Электротехнические измерения

Основные разделы курса

ВВЕДЕНИЕ

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ИЗМЕРЕНИЙ

1.1. Роль дисциплины в системе подготовки по специальности «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и автоматизированных систем»
1.2. Основные термины и определения теории измерений
1.3. Средства измерений и их классификация

II. ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

2.1. Принципы и методы измерений. Методы и средства обеспечения единства и точности измерений
2.2. Погрешности измерений, методология оценки и нормирования погрешностей. Формы представления результатов измерений и выражения классов точности средств измерений
2.3. Метрологические характеристики средств измерений. Выбор измерительного прибора. Основная номенклатура типовых средств измерения, их классификация

III. АНАЛОГОВЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОСНОВНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

3.1. Общие сведения и характеристики измеряемых величин
3.2. Принципы построения электроизмерительных приборов
3.3. Принципы построения выпрямительных электроизмерительных приборов
3.4. Принципы построения термоэлектрических измерительных приборов

IV. АНАЛОГОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ ВОЛЬТМЕТРЫ

4.1. Классификация электронных вольтметров и их обобщенные структурные схемы
4.2. Принцип построения вольтметров постоянного тока
4.3. Принципы построения вольтметров переменного тока
4.4. Особенности построения вольтметров импульсного тока
4.5. Рекомендации по применению аналоговых электронных вольтметров

V. ЦИФРОВЫЕ И СЕЛЕКТИВНЫЕ ВОЛЬТМЕТРЫ. ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ

5.1. Принципы построения цифровых электронных вольтметров
5.2. Особенности построения селективных вольтметров
5.3. Методы измерения мощности
5.4. Анализ погрешностей методов и средств измерений тока, напряжения и мощности

VI. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ АКТИВНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ, ЕМКОСТЕЙ, ИНДУКТИВНОСТЕЙ И ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ

6.1. Методы измерения и принципы построения измерителей активных сопротивлений
6.2. Методы измерения и принципы построения измерителей емкости и индуктивности
6.3. Методы преобразования измеряемого параметра в ток или напряжение
6.4. Методы использования уравновешенных цепей
6.5. Резонансные методы
6.6. Генераторный метод
6.7. Метод дискретного счета
6.8. Методы измерения и принципы построения измерителей параметров полупроводниковых приборов

VII. МОСТОВОЙ И ЦИФРОВОЙ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ

7.1. Мостовой метод измерения параметров элементов электрических цепей (активных сопротивлений, емкостей и индуктивностей)
7.2. Измерение параметров элементов электрических цепей цифровыми методами
7.3. Метрологические характеристики средств измерений параметров элементов электрических цепей

VIII. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ И ФОРМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

8.1. Электронно-лучевой осциллограф общего применения
8.2. Назначение, принципы работы основных функциональных узлов электронного осциллографа

IX. ВИДЫ РАЗВЕРТОК И РЕЖИМЫ СИНХРОНИЗАЦИИ ОСЦИЛЛОГРАФА

9.1. Виды разверток и режимы синхронизации осциллографа
9.2. Принцип получения изображения на экране осциллографа
9.3. Метрологические характеристики электронных осциллографов
9.4. Особенности построения цифровых и микропроцессорных осциллографов

X. ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОННОГО ОСЦИЛЛОГРАФА

10.1. Назначение органов управления
10.2. Порядок подготовки к проведению измерений
10.3. Выбор вида развертки и режима синхронизации
10.4. Измерение параметров электрических сигналов и исследование их формы с помощью электронного осциллографа
10.5. Измерение временных интервалов
10.6. Измерение частоты
10.7. Измерение амплитуды исследуемых сигналов
10.8. Измерение сдвига фаз

XI. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СПЕКТРА, МОДУЛЯЦИИ И НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

11.1. Методы измерения параметров спектра электрических сигналов
11.2. Цифровые анализаторы спектра
11.3. Методы измерения параметров модуляции электрических сигналов
11.4. Методы измерения и принципы построения измерителей параметров ЧМ-сигналов
11.5. Методы измерения и принципы построения измерителей параметров ИМ-сигналов
11.6. Методы измерения измерителей нелинейных искажений электрических сигналов

XII. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ И ЧАСТОТЫ

12.1. Единицы времени и частоты. Шкалы времени. Квантовые стандарты и синтезаторы частоты
12.2. Государственная служба времени и частоты
12.3. Метрологические характеристики средств измерения времени и частоты
12.4. Измерение частоты и интервалов времени методом дискретного счета

