Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ФГБОУ ВПО МГТУ

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-30


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВПО «МГТУ»)

                                                                                                           

                                                                                                           Кафедра ЭОС          

                                                                                                                                                    название кафедры      

Методические указания

и контрольные задания для студентов заочного факультета

по дисциплине: «Электротехника и электроника: информационно-измерительная техника и электроника»

название дисциплины

для направления подготовки 650900«Электроэнергетика»

код направления подготовки наименование направления подготовки

_специальности 140211.65 «Электроснабжение», заочной формы обучения

код и наименование специальности, форма обучения

Мурманск

2012

Методические указания и контрольные задания по дисциплине :

«Электротехника и электроника: информационно-измерительная техника и электроника»,

для студентов заочного факультета для направления подготовки 650900«Электроэнергетика», специальности 140211.65 «Электроснабжение».

Составитель: Урванцев Виктор Иванович, доцент кафедры электрооборудования судов.

Рецензент: Шиян Анатолий Фёдорович, к.п.н., профессор кафедры электрооборудования судов. 

МУ рассмотрены и одобрены на заседании кафедры-разработчика «Электрооборудования судов»

__26 октября 2012г.  протокол № 2.

дата


ОГЛАВЛЕНИЕ

ОБЩИЕ ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ........................................4

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА........................................................................................6

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН……………………………………………………………………..7

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИЗУЧЕНИЮ

ДИСЦИПЛИНЫ..........................................................................................................................9

УЧЕБНОЕ ЗАДАНИЕ №I. ЭЛЕКТРОНИКА...........................................................................9

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1................................................................................................20

УЧЕБНОЕ ЗАДАНИЕ №2. ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА……20

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2................................................................................................32

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ.......................................................51

ОБЩИЕ ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Дисциплина "«Электротехника и электроника: информационно-измерительная техника и электроника», играет важную роль в подготовке инженеров по специальности 140211.65. Глубокое знание этой дисциплины необходимо для последующей профессиональной деятельности , основные обязанности которого - правильная эксплуатация, настройка и ремонт многочисленного и разнообразного высокоавтоматизированного электрооборудования. Результаты измерений различных физических величин лежат в основе действий инженера, обеспечивающего нормальное функционирование электрооборудования. Только на основе измерений возможны настройка устройств автоматического регулирования и определение причин отказов судовых установок и машин. В результате изучения дисциплины студент должен знать основные методы   технических измерений электрических и неэлектрических физических величин, современные средства и методы измерений, уметь оценивать достоверность результатов измерений и обрабатывать полученные результаты. Должен уметь правильно подбирать приборы в соответствии с требуемой достоверностью результатов измерений, "выполнять измерения с минимальными методическими и случайными погрешностями. Изучение дисциплины  основывается на глубоком усвоении таких общеобразовательных и общеинженерных дисциплин, как физика (особенно разделы: "Механика", "Теплота", "Электростатика", "Магнетизм и электромагнетизм", "Электрические токи в твердых телах, жидкостях и газах", "Физика твердого тела", "Свет и оптика"), математика, техническая механика, теоретические основы электротехники, основы электроники и полупроводниковой техники, вычислительная техника и требования ПУЭ.

Согласно учебному плану заочного обучения специальности 140211.65 «Электроснабжение». по дисциплине "«Электротехника и электроника: информационно-измерительная техника и электроника» студенты-заочники изучают материал в объеме, изложенном в данных методических указаниях, выполняют две контрольные работы и лабораторный практикум, после получения зачетов по контрольным и лабораторным работам  и сдают экзамен за весь курс. Студент-заочник изучает дисциплину путём самостоятельной проработки учебного материала по рекомендуемой литературе. Можно наравне с рекомендуемыми программой пользоваться и другими более новыми учебниками по этой дисциплине. Для контроля качества усвоения материала в каждой теме программы приведены контрольные вопросы. Если вы можете дать подробные правильные ответы на контрольные вопросы, значит, материал темы усвоен и можно, приступить к изучению следующей темы. Проработав все темы, следует выполнить контрольные работы. Получить по зачет следует до начала лабораторно-экзаменационной сессии. Студенты имеющие зачеты по обеим контрольным работам, допускаются к выполнению лабораторных работ. Во время сессии по наиболее сложным темам курса читаются установочные и обзорные лекции. При изучении дисциплины не следует ограничиваться чтением учебников, необходимо дополнять изученное по книгам, знакомством с конкретными средствами измерений и методами их использования. Разнообразная измерительная аппаратура распространена чрезвычайно широко и имеется практически на каждом предприятии. Знакомясь с этой аппаратурой, обратите внимание на то, какие данные о приборе вынесены на его шкалу и занесены в паспорт, какой метод используется для измерений, какие меры для уменьшения инструментальной и методической погрешностей приняты в каждом конкретном случае. Такой анализ рекомендуется проводить как для электроизмерительных приборов, так и для приборов, измеряющих неэлектрические физические величины. Полезный материал, иллюстрирующий сведения, изложенные в учебниках, студенты-заочники могут найти на, промышленных предприятиях так как на каждом из них имеется несколько сотен различных измерительных приборов и преобразователей

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

№ п\п

Название учебников, учебных пособий и других источников

Авторы

(под ред.)

Издательство

Год изда-ния

1

2

3

4

5

основная

1

Информационно-измерительная техника и электроника.

Учебник для ВУЗов, специальности «Электроэнергетика»

Под ред.

Г.Г.Раннева

М.:Академия

2009

2.

Электротехника и электроника. Книга 3. Электрические измерения и оновы электроники. Учебник.

В.Г.Герасимов.

М.:Энерго-атомиздат

1998

3.

Электроника.

Курс лекций

В.А.Прянишников

СПб.:

КОРОНА принт

1998

4.

Методы и средства измерений. Учебник для вузов. 2-е издание.

Г.Г Тарасенко, А.А.Раннев

М. Приборо-

строение.

2004

5.

Электрические измерения Учебное пособие для вузов

Под ред. В.Н.Малиновского

М.Энергоатомиздат

1985

6.

Электрические измерения Учебник для вузов

Под. ред.

А.В.Фремке Е.МДушина

Л.Энергия

1980

7.

Электрические измерения.Учебник.

В.А Панфилов

М. Академия

2004

дополнительная

8.

Электроника и микропроцессорная техника. Учебник для вузов.

В.Г.Гусев

Ю.М.Гусев

М. Высшая школа.

2004

9.

Судовая электроника  и силовая преобразовательная техника. Учебник.

Э.П.Штумпф

С-Пб.: Судостроение

1993

10.

Промышленная электроника

Г.И.Горбачёв.

М.Энергия.

1988

11.

Электроника. Часть 1. Элементы электронных схем.

А.Б.Власов

МГТУ

2007

12.

Электроника. Часть 2. Основные аналоговые элементы и узлы электронной аппаратуры.

А.Б.Власов

МГТУ

2008

1

2

3

4

5

13.

Электроника. Часть 3. Основные цифровые элементы и узлы электронной аппаратуры.

А.Б.Власов

Мурманск. МГТУ

2008

14.

Информационно-измерительные управляющие системы теплоэнергетических установок

В.М.Ремезовский, В.И.Урванцев

Мурманск. МГТУ

2011

15.

Судовая электротехника и электроника. Учебник.

Е.Н.Архангельский и др.

Л.Судостроение

1985

16.

Физические основы получения информации

В.Ю.Шишмарёв

М.:Академия

2010

17.

Технические измерения и приборы.

Учебник.

В.Ю.Шишмарёв

М.:Академия

2010

18.

Электрорадиоизмере-ния.

Учебник.

ВЮШишмарёв, В.И.Шанин.

М. Академия.

2004

19.

Интеллектуальные средства измерений. Учебник.

Г.Г.Раннев

М.:Академия

2010

20.

Измерительные информационные системы

Г.Г.Раннев

М.:Академия

2010

21.

Электронные измерительные приборы и методы измерений.

Ф.Мейзда

М. Мир

1990

22.

Судовая измерительная техника. Конспекты лекций № 1,2,3,3а

И.Ю. Быховский

МВМИУ

1990

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

№№п/п

Наименование тем и содержание изучаемых тем.

1

2

1

Полупроводниковые приборы: Основные свойства и характеристики полупроводников . Полупроводниковые диоды. Биполярные и полевые транзисторы. Тиристоры. 

2

Усилители  и переменного тока: Общие сведения об усилителях электрических сигналов. Обратная связь в усилителях. Усилительные каскады на биполярных и полевых транзисторах. Дифференциальные усилительные каскады .

3

Операционные усилители: Усилители постоянного тока. Усилители прямого  усиления .Усилители постоянного тока с МДМ .Усилители с управляемыми генераторами. Параметры и характеристики операционных усилителей. Регулятор скорости на операционных усилителях.

4

Компараторы. Пороговые усилители. Схемы и передаточные характеристики инвертирующих и неинвертирующих компараторов. Триггер Шмидта. Компараторы  с положительной обратной связью.

5

Усилители  и генераторы на операционных усилителях. Масштабные усилители: измерительные и электрометрические. Линейные преобразователи ПТН. Генераторы колебаний:  напряжений прямоугольной формы (мультивибраторы), экспоненциональной формы, линейно-изменяющегося напряжения (ГЛИН) , одновибраторы,  треугольной формы ,ступенчато из меняющегося напряжения  синусоидальных колебаний , блокинг- генераторы.

6

Логические элементы. Правила представления цифровой информации. Основные логические операции. Исполнение логических элементов . Логические элементы «НЕ», «ИЛИ», «И».

7

Комбинационные логические схемы. Мультивибраторы на логических элементах . Триггеры: асинхронные, синхронные..

8

Счётчики. Двоичные счётчики. Десятичные счётчики .Кольцевые счётчики. Реверсивные и программируемые счётчики.

9

Регистры. Запоминающие устройства. Регистры хранения. Регистры сдвига. Регистры последовательных приближений.. АЦП выполненный с использованием регистра последовательных приближений.

10

Преобразователи кодов. Индикаторы. Дешифраторы (декодеры). Шифраторы (кодеры). Декодер – кодер. Знакосинтезирующие индикаторы: матричные и сегментные и их условное обозначение. Жидкокристаллические - ,газонаполненные-, вакуумные-,полупроводниковые-, электролюминесцентные  приборы отображения информации.   

11

Информационно измерительная техника. Современное состояние и тенденции развития ИИТ. Измерения в системах и сетях электроснабжения.

12

Средства измерений. Классификация средств и методов измерения, погрешности измерений и средств измерения.

13

Аналоговые электромеханические электроизмерительные приборы. Измерительные механизмы (обычные и логометры)магнитоэлектрической , ферродинамической, электродинамической, электромагнитной , электростатической , индукционной систем. Их принципы действия, устройство, уравнение шкалы,  свойства,  применение, погрешности и классы точности.

1

2

14

Измерительные преобразователи: - измерительные преобразователи электрических величин в электрические. Масштабные измерительные преобразователи: добавочные резисторы и делители напряжений, шунты, измерительные трансформаторы, измерительные усилители. Измерительные преобразователи электрических величин одного рода  в электрические величины другого рода , МДМ, электронные ИП входных сигналов. Гальванометры. Нормальный элемент. Приборы сравнения: мосты и компенсаторы ;   - измерительные преобразователи не электрических физических величин в электрические. Измерения неэлектрических величин электрическими методами. Параметрические и генераторные первичные измерительные преобразователи (датчики) . Статические и динамические свойства измерительных преобразователей и их значение для измерений и автоматизации.  Измеритель  температуры  на  операционных  усилителях.

15

Электронные  аналоговые и цифровые измерительные приборы. Классы  ЭИП. Типовые структурные схемы и основные  метрологические характеристики  аналоговых  и цифровых ЭИП. Цифровые методы и средства измерений. Узлы цифровых приборов.

16

Осциллографы (электронно-лучевые и цифровые).            Структура  ЭЛО. Формирование изображения на экране. Стробоскопический осциллограф. Метрология осциллографических измерений. Классы  точности и применение  осциллографов.

17

Частотомеры (цифровые). АЦП  и  ЦАП. Структура и характеристики ЦЧ. Режимы  измерения  частоты и  периода.

18

Вольтметры и амперметры (цифровые).Структура: входные цепи, АЦП, регистры, контроллеры , клавиатура ,интерфейс. Временные диаграммы.

19

Мультиметры (цифровые). Структура, технические и метрологические характеристики.

