Завдання до контрольної роботи і вибір варіанта

Контрольна робота складається з семи задач. Задачі № 1 і № 2 мають по 50 варіантів вихідних даних. Варіанти цих задач вибираються у відпо­відності з двома останніми цифрами номера залікової книжки. Якщо утво­рене ними число менше або дорівнює 50, то номер варіанта дорівнює цьому числу, а якщо більше, то номер варіанта визначається відніманням від нього числа 49. Наприклад, для залікової книжки з двома останніми цифрами 40 варіант буде 40, а з цифрами 69 варіант буде 20.

При розв’язуванні задачі № 1 необхідно користуватися мікрокаль­кулятором.

Номер варіанта задач № 3 – № 30 вибирається відповідно з остан­ньою цифрою номера залікової книжки. Номери задач для кожного варіан­та наведені в таблиці 1.

Таблиця 1

Номери задач для кожного варіанта

Номер варіанта
Номери Задач

Задачі № 3 – № 21 мають 10 варіантів вихідних даних. Необхідний варіант вибирається відповідно з передостанньою цифрою номера заліко­вої книжки.

Задача № 1

При перевірці засобу вимірювання шляхом зіставлення його пока­зань з показаннями зразкового засобу вимірювання для однієї контрольної позначки шкали Х було отримано п’ять показань зразкового засобу вимі­рювання, які зняті при наближенні до позначки Х з боку менших значень, і п’ять показань при наближенні до цієї позначки з боку більших значень. Вихідні дані для розв’язування задачі наведені в таблиці 2.

Необхідно визначити такі параметри засобу вимірювання, що переві­ряється:

– варіацію показів В;

– оцінку систематичної складової похибки;

– оцінку середньоквадратичного відхилення випадкової скла­дової похибки;

– оцінку похибки D.

Задача № 2

Обчислити абсолютну і відносну похибки вимірювання величини Х, яка визначається непрямим методом за результатами прямих вимірювань величин . Навести структурну схему вимірювань і пояснити порядок проведення вимірювань. Вихідні дані для розв’язування задачі наведені в таблиці 3.

Задача № 3

Вольтметр магнітоелектричної системи з однонапівперіодною схе­мою випрямлення проградуйований у середньоквадратичних значеннях си­нусоїдальної напруги і включений у коло змінного струму. Закон зміни на­пруги . Визначити показання вольтметра. Ви­хідні дані для розрахунку наведені в таблиці 4.

Таблиця 4

Вихідні дані до задачі № 3

Номер варіанта
, В		– 10	– 20			– 5	– 15		– 5
, В				– 10

Задача № 4

Відлік за шкалою пікового вольтметра з закритим входом при вимі­рюванні однополярних прямокутних імпульсів складає U. Визначити піко­ве, середньоквадратичне і середньоспрямлене значення напруги, якщо три­валість імпульсу , де Т – період слідування імпульсів. Шкала вольтметра проградуйована в середньоквадратичних значеннях синусої­дальної напруги. Вихідні дані для розрахунку наведені в таблиці 5.

Таблиця 5

Вихідні дані до задачі № 4

Номер варіанта
U, В
K	0,1	0,5	0,2	0,3	0,4	0,05	0,15	0,08	0,75	0,01

Задача № 5

Визначити показання електродинамічного, спрямлювального та піко­вого вольтметрів з відкритим і закритим входами, включеного в коло змін­ного струму, якщо закон зміни наруги описується виразом

Шкали вольтметрів проградуйовані в середньоквадратичних значен­нях синусоїдальної напруги. Вихідні дані для розрахунку наведені в табли­ці 6.

Таблиця 6

Вихідні дані до задачі № 5

Номер варіанта
, В
, В

Задача № 6

Визначити показання вольтметрів середньоспрямленого, середнього з відкритим та закритим входами, а також середньоквадратичного значень при вимірюванні напруги

Шкали вольтметрів проградуйовані в середньоквадратичних значен­нях напруги. Вихідні дані для розрахунку наведені в таблиці 7.

