- •Раздел 1 основные сведения о метрологии.
- •Тема 1.1 Основы теории и практики измерений
- •1 Общие сведения.
- •2 Основные понятия, термины, определения.
- •3 Классификация измерительных приборов и их шкал.
- •Тема 1.2 Основы теории погрешностей
- •1 Основные понятия.
- •2 Погрешности прямых измерений.
- •3 Погрешности косвенных измерений.
- •Раздел 2. Средства электротехнических измерений
- •Тема 2.1. Особенности цифровых измерительных приборов
- •Общие сведения.
- •Общие сведения.
- •Принципы построения.
- •Режимы работы и параметры.
- •Тема 2.2. Измерительные генераторы
- •Общие сведения.
- •1 Общие сведения.
- •2 Низкочастотные генераторы.
- •3 Высокочастотные и сверхвысокочастотные генераторы.
- •4 Импульсные генераторы.
- •Тема 2.3. Электронные осциллографы
- •Общие сведения.
- •Общие сведения.
- •Структурная электрическая схема универсального аналогового осциллографа.
- •Осциллографические развертки.
- •4. Разновидности осциллографов.
- •Раздел 3. Измерение основных электротехнических параметров.
- •Тема 3.1. Измерение силы тока
- •Общие сведения.
- •Общие сведения.
- •2 Измерение силы постоянного тока и тока низких частот.
- •3 Измерение силы тока высоких частот.
- •3.2. Измерение напряжения
- •Значения и для напряжений разной формы
- •3.3. Измерение мощности
- •4.2. Метод амперметра—вольтметра
- •4.3. Мостовой метод
- •4.5. Резонансный метод
- •Глава 5. Измерение параметров сигнала
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Измерение частоты и периода повторения сигнала
- •5.3. Измерение фазового сдвига
- •5.5. Измерение амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников
- •Глава 6. Измерение параметров
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Измерение параметров полупроводниковых диодов
- •6.3. Измерение параметров биполярных и униполярных транзисторов
- •6.4. Измерение параметров интегральных микросхем
- •6.5. Логические анализаторы
- •7.2. Информационно-измерительные системы
- •7.4. Виртуальные приборы
3 Погрешности косвенных измерений.
Косвенное измерение — это измерение, при котором искомое значение величины определяется путем выполнения определенных математических операций, т.е. оценка погрешности производится по формуле
где , ,..., - показатели степени (могут быта положительными, отрицательными, целыми или дробными числами);
, ,..., — относительные действительные погрешности прямых измерений.
Анализ этой формулы позволяет сделать вывод, что при косвенных измерениях погрешность, как правило, больше, чем при прямых измерениях.
Относительные погрешности могут быть положительными и отрицательными.
Большинство электронных приборов класса точности не имеют. Допустимые значения абсолютной и действительной относительной погрешностей приводятся в техническом паспорте в виде конкретной цифры или формулы. Например, в паспорте генератора ГЗ-107 приведена формула расчета действительной относительной погрешности установки частоты:
где F — значение устанавливаемой частоты.
В паспорте измерительного генератора ГЗ-34 приведена формула расчета абсолютной погрешности установки частоты:
Гц
Раздел 2. Средства электротехнических измерений
Тема 2.1. Особенности цифровых измерительных приборов
План:
Общие сведения.
Принципы построения.
Режимы работы и параметры.
Общие сведения.
Появление цифровых измерительных приборов (ЦИП) коренным образом изменило представление о возможностях измерительной техники. Заняв прочное место в практике измерений, они непрерывно развиваются. Казалось, что аналоговые приборы «доживают» свой век. Однако это далеко не так.
ЦИП — это средство измерения, в котором непрерывный (аналога-I вый) сигнал автоматически преобразуется в цифровой сигнал измери-1 тельной информации. По сравнению с аналоговыми измерительными! приборами (АИП) цифровые имеют ряд преимуществ:
удобство отсчета значений измеряемого параметра;
исключение субъективной ошибки оператора;
возможность полной автоматизации измерений;
высокая скорость измерений;
возможность вывода результата измерений на ЭВМ.
Однако АИП просты и надежны. В случаях когда оператору необходимо следить за уровнем изменяющихся во времени сигналов, АИП более удобны, благодаря наглядности информации об изменениях значения параметра, его минимальном значении, приближении к конкретному пороговому уровню и т.д.
Используемые в электронике сигналы можно разделить на аналоговые, дискретные и цифровые.
Простейшей математической моделью дискретного сигнала uД(t) является последовательность точек на оси времени, в которых заданы значения соответствующего непрерывного сигнала.
Цифровой сигнал является разновидностью дискретного сигнала. В таком сигнале дискретные значения заменяются числами (чаще всего в двоичном коде), представляющими высокий (единица) и низкий (нуль) уровень напряжения.
Главным преимуществом ЦИП являются более высокий КПД и мощность потребления по сравнению с АИП, что объясняется ключевым режимом работы активных (усилительных) элементов (АИП работают в линейном режиме). В ключевом режиме достигается большая мощность в течение действия импульсов при малой средней мощности, потребляемой схемой, что заметно сказывается на снижении массогабаритных размеров ЦИП и повышении их надежности.