классификация измерений. По способу нахождения числового значения измеряемой величины измерения подразделяются на прямые, косвенные, совместные и совокупные.

Прямые измерения — это измерения, при которых искомое значение величины у находят непосредственно из опытных дан­ных х. Например, измерение напряжения вольтметром. Математи­ческая зависимость между измеряемыми и определяемыми пу­тем прямых измерений величинами называется уравнением изме­рения. Оно имеет вид у = х.

Косвенные измерения — это измерения, при которых искомое значение величины находят на основании известной математичес­кой зависимости между этой величиной и величинами-аргумента­ми, полученными при прямых измерениях. Например, измерение мощности Р по измеренным значениям тока I и сопротивления R:P = RI\ Уравнение косвенного измерения

У = ф(*1, х%, ..., х_п), где Xi — аргументы. (1.1)

В связи с развитием микроэлектронной элементной базы и преобразовательной техники развивается тенденция аппаратурно реализовать функциональную зависимость между измеряемой ве­личиной и аргументами и, таким образом, свести косвенное из­мерение к прямому.

Совместные измерения — это производимые одновременно из­мерения двух или нескольких неодноименных величин для нахож­дения зависимости между ними.

Совокупные измерения — это производимые одновременно из­мерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин находят решением системы уравнений, получае­мой при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

Уравнения измерения совместных и совокупных измерений имеют вид

Fiiyu Уг, у_п, а_и Ь_и k_u U pi)=0;

Fz {уit г/2, Уп, а₂, Ь_г, k₂, k, -, Р2) =0;

Fm (г/l, г/2, ..., Уп, Um, b_m, km, lm, •••> Pm) —0,

где г/i, г/г, Уп — измеряемые величины, аи bi — величины, оп­ределяемые путем прямых измерений, ku U р* — постоянные

величины.

Характерной особенностью совместных и совокупных уравне­ний является то обстоятельство, что число уравнений обычно больше, чем число искомых, измеряемых величин, т. е. т>п. Систему решают методом наименьших квадратов на ЭВМ.

Примером совместных измерений может служить измерение сопротивления при нормальной температуре и температурных ко­эффициентов по данным прямых измерений температуры и соп­ротивления при различных температурах.

Примером совокупных измерений может служить измерение емкости двух конденсаторов по результатам измерения емкости каждого из них в отдельности, а также при последовательном и параллельном их соединении.

По точности измерения делят на три группы:

1. Измерения максимально возможной точности, достижимой при существующем уровне науки и техники. Это измерения, свя­занные с созданием эталонов, и измерения физических констант.

2. Контрольно-поверочные измерения, погрешность которых не должна превышать некоторых заданных значений. К этой группе относятся измерения, выполняемые службами надзора и измерительными лабораториями предприятий.

3.. Технические измерения, в которых погрешность результата определяется характеристиками средств измерений, регламенти­рованными условиями измерений и оценивается до проведения измерений. При научных исследованиях проводят измерения и с максимально достижимой точностью, и с заданной точностью, диктуемой условиями эксперимента, и технические измерения.

По способу выражения результатов различают абсолютные и относительные измерения.

Абсолютными в метрологии называют измерения, основанные на прямых измерениях одной или нескольких основных величин или использовании значений физических констант. Например, из­мерение силы электрического тока в амперах, кратных и доль­ных единицах. Часто под абсолютными измерениями понимают такие измерения, при которых результат измерения выражен в установленных для данной физической величины единицах.

Относительными называют измерения отношения физической величины к одноименной, играющей роль единицы, или измерения величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную. Например, измерение модуля коэффициента отра­жения. Если отношение величин изменяется в широких пределах, то результат выражают в логарифмических единицах: в белах (Б) [Pi/P2=\g(Pi/P2)], в децибелах (дБ) [/^,₁/^2=101g(/^,i//^,₂)l. в неперах (Нп)¹[Ui/U₂=ln(Ui/U₂)], в октавах f/i/^logatfi/fr)/• в декадах [/i//2=lg(/i//2)], в битах [xi/x₂=log₂(W*2)]. Здесь: Р, С/, f, х — мощность, напряжение, частота, информация.