Таблиця 7

Вихідні дані до задачі № 6

Номер варіанта
, В	– 10	– 5			– 20
, В								– 10	– 20	– 50

Задача № 7

В електричне коло з несинусоїдальною напругою включений магні­тоелектричний, електростатичний і електронний вольтметри з піковими детекторами з відкритим та закритим входами. Шкали вольтметрів програ­дуйовані в середньоквадратичних значеннях синусоїдальної напруги. Виз­начити показання цих вольтметрів, якщо напруга змінюється за законом

Вихідні дані для розрахунку наведені в таблиці 8.

Таблиця 8

Вихідні дані до задачі № 7

Номер варіанта
, В
, В
, В

Задача № 8

Визначити частоту і тривалість очікувальної розгортки осцилографа при досліджені імпульсної напруги, яка має період та тривалість , якщо досліджуваний імпульс займає n-ну частину лінії розгортки. Осцило­граму побудувати за точками. Значення , та n наведені в таблиці 9.

Таблиця 9

Вихідні дані до задачі № 8

Номер варіанта
, мкс	0,05	0,1	0,2	0,25	0,5			0,01	0,02	0,1
, мкс
n	0,75	0,5	0,5	0,75	0,25	0,5	0,25	0,75	0,5	0,25

Задача № 9

До пластин горизонтального відхилення осцилографа підключена на­пруга лінійної розгортки з часом прямого ходу і частотою . Якою бу­де осцилограма на екрані осцилографа, якщо до пластин вертикального відхилення підключена імпульсна наруга негативної полярності триваліс­тю t і частотою повторення f ? Осцилограму побудувати за точками. Зна­чення , , t та f наведені в таблиці 10.

Задача № 10

Побудувати за точками осцилограму, якщо час зростання пилкопо­дібної напруги розгортки , а час спаду . До входу Y осцилографа під­ключена синусоїдальна напруга з частотою . Трубка осцилографа під час зворотного ходу не закривається. Значення , та наведені в таб­лиці 11.

Таблиця 10

Вихідні дані до задачі № 9

Номер варіанта
, мкс
, МГц
t, мкс
f, кГц

Таблиця 11

Вихідні дані до задачі № 10

Номер варіанта
, мкс
, мкс
, кГц

Задача № 11

В якому напрямку буде ковзати осцилограма, якщо частота дослід­жуваної синусоїдальної напруги , період напруги неперервної лінійної розгортки , а час спаду ? Пояснити графічно. Значення , та наведені в таблиці 12.

Таблиця 12

Вихідні дані до задачі № 11

Номер варіанта
, кГц
, мкс
, мкс

Задача № 12

Розрахувати мінімальну ємність конденсатора С2, при якій частото­мір, схема якого наведена на рис. 1, буде вимірювати частоти до . Струм повного відхилення індикатора магнітоелектричної системи , а напруга джерела живлення U. Пояснити принцип роботи такого частотоміра і вка­зати джерела похибок. Значення , та U наведені в таблиці 13.

Рис.1. Електрична схема конденсаторного частотоміра

Таблиця 13

Вихідні дані до задачі № 12

Номер варіанта
, кГц
, мкА
U, В

Задача № 13

Визначити діапазон частот, в якому загальна похибка вимірювання частоти електронним частотоміром менша заданої величини d за час вимі­рювання t £ n. При цьому відомо, що похибка зумовлена нестабільністю частоти кварцового генератора, яка не перевищує ± k. Пояснити принцип роботи цифрового частотоміра. Значення d, n та k наведені в таблиці 14.

Таблиця 14

Вихідні дані до задачі № 13

Номер варіанта
	1	2	3	4	5	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5
n, с		0,5	0,25	0,75		2,5	1,5
		2,5		1,5		0,1	0,2	0,15	0,5	0,2

Задача № 14

При вимірюванні частоти гетеродинним частотоміром дві сусідні точки нульових биттів виявляються на частотах та . Визначити вимі­рювану частоту. Навести структурну схему гетеродинного частотоміра і пояснити принцип його роботи та вказати джерела похибок. Значення та наведені в таблиці 15.

Таблиця 15

Вихідні дані до задачі № 14

Номер варіанта
, кГц
, кГц

Задача № 15

В цифровому фазометрі період повторення лічильних імпульсів до­рівнює . Визначити похибку дискретності, якщо вимірюваний фазовий зсув j, а час вимірювання не перевищує t. Навести структурну схему циф­рового фазометра і пояснити принцип його роботи. Значення , t та j наведені в таблиці 16.

