План изучения дисциплины

Содержание темы

Результат

Введение

Краткая характеристика и содержание дисцип­лины. Ее связь с другими дисциплинами, значение в системе подготовки квалифицированных специа­листов.

Роль измерений в современной науке и технике. Основные этапы развития измерительной техники. Достижения приборостроения и основные направ­ления его дальнейшего развития.

Называет цели и задачи дисцип­лины.

Высказывает общее суждение об основных этапах развития из­мерительной техники, достижени­ях и основных направлениях раз­вития приборостроения.

[1] стр.9-18

[2] стр.6-12

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ И ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ.

Тема 1.1. Основные понятия об измерениях, общие сведения. Метрология как наука.

Измерение, виды средств измерений, методы измерений. Единицы физических величин.

Описывает виды, средства и ме­тоды измерений.

[2] стр.22

Тема 1.2. Погрешности средств измерений

Точность измерений. Классы точности средств измерений. Основная и дополнительная погрешно­сти.

Излагает понятие об основной и дополнительной погрешностях средств измерений, методику оп­ределения погрешностей средств измерений.

[2] стр.33

Тема 1.3. Обработка результатов измерений

Обработка прямых и косвенных измерений. Рас­чет погрешности результата прямого и косвенного измерения.

Описывает процесс обработки результатов измерений. Излагает порядок расчета погрешности результата прямого и косвенного из­мерения.

[1] стр.277-318

[2] стр.111

Тема 1.4. Особенности выбора средств измерений

Выбор средств измерений по метрологическим характеристикам. Выбор диапазона измерения

Излагает требования, предъявляемые к выбору средств измерений по метрологическим характеристи­кам, и обосновывает их выбор.

РАЗДЕЛ 2. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ И ЦЕПЕЙ

Тема 2.1. Параметрическое и функциональное представление периодических сигналов

Параметрическое и функциональное представ­ление периодических сигналов. Напряжения и то­ки. Коэффициенты амплитуды и формы. Коэффи­циент мощности. Мощность и энергия.

Описывает параметрическое и функциональное представление периодических сигналов, характеризует сигналы и цепи.

[1] стр.290

[3] стр.31

Тема 2.2. Трехфазные электрические цепи, комплексные сопротивления, несинусоидальность формы сигнала.

Трехфазные электрические цепи, напряжения и токи в трехфазной цепи, комплексные сопротивления, фазовый сдвиг, несинусоидальность формы сигнала.

Излагает понятие о трехфазном генерировании, передаче, преобра­зовании и потреблении электрической энергии.

[1] стр.313

[3] стр.39

РАЗДЕЛ 3. АНАЛОГОВЫЕ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Тема 3.1. Общие сведения об электромеханических измерительных прибора

Структурная схема, узлы и элементы аналоговых электромеханических приборов. Технические требования. Классификация. Условные обозначе­ния на шкалах. Классы точности.

Называет электромеханические измерительные приборы. Высказывает общее суждение об их классификации.

[1] стр.318

[3] стр.46

Тема 3.2. Приборы магнитоэлектрической и выпрямительной систем

Устройство приборов магнитоэлектрической и выпрямительной систем, принцип действия, назна­чение, сравнительные характеристики, область применения, схемы включения.

Объясняет устройство, принцип действия и область применения приборов магнитоэлектрической и выпрямительной систем.

Тема 3.3. Приборы термоэлектрической системы

Устройство приборов термоэлектрической системы. Конструкция Приборов, принцип действия, назначение, область применения, достоинства и недостатки.

Объясняет устройство, принцип действия, область применения приборов термоэлектрической сис­темы.

[1] стр.18-54

[3] стр.144

Тема 3 4. Приборы электромагнитной, электродинамической и ферромагнитной систем

Устройство, принцип действия, назначение, достоинства и недостатки, область применения, схе­мы включения приборов электромагнитной, элек­тродинамической и ферромагнитной систем.

Объясняет устройство, описы­вает принцип действия, достоин­ства и недостатки, схемы включе­ния и область применения прибо­ров электромагнитной, электроди­намической и ферромагнитной систем.

