Основы метрологии
1. Метрология – наука об измерениях
a. Предмет и задачи метрологии
b. Метрологическое обеспечение и его структура
2. Понятие измерения, его роль и место в метрологии
a. Понятие измерения
b. Классификация измерений
c. Характеристики измерений
d. Методы измерений и их классификация
3. Единицы физических величин и их системы. Основное уравнение измерений
4. Средства измерений
a. Классификация средств измерений
b. Метрологические характеристики средств измерений
c. Классы точности средств измерений и их нормирование
d. Структурные схемы средств измерений. Связь между характеристиками и структурой средства измерений
5. Передача размера единиц от эталонов образцовым и рабочим средствам измерений. Поверка средств измерений
a. Поверка средств измерений. Основные цели и задачи. Качество поверки и ее периодичность.
b. Эталоны и образцовые средства измерений, их место в системе воспроизведения и передачи размеров единиц
c. Поверочные схемы и способы их построения.
d. Организация и проведение поверки средств измерений.
Погрешности измерения
- Общие сведения о погрешности измерения
- Классификация погрешностей
- Систематические погрешности
a. Понятие систематической погрешности
b. Причины возникновения систематических погрешностей
c. Обнаружение и исключение систематических погрешностей
- Случайные погрешности
a. Понятие случайной погрешности измерений и причины их возникновения.
b. Генеральная совокупность и ее числовые характеристики
c. Важнейшие функции распределения
d. Числовые характеристики генеральной совокупности
e. Выборка и ее характеристики
f. Построение доверительного интервала
g. Исключение грубых погрешностей
Обработка и представление результатов измерения
1. Однократные прямые измерения
2. Обработка результатов прямых измерений с многократными наблюдениями
3. Обработка и представление результатов косвенных измерений.
4. Выбор средств измерений, обеспечивающих необходимое качество измерений.
5. Обработка результатов измерений при наличии нескольких источников погрешности.
6. Представление результатов измерений
Технические средства и методы измерения электрических величин
1. Меры электрических величин, их устройство и характеристики
a) Мера ЭДС. Назначение, устройство, основные характеристики.
b) Меры сопротивления, емкости и индуктивности. Назначение, устройство, основные характеристики.
2. Аналоговые средства измерения
a) Устройство и характеристики измерительных преобразователей, используемых в средствах измерения электрического тока и напряжения
i. Пассивные преобразователи без изменения рода тока. Назначение, устройство, основные характеристики.
ii. Пассивные преобразователи с изменением рода тока
iii. Активные преобразователи
b) Электромеханические измерительные механизмы и средства измерений на их основе
i. Магнитоэлектрический измерительный механизм. Назначение, устройство, основные характеристики.
ii. Электромагнитный измерительный механизм. Назначение, устройство, основные характеристики.
iii. Электродинамический измерительный механизм. Назначение, устройство, основные характеристики.
iv. Электростатический измерительный механизм. Назначение, устройство, основные характеристики.
c) Электронные аналоговые средства измерений
i. Электронные вольтметры постоянного тока. Назначение, устройство, основные характеристики.
ii. Электронные вольтметры переменного тока. Назначение, устройство, основные характеристики.
d) Универсальный электронный осциллограф. Назначение, устройство, основные характеристики.
e) Компенсаторы и мосты постоянного тока. Назначение, устройство, основные характеристики.
3. Цифровые средства измерения
a) Принципы работы АЦП. Дискретизация во времени и квантование по уровню.
b) Восстановление сигнала по дискретным отсчетам. Теорема Котельникова (без доказательства)
c) Основные характеристики и источники погрешности АЦП.
d) Коды и системы счисления
e) АЦП
i. АЦП последовательного счета. Принцип работы и основные характеристики.
ii. АЦП поразрядного уравновешивания. Принцип работы и основные характеристики
f) ЦАП. Принцип работы устройства сравнения.
g) Принцип работы, устройство и основные характеристики цифровых средств измерения последовательного счета
i. Цифровой измеритель временных интервалов. Назначение, устройство, основные характеристики.
ii. Цифровые фазометры (без усреднения и с усреднением). Назначение, устройство, основные характеристики.
iii. Цифровые частотомеры и периодомеры. Назначение, устройство, основные характеристики.
iv. Цифровой время-импульсный вольтметр. Назначение, устройство, основные характеристики.