Таблиця 16

Вихідні дані до задачі № 15

Номер варіанта
, мкс			0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
t, с			0,1	0,1
j, град

Задача № 16

Фазометр складається з перетворювача фазового зсуву в інтервал ча­су і вимірювача часових інтервалів. Описати принцип роботи фазометра, вивести співвідношення, яке пов’язує часовий зсув Dt з фазовим зсувом j. Визначити фазовий зсув j і максимальну похибку вимірювання , якщо відомо, що період порівнюваних напруг Т, часовий зсув Dt, а максимальні похибки вимірювання часових інтервалів та . Значення Dt, Т, та наведені в таблиці 17.

Таблиця 17

Вихідні дані до задачі № 16

Номер варіанта
Т, мс			0,5		2,5		0,25	0,75	0,6	0,8
Dt, мкс
, мкс			0,5				0,5
, мкс							0,5

Задача № 17

Вимірювальний міст зібраний за схемою, наведеною на рис. 2. Виз­начити ємність і тангенс кута діелектричних втрат конденсатора, якщо баланс моста досягається при значеннях R2, R3, R4 і С3, які вказані в таблиці 18, а частота змінної напруги живлення f. Розрахувати похибку вимірювання і конденсатора, якщо прямі вимірювання виконані з похибками , , , та .

Рис.2. Схема вимірювального моста для вимірювання параметрів конденсатора

Таблиця 18

Вихідні дані до задачі № 17

Номер варіанта
f, Гц
C3, пФ
R2, кОм
R3, кОм
R4, кОм
, %	0,1	0,2	0,05	0,25	0,75	1,0	0,1	0,2	0,25	0,5
, %	0,5	0,75	1,0	1,5	2,0	0,5	0,75	1,0	1,5	2,0
, %	0,1	0,05	0,2	0,1	0,05	0,2	0,25	0,5	0,1	0,3
, %	0,2	0,1	0,3	0,1	0,1	0,3	0,2	0,1	0,3	0,1
, %	0,3	0,5	0,4	0,2	0,1	0,4	0,3	0,1	0,4	0,2

Задача № 18

Вимірювальний міст зібраний за схемою, наведеною на рис. 3. Виз­начити індуктивність, активний опір і добротність котушки індуктивності, якщо баланс моста досягається при значеннях R2, R3, R4 і С1, наведених в таблиці 19. Частота напруги джерела живлення f. Розрахувати похибку ви­мірювання індуктивності та добротності, якщо частота f, ємність конденса­тора С1, опори резисторів R2, R3 та R4 були виміряні з похибками , , , та .

Рис.3. Схема вимірювального моста для вимірювання параметрів котушки індуктивності

Таблиця 19

Вихідні дані до задачі № 18

Номер варіанта
f, Гц
R2, кОм
R3, кОм
R4, кОм
C3, пФ
, %	0,05	0,1	0,15	0,2	0,25	0,05	0,3	0,4	0,5	0,4
, %	0,75	0,5	0,1	0,4	1,0	1,5	2,0	0,5	0,1	0,75
, %	0,2	0,1	0,3	0,25	0,3	0,5	0,2	0,5	0,3	0,4
, %	0,3	0,2	0,2	0,5	0,25	0,1	0,4	0,75	0,3	0,1
, %	0,5	0,4	0,4	0,1	0,4	0,1	0,5	1,0	0,2	0,5

Задача № 19

Параметри конденсатора вимірювались куметром за таким методом. При настроюванні в резонанс контуру без досліджуваного конденсатора отримані значення резонансної частоти , ємності С₁ та добротності Q₁. При включенні до контуру вимірювального конденсатора резонансне значення ємності стало С₂ , а добротності Q₂. Навести спрощену схему ку­метра, пояснити принцип його роботи, визначити ємність, опір втрат і тан­генс кута діелектричних втрат конденсатора. Розрахувати похибку вимірю­вання ємності, якщо похибка відліку ємності за шкалою зразкового кон­денсатора не перевищує ±DС. Вихідні дані для розрахунку наведені в таб­лиці 20.

