- •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. Параметри осцилографа
Коефіцієнт відхилення (ти) — це відношення напруги вхідного сигналу Ux до відхилення променя lх, спричинене цією напругою, тобто: mu=Ux/lx. У найбільш поширених осцилографах коефіцієнт відхилення знаходиться у діапазоні 50 мкВ/поділку... 10 В/поділку.
Смуга пропускання — це діапазон частот, в межах якого коефіцієнт відхилення зменшується не більше, ніж 3 дБ (у 0,707 рази) порівняно з коефіцієнтом відхилення на деякій середній (опорній) частоті. Для низькочастотних осцилографів смуга пропускання знаходиться в межах від нуля до 5 МГц; для універсальних осцилографів верхня частота діапазону досягає десятків мегагерц, для високочастотних — сотень мегагерц.
Час наростання перехідної характеристики () — час, упродовж якого промінь проходить від 0,1 до 0,9 усталеного значення, якщо на вхід осцилографа діє стрибок напруги.
Коефіцієнт розгортки (mt) — відношення інтервалу часу t до відхилення променя І під дією напруги розгортки за цей час: mt=t/lx. Сучасні осцилографи мають широкий діапазон коефіцієнтів розгортки від сотих часток мікросекунд на поділку до одиниць секунд на поділку.
Вхідний опір осцилографа визначається опором вхідного подільника напруги. Для зменшення похибки взаємодії вхідний опір має бути якомога більший.
Вхідний опір і вхідна ємність осцилографа характеризують ступінь впливу осцилографа на режим роботи досліджуваного електричного кола і визначають похибку взаємодії. Щоб зменшити цю похибку, необхідно збільшувати вхідний опір і зменшувати вхідну ємність.
Підсилювачі каналу У вносять амплітудну і фазову динамічні похибки, зумовлені обмеженістю смуги пропускання підсилювачів. Нелінійність амплітудних характеристик підсилювачів також спотворює форму сигналу.
Візуальний відлік параметрів сигналів за осцилограмами призводить до похибок, зумовлених паралаксом, кінцевою шириною променя і дискретністю відліку за шкалою. Паралакс може виникнути у процесі відліку за шкалою, розміщеною на деякій відстані від екрана трубки. У сучасних осцилографах застосовуються безпаралаксні екрани зі шкалою, нанесеною на внутрішній поверхні екрана трубки. Похибка зумовлена шириною променя оцінюється половиною його ширини, а похибка дискретності — половиною ціни поділки шкали.
Контрольні запитання:
Яке призначення осцилографа?
З яких основних вузлів складається електронний осцилограф?
Яке призначення і будова каналу вертикального відхилення (канал Y)?
Яке призначення і будова каналу горизонтального відхилення (канал Х)?
Яке призначення і будова каналу синхронізації (каналS)?
Яке призначення каналу керування яскравістю променя (канал Z)?
Якими основними параметрами характеризується робота осцилографа?
Тема 3.3 Вимірювальні підсилювачі
План
Вимірювальні підсилювачі.
Принцип роботи.
Основні параметри та характеристики електронних підсилювачів. Зворотний зв'язок у підсилювачах.
Операційний підсилювач.
1. Вимірювальні підсилювачі
Вимірювальні підсилювачі напруги і струму — це масштабні вимірювальні перетворювачі, застосування яких дає змогу збільшити амплітуду змінної напруги у задану кількість разів. Вимірювальні підсилювачі є одними з найважливіших складових частин сучасних електронних аналогових і цифрових вимірювальних пристроїв і в основному визначають їх метрологічні характеристики. Слід зазначити, що останнім часом розширюються межі застосування вимірювальних підсилювачів, побудованих на основі операційних, які виготовляються у вигляді інтегральних мікросхем і мають високі метрологічні характеристики.