Среднего профессионального образования
«Санкт – Петербургский технический колледж
Управления и коммерции»
Н.Б. МИНЮК
Учебное пособие
По дисциплине: «Электрорадиоизмерения»
Для технических специальностей СПО
Санкт – Петербург
2012 г.
Автор:
Минюк Н.Б. – преподаватель ГБОУ СПО «Санкт-Петербургский технический колледж управления и коммерции»
Цель учебного пособия – помочь учащимся в освоении дисциплины электрорадиоизмерения, которая является одной из базовых общеобразовательных дисциплин, формирующих компетенции будущего специалиста-техника.
Данное пособие может быть использовано как при работе на уроках, так и для самостоятельной проработки отдельных тем, а также для закрепления полученных знаний.
В пособии представлен краткий курс лекций по дисциплине в соответствие с программой. После каждого раздела следуют контрольные вопросы по основным понятиям, терминам, процессам.
ã Санкт-Петербургский технический колледж управления и коммерции, 2012
ã Минюк Н.Б., 2012
СОДЕРЖАНИЕ
Раздел 1. Основные сведения о метрологии
Тема 1.1 Основные понятия и термины метрологии
Тема 1.2. Основы виды средств измерений и их классификация.
Тема 1.3. Виды и методы измерений
Тема 1.4 Международная система единиц
Раздел 2. Погрешности измерений и обработка результатов
Тема 2.1 Классификация погрешностей измерения
Тема 2.2 Определение погрешностей измерения
Раздел 3. Измерение тока, напряжения и мощности
Тема 3.1 Общие сведения об измерительных приборах
Тема 3.2 Измерение напряжения и тока
Раздел 4. Вольтметры
Тема 4.1 Вольтметры для измерения постоянного напряжения
Тема 4.2 Параметры переменного напряжения
Тема 4.3.Вольтметры для измерения переменного напряжения.
Тема 4.4.Цифровой вольтметр.
Раздел 5. Генераторы измерительных сигналов (ГИС)
Тема 5.1 Назначение и классификация ГИС
Тема 5.2 Низкочастотные генераторы
Тема 5.3 Высокочастотные генераторы
Тема 5.4 Параметры импульсных сигналов. Импульсный ГИС.
Тема 5.5 Генератор шума
Раздел 6. Электронно-лучевой осциллограф
Тема 6.1 Назначение и классификация осциллографов
Тема 6.2 Структурная схема и принцип действия электронного осциллографа.
Тема 6.3 Режимы работы генератора развертки.
Тема 6.5. Калибровка осциллографа.
Раздел 7. Измерение параметров сигнала
Тема 7.1 Осциллографические методы измерения параметров
Тема 7.2. Цифровые методы измерения частоты
Тема 7.3. Измерение фазового сдвига
Раздел 8. Измерение параметров электро- и радиоцепей
Тема 8.1. Общие сведения о параметрах электро- и радиоцепей. Мостовой метод измерения параметров
Тема 8.2 Резонансный метод измерения параметров цепей.
Тема 8.3. Измерение коэффициента амплитудной модуляции
Тема 8.4. Измерение коэффициента нелинейных искажений
Тема 8.5. Измерение спектра сигнала
Раздел 9. Автоматизация измерений
Тема 9.1. Назначение и классификация измерительных систем
Тема 9.2. Принципы построения измерительных систем
Тема 9.3. Измерительно-вычислительные комплексы и виртуальные приборы
Раздел 10. Специальные средства измерительной техники.
Тема 10.1.Технические каналы утечки информации.
Тема 10.2. Методы защиты информации
Тема 10.3. Средства защиты информации
Раздел 1. Основные сведения о метрологии
Тема 1.1 Основные понятия и термины метрологии
Измерение представляет собой информационный процесс, результатом которого является получение измерительной информации. Измерительная информация представляется в числовой форме и в дальнейшем используется оператором или автоматизированной системой.
Объектом измерения является физическая величина, например масса, расстояние, давление, сила, перемещение, ускорение и т.п.
Для получения измерительной информации необходимо сравнить измеряемую величину с физически однородной ей величиной известного размера. Для числового представления результата сравнения используется единица измерения.
Измерение – это процесс сравнения путём физического эксперимента данной величины с величиной того же рода, условно принятый за единицу измерения.
- Результат измерения
N – результат измерения.
А – измеряемая величина.
а – единица измерения.
Единство измерений — состояние измерений, при котором их результаты выражены в допущенных к применению в Российской Федерации единицах величин, а показатели точности измерений не выходят за установленные границы. Данное определение дано в ФЕДЕРАЛЬНОМ ЗАКОНЕ от 26.06.2008 N 102-ФЗ "ОБ ОБЕСПЕЧЕНИИ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ" (принят ГД ФС РФ 11.06.2008).
Единство измерений необходимо для того, чтобы можно было сопоставить результаты измерений, выполненных в разных местах и в разное время, с использованием разных методов и средств измерения.
Определение понятия «единство измерений» довольно емкое. Оно охватывает важнейшие задачи метрологии: унификацию единиц, разработку систем воспроизведения единиц и передачи их размеров рабочим средствам измерения с установленной точностью, проведение измерений с погрешностью, не превышающей установленные пределы и др. Единство измерений должно выдерживаться при любой точности измерений, необходимой владельцу процесса.
Средство измерений — техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени. Законом РФ «Об обеспечении единства измерений» средство измерений определено как техническое средство, предназначенное для измерений.
Погрешность измерения — оценка отклонения измеренного значения величины от её истинного значения. Погрешность измерения является характеристикой (мерой) точности измерения.
Точность средства измерений — степень совпадения показаний измерительного прибора с истинным значением измеряемой величины. Чем меньше разница, тем больше точность прибора. Точность эталона или меры характеризуется погрешностью или степенью воспроизводимости. Точность измерительного прибора, откалиброванного по эталону, всегда хуже или равна точности эталона.
Точность результата измерений — одна из характеристик качества измерения, отражающая близость к нулю погрешности результата измерения.