Задача № 20

Визначити індуктивність, опір втрат, добротність і власну ємність котушки індуктивності на частоті , якщо резонанс послідовного вимірю­вального контуру відбувається при значенні ємності С₁, а резонансне зна­чення напруги в K разів більше прикладеного до контуру. На частоті резонанс спостерігається при значенні ємності С₂. Розрахувати похибку ви­мірювання індуктивності, якщо похибки визначення частоти та ємності до­рівнюють відповідно та . Вихідні дані для розрахунку наведені в таблиці 21.

Таблиця 20

Вихідні дані до задачі № 19

Номер варіанта
Схема включення конденсато-ра в контур	Паралельна	Послідовна
, кГц
С1, пФ
Q1
С2, пФ
Q2
DС

Таблиця 21

Вихідні дані до задачі № 20

Номер варіанта
, кГц
, кГц
C1, пФ
C2, пФ
K
, %	0,5	1,0	0,4	0,25	0,2	0,75	0,5	0,1	0,3	0,4
, %	1,0	1,5	1,0	1,5	0,4	0,5	0,5	2,0	0,75	0,6

Задача № 21

Для вимірювання опору використовується амперметр з внутріш­нім опором і вольтметр з внутрішнім опором . При складанні схеми вимірювань вольтметр підключається до амперметра і вимірює падіння на­пруги на амперметрі та вимірюваному опорі, а також після амперметра. Визначити, яка з двох схем має меншу похибку вимірювання опору і чому. Значення , i наведені в таблиці 22.

Таблиця 22

Вихідні дані до задачі № 21

Номер варіанта
, Ом
, Ом
, Ом		1,5						2,5	1,5	1,0

Задача № 22

Обчислити вимірювану потужність, якщо показання ватметра, вклю­ченого послідовно через три атенюатори зі згасаннями відповідно 25 дБ, 5 дБ та 10 дБ, дорівнює 3 мВт?

Задача № 23

Вхідна напруга дорівнює 10 В. Атенюатором з яким згасанням необ­хідно скористатися, щоб отримати напругу 3 мВ?

Задача № 24

Вивести формулу для визначення відносної похибки вимірювання коефіцієнта амплітудної модуляції методом трапеції за допомогою осци­лографа, яка обумовлена кінцевим значенням діаметра електронного пуч­ка, і обчислити похибку, якщо більша основа трапеції А = 20 мм, менша – В = 10 мм, а діаметр електронного пучка дорівнює 1 мм.

Задача № 25

Вивести формулу і обчислити максимальну абсолютну систематичну похибку в градусах при вимірюванні зсуву фаз осцилографом за методом еліпса, яка обумовлена кінцевим значенням діаметра електронного пучка, якщо відстань між точками перетину еліпса з вертикальною віссю дорів­нює 10 мм, а максимальна відстань за цією ж віссю дорівнює 20 мм при ді­аметрі електронного пучка 1 мм.

Задача № 26

Вихідна потужність НВЧ пристрою знаходиться в межах 10...200 Вт. Атенюатором з яким згасанням необхідно скористатися, щоб для вимірю­вання цієї потужності можна було використовувати ватметр, який має границю вимірювання 100 мВт?

Задача № 27

Визначити відносну похибку засобу вимірювання потужності діапа­зону НВЧ поглинального типу , обумовлену неузгодженням вхід­ного опору засобу вимірювання з хвильовим опором лінії передачі, якщо коефіцієнт біжучої хвилі в тракті дорівнює 0,8.

Задача № 28

Перехідний опір спрямованого відгалужувача дорівнює 25 дБ. Обчи­слити, яка потужність надходить в узгоджене навантаження і яка у вимірю­вальний пристрій, якщо потужність генератора дорівнює 10 кВт.

Задача № 29

Калориметричним вимірювачем потужності виміряна потужність НВЧ передавача, який працює в імпульсному режимі з тривалістю імпуль­су t = 1 мкс та частотою слідування імпульсів F = 1 кГц. Відлік потужності за індикатором вимірювача дорівнює 100 Вт. Визначити потужність в ім­пульсі та обчислити відносну випадкову похибку вимірювання потужності, якщо тривалість імпульсу виміряна з відносною похибкою ±5%, частота слідування ±2%, а відносна похибка калориметричного вимірювача ±10%.

Задача № 30

Визначити, чому дорівнюють відносні похибки вимірювання напру­ги вольтметром класу 2,0 зі шкалою 50 В і вольтметром класу 1,0 зі шка­лою 200 В, якщо вимірювана напруга дорівнює 40 В?