[1] стр.97-114

[3] стр.144-162

Тема 3.5. Электростатические вольтметры. Приборы индукционной системы

Приборы индукционной системы. Устройство и принцип действия, особенности электростатического вольтметра. Включение счетчиков.

Объясняет устройство и прин­цип действия приборов индукци­онной системы.

Практическая работа № 1

Изучение устройства и принципа действия элек­тромеханических измерительных приборов.

Характеризует конструктивные узлы электромеханических измерительных приборов, описывает принцип их действия.

Тема 3.6. Измерительные мосты. Приборы сравнения

Классификация, назначение, принцип действия, область применения измерительных мостов. Одинарные, двойные мосты постоянного тока. Мосты переменного тока: четырехплечевые, шестиплечевые, трансформаторные. Т-образные. Автоматические и полуавтоматические мосты. Схе­мы включения.

Излагает устройство, классификацию, назначение, принцип дей­ствия измерительных мостов, объясняет схемы включения.

Классификация, назначение, принцип действия, область применения компенсационных цепей. Компенсаторы постоянного и переменного тока. Полуавтоматические и автоматические компенсаторы. Схемы включения компенсационных цепей для сравнения двух независимых напряжений или токов

Объясняет устройство приборов сравнения, определяет их основ­ные узлы, раскрывает принцип действия, объясняет схемы включения.

[3] стр.230

Лабораторная работа N° 1

Применение измерительного моста постоянного тока для проведения измерений.

Производит измерения с исполь­зованием измерительного моста, объясняет принцип его устройства и работы.

Практическая работа № 2

Измерение электродвижущей силы ЭДС компенсационным методом.

Производит измерения ЭДС компенсационным методом.

Обязательная контрольная работа № I

РАЗДЕЛ 4. ЭЛЕКТРОННЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

.

Тема 4.1. Общие сведения об электронных измерительных приборах

Классификация электронных измерительных приборов. Структурная схема, основные узлы, область применения электронных измерительных приборов. Классы точности приборов.

Излагает общие сведения об электронных измерительных при борах, их классификации, основных узлах. Объясняет назначение и применение электронных измерительных приборов.

[1] стр.67,86

[3] стр.223

Тема 4.2. Электронные вольтметры переменного напряжения

Назначение, область применения, структурная схема, основные узлы электронных вольтметров, аналоговые электронные приборы прямого действия. Универсальные вольтметры.

Объясняет назначение и принцип действия электронных вольтметров, описывает их конструктивные узлы.

[3] стр.185

Тема 4.3. Выпрямители (детекторы)

Назначение, область применения, структурная схема, основные узлы. Детекторы амплитудного значения, детекторы среднего выпрямительного значения, детекторы действующего значения.

Объясняет назначение, принцип действия, применение выпрямителей.

[1] стр.120

[3] стр.164

Тема 4.4. Электронно-лучевой осциллограф

Классификация приборов для исследования формы, амплитудных, частотных, временных и фа­зовых параметров электрических сигналов. Обобщенная структурная схема и основные параметры электронно-лучевого осциллографа. Электронно-лучевая трубка. Универсальные, одноканальные, многоканальные, цифровые, скоростные и стробоскопические, запоминающие осциллографы. Рекомендации по выбору и применению осциллографа. Анализаторы спектра частот.

Описывает принцип действия, обобщенную структурную схему, виды осциллографов, их назначение и применение.

[3] стр.188

Лабораторная работа № 2

Изучение методики осциллографических измерений универсальным электронным осциллографом.

Производит измерения физических величин, используя универсальный электронный осциллограф.

РАЗДЕЛ 5. АНАЛОГОВЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА РЕГИСТРАЦИИ

Тема 5.1. Общие сведения об аналоговых методах и средствах регистрации. Самопишущие приборы

Самопишущие приборы, быстродействующие и двухкоордипатные самопишущие приборы. Конструкция, назначение, принцип действия, область применения.

Описывает методы и средства регистрации, объясняет их назначение, принцип действия, применение.

[1] стр.256

Тема 5.2. Светолучевые осциллографы. Аналоговые запоминающие осциллографы. Сравнение возможностей аналоговых регистраторов.