2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИИ

Значение измерений в науке и в производственной деятельнос­ти человека. Измерения имеют огромное познавательное значе­ние. Д. И. Менделеев говорил, что наука начинается с тех пор, как начинают измерять, точная наука немыслима без меры. У. Томсон (Кельвин) отмечал, что каждая вещь известна лишь в той степени, в какой ее можно измерить.

Поскольку между физическими величинами и их числовыми значениями существует линейная зависимость, связь между физи­ческими величинами может быть выражена с помощью математи­ческих уравнений. При этом форма уравнений не зависит от раз­мера единицы. Таким образом, благодаря измерениям к позна­нию природы привлекается математический аппарат. Без изме­рений нельзя доказать в полной мере правильность или несос­тоятельность выводов той или иной теории. Эксперимент, с по­мощью которого исследуется определенный объект, не сводится, разумеется, только к измерениям. Измерения не являются само­целью. Но измерения составляют важнейшую часть всего экспе­римента. Если эксперимент не подтверждает сложившиеся теоре­тические представления, то создаются предпосылки для выдви­жения новых идей и гипотез. Из курса физики известно, что именно в такой ситуации А. Эйнштейн предложил специальную теорию относительности, а М. Планк высказал идею дискретнос­ти возможных уровней энергии атомного осциллятора.

Ежедневно в нашей стране производится свыше 20 млрд. из­мерений, в эксплуатации находится около 1 млрд. измерительных средств. Буквально ни одна отрасль народного хозяйства не об­ходится без широкого использования измерений. Процесс произ­водства изделий требует проведения измерений на всех его эта­пах: измерение параметров исходных материалов и изделий, из­мерение режимов технологических процессов, измерения с целью контроля качества готовых изделий.

Известно значение стандартизации для обеспечения роста про­изводительности труда и высокого качества продукции. Стандар­тами определяются основные технические требования к изделию, показатели его надежности и долговечности, а также требования к сырью, материалам, инструменту и оборудованию. Метрология является научно-технической базой стандартизации, так как уровень этих требований определяется в конечном счете системой измерений; таким образом, проблема повышения эффективности и качества выдвигает задачу повышения точности измерений и обеспечения надежного единства измерений. Без единства измере­ний не может быть и единства оценок качества.

Метрологическая служба СССР. Для успешного решения задач в науке, технике, народном хозяйстве необходимо обеспечить единство измерений: ре* вультаты должны быть выражены в узаконенных единицах и погрешности изме­рений известны с заданной вероятностью. Целью обеспечения единства изме­рений является достижение сопоставимости результатов измерений одних и тех же величин, производимых в разных местах в разное время и с помощью раз­личных средств измерений. Только при этом условии может быть достигнута одинаковая интерпретация получаемой измерительной информации, т. е. необ­ходимая объективность. Как отмечалось выше, принципиально важным элементом процесса измерения является средство измерений. Средства измерений должны быть проградуированы в узаконенных единицах, применяться по правильной методике. Их метрологические свойства должны соответствовать нормам. Это состояние получило название единообразия средств измерений.

Такое положение не может быть достигнуто без специальных мероприятий, осуществляемых в рамках всего государства. Поэтому в каждой стране должна существовать метрологическая служба, т. е. сеть органов, деятельность которых направлена на обеспечение единства измерений и единообразия средств изме­рений. В нашей стране единство измерений обеспечивается государственной мет­рологической службой, возглавляемой Государственным комитетом СССР по стандартам (Госстандарт СССР) и метрологическими службами министерств и ведомств. В состав государственной метрологической службы входят метро­логические научно-исследовательские институты, республиканские центры стан­дартизации и метрологии, лаборатории государственного надзора за стандарта­ми н измерительной техникой Госстандарта СССР.