Методичні вказівки до виконання контрольної роботи

1. В задачі № 1 необхідно за експериментальними даними провести оцінку систематичної та випадкової похибок, а також варіацію по­хибок і загальну похибку засобу вимірювання.

Систематична похибка засобу вимірювання в точці Х діапазону вимі­рювання знаходиться за формулою

, (1)

де

(2)

В формулах (2) величини та є і-ми реалізаціями похибок засобів вимірювання, які визначаються при підході до позначки шкали, що перевіряється, відповідно з боку менших та більших значень. Ці похибки знаходяться за показаннями та зразкового засобу вимірювання і розраховуються за такими співвідношеннями:

(3)

де

Оцінка середньоквадратичного відхилення випадкової похибки роз­раховується за формулою

(4)

Найбільше значення сумарної похибки D визначається як максималь­не за абсолютним значенням з і-их реалізацій похибок та .

Варіація показань визначається за формулою

(5)

Визначені за формулами (1) та (4) систематична і випадкова похиб­ки та загальна похибка D є абсолютними. Відносні похибки визначаються за такими співвідношеннями:

де

.

2. При знаходженні величини Х непрямим шляхом, тобто як резуль­тату обчислення за відомою функціональною залежністю , яка зв’я­зує її з результатами прямих вимірювань величин , систематичну похиб­ку D_С і середньоквадратичне відхилення результату непрямого вимірюван­ня можна знайти за такими формулами:

,

де – середньоквадратичне відхилення випадкової похибки результату прямого вимірювання , а частинна похідна береться в точках А₁, А₂ …, ..., А_n , які відповідають результатам прямих вимірювань.

Для прикладу обчислимо похибку визначання хвильового опору Z_ХВ коаксіального кабеля за формулою

.

Припустимо, що розміри коаксіального кабеля D та d були виміряні за допомогою штангенциркуля з абсолютною похибкою 0,05 мм: D = = 7,02 мм; d = 3,08 мм. Оскільки похибка вимірювання розмірів D та d може приймати як додатні, так і від’ємні значення, то її можна розглядати як випадкову. Тоді похибка вимірювання Z_ХВ також буде випадковою.

Середньоквадратичне відхилення цієї похибки буде визначатися за таким виразом

.

Запишемо Z_ХВ у виглляді

Далі знайдемо частинні похідні:

При рівномірному законі розподілу матимемо

З врахуванням знайдених похідних отримаємо

У відносній формі похибка буде дорівнювати

3. При розв’язуванні задач № 3…№ 7 необхідно пам’ятати, що пока­зання вольтметрів, призначених для роботи в колах змінного струму, зале­жать від форми кривої вимірюваної напруги і значень напруг, в яких вони проградуйовані.

Шкали переважної більшості електронних аналогових вольтметрів градуюються в середньоквадратичних значеннях синусоїдальної напруги. При інших формах кривої напруги показання таких вольтметрів можна ви­значити виходячи з різних значень змінної напруги, які пов’язані між со­бою коефіцієнтами форми К_Ф та амплітуди К_А:

(6)

де – середньоквадратичне значення змінної напру­ги; – середньовипрямлене значення змінної напруги;

– пікове або найбільше з усіх миттєвих значень напруги за період або час вимірювання; – функція, яка визначає часову залежність миттє­вих значень напруги.

Якщо вольтметр градуйований в середньоквадратичних значеннях синусоїдальної напруги, то при іншій формі напруги його показання бу­дуть дорівнювати при детекторі середньовипрямлених зна­чень. Показання вольтметра з середньоквадратичним детектуванням не за­лежать від форми кривої вимірюваної напруги.

Інші значення напруги визначаються за формулами (6) та відомими коефіцієнтами К_А та К_Ф. Якщо значення К_А та К_Ф не задані, а відома лише функція , яка описує форму вимірюваної напруги, то ці коефіцієнти розраховуються теоретично.

4.Для розв’язання задач №8 ... №11 необхідно вивчити принцип ро­боти електронного осцилографа. При спостереженні часових залежностей для часової розгортки зображення на пластини Х подають пилко­подібну напругу, миттєве значення якої лінійно пов’язано з часом

Спостереження часових залежностей є одним з основних призначень осцилографа, тому всі осцилографи мають внутрішній генератор пилкопо­дібної напруги.

