МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
АННОТАЦИЯ
РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
по дисциплине
Б1.В.ОД.11 «МЕТРОЛОГИЯ»
Код и направление подготовки
13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»
Программа (профиль)
Электроснабжение
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Факультет
Энергетики
Кафедра-разработчик
Электротехники, теплотехники и
возобновляемых источников энергии
Ведущий преподаватель
Новокрещенов Олег Валентинович
г. Краснодар, 2015
1 Цель и задачи дисциплины
Цель дисциплины: формирование у студентов знаний и практических
навыков в области метрологического обеспечения, применения методов электрических измерений, а также оценки показателей качества электроэнергии и
технических средств их определения.
Задачи дисциплины: изучение основ метрологии, теории погрешностей,
законодательных и нормативных актов по стандартизации, метрологии и управлению качеством ; освоение методов измерения электрических, магнитных и неэлектрических величин; изучение параметров качества электроэнергии и способов приборной оценки их
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
методы измерения электрических, магнитных и неэлектрических величин; нормативные документы по качеству электрической энергии.
Уметь:
самостоятельно ставить и решать задачи использования технических
средств измерений
Владеть:
навыками экспериментальных исследований.
Иметь представление:
о методах оценки погрешностей прямых и косвенных измерений электрических и неэлектрических величин.
2 Требования к формируемым компетенциям
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
профессиональных компетенций:
– способностью использовать методы анализа и моделирования электрических цепей (ОПК-3);
– способностью использовать технические средства для измерения и контроля основных параметров (ПК-8).
2
3 Содержание лекций
№
темы
1
2
Номер, наименование темы и содержание лекции
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТРОЛОГИИ
Введение в метрологию. Метрология как наука. Основные метрологические понятия и определения. Физическая величина. Виды величин. Единицы физических величин. Международная система единиц (СИ).
Измерение как процесс получения количественной информации
об измеряемой величине. Измерительный сигнал. Принципы преобразования измерительной информации.
МЕТОДЫ И ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
Виды и методы измерений. Прямые, косвенные, совокупные и
совместные измерения. Метод непосредственной оценки. Метод
сравнения.
Факторы, влияющие на погрешности измерений. Абсолютная и
относительная погрешности. Статическая и динамическая погрешности.
Систематическая и случайная погрешности. Обработка результатов измерений. Оценка погрешностей прямых и косвенных измерений. Вероятностные методы оценки погрешностей. Показатели
точности и формы представления результатов измерений.
3
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Виды и классификационные признаки средств измерений. Меры.
Измерительные преобразователи Измерительные приборы. Измерительные установки. Измерительные системы.
Нормируемые свойства и характеристики измерительных приборов:
диапазон измерения, чувствительностьточностьнадежность и др.
Погрешности средств измерений. Аддитивная и мультипликативная
составляющие погрешностей приборов. Классы точности средств
измерений. Метрологическое обоснование выбора средств измерений,
Меры электрических величин. Меры ЭДС и напряжения. Меры
электрического сопротивленияиндуктивностивзаимной индуктивности и емкости.
Электромеханические измерительные приборы. Основы теории
приборов электромеханической группы. Конструктивные особенности, узлы и детали приборов. Классификация и принципы маркировки приборов.
Магнитоэлектрические приборы. Магнитоэлектрические измерительные механизмы и приборы: принцип действия, устройство,
уравнение преобразования и характер шкалы. Основные типы при3
№
темы
Номер, наименование темы и содержание лекции
боров, их метрологические и эксплуатационные характеристики и
область применения. Магнитоэлектрические логометры и приборы
на их основе. Магнитоэлектрические гальванометры. Магнитоэлектрические приборы с преобразователями.
Электромагнитные механизмы и приборы. Устройство и принцип действия электромагнитных амперметров и вольтметров. Астатические приборы. Электромагнитные логометры и приборы на их
основе. Основные типы приборов, их метрологические и эксплуатационные характеристики и область применения.