Важнейшими задачами государственной метрологической службы являются: стандартизация организационных и методических основ обеспечения единства измерений; стандартизация единиц измерений; создание эталонов единиц и пе­редача размеров единиц от эталонов на рабочие места предприятий, производя­щих продукцию; проведение государственных испытаний средств измерений.

Метрологическая служба предприятий представлена отделами главного мет* ролога и лабораториями метрологического надзора. Их задача состоит в обес­печении единства измерений и единообразия средств измерений в масштабах отдельных предприятий. Работы по обеспечению единства измерений относятся к основным видам работ.

В своей работе метрологическая служба руководствуется комплексом стан­дартов — государственной системой обеспечения единства измерений (ГСИ).

Для обеспечения своевременного внедрения и строгого соблюдения минис­терствами и отдельными предприятиями стандартов и метрологических правил, а также систематического анализа их научно-технического уровня в нашей стра­не организован государственный надзор за стандартами и средствами измере­ний. Государственный надзор осуществляется Госстандартом СССР, респуб­ликанскими управлениями в союзных республиках, центрами стандартизации в метрологии, лабораториями государственного надзора за стандартами и изме­рительной техникой. Государственный надзор обеспечивается деятельностью спе­циально подготовленных и аттестованных государственных инспекторов, наде­ленных правами и обязанностями для эффективного выполнения своих функций. Главным инспектором по надзору является заместитель председателя Госстан­дарта СССР.

Каждый инженер должен обладать необходимым уровнем метрологических знаний, лично соблюдать метрологическую дисциплину и способствовать ее ук­реплению иа предприятии. Наша страна располагает современной эталонной базой, развитым приборостроением и квалифицированными кадрами.

Особенности электрорадиоизмерений. Для области электрора­диоизмерений характерны следующие особенности.

1. Большое число физических величин, параметров и характе­ристик, подлежащих измерению, которое не встречается в дру­гих областях измерений.

2. Чрезвычайно широкие пределы значений измеряемых вели­чин, параметров и характеристик. Например, измеряемые значения мощности лежат в пределах 10^-17... 10⁸ Вт, отношения мощнос­тей — до 10²⁰, измеряемые напряжения — 10^-7... 10^е В. активные сопротивления — 10^-6... 10¹² Ом, ослабления — 0...200 дБ. Раз­нообразие измеряемых величин, широкие пределы их значений приводят к многообразию методов и средств измерений. Напри­мер, методы и средства измерения очень малых мощностей су­щественно отличаются от измерения больших мощностей: в одном случае используются радиометры, в другом — калориметры.

3. Физические величины, параметры и характеристики измеря­ются в чрезвычайно широком диапазоне частот от постоянного тока до частот в сотни гигагерц. В зависимости от диапазона частот меняется вид колебательных систем, методы измерений и конструкции приборов. Так, напряжение 1 В на переменном токе частотой 50 Гц измеряется электродинамическим вольтметром, а на частоте 1 ГГц — электронным вольтметром.

4. Электрорадиоизмерительная аппаратура, используемая в ра­диоэлектронике, как правило, имеет высокие входные и выходные сопротивления (кОм, МОм), поскольку в радиоэлектронике чаще приходится иметь дело с высокоомными цепями.

3. краткий исторический очерк

РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИИ В НАШЕЙ СТРАНЕ

Электрические измерения ведут начало с 40-х гг. XVIII в. В это время ос­новоположник русской науки М. В. Ломоносов и его коллега академик Г. В. Рихман пришли к необходимости количественной оценки «электрической силы», которой в то время характеризовали электрические явления. В 1745 г. Г. В. Рихман представил общему собранию Петербургской Академии наук скон­струированный им первый в мире электроизмерительный прибор — «указатель электрической силы». В приборе был реализовав принцип построения современ­ного электроизмерительного прибора — взаимодействие двух сил (моментов), действующих на тело. Одна из сил является функцией измеряемой величины, другая — функцией положения подвижной части.

