- •Физическая величина. Истинное и действительное значения фв.
- •Основные и дополнительные единицы физических величин.
- •Основные элементы и участники процесса измерения.
- •Классификация средств измерений по назначению.
- •Классификация средств измерений по метрологическому назначению.
- •Понятие о принципах измерений.
- •Понятия о методах измерений.
- •Метод измерения замещением.
- •Структурная схема построения аналогового электромеханического ип.
- •Основные системы измерительных механизмов ип.
- •Структурная схема построения цифрового ип.
- •Структурная схема построения цифрового ип с обработкой измерительной информации на эвм.
- •Структурная схема построения цифрового ип с обработкой измерительной информации на эвм и выводом результата измерений в аналоговой форме.
- •Государственная метрологическая служба.
- •Метрологическая служба предприятия.
- •Погрешности измерений и способы обработки результатов измерений.
- •Классификация входных измерительных преобразователей.
- •Масштабные измерительные преобразователи.
- •Классификация выпрямительных детекторов.
- •Амплитудный детектор с открытым входом. Достоинства и недостатки.
- •Амплитудный детектор с закрытым входом. Преимущества перед другими детекторами.
- •Детектор средневыпрямленного значения. Принцип действия и назначение.
- •Измерительные преобразователи неэлектрических величин в электрические.
- •Термоэлектрические измерительные преобразователи. Принцип действия.
- •Аналогово-цифровые преобразователи. Принцип действия и назначение.
- •Ацп постоянное напряжение - частота. Погрешности преобразования
- •Преобразователи кодов.
- •Аналоговые отсчетные устройства.
- •Цифровые отсчетные устройства.
- •Принцип действия и назначение градиентометра.
- •Измерение напряженности электрического поля градиентометром.
- •Оценить реакцию градиентометра на изменение электрического поля при приближении к нему проводящего и диэлектрического тел.
- •Напряженность электрического поля. Характеристика напряженности электрического поля.
- •Принцип действия, устройство и назначение емкостного генераторного датчика.
- •Изменение частоты емкостного генераторного датчика от расстояния проводящего тела до него.
- •Зависимость частоты генерации емкостного генератора от напряжения питания.
- •Принцип действия, устройство и назначение автогенераторного индуктивного датчика, с использованием магнитной компоненты.
- •Взаимодействие автогенераторного индуктивного датчика с ферромагнитным и проводящим телами.
- •Измерение емкости конденсатора импульсным методом. Погрешности измерений.
- •Измерение параметров радиоцепей с сосредоточенными характеристиками методом дискретного счета.
- •Измерение параметров радиоцепей с сосредоточенными характеристиками генераторным методом.
- •Резонансный метод измерения параметров радиоцепей с сосредоточенными характеристиками в параллельном контуре.
- •Резонансный метод измерения параметров радиоцепей с сосредоточенными характеристиками последовательного колебательного контура.
- •Измерение параметров радиоцепей с сосредоточенными характеристиками с помощью мостов.
- •Измерение сопротивлений методом омметра с последовательным включением.
- •Измерение сопротивлений методом омметра с помощью вольтметра, подключенного параллельно измеряемому сопротивлению.
Резонансный метод измерения параметров радиоцепей с сосредоточенными характеристиками в параллельном контуре.
Р езонансный метод основан на использовании резонансных явлений в колебательных контурах. Колебательный контур составляется из образцового и измеряемого элементов. Измеряемые параметры сопротивлений, емкостей, индуктивностей,добротности определяются на основе известных зависимостей резонансной частоты, ширины резонансной характеристики и отношения напряжений на активных и реактивных элементах при резонансе от параметров контура. Этот метод применяется на частотах с 1кГц до 300 МГц. Эти приборы называются измерителями добротности - куметры - предназначенные для измерения добротности, индуктивности, собственной емкости, сопротивления потерь катушек индуктивности, емкости, угла потерь и т.д.
Они состоят из перестраиваемого по частоте генератора ВЧ синусоидальных колебаний, контура, содержащего образцовые и измерительные элементы, измерителя уровня входного сигнала и измерителя сигнала на выходе. На схеме изображена схема с параллельным измерительным контуром. Он позволяет измерять добротность катушек с более высокой точностью, чем схема с возбуждением контура с помощью емкостного делителя. Однако в этой схеме необходима регулировка входного напряжения за счет изменения С1 в делителе С1-С2 и изменением С2 схема настраивается в резонанс.