Светолучевые осциллографы. Конструкция, на­ значение, принцип действия, область применения. Аналоговые запоминающие осциллографы. Сравнение возможностей аналоговых регистраторов.

Объясняет назначение светолучевых и аналоговых осциллографов, принцип их действия, приме­ры использования, сравнительные возможности.

[1] стр.226-237

РАЗДЕЛ 6. ЦИФРОВЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

Тема 6.1. Цифровые методы преобразования. Цифровые частотомеры

Общие сведения о цифровых приборах, их классификация. Основные элементы цифровых приборов. Характеристики аналого-цифровых преобразователей. Методы аналого-цифрового преобразо­вания. Цифровые частотомеры, режим измерения частоты, режим измерения периода, выбор режима работы, область применения цифрового частото­мера.

Излагает цифровые методы и средства измерений.

Объясняет их назначение и принцип действия.

[3] стр.204

Тема 6.2, Цифровые вольтметры и мультиметры

Конструкция, назначение, принцип действия, структура цифрового вольтметра и мультиметра.

Объясняет назначение, принцип действия, область применения цифрового вольтметра и мультиметра.

Лабораторная работа № 3

Поверка электромеханического вольтметра с помощью цифрового вольтметра.

Производит поверку электроме­ханического вольтметра с помо­щью цифрового вольтметра.

Обязательная контрольная работа № 2

РАЗДЕЛ 7. ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МАГНИТНЫХ ВЕЛИЧИН

Тема 7.1. Измерение тока и напряжения

Назначение, схемы включения и область приме­нения шунтов и добавочных резисторов. Методы измерения переменного тока и напряжения про­мышленной частоты. Общие понятия об измери­тельных трансформаторах. Схемы включения, ре­жимы работы измерительных трансформаторов. Правила безопасности труда. Особенности измере­ния токов и напряжений низкой, повышенной и высокой частот. Измерение импульсных напряжений. Электромагнитные помехи в измерительной цепи и методы борьбы с ними.

Объясняет способы измерения тока и напряжения.

[3]стр. 238

Лабораторная работа №4

Измерение тока и напряжения аналоговыми и цифровыми приборами.

Собирает электрическую цепь, измеряет ток и напряжение аналоговыми и цифровыми приборами. Анализирует результаты.

Тема 7.2. Измерение сопротивления

Классификация электрических сопротивлений. Особенности измерения малых, средних и больших

сопротивлений. Измерение сопротивлений омметром, мегомметром, амперметром и вольтметром, одинарным и двойным мостом. Особенности измерения сопротивления заземляющих устройств. Методы измерения. Измерители сопротивления заземлений. Измерение сопротивления изоляции.

Объясняет и сравнивает спосо­бы измерения сопротивления.

[2] стр.248

Лабораторная работа №5

Измерение сопротивления изоляции электрических машин и установок.

Выполняет измерения сопротивления изоляции электрических машин и установок.

Лабораторная работа №6

Измерение сопротивления защитного заземле­ния электрооборудования,

Выполняет измерение сопротивления защитного заземления, ана­лизирует, обобщает результаты.

Тема 7.3. Измерение мощности и энергии

Измерение мощности в цепях постоянного тока. Методы измерения активной и реактивной мощности в однофазной и трехфазной цепях переменного тока. Измерение электрической энергии. Однофазный индукционный счетчик, его конструкция, схема включения в цепь. Измерение активной и реак­тивной энергии в цепях трехфазного тока. Схема включении трехфазных счетчиков через измери­тельные трансформаторы. Электронные счетчики.

Объясняет и сравнивает способы измерения мощности и энергии.

[1] стр.323

Лабораторная работа № 7

Измерение мощности в цепях постоянного и переменного тока.

Собирает электрическую цепь, измеряет мощность, рассчитывает и анализирует результаты.

[1] стр.375

Лабораторная работа №8

Измерение энергии в цепях трехфазного тока.

Собирает электрическую цепь, измеряет электроэнергию в цепях трехфазного тока, рассчитывает результаты, анализирует, обобща­ет их.