20

Информационно-измерительные системы. Назначение и состав. Основные блоки ИИС. Измерительные системы и системы автоматического контроля. Телеизмерительные системы. Компьютерные средства регистрации и анализа

СОДЕРЖАНИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИЗУЧЕНИЮ ТЕМ ДИСЦИПЛИНЫ

УЧЕБНОЕ ЗАДАНИЕ №I. ЭЛЕКТРОНИКА

Тема 1. Полупроводниковые приборы.

В результате изучения темы студент должен:

знать:

-основные свойства и характеристики полупроводников;

-свойства p-n-перехода;

-назначение, структуру, характеристики и применение полупроводниковых диодов, стабилитронов, биполярных и полевых транзисторов и тиристоров.

 

уметь: выбирать по каталогу необходимые виды полупроводниковых приборов и определять работоспособность полупроводниковых приборов.

Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы): Основные свойства и характеристики полупроводников, свойства p-n-перехода, диоды (выпрямительные, импульсные диоды, стабилитроны, варикапы, туннельные диоды, фотодиоды и фотоэлементы, светоизлучающие диоды, диоды с барьером Шоттки, обращённые диоды),биполярные и полевые транзисторы, тиристоры, их вольтамперные характеристики, применение, обозначение и конструкции наиболее широко применяемых полупроводниковых приборов в отрасли. Внимательно изучить примеры приведенные в учебнике и ответить на контрольные вопросы поставленные в конце изучаемых параграфа или главы и настоящих методических указаний. Подготовиться к выполнению лабораторных работ: «Исследование полупроводниковых приборов(выпрямительный диод и стабилитрон)», «Исследование биполярных транзисторов», «Исследование полевых транзисторов». Подготовить сборник бланков лабораторных работ по дисциплине. Зарисовать в них схемы подключения измерительных приборов и источников электроэнергии к исследуемым схемам, изучить порядок выполнения лабораторных работ, уяснить цели работы и ожидаемые результаты. Изучить характеристики, структуры, конструкции и обозначений диодов и транзисторов и тиристоров.

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.В.Г.Гусев, Ю.М.Гусев. Электроника и микропроцессорная техника. Учебник для вузов. М.Высшая школа. 2004г.

2.В.Г.Гусев. Электроника. Учебное пособие для вузов. М.Высшая школа. 1991г.

3.Э.П.Штумпф. Судовая электроника и силовая преобразовательная техника. Учебник.   С-Пб. Судостроение.1993.

4.Е.Н.Архангельский и др. Судовая электротехника и электроника. Учебник. Л.Судостроение. 1985г.

5.А.Б.Власов. Электроника.Часть2. МГТУ.2008г.

6.Г.И.Горбачёв. Промышленная электроника. Москва. 1988г.

7.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г.

      8.В.А.Прянишников. Электроника. Курс лекций. СПб.: КОРОНА принт.1998г.

Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

  1. Как объясняют собственный, электронный и дырочный типы электропроводности полупроводников с точки зрения структуры вещества и зонной теории.
  2. Какие контактные явления происходят в p-n-переходе. Что представляет собой контактная разность потенциалов. 
  3. Как объясняются выпрямительные свойства p-n-перехода. Объясните назначение каждого участка вольтамперной характеристики p-n-перехода.
  4. По каким признакам классифицируются полупроводниковые диоды. Области их применения.
  5. Чем определяется максимальное напряжение, подаваемое на полупроводниковый диод в прямом направлении. Чему оно равно. Ответьте на тот же вопрос для обратно приложенного напряжения.
  6. Виды пробоя p-n-перехода. В каких приборах явление пробоя используется как полезное.
  7. Какова структура плоского биполярного транзистора. Какие напряжения подаются на его p-n-переходы в разных режимах работы.
  8. Какие процессы происходят в транзисторной структуре в усилительном режиме работы.
  9. Какие существуют схемы включения транзистора. Что при этом усиливает транзистор  ток или напряжение.
  10. Напишите формулу, связывающую коэффициенты передачи тока alfa и beta транзистора в схемах ОБ и ОЭ. С каким из h- параметров совпадает коэффициент beta.
  11. Как зависят параметры транзистора от температуры и других условий работы.
  12. Каковы преимущества полевых транзисторов по сравнению с биполярными.
  13. Поясните принцип работы фототранзистора.
  14. Дайте общую характеристику динистора , тринистора и симистора.
  15. Поясните принцип действия термистора, позистора и варистора.
  16. Поясните принцип действия датчика Холла.

Тема 2. Усилители переменного тока.

В результате изучения темы студент должен:

знать: -разновидности электронных усилителей(усилители напряжения, эмиттерные повторители, усилители мощности);

          -обратные связи в усилителях;

          -усилительные каскады на биполярных и полевых транзисторах;

          -дифференциальные усилительные каскады.

уметь:

          -выбирать необходимые усилители для применения в конкретных устройствах по каталогам (справочникам).

Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы): -общие сведения об усилителях электрических сигналов; -обратные связи в усилителях; -усилительные каскады на биполярных и полевых транзисторах; -дифференциальные усилительные каскады. Внимательно изучить примеры приведенные в учебнике и ответить на контрольные вопросы поставленные в конце изучаемых параграфа или главы и настоящих методических указаний. Подготовиться к выполнению лабораторных работ: «Исследование усилительного каскада на биполярных транзисторах с общим эмиттером», «Исследование усилительных каскадов на биполярных транзисторах с ОК и ОБ», «Исследование усилительных каскадов на полевых транзисторах».

Подготовить сборник бланков выполнению лабораторных работ по дисциплине. Зарисовать схемы подключения измерительных приборов и источников электроэнергии к исследуемым схемам, изучить последовательность выполнения лабораторных работ, уяснить цели работы и ожидаемые результаты.

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.В.Г.Гусев, Ю.М.Гусев. Электроника и микропроцессорная техника. Учебник для вузов. М.Высшая школа. 2004г.

2.В.Г.Гусев. Электроника. Учебное пособие для вузов. М.Высшая школа. 1991г.

3.Э.П.Штумпф. Судовая электроника и силовая преобразовательная техника. Учебник.   С-Пб. Судостроение.1993.

4.Е.Н.Архангельский и др. Судовая электротехника и электроника. Учебник. Л.Судостроение. 1985г.

5.А.Б.Власов. Электроника. Часть2. МГТУ.2008г.

6.Г.И.Горбачёв. Промышленная электроника. Москва. 1988г. с.

7.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г.

      8.В.А.Прянишников. Электроника. Курс лекций. СПб.: КОРОНА принт.1998г.

Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

1.Классификация усилителей по различным признакам.

2.Нарисовать амплитудную и амплитудно-частотные характеристики усилителей различных типов.

3.В чём состоит различие между классами усиления транзистора.

4.Что такое обратная связь в усилителе.

5.Какие существуют виды обратной связи. Формулы для определения коэффициента усиления усилителя при наличии обратных связей.

6.Различие усилителей с ОБ, ОК, ОЭ.

7.Усилители напряжения низкой частоты на транзисторе с температурной стабилизацией.

8.Принцип работы усилителя при подаче на его вход синусоидального напряжения небольшой амплитуды. Почему усилитель на одном транзисторе инвертирует сигнал.

9.Чем объясняется завал частотной характеристики усилителя низкой частоты в области нижних и верхних частот.

10.Идеальная амплитудная и реальная характеристики усилителя.

Тема 3. Операционные усилители.

В результате изучения темы студент должен:

знать: -принцип работы и типовые схемы усилителей постоянного тока;

          -усилители прямого усиления;

          -усилители постоянного тока с МДМ;

          -усилители с управляемыми генераторами;

          -параметры и характеристики ОУ.

уметь: -определять неисправности операционных усилителей;

           -выбирать по каталогу (справочнику) ОУ требуемых параметров.

Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы): -усилители постоянного тока; -усилители прямого усиления; -усилители постоянного тока с МДМ; -усилители с управляемыми генераторами; -параметры и характеристики ОУ; -регулятор скорости на ОУ.

Внимательно изучить примеры приведенные в учебнике и ответить на контрольные вопросы поставленные в конце изучаемых параграфа или главы и настоящих методических указаний.. Подготовиться к выполнению лабораторных работ: «Исследование усилителей мощности», «Исследование операционного усилителя».

Подготовить сборник бланков лабораторных работ по дисциплине. Зарисовать схемы подключения измерительных приборов и источников электроэнергии к исследуемым схемам, изучить последовательность выполнения лабораторных работ, уяснить цели работы и ожидаемые результаты.

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.В.Г.Гусев, Ю.М.Гусев. Электроника и микропроцессорная техника. Учебник для вузов. М.Высшая школа. 2004г.

2.В.Г.Гусев. Электроника. Учебное пособие для вузов. М.Высшая школа. 1991г.

3.Э.П.Штумпф. Судовая электроника и силовая преобразовательная техника. Учебник.   С-Пб. Судостроение.1993.

4.Е.Н.Архангельский и др. Судовая электротехника и электроника. Учебник. Л.Судостроение. 1985г.

5.А.Б.Власов. Электроника. Часть2. МГТУ.2008г.

6.Г.И.Горбачёв. Промышленная электроника. Москва. 1988г.

7.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г.

      8.В.А.Прянишников. Электроника. Курс лекций. СПб.: КОРОНА принт.1998г

Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

1.Что называется операционным усилителем.

2.Приналичии каких обратных связей ОУ будет интегрировать и дифференцировать входной сигнал.

3.Схемы инвертирующего и неинвертирующего усилителей собранных на ОУ.

4.Схема суммирующего усилителя.

5.При наличии каких обратных связей усилитель будет интегрировать и дифференцировать входной сигнал.

6 Схема простейщего УПТ на одном транзисторе.

7.Схема дифференциального усилителя на транзисторах способного усиливать медленно-изменяющиеся сигналы.

8.Почему дифференциальный усилитель на транзисторах обладает уменьшенным дрейфом нуля.

                        

Тема 4. Компараторы.

В результате изучения темы студент должен:

знать: -назначение и принцип действия пороговых усилителей;

          -схемы и передаточные характеристики инвертирующих и неинвертирующих компараторов;

          -триггер Шмидта;

          -компараторы с положительной обратной связью.

уметь: -определять неисправности компараторов;

           -выбирать по каталогу (справочнику) компараторы требуемых параметров.

     Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы): -пороговые усилители; -схемы и передаточные характеристики инвертирующих и неинвертирующих компараторов; -триггер Шмидта; -компараторы с положительной обратной связью.

Внимательно изучить примеры приведенные в учебнике и ответить на контрольные вопросы поставленные в конце изучаемых параграфа или главы и настоящих методических указаний. Подготовиться к выполнению лабораторных работ.

Подготовить сборник бланков лабораторных работ по дисциплине. Зарисовать схемы подключения измерительных приборов и источников электроэнергии к исследуемым схемам, изучить последовательность выполнения лабораторных работ, уяснить цели работы и ожидаемые результаты

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.В.Г.Гусев, Ю.М.Гусев. Электроника и микропроцессорная техника. Учебник для вузов. М.Высшая школа. 2004г..

2.В.Г.Гусев. Электроника. Учебное пособие для вузов. М.Высшая школа. 1991г. с.

3.Э.П.Штумпф. Судовая электроника и силовая преобразовательная техника. Учебник.   С-Пб. Судостроение.1993.

4.Е.Н.Архангельский и др. Судовая электротехника и электроника. Учебник. Л.Судостроение. 1985г.

5.А.Б.Власов. Электроника. Часть2. МГТУ.2008г

6.Г.И.Горбачёв. Промышленная электроника. Москва. 1988г.

7.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г.

      8.В.А.Прянишников. Электроника. Курс лекций. СПб.: КОРОНА принт.1998г

Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

  1. Что такое пороговый усилитель и его условно графическое обозначение.
  2. Схемы инвертирующих компараторов.
  3. Схемы не инвертирующих компараторов.
  4. Передаточная характеристика инвертирующего компаратора.
  5. Передаточная характеристика неинвертирующего компаратора.
  6. Триггер Шмидта.
  7. Компараторы с положительной обратной связью.

Тема 5. Усилители и генераторы на операционных усилителях.

В результате изучения темы студент должен:

знать: -измерительные усилители;

          -электрометрические усилители;

          -линейные преобразователи ПТН;

          -генераторы напряжений прямоугольной формы (мультивибраторы);

          -генераторы напряжений экспоненциальной формы;

          -генераторы линейно-измняющегося напряжения (ГЛИН);

          -одновибраторы;

          -генераторы напряжений треугольной формы;

          -генераторы ступенчато изменяющегося напряжения ;

          -генераторы синусоидальных колебаний;

          -блокинг-генераторы.

