Электрические измерения - Йошкар

Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Марийский Государственный технический университет»
ЙОШКАР-ОЛИНСКИЙ АГРАРНЫЙ КОЛЛЕДЖ ГОУ ВПО «МарГТУ»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины «Электрические измерения»
для специальности: №110302.51 «Электрификация и автоматизация сельского
хозяйства»
2010
ОДОБРЕНА
ПЦК «ЭАСХ»
Протокол № ____
Председатель ПЦК
_________________/Образцова Л.Ф./
«___»________________20__ г.
Составлена в соответствии с
Государственными требованиями
к минимуму содержания и уровню
подготовки
выпускника
по
специальности_________________
Зам. директора по УМР
________________/Лямина Г.В./
«___»__________20__ г.
Автор: Васильев В.И., преподаватель высшей квалификационной категории
Рецензенты:
1. Л. Ф.Образцова - преподаватель электротехнических дисциплин, высшая
квалификационная категория ФГОУ «
Йошкар-Олинский колледж»
2. Кочергин А.А.
– начальник Аленкинского ПМК
филиал ЗАО «Марспецмонтаж»
Пояснительная записка
Программой учебной дисциплины Электрические измерения предусматривает
получение базовых знаний по электрическим измерениям и принципу действия
электроизмерительных приборов.
Дисциплина «Электрические измерения» является дисциплиной базового
уровня и представлена в структуре основной профессиональной образовательной
программы по специальности в цикле электротехнических дисциплин. Программа
включает в себя 8 тем. Преподавание дисциплины ведется во взаимосвязи с другими
дисциплинами учебного плана: математики, физики и теоретических основ
электротехник. В целях закрепления теоретического материала программой
предусмотрено выполнение лабораторных работ, которые необходимо проводить в
учебных лабораториях, оснащенных соответствующим оборудованием.
Содержание
(теоретические
и
учебной
дисциплины
практические),
по
разработано
системе
по
видам
способностей
занятий
студентов
(исполнительских, исследовательских, проектировочных, коммуникативных
и
рефлексивных), а также по системе общественных отношений: экономических,
правовых и экологических.
В рабочей программе дисциплины в пределах 30 % от общего объема
времени
наряду
с
лабораторными
занятиями
планируется
внеаудиторная
самостоятельная работа студентов. По каждой теме и учебному занятию
предусматриваются средства обучения и контроля знаний студентов.
Рабочая программа рассматривается на ЦК электротехнических дисциплин
и утверждается заместителем директора по учебной работе.
При разработке рабочей программы использованы:
1. Государственный образовательный стандарт среднего профессионального
образования, утвержденный Минобразованием России от 18.02.2002 г.,
регистрационный номер 08-3107.
2. Государственные требования к минимуму содержания и уровню подготовки
выпускников по специальности 110302.51 квалификация техник-электрик
вводится
в
действие
с
11.09.2002
г.
(базовый
уровень
среднего
профессионального образования).
3. Примерная программа дисциплины «Электрические измерения»,
утвержденной
Департаментом
кадровой
политики
и
образования
Министерства сельского хозяйства Российской Федерации от 13.03.2003 г.
4. Учебный план по специальности 110302.51 «Электрификация и автоматизация
сельского хозяйства»
Обязательный минимум содержания
профессиональной образовательной программы по специальности 110302.51
в соответствии с Государственным образовательным стандартом СПО
Индекс
по
учебному
плану
Наименование дисциплины и ее основные разделы
Всего,
час.
Электрические измерения
54
Основные понятия и определения в метрологии и
электрических
измерениях
Средства и методы измерений
Электромеханические измерительные приборы:
электромагнитные, магнитоэлектрические,
индукционные, электростатические ,
электродинамические и ферродинамические
Электронные измерительные приборы
Масштабные измерительные преобразователи
Измерения электрических величин
Измерения неэлектрических величин
Содержание дисциплины
Введение
Задачи и содержание учебной дисциплины, ее место и связь с другими
дисциплинами электротехнического цикла. Роль дисциплины в подготовке
специалиста техника-электрика.
Краткий обзор развития электрических измерений. Вклад русских ученых в их
развитие. Значение электрических измерений в быту и на производстве.
