- •Тема 1.1 Вступ. Метрологія - наука про вимірювання Основні поняття про фізичні величини та їх вимірювання
- •1. Метрологія як наука про вимірювання
- •2 . Поняття фізичної величини
- •3. Вимірювання фізичної величини
- •4. Прямі і непрямі вимірювання
- •5. Сигнали вимірювальної інформації
- •6. Основи метрологічного забезпечення
- •7. Повірка. Класифікація повірок
- •8. Основи стандартизації
- •Контрольні запитання:
- •Тема 1.2 Похибки вимірювань. Обробка результатів вимірів
- •1. Основні поняття та особливості
- •2. Класифікація похибок
- •2.1 За причиною виникнення
- •2.2 За способом вираження
- •2.3 За залежністю від вимірюваної величини
- •2.4 За характером зміни
- •2.5 За умовами вимірювання
- •2.6 За режимом вимірювання
- •3. . Підвищення точності засобів вимірювання
- •Контрольні запитання:
- •Тема 1.3 Засоби вимірювання
- •Основні положення.
- •1. Основні положення
- •2. Засоби вимірювання, за допомогою яких здійснюють операції вимірювання
- •3. Засоби вимірювання, за допомогою яких здійснюють процедуру вимірювання
- •4. Основні метрологічні характеристики і класи точності засобів вимірювання
- •Контрольні запитання:
- •Тема 2.1 Вимірювання струмів і напруг
- •1. Загальні поняття
- •2. Вимірювання струмів і напруг приладами прямої дії
- •3. Схеми увімкнення амперметрів і вольтметрів. Методична похибка при вимірюванні струму і напруги
- •4. Електронні аналогові та цифрові вольтметри та амперметри
- •5. Вимірювання струмів і напруг компенсаторами (потенціометрами) постійного та змінного струмів
- •6. Міри електричних величин
- •7. Електромеханічні вимірювальні перетворювачі
- •8. Вимірювальні трансформатори струму і напруги
- •Контрольні запитання:
- •Тема 2.2 Масштабні вимірювальні перетворювачі струму і напруги
- •1. Застосування вимірювальних перетворювачів роду фізичної величини
- •2. Шунти
- •3. Додаткові опори
- •4. Подільники напруги
- •Контрольні запитання:
- •Тема2.3 Вимірювання електричної потужності і енергії
- •1. Основні поняття
- •2. Вимірювання електричної потужності прямими методами
- •3 Опосередковане вимірювання потужності
- •4. Вимірювання потужності у трифазних електричних колах Вимірювання активної потужності у трифазних електричних колах
- •Вимірювання реактивної потужності у трифазних електричних колах
- •Контрольні запитання:
- •Тема 2.4 Вимірювання частоти, інтервалів часу, фази
- •1. Електромеханічні частотоміри
- •2. Цифрові методи вимірювання частоти, періоду, інтервалів часу
- •3. Вимірювання різниці фаз
- •Контрольні запитання:
- •Тема 2.5 Цифрові вимірювальні прилади
- •1. Основні поняття
- •2. Інформаційні процедури цифрових вимірювальних приладів
- •3. Аналого-цифрові та цифро-аналогові перетворювачі
- •Контрольні запитання:
- •Тема 3.1 Вимірювальні генератори
- •1. Визначення і класифікація
- •2. Основні характеристики
- •3. Генератори синусоїдального струму
- •4. Генератори імпульсних сигналів
- •5. Універсальні генератори
- •Контрольні запитання:
- •Тема 3.2 Електронні осцилографи
- •1. Призначення осцилографа
- •2. Будова осцилографа
- •3. Параметри осцилографа
- •Контрольні запитання:
- •Тема 3.3 Вимірювальні підсилювачі
- •1. Вимірювальні підсилювачі
- •2. Принцип роботи
- •4. Операційний підсилювач
- •Контрольні запитання:
- •Тема 3.4 Вимірювання параметрів електротехнічних і радіотехнічних пристроїв
- •1. Характеристика основних параметрів електротехнічних пристроїв
- •2. Міри електричного опору, ємності, індуктивності, взаємної індуктивності
- •3. Вимірювання електричного опору
- •3.1 Вимірювання опорів за допомогою магнітоелектричного вимірювального механізму
- •3.2 Вимірювання опорів за допомогою одинарних мостів постійного струму
- •3.3 Вимірювання опорів методом заміщення
- •3.4 Опосередковані вимірювання опору
- •4. Вимірювання електричного опору, ємності, індуктивності мостами змінного струму
- •Контрольні запитання:
3. Аналого-цифрові та цифро-аналогові перетворювачі
Вимірювальний перетворювач, який здійснює дискретизацію аналогового сигналу, квантування та кодування сигналу, називається аналого-цифровим перетворювачем (АЦП). Аналого-цифровий перетворювач є невід'ємною складовою частиною будь-якого цифрового приладу. Мікроелектронна промисловість випускає аналого-цифрові перетворювачі у вигляді однієї або кількох мікросхем.