уметь:

          -определять неисправности усилителей и генераторов на операционных усилителях;

          -выбирать по каталогу (справочнику) усилители и генераторы на операционных усилителях требуемых параметров

     Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы): -масштабные (измерительные и электрометрические) усилители; -линейные преобразователи ПТН; -генераторы колебаний: напряжений прямоугольной формы (мультивибраторы), экспоненциальной формы, линейно- изменяющегося напряжения (ГЛИН), одновибраторы, генераторы напряжений треугольной формы, генераторы ступенчато-изменяющегося напряжения, генераторы синусоидальных колебаний, блокинг-генераторы.

Внимательно изучить примеры приведенные в учебнике и ответить на контрольные вопросы поставленные в конце изучаемых параграфа или главы и настоящих методических указаний.. Подготовиться к выполнению лабораторной работы: «Исследование импульсных схем-мультивибраторов, одновибраторов и блокинг-генераторов».

Подготовить сборник бланков лабораторных работ по дисциплине. Зарисовать схемы подключения измерительных приборов и источников электроэнергии к исследуемым схемам, изучить последовательность выполнения лабораторных работ, уяснить цели работы и ожидаемые результаты.

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.В.Г.Гусев, Ю.М.Гусев. Электроника и микропроцессорная техника. Учебник для вузов. М.Высшая школа. 2004г.

2.В.Г.Гусев. Электроника. Учебное пособие для вузов. М.Высшая школа. 1991г.

3.Э.П.Штумпф. Судовая электроника и силовая преобразовательная техника. Учебник.   С-Пб. Судостроение.1993.

4.Е.Н.Архангельский и др. Судовая электротехника и электроника. Учебник. Л.Судостроение. 1985г.

5.А.Б.Власов. Электроника.Часть2. МГТУ.2008г

6.Г.И.Горбачёв. Промышленная электроника. Москва. 1988г.

7.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г.

      8.В.А.Прянишников. Электроника. Курс лекций. СПб.: КОРОНА принт.1998г

Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

  1. Назначение, схема и свойства измерительных усилителей на ОУ.
  2. Назначение, свойства и схема электрометрических усилителей на ОУ.

3.   Линейные преобразователи ПТН.

4.   Генераторы напряжений прямоугольной формы (мультивибраторы).

5.   Генераторы напряжений экспоненциальной формы.

6.   Генераторы линейно-измняющегося напряжения (ГЛИН).

7.   Одновибраторы.

8.   Генераторы напряжений треугольной формы.

9.   Генераторы ступенчато изменяющегося напряжения.

10. Генераторы синусоидальных колебаний.

     11. Блокинг-генераторы.

Тема 6. Логические элементы.

В результате изучения темы студент должен:

знать: -правила представления цифровой информации;

          -основные логические операции;

          -исполнение логических элементов;

          -логические элементы: «НЕ», «ИЛИ», «И», «И-НЕ», «ИЛИ-НЕ».

     

уметь: -определять неисправность логических элементов и логических интегральных микросхем;

          -выбирать по каталогу (справочнику) логические элементы и логические интегральные микросхемы требуемых параметров.

Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы): -правила представления цифровой информации; -основные логические операции; -исполнение логических элементов; -логические элементы: «НЕ», «ИЛИ», «И», «И-НЕ», «ИЛИ-НЕ».Внимательно изучить примеры приведенные в учебнике и ответить на контрольные вопросы поставленные в конце изучаемых параграфа или главы и настоящих методических указаний.. Подготовиться к выполнению лабораторных работ. Подготовить сборник бланков лабораторных работ по дисциплине. Зарисовать схемы подключения измерительных приборов и источников электроэнергии к исследуемым схемам, изучить последовательность выполнения лабораторных работ, уяснить цели работы и ожидаемые результаты.

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.В.Г.Гусев, Ю.М.Гусев. Электроника и микропроцессорная техника. Учебник для вузов. М.Высшая школа. 2004г.

2.В.Г.Гусев. Электроника. Учебное пособие для вузов. М.Высшая школа. 1991г.

3.Э.П.Штумпф. Судовая электроника и силовая преобразовательная техника. Учебник.   С-Пб. Судостроение.1993.

4.Е.Н.Архангельский и др. Судовая электротехника и электроника. Учебник. Л.Судостроение. 1985г.

5.А.Б.Власов. Электроника.Часть3.МГТУ. 2008г.

6.Г.И.Горбачёв. Промышленная электроника. Москва. 1988г.

7.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г.

      8.В.А.Прянишников. Электроника. Курс лекций. СПб.: КОРОНА принт.1998г

Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

1.Правила представления цифровой информации;

2.Основные логические операции;

3.Исполнение логических элементов;

4.Логические элементы «НЕ».

5.Логические элементы «ИЛИ».

6.Логические элементы «И».

7.Логические элементы «И-НЕ».

     8.Логические элементы «ИЛИ-НЕ».

Тема 7. Комбинационные логические схемы.

В результате изучения темы студент должен:

знать: -мультивибраторы на логических элементах;

          -асинхронные триггеры;

          -синхронные триггеры;

          -RS-триггеры;

          -JK-триггеры;

          -D-триггеры;

          -T-триггеры.

          -типовые серии логических интегральных микросхем;

уметь:

           -определять неисправность комбинационных cхем на логических элементах и логических интегральных микросхем;

                 -выбирать по каталогу (справочнику) комбинационные схемы на логических элементах и логические интегральные микросхемы требуемых параметров

Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы): -мультивибраторы на логических элементах;-асинхронные триггеры; -синхронные триггеры; -RS-триггеры; -JK-триггеры; -D-триггеры; -T-триггеры; -типовые серии логических интегральных микросхем.

          Внимательно изучить примеры приведенные в учебнике и ответить на контрольные вопросы поставленные в конце изучаемых параграфа или главы и настоящих методических указаний. Подготовиться к выполнению лабораторной работы: «Исследование логических интегральных микросхем»

Подготовить сборник бланков лабораторных работ по дисциплине. Зарисовать схемы подключения измерительных приборов и источников электроэнергии к исследуемым схемам, изучить последовательность выполнения лабораторных работ, уяснить цели работы и ожидаемые результаты.

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.В.Г.Гусев, Ю.М.Гусев. Электроника и микропроцессорная техника. Учебник для вузов. М.Высшая школа. 2004г.

2.В.Г.Гусев. Электроника. Учебное пособие для вузов. М.Высшая школа. 1991г.

3.Э.П.Штумпф. Судовая электроника и силовая преобразовательная техника. Учебник.   С-Пб. Судостроение.1993.

4.Е.Н.Архангельский и др. Судовая электротехника и электроника. Учебник. Л.Судостроение. 1985г.

5.А.Б.Власов. Электроника. Часть3.МГТУ. 2008г

6.Г.И.Горбачёв. Промышленная электроника. Москва. 1988г.

7.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г.

      8.В.А.Прянишников. Электроника. Курс лекций. СПб.: КОРОНА принт.1998г

      Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

1.Что такое мультивибраторы на логических элементах и их применение.

2. Что такое Асинхронные триггеры и их применение.

3. Что такое Синхронные триггеры и их применение.

4. Что такое RS-триггеры и их применение.

5. Что такое JK-триггеры и их применение.

6. Что такое D-триггеры и их применение.

7. Что такое T-триггеры и их применение.

8. Типовые серии логических интегральных микросхем.

Тема 8. Счётчики.

В результате изучения темы студент должен:

знать: 

          -двоичные счётчики;

          -десятичные счётчики;

          -кольцевые счётчики;

          -реверсивные счётчики;

          -программируемые счётчики;

          -суммирующие счётчики;

          -вычитающие счётчики.

уметь:

           -определять неисправности счётчиков различных видов;

                 -выбирать по каталогу (справочнику) счётчики требуемых параметров.

Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы): -двоичные счётчики, -десятичные счётчики, -кольцевые счётчики, -реверсивные счётчики, -программируемые счётчики, -суммирующие счётчики, -вычитающие счётчики. Внимательно изучить примеры приведенные в учебнике и ответить на контрольные вопросы поставленные в конце изучаемых параграфа или главы и настоящих методических указаний. Подготовиться к выполнению лабораторной работе: «Исследование однофазных выпрямителей и сглаживающих фильтров»

Подготовить сборник бланков лабораторных работ по дисциплине. Зарисовать схемы подключения измерительных приборов и источников электроэнергии к исследуемым схемам, изучить последовательность выполнения лабораторных работ , уяснить цели работы и ожидаемые результаты.

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.В.Г.Гусев, Ю.М.Гусев. Электроника и микропроцессорная техника. Учебник для вузов. М.Высшая школа. 2004г.

2.В.Г.Гусев. Электроника. Учебное пособие для вузов. М.Высшая школа. 1991г.

3.Э.П.Штумпф. Судовая электроника и силовая преобразовательная техника. Учебник.   С-Пб. Судостроение.1993.

4.Е.Н.Архангельский и др. Судовая электротехника и электроника. Учебник. Л.Судостроение. 1985г.

5.А.Б.Власов. Электроника. Часть3.МГТУ. 2008г 6.Г.И.Горбачёв. Промышленная электроника. Москва. 1988г.

7.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г.

      8.В.А.Прянишников. Электроника. Курс лекций. СПб.: КОРОНА принт.1998г

     Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

1. Что такое двоичные счётчики и их применение.

2. Что такое десятичные счётчики и их применение.

3. Что такое кольцевые счётчики и их применение.

4. Что такое реверсивные счётчики и их применение.

5. Что такое программируемые счётчики и их применение.

6. Что такое суммирующие счётчики и их применение.

7. Что такое вычитающие счётчики и их применение.

Тема 9. Регистры. Запоминающие устройства.

В результате изучения темы студент должен:

знать:

          - функциональное назначение и принцип действия регистров хранения;

          - функциональное назначение и принцип действия регистров сдвига;

          - функциональное назначение и принцип действия параллельных регистров;

          - функциональное назначение и принцип действия регистров последовательных приближений;

          - функциональное назначение и принцип действия АЦП выполненного с использованием регистра последовательных приближений.

уметь:

           -определять неисправности регистров различных видов;

           -выбирать по каталогу (справочнику) регистры требуемых параметров.

Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы): функциональное назначение и принцип действия регистров хранения,- функциональное назначение и принцип действия регистров сдвига, - функциональное назначение и принцип действия параллельных регистров,

- функциональное назначение и принцип действия регистров последовательных приближений, - функциональное назначение и принцип действия АЦП выполненного с использованием регистра последовательных приближений. Внимательно изучить примеры приведенные в учебнике и ответить на контрольные вопросы поставленные в конце изучаемых параграфа или главы и настоящих методических указаний.. Подготовиться к выполнению лабораторных работ: «Исследование управляемого тиристорного выпрямителя». Подготовить сборник бланков лабораторных работ по дисциплине. Зарисовать схемы подключения измерительных приборов и источников электроэнергии к исследуемым схемам, изучить последовательность выполнения лабораторных работ , уяснить цели работы и ожидаемые результаты.

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.В.Г.Гусев, Ю.М.Гусев. Электроника и микропроцессорная техника. Учебник для вузов. М.Высшая школа. 2004г.

2.В.Г.Гусев. Электроника. Учебное пособие для вузов. М.Высшая школа. 1991г.

3.Э.П.Штумпф. Судовая электроника и силовая преобразовательная техника. Учебник.   С-Пб. Судостроение.1993.

4.Е.Н.Архангельский и др. Судовая электротехника и электроника. Учебник. Л.Судостроение. 1985г.

5.А.Б.Власов. Электроника. Часть3.МГТУ. 2008г 6.Г.И.Горбачёв. Промышленная электроника. Москва. 1988г.

7.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г.

      8.В.А.Прянишников. Электроника. Курс лекций. СПб.: КОРОНА принт.1998г

Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

1.    Рассказать функциональное назначение и принцип действия регистров хранения;

2.    Объяснить функциональное назначение и принцип действия регистров сдвига;

3. Объяснить функциональное назначение и принцип действия параллельных регистров;

4. Объяснить функциональное назначение и принцип действия регистров последовательных приближений;

5.    Объяснить функциональное назначение и принцип действия АЦП выполненного с использованием регистра последовательных приближений.

Тема 10. Преобразователи кодов. Индикаторы.

В результате изучения темы студент должен:

знать:

         - дешифраторы (декодеры);

         - шифраторы (кодеры);

         - матричные знакосинтезирующие индикаторы;

         - сегментные знакосинтезирующие индикаторы;

         - жидкокристаллические приборы отображения информации;

         - газонаполненные и вакуумные приборы отображения информации;

         -полупроводниковые приборы отображения информации;

         -электролюминесцентные приборы отображения информации.

