- •Донецкий национальный технический университет
- •Введение
- •Л.А. Васильев
- •Основы метрологии
- •Электрических измерений
- •Донецк – 2012
- •Содержание
- •Раздел 1 основы метрологии…………….…………………….……..5
- •Раздел 2 средства измерений…………………………………….…..21
- •Раздел 3 технологии измерений…………………………………...57
- •Раздел 1 основы метрологии
- •Основные понятия
- •Виды измерений
- •Методы измерений
- •Средства измерительной техники
- •Обеспечение единства измерений
- •Понятие погрешности измерения
- •Составляющие погрешности измерений
- •Уменьшение погрешности измерений
- •Классы точности
- •Показатели точности измерений
- •Представление результатов измерений
- •Вычисление значения измеряемой величины
- •Процедура оценивания погрешности
- •Оценивание погрешности при однократных измерениях
- •Понятие неопределенности измерения
- •Процедура вычисления неопределенности
- •Измерительный эксперимент
- •Обработка результатов однофакторного эксперимента.
- •Для установления математической модели используют пк (в приложении Microsoft Excel, в пакетах Mathkad, Matlab и др.).
- •Раздел 2 средства измерений
- •Назначение и основные типы
- •Резистивные преобразователи
- •Индуктивные и емкостные преобразователи
- •Электронные преобразователи
- •Унифицированные преобразователи
- •Физические основы работы
- •Магнитоэлектрические приборы
- •Магнитоэлектрические приборы с преобразователями
- •Электромагнитные приборы
- •Электродинамические приборы
- •Погрешность схемы включения ваттметра:
- •Ферродинамические приборы
- •Электростатические приборы
- •Индукционные приборы
- •8.1 Приборы сравнения
- •Измерительные мосты – электрические схемы, составленные из сопротивлений (плеч моста), источника питания и измерительного прибора.
- •Уравновешенные мосты постоянного тока
- •Ток в измерительной диагонали моста:
- •Неуравновешенные мосты постоянного тока
- •Измерительные мосты переменного тока
- •Общие сведения
- •Электронно-лучевая трубка
- •Структурная схема эло
- •Развертка в эло
- •Калибраторы
- •Наблюдение формы электрических сигналов
- •Измерение параметров электрических сигналов
- •П ри более сложной фигуре – по точкам касания:
- •Общие сведения
- •Методы и способы аналого-цифрового преобразования
- •Метрологические характеристики и погрешности цип
- •Режимы работы
- •Цип последовательного счета
- •Регистраторы электрических сигналов
- •Компьютерные измерительные средства
- •Виртуальные измерительные приборы
- •Раздел 3 технологии измерений
- •Измерение напряжений и токов
- •И змерение частоты
- •Измерение параметров электрических цепей
- •Измерение мощности
- •Измерение электрической энергии
- •Измерение показателей качества электроэнергии
- •Основы магнитометрии
- •Измерительные преобразователи магнитных величин
- •Измерение характеристик магнитного поля
- •Измерение характеристик магнитных материалов
- •Структурные схемы приборов Прибор прямого преобразования
- •Генераторные пнэ
- •Параметрические пнэ
- •Примеры приборов для измерения неэлектрических величин
- •Общие сведения
- •Носители измерительной информации
- •Структура иис о бобщенная структурная ик схема иис:
- •Измерительные системы
- •Системы автоматического контроля
- •Системы технической диагностики
- •Системы идентификации
- •Список рекомендованной литературы:
- •Васильев Леонид Александрович
- •Основы метрологии и электрических измерений
- •Конспект лекций
Калибраторы
Калибратор амплитуды (генератор напряжения прямоугольной формы).
Используется для калибровки усиления канала Y.
Калибратор длительности (генератор синусоидального напряжения).
Используется для калибровки ГР и создания меток времени.
Лекция 10 ЭЛО (ТЕХНОЛОГИИ ИЗМЕРЕНИЙ)
Наблюдение формы электрических сигналов
О
сновное
назначение ЭЛО
– наблюдение формы электрических
сигналов.
Исследуемый сигнал подать на открытый вход Y, генератор развертки должен быть включен
[открытый вход Y
(
)
– для исследования сигналов любой
формы,
закрытый вход (~) – для исследования переменной составляющей сигнала].
Синхронизировать развертку в режиме внутренней синхронизации.
[– установить режим синхронизации «внутренняя»;
– вывести регулятор «уровень» до нуля;
– «стабильность» вывести до погашения экрана;
– ввести «уровень» до получения неподвижного устойчивого изображения].
Установить такую частоту развертки, чтобы на экране наблюдалось 2 или 3 периода исследуемого сигнала.
Для проведения измерений предварительно выполнить калибровку усилителя Y с помощью калибратора амплитуды
[– переключатель К0 перевести в положение «Калибровка»;
– при необходимости установить потенциометром «Чувствительность» необходимое отклонение (в делениях шкалы) между штриховыми линиями, созданными амплитудами напряжения калибратора].
Измерение параметров электрических сигналов
ЭЛО непосредственно измеряют U, f, φ и Δt (все другие величины предварительно необходимо преобразовать в напряжение).
Измерение напряжений
● Синусоидальное напряжение
Развертку отключить:
Um = (y/2) К0 .
● Несинусоидальное напряжение
При включенной развертке:
ui = yi К0 .
● При наличии постоянной составляющей
Сначала подать сигнал на открытый вход Y, затем на закрытый.
U0 = y0 К0 .
Переменная составляющая измеряется при закрытом входе.
Точность измерения напряжения 3 .
Измерение токов и сопротивлений
Ток измеряется с помощью образцового шунта:
Im = Um0 / R0 (R0 << Zн)
Для нахождения Zн измерить Um0 и Umн :
Zн = R0 Umн / Um0 .
Измерение временных интервалов и скорости изменения напряжения
● Временной интервал:
при линейной развертке:
t = x Kp ;
с
помощью калибратора длительности:
t = n Тк .
●
Скорость
изменения напряжения:
Измерение частоты
п
ри
линейной развертке
при синусоидальной развертке
на вход Y – напряжение измеряемой частоты fy,
на вход X – напряжение известной частоты f0, развертку отключить;
изменять f0 до получения неподвижного эллипса: fy = f0 .
П ри более сложной фигуре – по точкам касания:
при круговой развертке:
е
сли
fизм
f0:
развертка напряжением известной частоты f0,
напряжение измеряемой частоты fизм – на вход Z:
fизм = n f0 , n – число штрихов;
если fизм < f0:
развертка напряжением измеряемой частоты fизм, напряжение известной частоты f0 – на вход Z:
fизм = f0 / n .
И
змерение
фазового сдвига
при линейной развертке
(в двухканальном осциллографе):
п
ри
синусоидальной развертке:
Измерение коротких импульсов
стробоскопическим осциллографом
Принцип:
Лекция 11 ЦИФРОВЫЕ ПРИБОРЫ