Прибор представлял собой льняную нить, укрепленную на металлической вертикальной стойке. Если стойку соединить с наэлектризованным телом, го вследствие одноименной поляризации иити и стойки иить будет отталкиваться от стойки. В качестве противодействующей силы использовалась составляющая сила тяжести. По углу отклонения иити можно было судить об «электрической силе».

Несколько позже М. В. Ломоносов предложил прибор для определения «максимальной электрической силы», который содержал пружину для создания противодействующей силы.

Конец XVIII и начало XIX столетия, как известно, ознаменовались круп­ными событиями в деле становления учения об электричестве, а вторая по­

ловина XIX в. — появлением новой области науки и техники — электротехни­ки. Русские ученые Э. X. Ленц и Б. С. Якоби развили учение об электромаг­нитной индукции и дали толчок дальнейшему развитию электроизмерительной

техники.

JB начале 90-х гг. XIX в. выдающийся русский инженер М. О. Доливо- Добровольский, развивая идеи применения грехфазиого тока, разработал пер­вый фазометр, работающий на принципе вращающегося магнитного поля. Он же предложил и разработал электромагнитные амперметры и вольтметры с втяги­вающимся в катушку сердечником, а также ферродииамические приборы.

Широкое применение в электроизмерительной технике нашли явления внеш­него и внутреннего фотоэффекта, изучением которого занимались А. Г. Столетов и С. А. Ульянин. Исследования А. Г. Столетовым оптико-электрических явлений служат образцом постановки точных электрических измерений. Выдающаяся роль в развитии техники эксперимента и постановки тончайших электрических измерений принадлежит замечательному русскому физику П. Н. Лебедеву, впер­вые измерившему световое давление. В 1902 г. ои опубликовал статью «Термо­элемент в пустоте как прибор для измерения лучистой энергии». Разработан­ный П. Н. Лебедевым вакуумный термоэлемент нашел широкое применение в измерительной технике.

В 1897 г. русский ученый электротехник и педагог М. А. Шателеи разрабо­тал конструкцию прибора для демонстрации кривых переменного тока, пред­ставившего собой своеобразный осциллограф. М. А. Шагелеиом в 1898 г. напи­сано первое рукописное пособие по электрическим измерениям.

Устройства, которые можно отнести к прототипам современного электронно­го осциллографа, созданы в первом десятилетии XX в. работами русских ака­демиков Б. Б. Голицына и А. А. Чернышева, а также Л. И. Мандельштама,

предложившего идею пилообразной развертки.

(Следует отметить, что русской школе физиков всегда было присуще боль­шое внимание к вопросам эксперимента и оценке его результатов, т. е. к воп­росам измерений.

В первой половине XIX в. уже пользовались электроизмерительными при­борами, а общепринятой системы электрических и магнитных единиц еще не было.

Первые попытки ввести единство в измерения электрических величин при­надлежат русскому ученому академику Б. С. Якоби. Он разработал ряд при­боров для измерения электрического сопротивления, изготовил меры электри­ческого сопротивления н в 1848 г. разослал их в различные европейские науч­ные лаборатории с целью сравнения с мерами, применявшимися в этих лабора­ториях. Это было, по сути дела, первое международное сличение эталонов, по­лучившее в настоящее время всеобщее признание.

Систему электрических единиц установил Первый Международный Кон­гресс по электричеству в 1881 г. Русскую делегацию на Конгрессе возглавлял А. Г. Столетов, по настоянию которого после длительной дискуссии были при­няты две абсолютные системы — электромагнитная н электростатическая, а также практическая система единиц.

По общему признанию основоположником научного плана в развитии мет­рологии является гениальный русский ученый Д. И. Менделеев, который зало­жил научные основы метрологической службы в нашей стране. По его инициа­тиве в Главной палате мер и весов в Петербурге было организовано отделение для поверки электрических и магнитных приборов, хотя производства средств измерений в России в то время не было, приборы приобретались за границей.