уметь:

          -определять неисправности преобразователей кодов и индикаторов различных видов;

           -выбирать по каталогу (справочнику) преобразователи кодов и индикаторы. требуемых параметров

Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы):- дешифраторы (декодеры), - шифраторы (кодеры), - матричные знакосинтезирующие индикаторы, - сегментные знакосинтезирующие индикаторы, - жидкокристаллические приборы отображения информации, - газонаполненные и вакуумные приборы отображения информации, -полупроводниковые приборы отображения информации, -электролюминесцентные приборы отображения информации. Внимательно изучить примеры приведенные в учебнике и ответить на контрольные вопросы поставленные в конце изучаемых параграфа или главы и настоящих методических указаний.. Подготовиться к выполнению лабораторных работ: «Изучение автономного инвертора тока»

Подготовить сборник бланков лабораторных работ по дисциплине. Зарисовать схемы подключения измерительных приборов и источников электроэнергии к исследуемым схемам, изучить последовательность выполнения лабораторных работ , уяснить цели работы и ожидаемые результаты

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.В.Г.Гусев, Ю.М.Гусев. Электроника и микропроцессорная техника. Учебник для вузов. М.Высшая школа. 2004г.

2.В.Г.Гусев. Электроника. Учебное пособие для вузов. М.Высшая школа. 1991г.

3.Э.П.Штумпф. Судовая электроника и силовая преобразовательная техника. Учебник.   С-Пб. Судостроение.1993.

4.Е.Н.Архангельский и др. Судовая электротехника и электроника. Учебник. Л.Судостроение. 1985г.

5.А.Б.Власов. Часть3.МГТУ. 2008г 6.Г.И.Горбачёв. Промышленная электроника. Москва. 1988г.

7.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г.

      8.В.А.Прянишников. Электроника. Курс лекций. СПб.: КОРОНА принт.1998г

Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

1.Что такое дешифраторы (декодеры) и их применение.

2.Что такое шифраторы (кодеры) и их применение.

3.Что такое матричные знакосинтезирующие индикаторы и их применение.

4.Что такое сегментные знакосинтезирующие индикаторы и их применение.

5.Что такое жидкокристаллические приборы отображения информации и их применение.

6.Что такое газонаполненные и вакуумные приборы отображения информации и их применение.

7.Что такое полупроводниковые приборы отображения информации и их применение.

8.Что такое электролюминесцентные приборы отображения информации и их применение.

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1. «Электроника»

Для выполнения контрольной работы студент должен получить в библиотеке МГТУ Учебное пособие: А.Б.Власов, З.Н.Черкесова. Задачи и методы их решения по курсу «Электротехника и электроника». Мурманск. МГТУ. 2009г. и решить задачи №5.1, №5.2.1, №5.3.2, №5.4.

Примечание: Задания в программе WORBENCH выполнять не обязательно.

УЧЕБНОЕ ЗАДАНИЕ 2. ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

Тема 11. Информационно-измерительная техника.

В результате изучения темы студент должен:

знать:

         - современное состояние информационно-измерительной техники;

         - тенденции развития информационно-измерительной техники;

         - измерения в системах и сетях электроснабжения.

уметь: 

          -применять инфомационно-измерительную технику при выполнении измерений в системах и сетях электроснабжения.

Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы): -современное состояние информационно-измерительной техники, - тенденции развития информационно-измерительной техники, - измерения в системах и сетях электроснабжения. Внимательно изучить примеры приведенные в учебнике и ответить на контрольные вопросы поставленные в конце изучаемых параграфа или главы и настоящих методических указаний. Подготовиться к выполнению лабораторных работ. Подготовить сборник бланков лабораторных работ по дисциплине. Зарисовать схемы подключения измерительных приборов и источников электроэнергии к исследуемым схемам, изучить последовательность выполнения лабораторных работ , уяснить цели работы и ожидаемые результаты..

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.С.П.Семёнов и др. Судовые электроизмерительные приборы и информационно-измерительные системы. Учебник для вузов. М.Транспорт. 1984г.

2.В.Н.Малиновский и др. Электрические измерения. Учебное пособие для вузов.  М.Энергоатомиздат.1985г.

3.  А.В.Фремке, Е.М.Душин и др. Электрические измерения. Л.Энергия.1980г.

4.Ф.Мейзда. Электронные измерительные приборы и методы измерений. М Мир. 1990г.

5.В.А.Панфилов. Электрические измерения. Учебник для ср. пр.обр. М.Академия. 2004г.

6.Г.Г.Тарасенко, А.А.Раннев. Методы и средства измерений Учебник для вузов.2-е издание. М.Приборостроение.2004г.

7.В.Ю.Шишмарёв, В.И.Шанин. Электрорадиоизмерения. Учебник. Ср.пр.обр. М.Академия. 2004г.

8.Ю.И.Быховский. Судовая измерительная техника. Конспекты лекций № 1,2,3,3-а. Мурманск. МВИМУ. 1990г.

9.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г.

Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

1. Современное состояние информационно-измерительной техники;

2. Тенденции развития информационно-измерительной техники;

3. Измерение в системах и сетях электроснабжения.

Тема 12. Средства измерений.

В результате изучения темы студент должен:

знать:

- современные методы измерений;

- классификацию средств измерений;

- погрешности средств измерений;

- погрешности результата измерения.

уметь:

- выбрать средства измерений в соответствии с видом измеряемой величины, требуемой точностью измерений и условиями измерений.

Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы): - современные методы измерений, - классификацию средств измерений, - погрешности средств измерений, - погрешности результата измерения. Внимательно изучить примеры приведенные в учебнике и ответить на контрольные вопросы поставленные в конце изучаемых параграфа или главы и настоящих методических указаний.. Подготовиться к выполнению лабораторных работ. Подготовить сборник бланков лабораторных работ по дисциплине. Зарисовать схемы подключения измерительных приборов и источников электроэнергии к исследуемым схемам, изучить последовательность выполнения лабораторных работ, уяснить цели работы и ожидаемые результаты.

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.С.П.Семёнов и др.Судовые электроизмерительные приборы и информационно-измерительные системы. Учебник для вузов. М.Транспорт. 1984г.

2.В.Н.Малиновский и др. Электрические измерения. Учебное пособие для вузов.  М.Энергоатомиздат.1985г.

3.А.В.Фремке, Е.М.Душин и др.Электрические измерения. Л.Энергия.1980г.

4.Ф.Мейзда. Электронные измерительные приборы и методы измерений. М Мир. 1990г.

5.В.А.Панфилов. Электрические измерения. Учебник для ср. пр.обр. М.Академия.2004г.

6.Г.Г.Тарасенко, А.А.Раннев. Методы и средства измерений Учебник для вузов.2-е издание. М.Приборостроение.2004г.

7.В.Ю.Шишмарёв, В.И.Шанин. Электрорадиоизмерения.Учебник.Ср.пр.обр. М.Академия. 2004г.

8.Ю.И.Быховский. Судовая измерительная техника. Конспекты лекций № 1,2,3,3-а. Мурманск. МВИМУ. 1990г.

9.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г.

Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

1. Рассказать основные современные методы измерений;

2. Рассказать классификацию средств измерений;

3.Назвать основные источники погрешностей средств измерений виды погрешностей СИ.

4.Назвать погрешности результата измерения, способы их уменьшения и оценки.

Тема 13. Аналоговые электромеханические электроизмерительные приборы.

В результате изучения темы студент должен:

знать устройство принцип, действия, уравнение шкалы, свойства, применение, погрешности и классы точности измерительных механизмов (обычных и логометров):

-магнитоэлектрической;

-ферродинамической;

-электромагнитной;

     -электростатической;

     -индукционной систем.

     

     уметь:

     - выбирать и применять для тех или иных измерений приборы нужной системы и          необходимого класса точности.

Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы): устройство принцип, действия, уравнение шкалы, свойства, применение, погрешности и классы точности измерительных механизмов (обычных и логометров) : -магнитоэлектрической; -ферродинамической; -электромагнитной; -электростати-ческой; -индукционной систем. Внимательно изучить примеры приведенные в учебнике и ответить на контрольные вопросы поставленные в конце изучаемых параграфа или главы и настоящих

методических указаний.. Подготовиться к выполнению лабораторных работ:, «Поверка вольтметра и амперметра магнитоэлектрической системы», , «Измерение активной и реактивной мощности в однофазных сетях»

Подготовить сборник бланков лабораторных работ по дисциплине. Зарисовать схемы подключения измерительных приборов и источников электроэнергии к исследуемым схемам, изучить последовательность выполнения лабораторных работ, уяснить цели работы и ожидаемые результаты.

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.С.П.Семёнов и др.Судовые электроизмерительные приборы и информационно-измерительные системы. Учебник для вузов. М.Транспорт. 1984г.

2.В.Н.Малиновский и др. Электрические измерения. Учебное пособие для вузов.  М.Энергоатомиздат.1985г.

3.  А.В.Фремке, Е.М.Душин и др.Электрические измерения. Л.Энергия.1980г.

4.Ф.Мейзда. Электронные измерительные приборы и методы измерений. М Мир. 1990г.

5.В.А.Панфилов. Электрические измерения. Учебник для ср. пр.обр. М.Академия.2004г.

6.Г.Г.Тарасенко, А.А.Раннев. Методы и средства измерений Учебник для вузов.2-е издание.М.Приборостроение.2004г.

7.В.Ю.Шишмарёв, В.И.Шанин. Электрорадиоизмерения.Учебник.Ср.пр.обр. М.Академия. 2004г.

8.Ю.И.Быховский. Судовая измерительная техника. Конспекты лекций № 1,2,3,3-а. Мурманск. МВИМУ. 1990г.

9.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г.

     Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

1.Устройство, принцип действия, уравнение шкалы, свойства, применение и классы точности приборов магнитоэлектрической системы.

2.Устройство, принцип действия, уравнение шкалы, свойства, применение и классы точности приборов ферродинамической системы.

3. Устройство, принцип действия, уравнение шкалы, свойства, применение и классы точности приборов электродинамической системы.

4.Устройство, принцип действия, уравнение шкалы, свойства, применение и классы точности приборов электромагнитной системы.

5. Устройство, принцип действия, уравнение шкалы, свойства, применение и классы точности приборов электростатической системы.

6.Устройство, принцип действия, уравнение шкалы, свойства, применение и классы точности приборов индукционной системы.

Тема 14. Измерительные преобразователи.

В результате изучения темы студент должен:

Знать:

-масштабные измерительные преобразователи (добавочные резисторы и делители напряжений, шунты, измерительные трансформаторы, измерительные усилители);

-измерительные преобразователи электрических величин одного рода в электрические величины другого рода (МДМ, электронные измерительные преобразователи входных сигналов);

-гальванометры;

-нормальный элемент;

-приборы сравнения (мосты и компенсаторы);

- измерительные преобразователи не электрических  физических величин в электрические (параметрические и генераторные первичные измерительные преобразователи их статические и динамические свойства);

-значение статических и динамических свойств датчиков для точности измерений и автоматизации.

Уметь: выбирать и применять масштабные измерительные преобразователи, измерительные преобразователи электрических величин одного рода в электрические величины другого рода, гальванометры, нормальный элемент, приборы сравнения (мосты и компенсаторы), измерительные преобразователи неэлектрических  физических величин в электрические для измерения их значений.

Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы): -масштабные измерительные преобразователи (добавочные резисторы и делители напряжений, шунты, измерительные трансформаторы, измерительные усилители); -измерительные преобразователи электрических величин одного рода в электрические величины другого рода (МДМ, электронные измерительные преобразователи входных сигналов); -гальванометры;

-нормальный элемент;-приборы сравнения (мосты и компенсаторы);- измерительные преобразователи не электрических  физических величин в электрические (параметрические и генераторные первичные измерительные преобразователи их статические и динамические свойства);-значение статических и динамических свойств датчиков для точности измерений и автоматизации.

              Внимательно изучить примеры приведенные в учебнике и ответить на контрольные вопросы поставленные в конце изучаемых параграфа или главы и настоящих методических указаний. Подготовиться к выполнению лабораторных работ: «Расширение пределов измерения приборов магнитоэлектрической системы шунтами и добавочными сопротивлениями», «Исследование измерительного трансформатора тока», «мостовой метод измерений», «Компенсационный метод измерений».

Подготовить сборник бланков лабораторных работ по дисциплине. Зарисовать схемы подключения измерительных приборов и источников электроэнергии к исследуемым схемам, изучить последовательность выполнения лабораторных работ, уяснить цели

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.С.П.Семёнов и др.Судовые электроизмерительные приборы и информационно-измерительные системы. Учебник для вузов. М.Транспорт. 1984г.

