
- •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. Генератори синусоїдального струму
Генератори вимірювальних сигналів синусоїдної форми призначені для роботи у широкому діапазоні частот.
Генератори сигналів інфранизьких частот призначені для дослідження і налагодження різноманітної вимірювальної, електронної електроакустичної апаратури, вузлів і систем автоматичного керування, які працюють у інфранизькочастотному діапазоні. Більшість інфранизькочастотних генера-торів видає сигнал синусоїдної форми, але у деяких з них передбачена можливість отримання сигналів прямокутної, трикутної і пилкоподібної форм. Діапазон таких генераторів змінюється в межах від 0,01 до 20 Гц.
Генератори вимірювальних сигналів низьких частот застосовуються для дослідження і налагодження різноманітних вимірювальних та електронних пристроїв, зняття амплітудних, частотних, модуляційних характеристик вимірювальних перетворювачів, а також для живлення деяких вимірювальних пристроїв (наприклад, для мостів змінного струму). Діапазон 20...20 000Гц вважається діапазоном звукових частот, до сотень кілогерців – діапазоном звукових і ультразвукових частот, а до 10МГц – діапазоном відео частот. Назва відео частоти набуло поширення у зв’язку з широким застосуванням телевізійних систем, у яких за допомогою генераторів з діапазоном частот до 10 МГц регулюються і налагоджуються канали зображення (відеоканали).
Генератори синусоїдальних сигналів високих частот призначені для створення синусоїдних або модульованих синусоїдних сигналів, параметри яких – частота, амплітуда та коефіцієнт модуляції – відомі із заздалегідь встановленою точністю і з можливістю їх зміни в заданих межах. Такі генератори призначені для налагодження та випробування радіоприймачів, підсилювачів, телевізійних пристроїв, ліній зв’язку та інших радіотехнічних пристроїв. Генератори сигналів високих частот працюють в діапазоні 50кГц...50МГц, тобто перекривають діапазон частот довгих, середніх та коротких хвиль.
4. Генератори імпульсних сигналів
Імпульсні сигнали вимірювальної інформації широко застосовуються в радіоелектроніці, телекомунікаційній, обчислювальній та вимірній техніці.
У радіоелектронній апаратурі, електронних та вимірювальних пристроях для налагодження, перевірки та контролю імпульсних пристроїв і вузлів , а також для зняття перехідних характеристик різноманітних пристроїв використовуються генератори, вихідні сигнали яких мають форму прямокутних, трикутних, пилкоподібних імпульсів або імпульсів спеціальної форми.
Імпульси
характеризуються такими основними
параметрами: полярністю, тривалістю
,
амплітудою А, періодом Т або оберненою
величиною (частотою) f=1/Т, тривалістю
фронту
ф
, тривалістю спаду
с
, нерівномірністю вершини δ, викидом на
вершині b1, викидом у паузі b2 . (рис. 1).
Рис. 1. – Основні параметри імпульсу
За характером послідовності імпульсів розрізняють генератори неперервної послідовності імпульсів з однаковими параметрами і генератори серій імпульсів , кожна з яких складається з фіксованої кількості імпульсів.
5. Універсальні генератори
Розглянуті вище генератори синусоїдного сигналу та імпульсні генератори призначені для вимірювання та контролю невеликої кількості параметрів. Донедавна такі генератори задовольняли вимоги, які ставилися рівнем розвитку промисловості. Останнім часом, у зв’язку з бурхливим розвитком техніки, впровадженням новітніх технологій різко зросли вимоги до точності, динамічного і частотного діапазону, функціональних можливостей генераторів сигналу.
Застосування сучасних аналогових та цифрових мікросхем високого ступеня інтеграції, мікропроцесорів дає можливість створити генератори сигналів, які б задовольняли зростаючі вимоги.
Сучасні універсальні генератори сигналів – це складні вимірювальні комплекси, до складу яких входять аналогові та цифрові високого рівня інтеграції, мікропроцесори, засоби відображення інформації.
Зокрема, застосування мікропроцесорів допомагає створювати генератори сигналів з великою кількістю режимів роботи і видів сигналів, високими метрологічними характеристиками та забезпечує оперативне введення і відображення інформації, керування параметрами сигналів і режимами роботи за заданою програмою, само діагностику приладу.
Вимірювальний генератор з мікропроцесорним керуванням не має традиційних органів керування і установки параметрів, а введення і відображення інформації здійснюється за допомогою алфавітно-цифрового дисплея та клавіатури. Введення параметрів, програм і даних здійснюється в діалоговому режимі. При цьому висвічується назва вибраного параметра, після чого оператор за допомогою клавіатури набирає його значення.
Генератор генерує сигнал основних форм: синусоїдної, прямокутної, трикутної, пилкоподібної. Вони генерують сигнал в частотному діапазоні від мікро герців до сотень мегагерців. Крім генерації неперервного періодичного сигналу необхідної форми, у багатьох моделях сучасних генераторів сигналу є режим генерації одиноких імпульсів заданої форми або заданої кількості однакових імпульсів. Момент генерації сигналу задається програмно, поданням спеціального синхроімпульсу.