Резонансный метод измерения параметров радиоцепей с сосредоточенными характеристиками последовательного колебательного контура.
Резонансный метод основан на использовании резонансных явлений в колебательных контурах. Колебательный контур составляется из образцового и измеряемого элементов. Измеряемые параметры сопротивлений, емкостей, индуктивностей,добротности определяются на основе известных зависимостей резонансной частоты, ширины резонансной характеристики и отношения напряжений на активных и реактивных элементах при резонансе от параметров контура. Этот метод применяется на частотах с 1кГц до 300 МГц. Эти приборы называются измерителями добротности - куметры - предназначенные для измерения добротности, индуктивности, собственной емкости, сопротивления потерь катушек индуктивности, емкости, угла потерь и т.д.
Они состоят из перестраиваемого по частоте генератора ВЧ синусоидальных колебаний, контура, содержащего образцовые и измерительные элементы, измерителя уровня входного сигнала и измерителя сигнала на выходе.
На рисунке генератор ВЧ на образцовом R0 (0,04-0,05 Ом) создает падение напряжения, оно мало по сравнению с активным сопротивлением контура, поэтому падение напряжения на R0 примерно - постоянное. Этим напряжением возбуждается последовательный колебательный контур.
Настройка в резонансе осуществляется Собр и контролируется U, шкала которого градуируется в значениях добротности Q = Uc/Uвх.
Измерение параметров радиоцепей с сосредоточенными характеристиками с помощью мостов.
Измерительные цепи называются уравновешенными, если ток или напряжение, действующие на определенных участках цепи, приводятся к нулевому значению путем изменения соотношения между включенными в цепь сопротивлениеми с образцовыми.
Мостовые схемы.
Они широко применяются для измерения сопротивлений, емкостей и индуктивностей. Эта схема получила наибольшее распространение. Условие баланса моста Z1 * Z3 = Z2 * Z4; в показательной форме необходимо учитывать фазы,
φ1 + φ3 = φ2 + φ4. Для достижения баланса необходимо изменять раздельно модуль и фазу. Однако это сложно. Поэтому балансировка производится поочередно: производится регулировка каждого из трех сопротивлений до получении минимального показания индикаторного прибора. В качестве регулировочных элементов используются образцовые R и С, т.к. катушки переменной индуктивности получить сложно. Индикаторный вольметр выполняется обычно в виде диодного детектора (с открытым или закрытым входом) с магнитоэлектрическим ИП. Отклонение стрелки измеряет амплитуду напряжения в диагонали моста. Для измерения амплитуды напряжения и фазы в качестве измерительного прибора используют электронно-лучевую трубку. На горизонтальную развертку подают опорное напряжение, а на вертикальные пластины напряжение в диагонали моста. Эти мосты применяют для измерений на постоянном и на переменном токе вплоть до 300 МГц. Погрешность измерений находится в пределах: для мостов постоянного тока ±(0,05-0,1)%; для мостов переменного тока ±1,5%
2. Трансформаторные мостовые схемы.
Д ля измерений в диапазоне частот от десятков килогерц до сотни мегагерц используют трансформаторные мостовые схемы, в которых используются свойства цепей с сильной индуктивной связью. В них отношения среднекеадратических значений (действующих) напряжений и токов определяются отношением количества витков в обмотках трансформаторов. В схеме включены образцовые Zобр и Zx. Их питание осуществляется трансформатором напряжения Т1, а сравнение токов, через них протекающих, производится через трансформатор Т2. Обмотки Т1 включены согласно, а Т2 - встречно. Условие баланса схемы Uвых = 0 записывается Ix * N3 = I0 * N4.
; ;
fизм = 200 - 300 МГц.
Погрешность ±(0,001 - 0,1)%.
Е8 - 2 измеритель емкости 0,001 пф до 11 мкф, 1000 Гц.
ЕЗ - 3 измеритель индуктивности 0,01 до 55 Гн на = 1000 Гц, погрешность 1 - 3%.