2.В.Н.Малиновский и др. Электрические измерения. Учебное пособие для вузов.  М.Энергоатомиздат.1985г.

3.  А.В.Фремке, Е.М.Душин и др.Электрические измерения. Л.Энергия.1980г.

4.Ф.Мейзда. Электронные измерительные приборы и методы измерений. М Мир. 1990г.

5.В.А.Панфилов. Электрические измерения. Учебник для ср. пр.обр. М.Академия.2004г.

6.Г.Г.Тарасенко, А.А.Раннев. Методы и средства измерений Учебник для вузов.2-е издание. М.Приборостроение.2004г.

7.В.Ю.Шишмарёв, В.И.Шанин. Электрорадиоизмерения.Учебник.Ср.пр.обр. М.Академия.2004г.

8.Ю.И.Быховский. Судовая измерительная техника. Конспекты лекций № 1,2,3,3-а. Мурманск. МВИМУ. 1990г.

9.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г.

     Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

1.Назначение, применение, маркировка и расчёт добавочных резисторов и делителей напряжений.

2.Назначение, применение, маркировка и расчёт шунтов.

3.Назначение, применение, маркировка измерительных трансформаторов.

4.Назначение, применение измерительных усилителей.

5.Назначение, применение измерительных преобразователей электрических величин одного рода в электрические величины другого рода (МДМ, электронные измерительные преобразователи входных сигналов);

6.Назначение, применение гальванометров.

7.Назначение, применение нормального элемента.

8.Назначение, применение приборов сравнения (мостов и компенсаторов);

9.Назначение, применение измерительные преобразователи не электрических  физических величин в электрические (параметрические и генераторные первичные измерительные преобразователи их статические и динамические свойства);

10.Значение статических и динамических свойств датчиков для точности измерений и автоматизации.

Тема 15. Электронные аналоговые и цифровые измерительные приборы.

В результате изучения темы студент должен:

знать:

-классы  ЭИП;

-типовые структурные схемы  аналоговых  ЭИП;

-типовые структурные схемы  цифровых ЭИП;

-основные  метрологические характеристики  цифровых ЭИП;

-основные  метрологические характеристики  аналоговыхЭИП;

-цифровые методы и средства измерений;

-узлы цифровых приборов.

 уметь:

-выбирать и применять электронно-измерительные приборы по метрологическим характеристикам при выполнении технических измерений.

     Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы): -классы  ЭИП; -типовые структурные схемы и основные  метрологические характеристики  аналоговых  и цифровых ЭИП;

-цифровые методы и средства измерений; -узлы цифровых приборов. Внимательно изучить примеры приведенные в учебнике и ответить на контрольные вопросы поставленные в конце изучаемых параграфа или главы и настоящих методических указаний. Подготовиться к выполнению лабораторных работ.

Подготовить сборник бланков лабораторных работ по дисциплине. Зарисовать схемы подключения измерительных приборов и источников электроэнергии к исследуемым схемам, изучить последовательность выполнения лабораторных работ, уяснить цели работы и ожидаемые результаты..

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.С.П.Семёнов и др.Судовые электроизмерительные приборы и информационно-измерительные системы. Учебник для вузов. М.Транспорт. 1984г.

2.В.Н.Малиновский и др. Электрические измерения. Учебное пособие для вузов.  М.Энергоатомиздат.1985г.

3.  А.В.Фремке, Е.М.Душин и др.Электрические измерения. Л.Энергия.1980г.

4.Ф.Мейзда. Электронные измерительные приборы и методы измерений. М Мир. 1990г.

5.В.А.Панфилов. Электрические измерения. Учебник для ср. пр.обр. М.Академия.2004г.

6.Г.Г.Тарасенко, А.А.Раннев. Методы и средства измерений Учебник для вузов.2-е издание. М.Приборостроение.2004г.

7.В.Ю.Шишмарёв, В.И.Шанин. Электрорадиоизмерения.Учебник.Ср.пр.обр. М.Академия. 2004г.

8.Ю.И.Быховский. Судовая измерительная техника. Конспекты лекций № 1,2,3,3-а. Мурманск. МВИМУ. 1990г.

9.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г.

Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

1.Перечислить и охарактеризовать классы  ЭИП.

2.Нарисовать типовые структурные схемы  аналоговых   ЭИП.

3.Нарисовать типовые структурные схемы  цифровых  ЭИП.

4.Перечислить основные  метрологические характеристики  цифровых  ЭИП.

5.Перечислить основные  метрологические характеристики  аналоговых ЭИП.  

6.Назвать и охарактеризовать цифровые методы  измерений.

7.Назвать и охарактеризовать цифровые средства измерений.

8.Узлы цифровых приборов.

Тема 16. Осциллографы.

В результате изучения темы студент должен:

знать:

-структуру электронно-лучевого осциллографа;         

-структуру цифрового осциллографа;

-формирование изображения на экране;

-стробоскопический осциллограф;

-метрологию осциллографических измерений;

-погрешности осциллографов;

-классы  точности осциллографов;

-применение  осциллографов.

уметь:

-выбирать и применять различные виды осциллографов при выполнении технических измерений.

     Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы): -структуру электронно-лучевого осциллографа; -структуру цифрового осциллографа; -формирование изображения на экране; -стробоскопический осциллограф; -метрологию осциллографических измерений; -погрешности осциллографов; -классы  точности осциллографов; -применение  осциллографов.

              Внимательно изучить примеры приведенные в учебнике и ответить на контрольные вопросы поставленные в конце изучаемых параграфа или главы и настоящих методических указаний. Подготовиться к выполнению лабораторных работ: «Осциллографические методы измерения параметров импульсных сигналов»

Подготовить сборник бланков лабораторных работ по дисциплине. Зарисовать схемы подключения измерительных приборов и источников электроэнергии к исследуемым схемам, изучить последовательность выполнения лабораторных работ, уяснить цели работы и ожидаемые результаты.

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.С.П.Семёнов и др.Судовые электроизмерительные приборы и информационно-измерительные системы. Учебник для вузов. М.Транспорт. 1984г.

2.В.Н.Малиновский и др. Электрические измерения. Учебное пособие для вузов.  М.Энергоатомиздат.1985г.

3.  А.В.Фремке, Е.М.Душин и др.Электрические измерения. Л.Энергия.1980г.

4.Ф.Мейзда. Электронные измерительные приборы и методы измерений. М Мир. 1990г.

5.В.А.Панфилов. Электрические измерения. Учебник для ср. пр.обр. М.Академия. 2004г.

6.Г.Г.Тарасенко, А.А.Раннев. Методы и средства измерений Учебник для вузов.2-е издание. М.Приборостроение.2004г.

7.В.Ю.Шишмарёв, В.И.Шанин. Электрорадиоизмерения. Учебник. Ср.пр.обр. М.Академия. 2004г.

8.Ю.И.Быховский. Судовая измерительная техника. Конспекты лекций № 1,2,3,3-а. Мурманск. МВИМУ. 1990г.

9.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г.

Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

1.Нарисовать структуру электронно-лучевого осциллографа.         

2.Нарисовать структуру цифрового осциллографа.

3.Объяснить как происходит формирование изображения на экране.

4.Назначение и формирование изображения на экране стробоскопического осциллографа.

5.Охарактеризовать метрологию осциллографических измерений.

6.Перечислить погрешности осциллографов и назвать их причины.

7.Перечислить классы  точности осциллографов и способы их задания.

8.Привести примеры применения  осциллографов.

Тема 17. Частотомеры (цифровые).

В результате изучения темы студент должен:

знать:

- назначение и преимущества цифровых частотомеров;

-назначение, структура, принцип работы аналого-цифровых преобразователей применяемых в цифровых частотомерах;  

-назначение, структура, принцип работы цифро-аналоговых преобразователей применяемых в цифровых частотомерах;

 -структура цифровых частотомеров;

-характеристики ЦЧ;

-режим  измерения  частоты;

-режим  измерения  периода.

уметь:

-выбирать режим работы (измерение частоты или периода) ЦЧ;

-выбирать диапазон измерения цифрового частотомера в режиме измерения частоты;

-выбирать диапазон измерения цифрового частотомера в режиме измерения периода;

-определять погрешность результата измерения периода;

-определять погрешность результата измерения частоты.

Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы): - назначение и преимущества цифровых частотомеров;

-назначение, структуру, принцип работы аналого-цифровых преобразователей применяемых в цифровых частотомерах;  -назначение, структуру, принцип работы цифро-аналоговых преобразователей применяемых в цифровых частотомерах;-структуру цифровых частотомеров; -характеристики ЦЧ; -режим  измерения  частоты;

-режим  измерения  периода; -выбор режима работы (измерение частоты или периода) ЦЧ; -выбор диапазона измерения цифрового частотомера в режиме измерения частоты; -выбор диапазона измерения цифрового частотомера в режиме измерения периода;-определение погрешности результата измерения периода; -определение погрешности результата измерения частоты.

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.С.П.Семёнов и др.Судовые электроизмерительные приборы и информационно-измерительные системы. Учебник для вузов. М.Транспорт. 1984г.

2.В.Н.Малиновский и др. Электрические измерения. Учебное пособие для вузов.  М.Энергоатомиздат.1985г.

3.  А.В.Фремке, Е.М.Душин и др.Электрические измерения. Л.Энергия.1980г.

4.Ф.Мейзда. Электронные измерительные приборы и методы измерений. М Мир. 1990г.

5.В.А.Панфилов. Электрические измерения. Учебник для ср. пр.обр. М.Академия.2004г.

6.Г.Г.Тарасенко, А.А.Раннев. Методы и средства измерений Учебник для вузов.2-е издание. М.Приборостроение.2004г.

7.В.Ю.Шишмарёв, В.И.Шанин. Электрорадиоизмерения.Учебник.Ср.пр.обр. М.Академия. 2004г.

8.Ю.И.Быховский. Судовая измерительная техника. Конспекты лекций № 1,2,3,3-а. Мурманск. МВИМУ. 1990г.

9.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г

Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

1.Назначение и преимущества цифровых частотомеров.

2.Назначение, структура, принцип работы аналого-цифровых преобразователей применяемых в цифровых частотомерах.  

3.Назначение, структура, принцип работы цифро-аналоговых преобразователей применяемых в цифровых частотомерах.

4.Нарисовать структуру цифровых частотомеров.

5.Перечислить характеристики ЦЧ.

6.Объяснить режим  измерения  частоты.

7.Объяснить режим  измерения  периода.

8.В каких случаях выбирать режим работы (измерение частоты или периода) ЦЧ.

9.Как выбирать диапазон измерения цифрового частотомера в режиме измерения частоты.

10.Как выбирать диапазон измерения цифрового частотомера в режиме измерения периода.

11.Как определять погрешность результата измерения периода.

12.Как определять погрешность результата измерения частоты.

Тема 18. Вольтметры и амперметры (цифровые).

В результате изучения темы студент должен:

знать:

-структуру цифровых вольтметров;

-структуру цифровых амперметров;

     -входные цепи, цифровых вольтметров и амперметров;

-АЦП цифровых вольтметров и амперметров;

-регистры цифровых вольтметров и амперметров;

-контроллеры цифровых вольтметров и амперметров;

-клавиатуру цифровых вольтметров и амперметров;

-интерфейс цифровых вольтметров и амперметров;

-временные диаграммы цифровых вольтметров и амперметров.

уметь:

-выбирать по метрологическим характеристикам и применять при проведении технических измерений цифровые вольтметры и амперметры.

Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы): -структуру цифровых вольтметров; -структуру цифровых амперметров; -входные цепи, цифровых вольтметров и амперметров; -АЦП цифровых вольтметров и амперметров; -регистры цифровых вольтметров и амперметров; -контроллеры цифровых вольтметров и амперметров; -клавиатуру цифровых вольтметров и амперметров; -интерфейс цифровых вольтметров и амперметров; -временные диаграммы цифровых вольтметров и амперметров.

                Внимательно изучить примеры приведенные в учебнике и ответить на контрольные вопросы поставленные в конце изучаемых параграфа или главы и настоящих методических указаний.

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.С.П.Семёнов и др.Судовые электроизмерительные приборы и информационно-измерительные системы. Учебник для вузов. М.Транспорт. 1984г.

2.В.Н.Малиновский и др. Электрические измерения. Учебное пособие для вузов.  М.Энергоатомиздат.1985г.

3.  А.В.Фремке, Е.М.Душин и др.Электрические измерения. Л.Энергия.1980г.

