Студопедия
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
|
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
Методические указания по изучению дисциплины
для учащихся заочной формы обучения
по специальности: 2-43 01 03 «Электроснабжение (по отраслям)»
Витебск
20__
Разработал ________ ____________________, преподаватель УО «ВГПК»
Указания рассмотрены на заседании цикловой комиссии электроэнергетических дисциплин и рекомендована к применению.
Протокол № ____ от ______________20___г.
Председатель цикловой комиссии _________________Т.К.Подолинская
Пояснительная записка
Программой дисциплины "Электрические измерения" предусматривается изучение учащимися основ метрологии, способов и средств измерений электрических, магнитных и неэлектрических величин.
Базой для изучения дисциплины служат знания, полученные по таким дисциплинам, как физика, математика, теоретические основы электротехники, электротехнические материалы. В свою очередь знания по данной дисциплине необходимы для изучения дисциплин «Основы электроники и микропроцессорной техники», а также большинства дисциплин специального цикла и дисциплин цикла специелизации
В результате изучения дисциплины учащиеся:
должны знать на уровне представления:
-общие сведения об измерительных преобразователях;
-устройство, принцип действия, характеристики и область применения электротехнических приборов;
-основные направления в автоматизации измерений;
-перспективы развития электроизмерительной техники;
-информационно-измерительные системы;
-измерительно-вычислительные комплексы;
знать на уровне понимания:
-основы метрологии;
-методику определения погрешностей измерений и средств измерений;
-размерность основных электрических величин;
-виды и методы измерений электрических, магнитных и неэлектрических величин;
-условные обозначения на шкалах приборов;
-меры безопасности при проведении электрических измерений;
уметь:
-пользоваться электроизмерительными приборами, инструментами с учетом требований безопасности труда;
-собирать схемы включения электроизмерительных приборов;
-выбирать методы измерений и измерительную аппаратуру;
-определять значение измеряемой величины и показателей точности измерений.
При изучении программного материала необходимо обратить внимание на единство терминологии и обозначений в соответствии с действующими стандартами, Международной системой единиц измерений. Следует также обращать внимание на вопросы безопасности и охраны труда.
Учащийся должен систематически следить за достижениями развития электроизмерительной техники с учетом специфики отрасли.
Для закрепления теоретических знаний и приобретения необходимых умений программой предусматривается проведение лабораторныхработ.
Для контроля знаний учащихся учебной программой предусматривается проведение контрольной работы
Программа рассчитана на 90 часов, из них 8 часов отведено на лабораторные работы.
2 Содержание дисциплины
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Название разделов, тем по программе,
тем отдельных занятий
| Количество часов
| Задание для учащихся
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | Введение
Краткая характеристика и содержание дисциплины, его связь с другими дисциплинами, значение для подготовки квалифицированных рабочих. Роль измерений в современной науке и технике. Основные этапы развития измерительной техники, Достижения приборостроения и основные направления его дальнейшего развития.
| 2
| (12) с 8-11, (10) с 5 - 11,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 1.Основы метрологии и измерительной техники
1.1.Основные понятия об измерениях, общие сведения. Метрология как наука. Измерение, виды средств измерений, методы измерений. Единицы физических величин. Стандартизация и эталоны
| 2
| (7) с 9-19, (10) с 12-16, (12) с 11-29, (13) с 7-10
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 1.2.Погрешности измерений. Точность измерений. Классы точности средств измерений. Основная и дополнительная погрешности.
| 2
| (7) с19-34, (10) с 16-28, (12) с 50-73, (13) с 10-32
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 1.3.Обработка результатов измерений. Обработка прямых и косвенных измерений. Расчет погрешности результата прямого и косвенного измерения.
| 2
| (7) с 34-40, (10) с 16-28, (12) с 73-90, (13) с
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 2. Основные характеристики электрических сигналов и цепей
2.1.Параметрическое и функциональное представление периодических сигналов. Напряжения и токи. Коэффициенты амплитуды и формы. Коэффициент мощности. Мощность и энергия.
| 2
| (7) с , (10) с , (12) с 93-97, (13) с
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 2.2.Трехфазные электрические цепи, напряжения и токи в трехфазной цепи, комплексные сопротивления, фазовый сдвиг, несинусоидальность формы сигнала, параметрическое и функциональное представление.
| 2
| (7) с , (10) с , (12) с , (13) с 96-98
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 3.Аналоговые электроизмерительные приборы
3.1.Общие сведения об электромеханических измерительных приборах. Структурная схема, узлы и элементы аналоговых электромеханических приборов. Технические требования к приборам. Классификация электромеханических измерительных приборов. Условные обозначения, наносимые на шкалы электромеханических приборов. Классы точности приборов
.3.2.Приборы магнитоэлектрической системы. Конструкция, принцип действия, назначение, достоинства и недостатки, область применения, схемы включения приборов.
| 2
| (7) с 71-96, (10) с 59-71,73-87, (12) с , (13) с 48-63
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 3.3.Приборы термоэлектрической системы. Конструкция, принцип действия, назначение, достоинства и недостатки, область применения.