Тема 7.4. Измерение частоты, временных интервалов и угла сдвига фаз

Измерение частоты, временных интервалов и угла сдвига фаз. Электрические схемы, характеристики, область применения электромеханических приборов для измерения частоты. Осциллографические методы измерения частоты, временных параметров и ам­плитуды сигнала. Резонансные, гетеродинные, электронно-счетные цифровые частотомеры. Ос­новные технические показатели приборов. Элек­трические схемы, характеристики, область применения электромеханических приборов для измере­ния коэффициентов мощности и угла сдвига фаз. Электронный фазометр. Осциллографичеекие ме­тоды измерения угла сдвига фаз. Основные техни­ческие показатели приборов для измерения угла сдвига фаз.

Описывает и сравнивает способы измерения частоты, временных интервалов, объясняет их применение.

[1] стр.350

Лабораторная работа №9

Измерение коэффициента мощности.

Собирает электрическую цепь, производит измерение коэффици­ента мощности, рассчитывает, анализирует, обобщает результаты.

Тема 7.5. Измерение параметров конденсаторов и катушек индуктивности

Методы измерения индуктивности катушки. Способы согласованного и встречного включения катушек. Измерение индуктивности и взаимоиндуктивности на низких и высоких частотах. Изме­рение емкости приборами непосредственной оцен­ки и мостом переменного тока. Измерение величи­ны тангенса угла диэлектрических потерь конден­сатора. Измерение индуктивности и емкости куметром.

Описывает и сравнивает спосо­бы измерения параметров конден­саторов и катушек индуктивности. Объясняет их применение.

[2] стр.248

Лабораторная работа № 10 (4 часа)

Измерение емкости и угла диэлектрических по­терь конденсатора.

Собирает электрическую цепь, производит измерение емкости и угла диэлектрических потерь кон­денсатора, рассчитывает и анали­зирует результаты.

Лабораторная работа №11

Измерение параметров катушки индуктивности различными методами.

Собирает электрическую цепь, измеряет параметры катушки ин­дуктивности различными метода­ми.

Тема 7.6. Измерение магнитных величин

Измерение магнитной индукции и напряженно­сти магнитного поля постоянного магнитя с ис­пользованием эффекта Холла. Измерение потерь мощности в стали. Преобразователи на основе яв­ления ядерного магнитного резонанса.

Объясняет и сравнивает способы измерений магнитных величин, определяет необходимость их при­менения.

[1] стр.323

РАЗДЕЛ 8. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН.

Тема 8.1. Общие сведения об измерительных преобразователях. Измерение температуры.

Достоинства электрических методов измерения неэлектрических величин. Классификация, струк­турные схемы, характеристики первичных измери­тельных преобразователей неэлектрических величин в электрические. Измерение температуры. Контакт­ные методы и средства измерений. Термометры со­противления, термопары, термисторы. Бесконтакт­ные методы и средства измерений, оптическое излу­чение, суммарное излучение, лазерные указатели.

Объясняет устройство измери­тельных преобразователей, излага­ет принцип их действия, примене­ние.

[1] стр.375

Лабораторная работа № 12

Измерение температуры при помощи терморе­зистора.

Измеряет температуру при по­мощи терморезистора и объясняет принцип действия прибора.

Тема 8.2. Измерение давление

Достоинства электрических методов измерения неэлектрических величин. Классификация, струк­турные схемы, характеристики первичных измери­тельных преобразователей неэлектрических вели­чин в электрические. Измерение температуры. Контактные методы и средства измерений. Термометры сопротивления, термопары, термисторы. Бесконтактные методы и средства измерений, оптическое излучение, суммарное излучение, лазер­ные указатели.

Описывает электрические мето­ды измерения неэлектрических ве­личин, объясняет устройство при­боров, принцип их действия и по­рядок измерений.

[1] стр.350

Тема 8.3. Измерение скорости движения поток» вещества и его расхода.

Основные понятия. Методы и средства измере­ния» тахометрические расходомеры, электромаг­нитные расходомеры, оценка расхода твердых ве­ществ. Тахометры

Описывает средства и методы измерений скорости движения по­тока вещества и его расхода. Изла­гает конструктивные особенности и принцип действия средств измерения