4.Ф.Мейзда. Электронные измерительные приборы и методы измерений. М Мир. 1990г.

5.В.А.Панфилов. Электрические измерения. Учебник для ср. пр.обр. М.Академия.2004г.

6.Г.Г.Тарасенко, А.А.Раннев. Методы и средства измерений Учебник для вузов.2-е издание. М.Приборостроение.2004г.

7.В.Ю.Шишмарёв, В.И.Шанин. Электрорадиоизмерения.Учебник.Ср.пр.обр. М.Академия. 2004г.

8.Ю.И.Быховский. Судовая измерительная техника. Конспекты лекций № 1,2,3,3-а. Мурманск. МВИМУ. 1990г.

9.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г

Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

1.Нарисовать структуру цифровых вольтметров.

2.Нарисовать структуру цифровых амперметров.

     3.Охарактеризовать входные цепи, цифровых вольтметров и амперметров.

4.Охарактеризовать АЦП цифровых вольтметров и амперметров.

5.Охарактеризовать регистры цифровых вольтметров и амперметров.

6.Охарактеризовать контроллеры цифровых вольтметров и амперметров.

7.Охарактеризовать клавиатуру цифровых вольтметров и амперметров.

8.Охарактеризовать интерфейс цифровых вольтметров и амперметров.

9.Нарисовать временные диаграммы цифровых вольтметров и амперметров.

10. Как выбирать по метрологическим характеристикам и применять при проведении технических измерений цифровые вольтметры и амперметры.

Тема 19. Мультиметры (цифровые).

В результате изучения темы студент должен: В результате изучения темы студент должен:

знать:

-структуру цифровых мультиметров;

     -входные цепи, цифровых мультиметров;

-АЦП цифровых мультиметров;

-регистры цифровых мультиметров;

-контроллеры цифровых мультиметров;

-клавиатуру цифровых мультиметров;

-интерфейс цифровых мультиметров;

-временные диаграммы цифровых мультиметров.

уметь:

-выбирать по метрологическим характеристикам и применять при проведении технических измерений цифровые мультиметры.

Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы): -структуру цифровых мультиметров;  -входные цепи, цифровых мультиметров;-АЦП цифровых мультиметров; -регистры цифровых мультиметров; -контроллеры цифровых мультиметров; -клавиатуру цифровых мультиметров;  -интерфейс цифровых мультиметров; -временные диаграммы цифровых мультиметров. -выбор по метрологическим характеристикам и применение при проведении технических измерений цифровыми мультиметрами.

             Внимательно изучить примеры приведенные в учебнике и ответить на контрольные вопросы поставленные в конце изучаемых параграфа или главы и настоящих методических указаний.

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.С.П.Семёнов и др.Судовые электроизмерительные приборы и информационно-измерительные системы. Учебник для вузов. М.Транспорт. 1984г.

2.В.Н.Малиновский и др. Электрические измерения. Учебное пособие для вузов.  М.Энергоатомиздат.1985г.

3.А.В.Фремке, Е.М.Душин и др.Электрические измерения. Л.Энергия.1980г.

4.Ф.Мейзда. Электронные измерительные приборы и методы измерений. М Мир. 1990г.

5.В.А.Панфилов. Электрические измерения. Учебник для ср. пр.обр. М.Академия.2004г.

6.Г.Г.Тарасенко, А.А.Раннев. Методы и средства измерений Учебник для вузов.2-е издание. М.Приборостроение.2004г.

7.В.Ю.Шишмарёв, В.И.Шанин. Электрорадиоизмерения.Учебник.Ср.пр.обр. М.Академия. 2004г.

8.Ю.И.Быховский. Судовая измерительная техника. Конспекты лекций № 1,2,3,3-а. Мурманск. МВИМУ. 1990г.

9.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г

Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

1.Нарисовать структуру цифровых мультиметров;

     2.Охарактеризовать входные цепи, цифровых мультиметров;

3. Охарактеризовать АЦП цифровых мультиметров;

4.Охарактеризовать регистры цифровых мультиметров;

5.Охарактеризовать контроллеры цифровых мультиметров;

6.Охарактеризовать клавиатуру цифровых мультиметров;

7.Охарактеризовать интерфейс цифровых мультиметров;

8.Нарисовать временные диаграммы цифровых мультиметров.

9.Как выбирать по метрологическим характеристикам и применять при проведении технических измерений цифровые мультиметры.

Тема 20. Информационно-измерительные системы.

В результате изучения темы студент должен:

знать:

-назначение и состав информационно-измерительных систем;

-основные блоки ИИС;

-измерительные системы и системы автоматического контроля;

-телеизмерительные системы;

-цифровые и компьютерные средства регистрации и анализа;

уметь:

-эксплуатировать информационно-измерительные системы;

-определять характерные неисправности ИИС;

Методические рекомендации по изучению темы.

Студенту следует изучить по учебникам (см. список рекомендованной литературы): -назначение и состав информационно-измерительных систем. -основные блоки ИИС. -измерительные системы и системы автоматического контроля. -телеизмерительные системы. -цифровые и компьютерные средства регистрации и анализа; -эксплуатацию информационно-измерительных систем;-характерные неисправности ИИС;

         Внимательно изучить примеры приведенные в учебнике и ответить на контрольные вопросы поставленные в конце изучаемых параграфа или главы и настоящих методических указаний.. Подготовиться к выполнению лабораторных работ.

Подготовить сборник методических указаний к выполнению лабораторных работ по дисциплине. Зарисовать схемы подключения измерительных приборов и источников электроэнергии к исследуемым схемам, изучить последовательность выполнения лабораторных работ , уяснить цели работы и ожидаемые результаты.

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы по изучаемой теме:

1.С.П.Семёнов и др.Судовые электроизмерительные приборы и информационно-измерительные системы. Учебник для вузов. М.Транспорт. 1984г.

2.В.Н.Малиновский и др. Электрические измерения. Учебное пособие для вузов.  М.Энергоатомиздат.1985г.

3.  А.В.Фремке, Е.М.Душин и др.Электрические измерения. Л.Энергия.1980г.

4.Ф.Мейзда. Электронные измерительные приборы и методы измерений. М Мир. 1990г.

5.В.А.Панфилов. Электрические измерения. Учебник для ср. пр.обр. М.Академия.2004г.

6.Г.Г.Тарасенко, А.А.Раннев. Методы и средства измерений Учебник для вузов.2-е издание. М.Приборостроение.2004г.

7.В.Ю.Шишмарёв, В.И.Шанин. Электрорадиоизмерения.Учебник.Ср.пр.обр. М.Академия. 2004г.

8.Ю.И.Быховский. Судовая измерительная техника. Конспекты лекций № 1,2,3,3-а. Мурманск. МВИМУ. 1990г.

9.Г.Г.Раннева Информационно-измерительная техника и электроника.Учебник для   ВУЗов, М.:Академия.2009г

Вопросы и задачи для самопроверки по изучаемой теме:

1.Назначение и состав информационно-измерительных систем.

2.Назначение основные блоки ИИС.

3.Характеристика измерительных систем и систем автоматического контроля.

4.Характеристика телеизмерительных систем.

5.Характеристика цифровых и компьютерных средств регистрации и анализа.

6.Требования к эксплуатировать информационно-измерительные системы.

7.Перечислить характерные неисправности ИИС.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2. «Информационно-измерительная техника и методы измерений электрических и не электрических величин»

Перед тем как приступить к выполнению контрольной работы студент должен основательно изучить теоретический материал темы используя рекомендованную литературу, возможности сети Интернет, и подготовить ответы на вопросы поставленные в методических указаниях к данному заданию.

В настоящих методических указаниях по каждой теме подобраны задачи и вопросы. Задачи подобраны в следующем порядке: вначале даны типовые задачи с решениями, затем многовариантные задачи (помечены звёздочкой), для самостоятельного решения студентами,

Задание 1

«Электрические измерения. Погрешности измерений обработка и представление результатов измерений».

а. Подготовка к решению задач:

     При подготовке к решению задач студент используя рекомендованную литературу и другие доступные источники должен:

1.изучить:

- основные понятия метрологии;

- виды и методы измерений;

-погрешности измерений;

-обработка и представление результатов измерений;

              2.ознакомиться с методами решения задач используя решённые примеры заданий.

б. Задачи рекомендуемые студентам для решения по вопросам темы:

Задача 1.1 Аналоговым вольтметром измерено напряжение на выходе двухполюсника и получен отсчет а=81,6 делений. Выходное сопротивление Rвых двухполюсника находится в пределах 50 — 300 Ом. Температура среды, в которой проводилось измерение, находилось в пределах 20 + 10°С. Вольтметр имеет следующие характеристики: диапазон измерений от 0 до 10 В: класс точности 0,5; шкала содержит 100 делений; входное сопротивление Rвых =(10±0,1)кОм. Необходимо представить результат измерения.

Р е ш е н и е. Цена деления вольтметра составляет

q= 10/100 = 0,1В.

Отсчет соответствует значению напряжения ;

U=q*a= 0,1 .81,6 = 8,16В.

Предельное значение модуля основной погрешности   (инструментальная погрешность) найдем, зная класс точности прибора или основную приведенную погрешность = 0,5%:

= 10-2**Uном=10-2 *0,5 * 10 = 0,05В,

где Uном — нормирующее значение, равное для данного вольтметра 10 В. Погрешность отсчитывания примем равной четверти деления:

  = 0,25 *–q =0,25 • 0, 1 = 0,025 В.

Предельное значение абсолютной дополнительной погрешности ,

вызванной отклонением температуры среды от 20°С. согласно ГОСТ

22261-82 не должно превышать основную погрешность на каждые 10°С:

=0,1 * 10 =0,1 * 10 *0.05 = 0,05В.

Методическая погрешность (погрешность от взаимодействия вольтметра с источником измеряемого напряжения) :

Максимальное значение равно:

Минимальное значение соответственно будет равно

Результирующая предельная погрешность измерения при вероятности Р=1находится как арифметическая сумма составляющих

Ответ:U=8,16 В  

Задача 1.2* Аналоговым прибором измеряются напряжение и ток, получен отсчет а. Выходное сопротивление двухполюсника Rвых .Температура среды, в которой проводились измерения . Вольтметр и амперметр имеют следующие характеристики: Uном и Iном ,класс точности, число делений шкал; входные сопротивления Rвх. Числовые значения указанных величин приведены в табл. 1.1 Необходимо представить результат измерения.

Примечание: варианты выбирать произвольно (например брать из таблицы значения выделенные жирным шрифтом). Выбор одинаковых вариантов не допускать.

Таблица 1.1

Величина

Исходные данные

Отсчет а, дел.

Rвых, Ом

,°С

Аном В,А

Класс

точности,%

Аном

дел.

Rвх ,

Ом

Напряжение

80

75

60

70

200

150

200

250

2010

205

205

2010

10

30

20

10

0,5

1,5

1.0

0,5

100

150

100

75

10000

5000

15000

3000

Ток

40

45

30

40

30

300 400 250 200 300

2010 205 205 2010 2010

5

1

1

10

5

2,5

1,0

1,5

0,5

1.0

50

30

30

50

50

10

50

20

5

10

Задача 1.3. Какие сопротивления можно измерять с погрешностью 1% по схемам рис. 1 3, если сопротивление амперметра не более 10 Ом, а сопротивление вольтметра не менее 10 кОм.

Ответ: а)Rх>=0.1 кОм; б)Rх<=0.1 кОм

Задача 1.4. При поверке амперметра методом сличения (рис. 1 4,я) поверяемый прибор показал I= 5,00 А, а образцовый I 0= 5,12 А Нормирующее значение шкал I ном=10 А. Найти абсолютную и приведенную погрешности поверяемого прибора.

Ответ:

Задача 1.5. Результат поверки вольтметра методом сличения (см. рис. 1.4,6) получена табл. 1.2. Определить класс точности поверяемого вольтметра, если его предел измерения U = 150 В

Таблица 1.2

U0  

0

30

50

75

100

150

U

0

28,5

49,2

78

102

149

Ответ:K=2.5

в. Защита выполненного задания:

Задание выполняется,аккуратно с необходимыми пояснениями и расчётами. Схемы должны быть выполнены в соответствии с требованиями стандартов.

К защите студент должен подготовить ответы на вопросы темы:

             1. К какому виду и методу относятся измерения мощности Pх (рис 1.1. а и б), параметров Rх и Lх (рис.1,в), напряжения Uх (рис 1.1, г), сопротивления Rх (рис.1.1,д)?

д)

Рис. 1.1. К вопросу 1.