XIII. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ И ЧАСТОТЫ

13.1. Измерение частоты методом сравнения с образцовой частотой
13.2. Принцип построения конденсаторных частотомеров
13.3. Резонансный метод измерения частоты

XIV. ГЕНЕРАТОРЫ СИГНАЛОВ  НЧ- и ВЧ-ДИАПАЗОНОВ

14.1. Назначение, классификация и принцип построения измерительных генераторов
14.2. Классификация измерительных генераторов
14.3. Основные технические требования, предъявляемые к измерительным генераторам
14.4. Назначение функциональных элементов
14.5. Принцип построения генераторов низкой и высокой частоты

XV. ГЕНЕРАТОРЫ СИГНАЛОВ УЛЬТРАВЫСОКИХ И СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ

15.1. Генераторы сигналов УВЧ- и СВЧ-диапазонов
15.2. Принцип построения генераторов шума
15.3. Принцип построения генераторов качающейся частоты
15.4. Метрологические характеристики генераторов сигналов

XVI. АВТОМАТИЗАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

16.1. Автоматизация измерений. Назначение и классификация информационно-измерительных систем. Требования, предъявляемые к ним
16.2. Основные принципы построения и метрологические характеристики автоматизированного цифрового измерительного прибора
16.3. Информационно-измерительная система для измерения параметров электронной техники

Интерактивная коллекция

Справочные материалы:

• Список литературы
• Словарь терминов
• Интернет-ресурсы
• Руководство по изучению курса
• Заключение

Практика

Претест.

Тесты по темам курса – 4.

Индивидуальный итоговый тест для каждого пользователя – при каждом входе в программу из 135 базовых вопросов методом случайного выбора формируется тест с неповторимой комбинацией заданий. По окончании тестирования показывается отчет с указанием количества баллов, итоговой оценкой и временем прохождения теста.

Интерактивные практические задания по темам курса – всего 13 заданий (игровая форма практических заданий повышает вовлеченность студентов в учебный процесс и позволяет более эффективно закрепить изученный материал).

Виртуальные практические работы (каждая работа содержит цель, перечень оборудования и материалов, теорию, практические задания):

• Порядок работы с аналоговыми электронными вольтметрами
• Порядок работы с приборами для измерения параметров элементов электрических цепей
• Порядок работы с электронным осциллографом при измерении параметров электрических сигналов
• Измерение мощности в цепи постоянного тока
• Измерение мощности в цепи переменного тока
• Исследование работы однофазного трансформатора

Особенности и преимущества

ЭУМК разработан в двух основных версиях:

ВЕРСИЯ ДЛЯ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ (Windows-приложение для установки на 1 сервер). Предусмотрены возможности:

• дополнять готовый комплекс собственными наработками в любом популярном формате, выстраивать сценарии (планы) проведения занятий на любой период времени с добавлением материалов самого комплекса или внешних файлов
• редактировать тестовую базу
• управлять со своего рабочего места компьютерами студентов во время работы в локальной сети (проводить групповое тестирование, назначать задания всей группе или отдельным студентам, получать результаты тестирования, анализировать полученные результаты на основании статистики правильных ответов)

Лицензия на 2 места (сервер с подключением любого кол-ва компьютеров в одной локальной сети + дополнительный компьютер для работы преподавателя).

ВЕРСИЯ ДЛЯ СДО (SCORM-пакет)

Предусмотрена возможность встраивания в любую LMS (Learning management system / Систему управления учебным процессом), поддерживающую стандарт SCORM, в том числе Moodle.

Лицензия на сервер (любое кол-во пользователей в рамках организации).

Минимальные системные требования

Версия для локальной сети (Windows-приложение):

• процессор Pentium IV с тактовой частотой, ГГц – 2
• оперативная память объемом, Гб – 2
• свободное место на жестком диске, Гб – 5
• операционная система Microsoft Windows 7 и выше (не более 20 одновременных подключений)
• операционная система семейства Microsoft Windows серверного типа (более 20 одновременных подключений)

SCORM-версия для установки в собственную СДО:

• процессор Pentium IV с тактовой частотой, ГГц – 2
• оперативная память объемом, Гб – 2
• свободное место на жестком диске, Гб – 5
• наличие СДО с поддержкой стандарта SCORM 1.2
• прохождение теста Learning Management System (LMS) Run-Time Environment Conformance Test

В случае последующих нормативно-правовых изменений бесплатное обновление курса не предусмотрено.