Тема 1 Основные понятия и определения в метрологии и электрических
измерениях
Студент должен
знать: общие понятия и определения о метрологии;
иметь представление: что такое метрология
Общие сведения о метрологии: фундаментальная, законодательная и
практическая метрология, принципы измерений, единицы физических величин,
причины погрешности измерений, средства измерений. Виды электрических средств
измерений и их классификация. Система единиц измерения электрических величин.
Тема 2 Средства и методы измерений
Студент должен
знать: основные средства и методы измерений, классификацию и маркировку
приборов;
уметь: определять погрешности и точность измерений, читать условные
обозначения на шкалах приборов.
иметь представление: о средствах и методах измерений
Методы электрических измерений, погрешности измерений. Классификация
электроизмерительных приборов по классам точности, роду измеряемых величин,
условиям эксплуатации, по роду тока, по системе и конструктивному исполнению.
Условные обозначения на шкалах электроизмерительных приборов. Требования,
предъявляемые к приборам основные детали электроизмерительных приборов и их
назначение.
Тема 3 Электромеханические измерительные приборы
Студент должен
знать: основные электромеханические измерительные приборы
уметь: проводить поверку амперметра и вольтметра прямого действия.
иметь представление: о принципах действия электромеханических
измерительных приборов и их применения
Принцип работы, конструкция, достоинства, недостатки и применение
магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической, ферромагнитной,
индукционной,
электростатической,
выпрямительной,
термоэлектрической,
вибрационной и электронной систем.
Приборы сравнения: измерительные мосты и потенциометры. Принцип
действия и конструкции одинарных мостов. Область применения.
Общие сведения о регистрирующих приборах, назначение и классификация.
Устройство и принцип действия самопишущих приборов и светолучевых
осциллографов.
Тема 4 Электронные измерительные приборы
Студент должен
знать:
общие сведения об электронных измерительных приборах, их
классификацию, устройство, принцип действия и характеристики.
уметь: применять цифровой вольтметр.
иметь представление: об электронных измерительных приборах
Общие сведения об электронных измерительных приборах, их классификация.
Устройство, принцип действия и технические характеристики электронных
вольтметров, омметров, частотомеров и осциллографов. Комбинированные
цифровые приборы.
Тема 5 Масштабные измерительные преобразователи
Студент должен
знать: основные масштабные измерительные преобразователи, их назначение,
устройство, принцип действия, схемы включения и технические характеристики.
уметь: проводить расчет сопротивления шунтов и добавочных сопротивлений,
выбирать измерительные трансформаторы.
иметь представление: о расширении пределов измерения амперметров и
вольтметров
Расширение пределов измерения с помощью шунтов, расчет шунта.
Многопредельные амперметры. Примеры возможных схем многопредельных
амперметров.
Расширение пределов измерения вольтметров с помощью добавочных
сопротивлений. Расчет добавочных сопротивлений. Их классификация.
Многопредельные вольтметры.
Измерительные трансформаторы и измерительные клещи.
Тема 6 Измерения электрических величин
Студент должен
знать: основные измерения электрических величин
уметь: проводить измерения основных электрических величин и учет
электрической энергии в цепях постоянного и переменного тока
иметь представление: об измерениях основных электрических величин
Принцип измерения тока. Схема включения амперметров. Требования,
предъявляемые к амперметрам. Понятие о номинальном токе и номинальном
напряжении амперметров. Опасность включения амперметра параллельно нагрузке.
Принцип измерения напряжения. Схема включения вольтметров. Требования,
предъявляемые к вольтметрам. Понятие о номинальном токе и напряжении
вольтметра. Включение вольтметра последовательно нагрузке.
Измерения сопротивлений прямым и косвенным методами. Омметры.
Авометры. Измерение сопротивления изоляции установок, не находящихся под
напряжением.
Измерения мощности в цепях постоянного и переменного тока. Ваттметры,
правила включения ваттметров. Измерение реактивной мощности в трехфазных
цепях.
Учет электрической энергии в цепях постоянного и переменного тока.
Счетчики активной и реактивной энергии. Включение счетчиков через
измерительные трансформаторы тока и напряжения.
Тема 7 Измерения неэлектрических величин
Студент должен
знать: общие сведения об измерениях и способах измерения неэлектрических
величин
уметь: исследовать измерительные преобразователи неэлектрических величин
иметь представление: об измерениях основных неэлектрических величин
Принципы измерения неэлектрических величин электрическими приборами.