2. Чем объясняется независимость показаний электродинамического фазометра от нестабильности напряжений на катушке?

3.Чем объясняется узкий диапазон электромеханического частотомера электромагнитной системы?

Задание2

«Электрические измерения. Электромеханические преобразователи».

Методические указания на практическое занятие

а. Подготовка к решению задач:

    При подготовке к решению задач студент используя рекомендованную литературу, и другие доступные источники должен:

1.изучить:

- электромеханические преобразователи и приборы на их основе;

-общие сведения об электроизмерительных приборах;

-магнитоэлектрические механизмы и приборы;

-выпрямительные и термоэлектрические приборы;

-электромагнитные механизмы и приборы;

-электродинамические механизмы и приборы;

-электростатические механизмы и приборы;

-индукционные механизмы и приборы.

2.ознакомиться с методами решения задач используя решённые примеры в задании.

б. Задачи рекомендуемые студентам для решения по вопросам темы:

Задача 1.6. Предел измерения многопредельного прибора равен 0,6 А. Положение стрелки прибора (рис. 1.15), включенного в цепь для измерения тока, соответствует 25 дел. при амакс= 30 дел. (класс точности К=1,0). Определить значение измеренного тока Iи , относительную погрешность измерения тока . Записать результат измерения неизвестного тока Iх с учетом относительной погрешности измерения.

Р е ш е н и е. Цена деления шкалы

Измеренное значение тока

 

(а — число делений, на которое отклонилась стрелка).

Относительная погрешность измерения

Ответ: Результат измерений 

Задача 1.7. Для измерения мощности в цепи постоянного тока использован ваттметр с верхними пределами измерения: по току  Iном=1А, по напряжению U=150 В. Сопротивление последовательной цепи ваттметра RA = 0,2 Ом, сопротивление параллельной цепи ваттметра RV = 5000 Ом По какой схеме (рис. 1.16)следует включить обмотки ваттметра, чтобы при токе в нагрузочном резисторе I=1А и напряжение на нем U= 100 В получить наименьшую возможную относительную погрешность результата измерения мощности?

Решение. При включении по схеме рис. 1.16,а мощность

P=UНI=(U-UА)I=UI+I2RA=100*1+12*0.2=100.2ВТ

где UА — падение напряжения в токовой цепи ваттметра.

При включении по схеме рис 1. 16, б мощность                                   I

P= UI+ UIV=100*1+100*0.02=102Вт

Принимая P и = UI =  100*1 = 100 Вт за истинное значение, для относительной погрешности результата измерения мощности имеем:

При включении по схеме рис 1. 16, а

При включении по схеме рис 1. 16, б

Ответ: Надо включать по схеме 1.16,б

Задача 1.8*. На рис. 1.17, 1.18 представлены электрические сигналы несинусоидальной формы. Определить результаты измерения напряжения и тока приборами магнитоэлектрической, электромагнитной и выпрямительной систем без учета погрешностей. Исходные данные и ответы приведены в табл. 1.3

Таблица 1.3

система

Магнито-

электрическая

Электро-

магнитная

Выпрямительная

Выпрямительная

Сигнал

Рис. 1.17а

Рис. 1.87б

Рис. 1.17б

Рис. 1.18а

Ответ

100В

100мА

6.1 В

6,1 мА

5,55 В

5,55мА

2,78В

2,78 А

Задача 1.9. Электродинамический ваттметр Д5016/2 имеет два предела измерения по току  (Iном=2,5; 5А) и шесть — по напряжению (U=30;75;150;300;450;600 В). Шкала ваттметра односторонняя с числом делений амакс=150. Определить цену деления ваттметра СW.

Ответ: см. табл. 1.4

Задача 1.10. Определите входное сопротивление электростатического вольтметра при частотах 50,1000, 5000, 10000, 50000 и 100000 Гц, если входная емкость его равна Свх= 30 пФ.

Ответ: см. табл. 1.5

в. Защита выполненного задания

      Задание выполняется в личной рабочей тетради студента ,аккуратно с необходимыми пояснениями и расчётами. Схемы должны быть выполнены в соответствии с требованиями стандартов.

К защите студент должен подготовить ответы на вопросы темы:

- электромеханические преобразователи и приборы на их основе?

-общие сведения об электроизмерительных приборах?

-магнитоэлектрические механизмы и приборы?

-выпрямительные и термоэлектрические приборы?

-электромагнитные механизмы и приборы?

-электродинамические механизмы и приборы?

-электростатические механизмы и приборы?

              -индукционные механизмы и приборы?

Задание3

«Электрические измерения. Измерение тока и напряжения ».

а. Подготовка к практическому занятию

     При подготовке к практическому занятию студент используя рекомендованную на лекции литературу, конспекты  лекций, результаты лабораторных работ, возможности сети Интернет и другие доступные источники должен:

1.изучить:

- измерение тока и напряжения;

-измерение постоянного тока;

-измерение переменного тока;

-измерение постоянного напряжения;

-измерение переменного напряжения.

              2.ознакомиться с методами решения задач используя решённые примеры

задания.

 б. Задачи рекомендуемые студентам для решения по вопросам темы:

Задача 1.11. Рассчитать многопредельный шунт (рис.1.24а) к мерительному механизму М342 на пределы измерения токов 5, 20,30 А .Сопротивление цепи измерителя Rи =2,5 Ом. При включении любого предела измерения наибольшее падение напряжения на шунте должно быть равно 75мВ.

Решение. Сопротивление шунта RШ=RИ/(n-1) где n =I/Iu, — коэффициент шунтирования; I— измеряемый ток; I — ток в измерителе.

Ток в ветви измерителя IИ=UШ/RИ=0,075/2,5 = 0,03 А,

Коэффициенты шунтирования и сопротивления шунта для заданных пределов измерения:

при токе 5А n=5/0,03=167, RШ =R1+ R2 +R3 =2.5/(1 67- 1)=0,015060 Ом;

при токе 20 А n=20/0,03=667, RШ -R3 =R1+ R2  =(2.5+R3)/(667-1)=(0.015060- R3)

откуда определяется R3 ;

при токе 30А n =30/0,03=1000, RШ -R3 -R2  =(2,5+ R3 +R2  )/(1000-1) Ом,

откуда определяем R2. Зная R2  и R3 , определяем R1= RШ -R3 - R2  

Ответ: R1=0.002516 Ом; R2 =0,001255 Ом; R23=0,0! 1289 Ом.

Задача 1.12. Вольтметр постоянного напряжения с пределом измерения Uном= 3 В имеет внутреннее сопротивление RV=Rи+Rд = 400 Ом. Определить сопротивления добавочных резисторов, которые нужно подключить к вольтметру, чтобы расширить пределы измерения до 15 и 75 В (рис. 1,24б)

Задача 1.13. Определить цену деления вольтметра сV и амперметра сА подключаемых к объекту измерения через измерительные трансформаторы напряжения и тока с заданными коэффициентами трансформации. Данные вольтметра, амперметра и ответы приведены в табл. 1.6. КU=60, КI=10,

Таблица 1.6.

Uном

Iном, А

Uном ,дел

Iном, дел

Цена деления приборов

сV=KUUном/Uном дел    сА=KIIном/Iном дел

Напряжение

75

150

300

600

150

150

150

150

30

60

240

Ток

2,5

5,0

7,5

10,0

100

100

100

100

0,25

0,50

0,75

1,00

Задача 1.14. Определить сопротивление шунта Rш и  ток шунта Iш к миллиамперметру, ток полного отклонения которого /=50 мА и внутреннее сопротивление Rи = 1,5 Ом. Требуется использовать прибор для измерения тока до I= 10 А.

Ответ: RШ=0,00754 Ом; IШ=9,95 А

Задача 1.15. К вольтметру, сопротивление которого RV=30 кОм, подключен резистор с сопротивлением Rд=90 кОм. При этом верхний предел измерения прибора составляет 600 В. Определите, какое напряжение можно измерять прибором без добавочного резистора Rд?

Ответ: 150В

Задача 1.16. Для расширения верхнего предела измерения электростатического вольтметра, имеющего верхний предел измерения 300 В и Свх= 30 пф, до 3 кВ используется емкостный делитель напряжения. Определите емкость С1, если С2=500 пФ.

Ответ: 4470 пФ

в. Защита выполненного задания Задание выполняется в личной рабочей тетради студента ,аккуратно с необходимыми пояснениями и расчётами. Схемы должны быть выполнены в соответствии с требованиями стандартов.

К защите студент должен подготовить ответы на вопросы темы:

- измерение тока и напряжения?

-измерение постоянного тока?

-измерение переменного тока?

-измерение постоянного напряжения?

-измерение переменного напряжения?

Задание 4

«Электрические измерения. Измерение мощности и энергии в электрических цепях ».

Методические указания

а. Подготовка к решению задач

     При подготовке к выполнению задания.студент используя рекомендованную литературу и другие доступные источники должен:

1.изучить:

- измерение мощности и энергии в электрических цепях;

-измерение мощности в цепях постоянного тока;

-измерение мощности в однофазных цепях синусоидального тока;

-измерение мощности в трёхфазных цепях синусоидального тока;

-учёт производства и потребления электрической энергии.

2.ознакомиться с методами решения задач используя решённые примеры в задании.

б. Задачи рекомендуемые студентам для решения

Задача 1.17. В схеме цепи рис.1.30 при симметричном приемнике (электрический двигатель) приборы показали: I= 4.4 А, Uлв = 380 В,PA = 707 Вт; Рс = 1665 Вт. Определить активную мощность приемника, измеренную ваттметрами. Определить параметры схемы замещения фазы приемника.

Решение. Активная мощность приемника, измеренная ваттметрами, равна сумме их показаний:

PW=PA+PC =2372 Вт

Определение параметров проводим следующим образом. Коэффициент мощности приемника соs= PW /UI = 0,82 (=35°). Полное

сопротивление 50 Ом.

Активное сопротивление Ом.

Реактивное сопротивление Ом.

Таким образом, комплексное сопротивление фазы приемника

Ом.

Ответ R=41 Ом; ХL= 28,7 Ом.

Задача 1.18. Определить среднюю мощность приемника по показаниям однофазного счетчика активной энергии СО-5У (рис.1.34). Паспортные данные счетчика: Uyjv= 127 В, Iноv = 10 А, 1 кВт • ч =1200 оборотов диска. Диск счетчика совершил за 10 мин 200 оборотов.

Решение: Активная энергия, измеряемая счетчиком,

Wсч=CномN=3000*200=600 кВт*с

Здесь

Cном=3600*1000/200=3000 Вт*с/об

Ответ: Активная мощность приемника Р= Wсч/t=600/(10*60)=1 кВт

Задача 1.19*. Определить активную мощность трехфазного симметричного приемника по показаниям двух ваттметров Р1 и Р2,  с учетом погрешности, если измерения проводились прибором с Рном=500 Вт и класса точности 1,0; 0,5; 1,5; 2,5.

Задача 1.20. Определить показания ваттметров в схеме рис. 1.35, если        Z=(6-j8)м, U= 380 В. Сравнить с активной мощностью приемника.

Ответ: РА=3,01 кВт; РС=23 кВт; РW= РА + РС =26 кВт; Рпр =26 кВт

Задача 1.21. Для определения мощности участка цепи с активным сопротивлением были измерены: напряженbе 125 В — измерительным прибором класса 1,5 с пределом измерения 150 В, а также сопротивление 20 Ом — измерительным мостом, погрешность измерения которым составляет =+0,2%. Определить мощность, абсолютную и относительную погрешности.

Ответ: РА=781 Вт; ;

Задача 1.22. Определить наибольшую возможную относительную погрешность при измерении электрической энергии ваттметром (К=0,5; Р= 750 Вт), если время 2 мин было измерено с максимальной погрешностью = ± 2 с, а показание ваттметра в течение указанного промежутка времени было 200 Вт.

Ответ:

в. Защита выполненного задания

Задание выполняется в личной рабочей тетради студента ,аккуратно с необходимыми пояснениями и расчётами. Схемы должны быть выполнены в соответствии с требованиями стандартов.

К защите студент должен подготовить ответы на вопросы темы:

- измерение мощности и энергии в электрических цепях?

-измерение мощности в цепях постоянного тока?

-измерение мощности в однофазных цепях синусоидального тока?

-измерение мощности в трёхфазных цепях синусоидального тока?

-учёт производства и потребления электрической энергии?

Задание 5

«Электрические измерения. Измерение индуктивности взаимной индуктивности и ёмкости ».

а. Подготовка к решению задач.