У цифрових вимірювальних приладах часто необхідне зворотне перетворення коду в аналоговий сигнал. Таке перетворення здійснюється вимірювальним перетворювачем, який називається цифроаналоговим перетворювачем (ЦАП).
Таким чином, вихідний сигнал Uвих перетворювача буде прямо пропорційний двійковому N - розрядному числу:
Uвих =β N
Цифро-аналоговий перетворювач входить до складу деяких типів АЦП як складова частина.
Контрольні запитання:
Що називається цифровим вимірювальним приладом?
Які інформаційні процедури виконуються цифровими вимірювальними приладами?
Для чого призначені аналого-цифрові перетворювачі?
Для чого призначені цифро-аналогові перетворювачі?
Тема 3.1 Вимірювальні генератори
План
Визначення і класифікація.
Основні характеристики.
Генератори синусоїдального струму.
Генератори імпульсних сигналів.
Універсальні генератори.
1. Визначення і класифікація
Генератором вимірювального сигналу називається засіб вимірювання, призначений для генерації сигналів заданої форми (параметри сигналів відомі із заданою точністю). Сигнали вимірювальних генераторів використовуються як тестові для перевірки режимів роботи вимірювальних та електронних приладів.
За формою вихідних сигналів вимірювальні генератори поділяються на генератори сигналів синусоїдальних, імпульсних і спеціальної форми. Вихідна частота може змінюватись плавно або дискретно. Останнім часом широко застосовуються універсальні вимірювальні генератори, які генерують як сигнали стандартної (синусоїдальна, прямокутна, трикутна тощо), так і сигнали довільної форми, які встановлює користувач.
2. Основні характеристики
Основними характеристиками вимірювальних генераторів є:
Діапазон частот генератора визначається коефіцієнтом перекриття, який дорівнює відношенню максимальної частоти до мінімальної.
Точність встановлення частоти таких генераторів визначається за якістю шкальних пристроїв і механізмів приводів для зміни частоти. Вимірювальні генератори загального застосування оснащуються заздалегідь градуйованими шкалами, і частота генератора вводиться в межі елементів шкали за допомогою елементів налагодження.
Стабільність частоти є однією з найважливіших характеристик вимірювальних генераторів. У генераторів з плавною зміною частоти нестабільність виникає внаслідок зміни геометричних розмірів елементів коливальних контурів, електричних параметрів елементів і деталей, напруги живлення , впливу навантаження генератора.
Форма вихідного сигналу підтримується у генераторів синусоїдального сигналу застосуванням глибокого зворотного зв’язку. Отримання і збереження заданої форми імпульсів забезпечується формувальними каскадами і широкосмуговими підсилювачами з лінійними частотами і фазовими характеристиками.
Діапазон зміни вихідного сигналу забезпечується подільниками і атенюаторами. Для дослідження і налагодження високочутливих приладів вихідну напругу генератора необхідно змінювати у діапазоні 100 і більше децибел.