| 2
| (7) с 98-107, (10) с 112-120, (12) с , (13) с
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 3.4.Приборы электромагнитной и электродинамической системы. Конструкция, принцип действия, назначение, достоинства и недостатки, область применения, схемы включения приборов.
| 2
| (7) с 107-123, (10) с 87-108, (12) с , (13) с 64-71
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 3.5.Электростатические вольтметры. Приборы индукционной системы. Конструкция и принцип действия, расширение диапазонов измерения, особенности электростатического вольтметра. Включение счетчиков
| 4
| (7) с 123, (10) с 108-112, (12) с , (13) с 71-76
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 3.6.Измерительные мосты. Классификация, назначение, принцип действия, область применения мостовых цепей. Одинарные, двойные мосты постоянного тока. Мосты переменного тока: четырехплечевые, шестиплечевые, трансформаторные, Т-образные. Автоматические и полуавтоматические мосты. Схемы включения мостовых цепей
| 4
| (7) с 144-153, (10) с 142-147, (12) с , (13) с
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 3.7.Приборы сравнения. Классификация, назначение, принцип действия, область применения компенсационных цепей. Компенсаторы постоянного и переменного тока. Полуавтоматические и автоматические компенсаторы. Схемы включения компенсационных цепей для сравнения двух независимых напряжений или токов.
| 4
| (7) с 153-165, (10) с 147-155, (12) с , (13) с
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 4.Электрические измерения неэлектрических величин 4.1.Общие сведения об измерительных преобразователях. Достоинства электрических методов измерения неэлектрических величин. Классификация, структурные схемы, характеристики первичных измерительных преобразователей неэлектрических величин в электрические. Измерение температуры. Контактные методы и средства измерений. Термометры сопротивления, термопары, термисторы. Бесконтактные методы и средства измерений, оптическое излучение, суммарное излучение, лазерные указатели
| 4
| (7) с 236-258, (10) с 350-371, (12) с , (13) с ,(15) с 303-345, (16) с 55-97, (17) с 413-424, 450-462
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 4.2.Измерение давления. Основные понятия. Средства измерения давления, трансформаторные преобразователи, тензометрические преобразователи, емкостные преобразователи.
| 2
| (7) с , (10) с , (12) с , (13) с ,(15) с 345-349, (17) с 424-438
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 4.3.Измерение скорости движения потока вещества и его расхода. Основные понятия. Методы и средства измерения, тахометрические расходомеры, электромагнитные расходомеры, оценка расхода твердых веществ. Тахометры
| 2
| (7) с , (10) с , (12) с , (13) с ,(17) с 438-450
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 5. Электронные измерительные приборы
5.1.Общие сведения об электронных измерительных приборах. Классификация электронных измерительных приборов. Структурная схема, основные узлы, область применения электронных измерительных приборов. Классы точности приборов.
| 2
| (7) с 259-262, (10) с 179-181, (12) с , (13) с
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 5.2.Электронные вольтметры переменного напряжения. Назначение, область применения, структурная схема, основные узлы электронных вольтметров. Аналоговые электронные приборы прямого действия. Универсальные вольтметры.
| 2
| (7) с 262-276, (10) с 181-199, (12) с , (13) с 110-133
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 5.3.Выпрямители (детекторы). Назначение, область применения, структурная схема, основные узлы. Детекторы амплитудного значения, детекторы среднего выпрямительного значения, детекторы среднего квадратического значения.
| 2
| (7) с , (10) с , (12) с , (13) с 133-138
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 5.4.Электронно-лучевой осциллограф. Классификация приборов для исследования формы, амплитудных, частотных, временных и фазовых параметров электрических сигналов. Обобщенная структурная схема и основные параметры электронно-лучевого осциллографа. Электронно-лучевая трубка. Универсальные, одноканальные, многоканальные, цифровые, скоростные и стробоскопические, запоминающие осциллографы. Рекомендации по выбору и применению осциллографа. Анализаторы спектра частот.
| 4
| (7) с 297-316, (10) с 200-208, (12) с , (13) с 191-210, 247-252
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 6. Аналоговые методы и средства регистрации
6.1.Общие сведения об аналоговых методах и средствах регистрации. Самопишущие приборы, быстродействующие и двухкоординатные самопишущие приборы. Конструкция, назначение, принцип действия, область применения.
| 2
| (7) с 199-208, (10) с 59-60, 158-170, (12) с , (13) с
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 6.2.Светолучивые осциллографы. Конструкция, назначение, принцип действия, область применения.
