Document 4735078

Основы технических
измерений
ТЕМА: Введение
Лектор: Секисов Юрий Николаевич
Автор: Секисов Юрий Николаевич
Основы технических измерений
-изучение основ электротехнических измерений;
-ознакомиться с электроизмерительными приборами
-овладеть основными понятиями дисциплины;
-Приобрести навыки практического использования
приборов в лабораторных условиях.
с целью формирования следующих компетенций:
универсальной
- применять современные методы технических
измерений для решения задач в процессе
профессиональной деятельности;
Цели изучения материала
-изучение основ электротехнических измерений;
-ознакомиться с электроизмерительными приборами
-овладеть основными понятиями дисциплины;
-Приобрести навыки практического использования приборов в
лабораторных условиях.
с целью формирования следующих компетенций:
универсальной
- применять современные методы технических измерений для
решения задач в процессе профессиональной деятельности;
Цели изучения материала
• профессиональной
• в области научно-исследовательской
деятельности
• - использовать при решении
профессиональных задач знания мировых
тенденций развития измерительной техники
и информационных технологий,
содержание
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Введение
Основы электротехнических измерений
Измерение электрических токов и напряжений
Измерение электрических сопротивлений
Измерение переменных токов и напряжений
Измерения с помощью электронного осциллографа
Электрорадио измерительные приборы
Сборка электрических цепей, измерение их
параметров
Выводы
Список литературы
Основные понятия
• Предметная область – технические
измерения электрических величин
• Проблемная область –задачи,
решаемые в этой области.
• Данные –промежуточные или
окончательные результаты измерений
• Знания – любая информация,
получаемая в результате измерений
термины
• Измерение –процесс количественной оценки материальных
объектов, их свойств или параметров процесса, или
физического явления, путем сравнения с эталоном.
• Эталон – объект или физический процесс, пригодный для
воспроизведения меры, признанной единицей измерения.
• Класс точности – доля полной величины эталонной меры
(полной шкалы измерительного прибора), выраженная в
процентах, характеризует точность использованного эталона
(прибора).
• Погрешность измерения
• – абсолютная - отклонение полученного результата измерения
от истинного значения измеряемой величины, выраженная в
единицах измерения.
• относительная – отклонение полученного результата, от
истинного значения, выраженная в процентах.
Термины
(продолжение)
• Измерительный прибор – устройство
предназначенное для измерений механических,
электрических или физических величин.
• Аттестация измерительных приборов –
оценка точности результатов измерения с
результатами измерения образцовых приборов в
государственных метрологических организациях.
• Поверка приборов – проверка точности
приборов метрологической службой
предприятия.
Электронные измерительные
приборы
• Структурная схема частотомера
вход
Устройство
согласовани
я уровней
Генератор
тактовых
импульсов
Формирователь
стандартного
импульса
Формирователь
цикла
Счетчик
преобразователь
R
C
Формирователь
длительности
измерения
индикатор
код
Формирователь
времени
индикации
Электронные измерительные
приборы
Время измерения tизм –это время в течение которого счетчик
преобразователь считает входные сигналы. Время измерения связано с
емкостью счетчика и частотой следования входного сигнала следующим
соотношением -
f 
n
t изм
где; - tизм – время измерения, - n –емкость счетчика,f –частота
исследуемого сигнала.
Из приведенной формулы видно, что имея счетчик емкостью 104 и
время измерения одну секунду мы сможем измерить частоту не
превосходящую значение 10 кГц. Погрешность измерения составит
 1 Гц.
За счет просчетов счетчика и погрешности формирования
длительности времени измерения
Электронные вольтметры
Вольтметр переменноготока
вход
аттенюатор
Выбор
диапазона
усилитель
Усилитель
выпрямитель
Стрелочный
индикатор
Аналоговый
выход
Упрощенная структурная схема частотомера
Электронные вольтметры
Вольтметр постоянного тока
вход
аттенюатор
усилитель
устройство
сравнения
Импульс
равенства
диапазон
генератор
цифрового
кода
ЦАП
Числовой код
результата
индикатор
Структурная схема вольтметра постоянного тока
Электронные измерительные
приборы (мультиметр)

напряжение

ток
сопротивление
Преобразователь
рода тока
Перекл
ючатель
вида
измерен
ий
Цифровой
вольтметр
Преобразователь
тока в
напряжение
Преобразователь
сопротивления в
напряжение
индикатор
Единица
измерения
• Структурная схема мультиметра
Электронные измерительные
приборы (мультиметр)
2
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
• Лицевая панель мультиметра
15
16
Электронные измерительные
приборы (мультиметр)
Органы управления мультиметром.
1. Дисплей мультиметра.
2, 3, 4, 5 – входные гнезда подключения измерительных щупов.
6 – переключатель рода измеряемого тока или напряжения –
“АС-ДС”.
7 – переключатель измерения напряжения –“V”.
8 – переключатель измерения тока “мА “.
9 – переключатель измерения электрического сопротивления
“кО”.
10, 11,12,13,14,15 –переключатели диапазона измерения всех
измеряемых величин диапазон указан надписями,
расположенными над кнопками переключателя.
16 – выключатель напряжения питания мультиметра.
Электронные измерительные
приборы
В лекции рассмотрены:
- типовая структурна схема частотомера,
- оценка точности,
- структурные схемы электронных вольтметров с аналоговым и
цифровым индикаторами,
- типовая структурная схема многофункционального
измерительного прибора,
- рассмотрена структурная схема мультиметра и его органы
управления.
Электронные
измерительные приборы
Основная литература
1. Мультиметр цифровой многофункциональный. Руководство по
эксплуатации. М. 2005
2. Паутов В.И., Секисов Ю.Н. Основы электрических измерений.
Конспект лекций. Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 2005. Электронная
версия.
3. Измерение электрических и неэлектрических величин:
Учеб.пособие для вузов. / Под ред. Н.Н.Евтихиева. М.:
Энергоатомиздат, 1990.
Библиографический список
•
1.
•
•
•
•
•
Тартаковский Д.Ф. Метрология, стандартизация и технические
средства измерений. Учебник для студентов вузов. М.: Высш.
шк., 2002.
Мультиметр цифровой многофункциональный. Руководство
по эксплуатации. М. 2005
Миронов Э.Г. Основы метрологии. Учебное пособие.
Екатеринбург, УГТУ – УПИ, 2000.
Лившиц Н.С., Телешевский Б.Е. Радиотехнические измерения.
М.,Высш. шк., 1992.
Терешин Г.М. Радиоизмерения. М.: Энергоиздат, 1963.
Основы метрологии и электрические измерения: Учебник для
вузов./ Под ред. Е.М. Душина. Л. Энергоатомиздат, 1987.
Миронов Э.Г. Погрешности измерений: Учебное пособие.
Екатеринбург: Издательство УГТУ – УПИ, 1994.