Электро- и ферродинамические приборы. Устройство, принцип
действия электро- и ферродинамических амперметроввольтметров и
ваттметров. Астатические приборы электродинамической системы.
Электро- и ферродинамические логометры и приборы на их основе.
Метрологические и эксплуатационные характеристики электро- и
ферродинамических приборов.
Электростатические приборы. Устройство и принцип действия
электростатических вольтметров.
Индукционные механизмы и приборы. Устройство и принцип
действия. счетчиков электрической энергии. Метрологические и эксплуатационные характеристики счетчиков.
Электронные измерительные приборы, Электронные вольтметры
постоянного и переменного тока. Преобразователи амплитудного,
среднего и действующего значений переменного напряжения.
Приборы сравнения. Одинарные и двойные мосты постоянного
тока. Одинарные мосты переменного тока. Устройство, принцип
действияусловия равновесия, методика применения. Компенсаторы.
Устройство и принцип действия компенсаторов постоянного и переменного тока.
Применение компенсаторов. Автоматические мосты и компенсаторы. Устройство, принцип действия. Применение автоматических
мостов и компенсаторов.
Регистрирующие приборы. Назначение и классификация регистрирующих приборов, Самопишущие приборы. Электроннолучевые осциллографы.
Цифровые измерительные приборы (ЦИП). Классификация.
Принципы преобразования сигналов в код. Аналого-цифровые преобразователи. Основные узлы и элементная база современных ЦИП.
Метрологические характеристики ЦИП. Цифровые вольтметры,
мультиметры, ваттметры, счетчики электрической энергиичастотомеры, мосты постоянного и переменного тока. Микропроцессорные ЦИП.
Вспомогательные измерительные преобразователи. Шунтыдобавочные резисторыизмерительные трансформаторы тока и
4
№
темы
4
5
Номер, наименование темы и содержание лекции
напряжения. Оценка погрешностей.
ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ, МАГНИТНЫХ И НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
Измерение тока и напряжения в цепях постоянного и переменного тока промышленной и повышенной частоты.
Измерение мощности и учет электрической энергии в цепях постоянного и переменного тока промышленной частоты. Измерение
активной и реактивной мощности. Учет активной и реактивной энергии в трехфазных цепях переменного тока. Включение ваттметров и
счетчиков через измерительные трансформаторы тока и напряжения.
Особенности учета электрической энергии по двойному тарифу.
Электронные счетчики электрической энергии.
Измерение сопротивлений приборами прямого действия. Измерение сопротивлений изоляции электроустановок и заземляющих
устройств, Измерение емкости, индуктивности и взаимной индуктивности.
Измерение коэффициента мощности приборами прямого действия. Измерение частоты переменного тока.
Измерение магнитных величин. Измерение магнитного потока
магнитной индукции и напряженности магнитного поля.
Измерение неэлектрических величин. Общие вопросы измерения неэлектрических величин электрическими средствами. Структурная схема измерительной цепи. Назначение и классификация измерительных преобразователей неэлектрических величин. Устройство и принцип действия основных типов преобразователей. Средства обработки сигналов, получаемых от измерительных преобразователей.
ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ЗЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Показатели и нормы качества электроэнергии. Термины и определения. Отклонения частоты. Колебания напряжения и фликер. Несинусоидальность напряжения. Несимметрия напряжений в трехфазных
системах. ГОСТ Р 54149-2010. Приборная оценка.
5
4 Объем дисциплины и виды учебной работы
Очная форма
обучения
Курс 3,семестр 5,
часов /з.е.
Вид учебной работы
Аудиторные
занятия – всего
лекции
практические
занятия
лабораторные
работы
Самостоятельная
работа – всего
Курсовой проект
(работа)
Контрольные (расчётно-графические)
работы
Вид промежуточной
аттестации (зачет,
экзамен)
Всего по дисциплине
64/1,8
18/0,5
30/0,86
16/0,44
53/1,5
Экзамен
27/0,7
144/4
6