     При подготовке к практическому занятию студент используя рекомендованную на лекции литературу, конспекты  лекций, результаты лабораторных работ, возможности сети Интернет и другие доступные источники должен:

1.изучить:

-измерение параметров электрических цепей;

-измерение электрического сопротивления постоянному току (методамперметра и вольтметра; омметр; мегаомметр;

мостовой метод; компенсационный метод);

-измерение индуктивности, взаимной индуктивности и   ёмкости(метод амперметра-вольтметра-ваттметра; резонансный метод; индукционный метод; фарадметр);

           -измерение угла сдвига фаз;

            -измерение частоты.

            2.ознакомиться с методами решения задач используя решённые примеры задании.

б. Задачи рекомендуемые студентам для решения

Задача 1.23. Для определения параметров индуктивной катушки использован метод амперметра — вольтметра — ваттметра (рис. 1.40). Приборы показали: амперметр (Э3665/3, KA = 1,5, Iном=5А) - I =5 А, вольтметр (Д128/1, КV=1,5, Uном=75 В) — U=60 В, ваттметр (Д5004/1, KW,=0,5, Iноми,=5 А, Uном,= 150 В) —

Р = 75 Вт. Найти погрешности определения активного сопротивления и коэффициента мощности  катушки без учета влияния сопротивления приборов.

Решение. Расчетное значение активного сопротивления катушки R’=P/I=75/25=3 Om

Погрешность косвенного измерения сопротивления

Действительное значение активного сопротивления

Ом или

2,76<=R<=3.24 Om

Расчетное значение коэффициента мощности

.

Погрешность косвенного измерения коэффициента мощности

Действительное значение коэффициента мощности

Ответ:

Задача 1.24*. На рис.  1 .46 представлена схема уравновешенной мостовой цепи. Потери в конденсаторе С1 учитываются резистивным элементом R1. Значения R2,R4,C3,C4, частоты напряжения питания моста приведены в табл.18.ОпределитьR1 и С1.

Таблица18

Задача 1.25 На рис 1.47а представлена схема уравновешенной мостовой цепи постоянного тока. Определить R1 , если известно, что R2 =100 Ом. R3=25 Ом,    R 4=50 Ом.

Ответ: 50Ом

Задача 1.26. На рис.1.47б представлена схема уравновешенной мостовой цепи. Определить L1 если известно, что L2=100 мГн, R3=100 Ом, R4=50 Ом.

Ответ: 200 мГн

Задача 1.27. Мостовая цепь, схема которой изображена на рис. 1 47.в, уравновешена. Определить С1, если известно, что С2=1 мкФ, R4=1500Ом,R3=3000Ом.

Ответ: 05,мкФ

Задача 1.28. Мостовая цепь, схема которой изображена на рис. 1.48,а. уравновешена. Определить R1, и L1 если известно, что R2 =5 Ом, L2 =0,1 Гн,

R3 =10 Ом, R4=20 Ом.

Ответ:2,5Ом; 0,05мГн

Задача 1.29. Мостовая цепь, схема которой изображена на рис. 1.48.6, уравновешена. Определить R1   и L1 если известно, что R2=  Ом, R3=100Ом, С4=1 мкФ,R4= Ом.

Ответ: 10Ом; 0,01мГн

Задача 1.30. Мостовая цепь, схема которой изображена на рис. 1.48,в, уравновешена. Определить R1 и С1, если известно, что R2=100 Ом, С2=0,1 мкФ, R3=100 Ом, К4=200 Ом.

Ответ: 50 Ом; 0,2мкФ

в. Защита выполненного задания

      Задание выполняется в личной рабочей тетради студента, аккуратно с необходимыми пояснениями и расчётами. Схемы должны быть выполнены в соответствии с требованиями стандартов.

К защите студент должен подготовить ответы на вопросы темы:

-измерение параметров электрических цепей?

-измерение электрического сопротивления постоянному току (метод амперметра и вольтметра?; омметр?; мегаомметр?; мостовой метод?; компенсационный метод?);

- метод амперметра-вольтметра-ваттметра для измерения параметров         пассивных  двухполюсников переменного тока промышленной частоты?

- измерение индуктивности, взаимной индуктивности и ёмкости?

              -резонансный метод измерения индуктивности катушки?

-индукционный   метод косвенного измерения взаимной индуктивности                              

двух обмоток?

              -фарадметр?

-чем объясняется независимость показаний электродинамического          фазометра от нестабильности напряжения на нагрузке?

-чем объясняется узкий диапазон электромеханического частотомера           электромагнитной системы?

Задание 6

«Электрические измерения. Измерение неэлектрических величин электрическими методами ».

а. Подготовка к решению задач

     При подготовке к выполнению задания студент используя рекомендованную литературу и другие доступные источники должен:

1.изучить:

- понятия об измерении неэлектрических величин электрическими методами;

-основные характеристики первичных преобразователей;

-резистивные первичные преобразователи;

-электромагнитные первичные преобразователи;

-магнитоупругие первичные преобразователи;

-электростатические первичные преобразователи;

-тепловые первичные преобразователи(терморезисторы и термоэлектрические);

-фотоэлектрические первичные преобразователи и др.

              2.ознакомиться с методами решения задач используя решённые примеры задания.

         

б. Задачи рекомендуемые студентам для решения

Задача 1.31 Для измерения температуры используется одинарный неуравновешенный мост (рис. 1.57,а) с измерительным преобразователем RТ (термометром сопротивления МПТШ-48) в плече. В качестве выходного прибора включен милливольтметр mV с внутренним сопротивлением

RmV= 100Ом. Источник питания имеет ЭДС Е = 6 В, сопротивления резисторов в двух плечах моста равны R3=10 Ом, R4=100 Ом. На рис. 1.57,6 приведены характеристики термометров сопротивления с чувствительными элементами (терморезисторами) из различных металлов. Они выражают зависимость относительного изменения сопротивления  элемента от температуры: RT/RT0(). В заданном случае используется платиновый элемент, у которого при = 0°С сопротивление RT0= 100 Ом.

        Изменением сопротивления резистора R2 мост уравновешивается (ImV=0) при температуре =0°С. При изменении температуры мост выходит из равновесия и милливольтметр показывает соответствующие напряжение UmV небаланса моста. Определить значение сопротивления R2, при котором обеспечивается равновесие моста, а также ток Iг в терморезисторе для этого режима. Найти показание милливольтметра при температурах -100;+100;+4000С

Решение. На основании условия равенства моста RT0R4=R2R3  находим

R2 = RT0R4/R3 =100*100/10=1000 Ом

   Для определения показаний милливольтметра при разных значениях температуры воспользуемся методом эквивалентного генератора, заменив

RХ на  RТ.

а) при =0°С RТ0=100 Ом, R4=100 Ом, R3=10 Ом, R2=1000 Ом,

IT=E/(RT0+R2)=6/(100+1000)=0.00545 A, ImV=0, RT/RT0=1.

б) при =-100°С RТ=0,7 Ом,  RТ0=70 Ом,

I2Х=E/(RT+R2)=6/(70+1000)=0.0056 A,

I4Х=E/(R3+R2)=6/110=0.00545 A, Udcx =-0.15B

Rвх cd=74.50 Ом

ImV= Ucdx /( Rвх cd +RmV)=-0.000860 A,  UmV = RmV ImV=-86.0 mB

     Аналогично рассчитываем и другие показания приборов. Результаты расчетов сведены в табл. 1.9

Задача 1.32.  В схеме рис 1.57,а включен термометр сопротивления типа ТСМ с медным чувствительным элементом. Построить шкалу выходного прибора (милливольтметра ) если температура измеряемой среды изменяется от-50до +200°С, а Rт0= 50 0м Параметры плеч моста R3=500 Ом, R3=10 Ом, R4=100 Ом ЭДС источника питания Е=5В, RmV=100Ом , U=300mВ

Задача 1.33. Для измерения уровня жидкости в сосуде применены мост переменного тока и емкостный измерительный преобразователь Cx. Определить параметры Rx и Cx параллельной схемы замещения емкостного преобразователя, если в цепи на рис. 1.53 установлены следующие значения параметров уравновешенного моста: R2 =1000 Ом, R4=200Ом,R0= 100Ом,

С0= 21 мкФ.

Ответ: RX=500 Ом,  CX=4 мкФ

Указание: Сопротивления ветвей с параллельным соединением элементов вычисляют через проводимость, например, для плеча с образцовыми мерами С0 и R. Аналогично записывается выражение для плеча АС

Задача 1.34. На рис. 1.59 представлена упрощенная схема цепи дифференциального мостового измерителя перемещений. В верхние два плеча включены близко расположенные одинаковые индуктивные катушки с общим плунжером (якорем). При равновесии моста он занимает симметричное положение по отношению к среднему сечению катушек. Тогда их полные сопротивления составляют Ом. При перемещении плунжера вправо на некоторое расстояние (см. рис. 1.59) сопротивления катушек изменились на Ом. Активные сопротивления во всех плечах моста одинаковы, т.е R1=R2=R3=R4=20 Ом Напряжение питания моста Uвх=10 В. Определить значение напряжения на выходе моста Uвых().

Ответ: Uвых=6.37 В

в. Защита выполненного задания

Задание выполняется,аккуратно с необходимыми пояснениями и расчётами. Схемы должны быть выполнены в соответствии с требованиями стандартов.

К защите студент должен подготовить ответы на вопросы темы:

- понятия об измерении неэлектрических величин электрическими методами;

-основные характеристики первичных преобразователей?

-резистивные первичные преобразователи?

-электромагнитные первичные преобразователи?

-магнитоупругие первичные преобразователи?

-электростатические первичные преобразователи?

-тепловые первичные преобразователи(терморезисторы и термоэлектрические)?

-фотоэлектрические первичные преобразователи?

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

(для с студентов обучающихся по полной программе заочной формы обучения

п\п

Наименование лабораторных работ

Кол-во часов

1

2

3

семестр

1

Исследование полупроводниковых приборов (выпрямительный диод и стабилитрон).

1

2

Исследование усилительного каскада на биполярных транзисторах

1

3

Исследование усилителей мощности

2

4

Исследование операционного усилителя

1

5

Исследование импульсных схем – мультивибраторов, одновибраторов и блокинг –генераторов.

1

6

Исследование логических интегральных микросхем.

1

7

Исследование управляемого тиристорного выпрямителя.

1

8

Изучение автономного инвертора тока.

1

семестр

9

Поверка миллиамперметра и вольтметра магнитоэлектрической системы.

2

10

Измерение постоянного напряжения методом компенсации

2

11

Исследование датчиков различных физических величин стенда ДПО-РН.

2

12

Исследование режимов работы микропроцессорного измерителя – регулятора ТРМ-138.

2

ИТОГО:

16

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

(для с студентов обучающихся по сокращённой (ускоренной) программе заочной формы обучения

п\п

Наименование лабораторных работ

Кол-во часов

1

2

3

1

Исследование полупроводниковых приборов (выпрямительный диод и стабилитрон).

1

2

Исследование усилительного каскада на биполярных транзисторах

1

3

Исследование операционного усилителя

1

4

Исследование логических интегральных микросхем.

1

5

Исследование управляемого тиристорного выпрямителя.

1

6

Поверка миллиамперметра магнитоэлектрической системы.

1

7

Исследование режимов работы микропроцессорного измерителя – регулятора ТРМ-138.

2

ИТОГО:

8




1. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук Київ ~ Дисер
2. Уголовно-правовая характеристика отмывания доходов
3. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук
4. на тему- ldquo;Московские газеты XIX векаrdquo; ученицы 11 класса ldquo;Аrdquo; Дарьи
5.  K~d kopum~ ir j~su ttieksme pret uz~~m~jiem 1
6. на тему Методика формування поточної і звітної інформації про доходи від фінансової діяльності
7. Лабораторная работа 12 Тема- Знакомство со средой Delphi
8. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4 ТЕМА Выполнение вычислений в электронных таблицах
9. Демократия в XXначале XXI вв
10. Тема- ldquo; Особенности финансового менеджмента в малом бизнесе
11. Нана Брюса Герода и Лопсанга Джангбы Шерпы
12. Підприємство об~єднаних котелень міста яке протягом перших трьох місяців прийняло на баланс 39 котеле
13. Тема От древней Руси к единой России
14. И все что вижу я вокруг ~ Все знаю я от них
15. важная составная часть железнодорожного транспорта
16.  Основные понятия и расчетные соотношения 1
17. Реферат- Становище Чорногорії на початок XX століття
18. Вариант 12 Задача 1
19. обычной телефонии и радиовещании и обычные телевизионные сигналы
20. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук Ки