Преобразователи неэлектрических величин в электрические. Параметрические
преобразователи: сопротивления, термосопротивления, индуктивные и емкостные.
Измерения температуры и влажности.
Тема 8 Измерительно-информационные системы
Студент должен
знать: основные структуры
государственную систему приборов
информационно-измерительных
систем;
Общие сведения об информационных измерительных системах (ИИС).
Государственная система приборов. Основные структуры ИИС.
Тематический план дисциплины
№
темы
1
2
3
2.1
2.2
2.4
2.5
4
4.1
4.2
Разделы
и темы
Введение
Основные понятия и
определения в метрологии и
электрических измерениях
Средства и методы измерений
Электромеханические
измерительные приборы
Магнитоэлектрическая,
электромагнитная и
электродинамическая
измерительные системы
Ферродинамическая,
индукционная и
электростатическая
измерительные системы
Изучение электроизмерительных
систем
Приборы сравнения.
Регистрирующие приборы
Масштабные измерительные
преобразователи
Шунты и добавочные
сопротивления
Расчет шунтов и добавочных
сопротивлений
Maкс.
Количество
учебн.
аудиторных часов
нагрузка
лаб. практ.
студента всего
занят. занят.
час
2
2
Часы на
самост.
внеауд.
работу
студента
-
2
2
-
-
-
2
2
-
-
-
12
6
2
-
4
2
2
-
-
2
2
2
-
-
-
2
-
2
-
-
4
2
-
-
2
12
2
4
2
4
2
2
-
-
-
4
-
2
2
№
темы
4.3
4
5
5.1
5.2
5.3
5.6
5.7
5.8
5.9
7
8
-
Разделы
и темы
Измерительные
трансформаторы тока и
напряжения
Электронные измерительные
приборы
Измерения электрических
величин
Измерение тока и напряжения.
Измерение мощности в цепях
постоянного и переменного тока
Измерение активной и
реактивной мощности в
трехфазных цепях
Учет электрической энергии
Поверка амперметров и
вольтметров
Измерение мощности в цепях
постоянного тока и
переменного тока
Учет электрической энергии в
цепях постоянного и
переменного тока
Измерение сопротивлений
различными методами.
Измерение неэлектрических
величин
Информационноизмерительные системы
Всего
Maкс.
Количество
учебн.
аудиторных часов
нагрузка
лаб. практ.
студента всего
занят. занят.
час
Часы на
самост.
внеауд.
работу
студента
6
-
4
-
2
2
2
-
-
-
18
6
12
-
-
2
2
-
-
-
2
2
-
-
-
2
2
-
-
-
2
-
2
-
-
4
-
4
-
-
2
-
2
-
-
4
-
4
-
-
2
-
-
-
2
2
-
-
-
2
54
42
18
2
12
Список литературы
№
п/п
1
2
1
Наименование
Основная
Электрические измерения (с лабораторными работами):
Учебник для техникумов. Под. ред. В.Н. Малиновского. – М.:
Энергоатомиздат.- 1982. - 392 с., ил.
Попов В. С. Электрические измерения( с лабораторными
работами). Учебник для техникумов. Изд. 2 – е, переработ. и
доп. М.: Энергия, 1974. – 400 с., ил.
Дополнительная
Панфилов В. А. Электрические измерения: Учебник для сред.
проф. образования. – М.: Издательский центр Академия.2004. - 288 с.
Наличие
в
библиотеке
колледжа
имеется
имеется
имеется
Перечень лабораторно-практических занятий
по дисциплине «Электрические измерения»
№
Тема по рабочей
Объем
Наименование занятия
ПЗ
п/п
программе
часов
Электромеханические
Изучение
1
измерительные
электроизмерительных
2
приборы
систем
Масштабные
Расчет шунтов и
2
измерительные
добавочных
2
2
преобразователи
сопротивлений
Масштабные
Измерительные
3
измерительные
трансформаторы тока и
4
преобразователи
напряжения
Измерения
Поверка амперметров и
4
электрических
4
вольтметров
величин
Измерения
Измерение мощности в
5
электрических
цепях постоянного и
4
величин
переменного тока
Учет электрической
Измерения
энергии в цепях
электрических
2
постоянного и
величин
переменного тока
Измерения
Измерение
6
электрических
сопротивлений
4
величин
различными методами
Итого
20
2
ЛЗ
2
-
4
2
4
2
4
18