Начало радиоизмерений относится ко времени изобретения радио крупней­шим ученым А. С. Поповым. Он уделял большое внимание вопросам измере­ний, сам конструировал радиоизмерительные приборы. Первым радиоизмери- тельным прибором был созданный им в 1895 г. грозоотметчик. А. С. Попов разработал специальный дифференциальный мост для измерения электрической емкости. Первые в мире резонансные волномеры также были построены А. С. Поповым. Сообщение о них было сделано в 1905 г. на заседании Русского фи­зико-химического общества.

Основоположником отечественной радиоизмерительной техники признан из­вестный ученый в области радиотехники академик М. В. Шулейкин, который в 1913 г. создал первую в России заводкую лабораторию, выпускавшую радио- измерительные приборы. М. В. Шулейкин явился основателем радиоинженер- ной специальности в вузах нашей страны.

В 1914 г. профессор Петербургского электротехнического института Н. А. Скрицкий выпустил в свет первый учебник по радиоизмерениям, названный «Радиотелеграфные измерения».

Подлинный расцвет радиотехники и электроники, метрологии и электрора- диоизмерительной техники начался в нашей стране после Великой Октябрьской социалистической революции. Одним из первых декретов Советской власти был подготовленный по инициативе В. И. Ленина декрет о введении в России мет­рической системы мер н весов. Научно-технические основы этого декрета были разработаны Главной палатой мер и весов, в которой успешно продолжались работы, начатые Д. И. Менделеевым

В 1918 г. В. И. Ленив подписал положение о Нижегородской лаборатории, ставшей первым в нашей стране научно-исследовательским институтом в облас­ти радиотехники. Эта лаборатория восхитила радиоспециалистов мира своими изобретениями и научными открытиями. Ведущие специалисты згой лаборато­рии Д. А. Рожанский, В. В. Татаринов, В. П. Вологдин, А. Ф. Шорин и другие под руководством М. А. Бонч-Бруевича значительно продвинули вперед радио- нзмерения.

Начало отечественного производства электроизмерительных приборов отно­сится к 1924/25 гг., когда был начат массовый выпуск счетчиков электрической энергии. В начале 30-х гг. в нашей стране были созданы электронные вольт­метры, по эксплуатационным качествам не уступающие зарубежным образцам.

Создание отечественной приборостроительной промышленности, обеспечи­вающей потребности народного хозяйства и обороны страны, относится к кон­цу 30-х годов. В последующие годы получили дальнейшее развитие научные исследования в области электрорадноизмереннй, был организован серийный вы­пуск электро- и радиоизмернтельиых приборов.

В современном приборостроении широкое развитие получили цифровые из­мерительные приборы, обладающие высокой точностью и быстродействием. Большой вклад в нх разработку н совершенствование внесли многие советские ученые и инженеры. Еще в 1935 г. советский ученый Ф. Е. Темников разра­ботал первый цифровой электроизмерительный прибор.

В настоящее время определилась тенденция к применению к электрорадио- измернтельной аппаратуре встроенных микро-ЭВМ на основе микропроцессоров, что значительно расширяет функциональные возможности приборов, позволяет повысить точность я автоматизировать процесс измерений. Объединение отдель­ных элекгрорадиоизмернтельиых приборов в измерительные системы, управляе­мые ЭВМ, знаменует собой новый этап в развитии электрорадионзмерепнй.

В нашей страие создана развитая система эталонов электрических единиц, а также методы и технические средства для передачи размеров единиц от эта­лонов на рабочее место пользователя аппаратуры.

Важнейшей задачей XII пятилетки в области электрорадиоизмерений яв­ляется дальнейшее совершенствование аппаратуры на основе новейших науч­ных достижений и, в первую очередь, повышение точности, надежности и обес­печение автоматизации измерений.