Аналоговые запоминающие осциллографы. Сравнение возможностей аналоговых регистраторов
| 2
| (7) с 208-214, (10) с 170-176, (12) с , (13) с
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 7. Цифровые измерительные приборы
7.1.Цифровые методы и средства измерений. Общие сведения о цифровых приборах, их классификация. Основные элементы цифровых приборов. Характеристики аналого-цифровых преобразователей. Методы аналого-цифрового преобразования. Цифровые частотомеры, режим измерения частоты, режим измерения периода, выбор режима работы, область применения цифрового частотомера.
| 2
| (7) с 316-319, 366-377, (10) с 217-218, 234-238, (12) с , (13) с 41-47
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 7.2.Цифровые вольтметры и мультиметры. Конструкция, назначение, принцип действия, структура цифрового вольтметра, структура цифрового мультиметра.
| 4
| (7) с 339-356, (10) с 219-234, (12) с , (13) с 141-148
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 7.3.Особенности выбора приборов. Выбор приборов по метрологическим характеристикам. Выбор диапазона измерения.
| 2
| (7) с , (10) с , (12) с , (13) с
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 8. Измерение электрических и магнитных величин
8.1.Измерение тока и напряжения. Основные методы измерения постоянных токов и напряжений. Назначение, схемы включения и область применения шунтов и добавочных резисторов. Методы измерения переменных токов и напряжений промышленной частоты. Общие понятия об измерительных трансформаторах. Схемы включения, режимы работы измерительных трансформаторов. Правила безопасности труда. Особенности измерения токов и напряжений низкой, повышенной и высокой частот. Измерение импульсных напряжений. Электромагнитные помехи в измерительной цепи и методы борьбы с ними.
| 4
| (7) с 131-143, 165-170, (10) с 42-59, 239-253, (12) с , (13) с 76-110
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 8.2.Измерение сопротивления. Классификация электрических сопротивлений. Особенности измерения малых, средних и больших сопротивлений. Измерение сопротивлений омметром, мегомметром, методом амперметра и вольтметра, одинарным и двойным мостом. Особенности измерения сопротивления заземляющих устройств. Методы измерения. Измерители сопротивления заземлений. Измерение сопротивления изоляции.
| 6
| (7) с 144-152, 181-189, 316-319, 357-362, (10) с 208-209, 253-271, (12) с , (13) с 363-367, 379-382
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 8.3.Измерение мощности и энергии. Способы измерения мощности электрического тока. Измерение мощности в цепях постоянного тока. Методы измерения активной и реактивной мощности в однофазной и трехфазной цепях переменного тока. Измерение электрической энергии. Однофазный индукционный счетчик, его конструкция, схема включения в цепь. Измерение активной и реактивной энергии в цепях трехфазного тока. Схема включения трехфазных счетчиков через измерительные трансформаторы. Электронные счетчики.
| 2
| (7) с 171-181, (10) с 295-306, (12) с , (13) с 261-270, (17) с 290-308
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 8.4.Измерение частоты, временных интервалов и угла сдвига фаз. Электрические схемы, характеристики, область применения электромеханических приборов для измерения частоты. Осциллографические методы измерения частоты, временных параметров и амплитуды сигнала. Резонансные, гетеродинные, электронно-счетные цифровые частотомеры. Основные технические показатели приборов. Электрические схемы, характеристики, область применения электромеханических приборов для измерения коэффициентов мощности и угла сдвига фаз. Электронный фазометр. Осциллографические методы измерения угла сдвига фаз. Основные технические показатели приборов для измерения угла сдвига фаз.
| 6
| (7) с 194-199, 326-340, (10) с 310-320, (12) с , (13) с 281-301
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 8.5.Измерение параметров конденсаторов и катушек индуктивности. Методы измерения индуктивности катушки. Способы согласованного и встречного включения катушек. Измерение индуктивности и взаимоиндуктивности на низких и высоких частотах. Измерение емкости приборами непосредственной оценки и мостом переменного тока. Измерение величины тангенса угла диэлектрических потерь конденсатора. Измерение индуктивности и емкости куметром.
| 6
| (7) с 189-194, 319-326, (10) с , (12) с , (13) с , (17) с 268-290
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | 8.6.Измерение магнитных величин. Общие сведения. Измерение магнитного потока с помощью веберметра. Измерение магнитной индукции и напряженности магнитного поля постоянного магнита с использованием эффекта Холла. Измерение потерь мощности в стали. Преобразователи на основе явления ядерного магнитного резонанса.
| 2
| (7) с 214-236, (10) с 321-348, (12) с , (13) с
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| | ИТОГО
| 90
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Согласно учебному плану учащиеся, обучающиеся по специальности 2-43 01 03 «Электроснабжение» (заочная форма обучения), должны выполнить домашнюю контрольную работу по дисциплине «Электрические измерения». Контрольная работа позволяет оценить уровень теоретических знаний по курсу и способствует выработке навыков самостоятельной работы с литературой и справочными материалами.
Каждый учащийся должен выполнить 2 (два) задания своего варианта, номер которого соответствует двум последним цифрам шифра учащегося.
Контрольная работа, выполненная не по варианту, не принимается и должна быть выполнена заново. В случае, если контрольная работа не зачтена по причинам, связанным с оформлением допущенными ошибками, учащийся должен выполнить работу над ошибками с учетом сделанных замечаний и снова предоставить на проверку рецензенту.
|