Якщо відома форма сигналів, які подаються на входи Х та Y осцило­графа, то можна графічно побудувати зображення, яке буде на екрані осци­лографа. Для цього в однакові моменти часу визначаються миттєві значен­ня напруг на горизонтальних і вертикальних пластинах відхилення. Поло­ження плями в площині екрана буде залежати від співвідношення цих нап­руг.

5.Задачі №12 ... №16 складені відповідно до тем 7 та 8.

При розв’язанні задач, які відносяться до цифрових частотомірів та фазометрів, необхідно пам’ятати, що однією з основних похибок для них є похибка дискретності. Ця похибка зумовлена тим, що неперервний інтер­вал часу, протягом якого проводиться вимірювання, неможливо відтворити цілим числом дискретних відліків. Похибка дискретності є випадковою. Її максимальне абсолютне значення дорівнює одному періоду слідування лі­чильних імпульсів, а відносне значення визначається за формулою

де Т_Л – період слідування лічильних імпульсів; Т_К – тривалість каліброва­ного інтервалу.

6. Задачі №17 ... №21 складені відповідно до теми 10. В них необхід­но визначити параметри котушки індуктивності та конденсатора.

Основним параметром котушки індуктивності є її індуктивність. Якість котушки індуктивності характеризується добротністю , де Х_L = wL – реактивний опір котушки індуктивності; R_L – опір втрат в послі­довній схемі заміщення.

Для вимірювання параметрів елементів кіл найчастіше використову­ють резонансний та мостовий методи, які дозволяють виміряти тільки екві­валентну (діючу) індуктивність

де – власна індуктивність котушки індуктивності;

f – частота, на якій проводиться вимірювання ;

– власна резонансна частота котушки індуктивності;

C_L – власна міжвиткова ємність котушки індуктивності.

Для визначення за результатами вимірювання власної індуктивності необхідно знати С_L, яка може бути виміряна резонансним методом за допо­могою сукупних вимірювань. Вимірювання проводяться на двох частотах при настроюванні в резонанс:

(7)

де С₀₁ та С₀₂ – резонансні значення ємностей на частотах та .

Розв’язавши рівняння (7) відносно С_L, отримаємо

де

Точність вимірювання С_L можна значно підвищити, якщо скориста­тися результатами вимірювань на другій гармоніці, тобто .

Основним параметром конденсатора є ємність С. Якість конденсато­ра характеризується тангенсом кута діелектричних втрат

де R_С – опір втрат в послідовній схемі заміщення;

реактивний опір конденсатора.

Формули для розрахунку параметрів котушок індуктивності та кон­денсаторів наведені в літературі [1, 2, 3].

ПЕРЕЛІК ОСНОВНИХ ЗАПИТАНЬ З КУРСУ

“МЕТРОЛОГІЯ ТА ВИМІРЮВАЛЬНА ТЕХНІКА”

1. Поняття вимірювань. Класифікація вимірювань. Основні відомості про одиниці вимірювань. Міжнародна система одиниць.

2. Загальні відомості про засоби вимірювання, види засобів вимірю­вань, їх стисла характеристика.

3. Система позначень електромеханічних і електронних засобів вимі­рювань. Принцип побудови.

4. Похибки абсолютні, відносні, систематичні і випадкові. Визначен­ня похибок за результатами прямих вимірювань. Форми представлення ре­зультатів вимірювань.

5. Поняття диференціальної функції розподілу похибок. Побудова гістограми функції за результатами багатократних спостережень. Стан­дартна апроксимація функцій розподілу густини ймовірностей. Види стан­дартних апроксимацій.

6. Правила підсумовування похибок.

7. Похибки непрямих, сукупних і сумісних вимірювань. Вирази для розрахунку, приклади.

8. Методи нормування похибок засобів вимірювань і форми пред­ставлення їх класів точності.

9. Правила заокруглення числових значень похибки і результатів ви­мірювань.

10. Принцип дії, рівняння шкали, область і особливості використання магнітоелектричних, електродинамічних, електростатичних і електромаг­нітних вимірювальних механізмів. Способи розширення діапазонів вимі­рювання струму і напруги.

11. Особливості вимірювання електромеханічними приладами стру­мів і напруг на високих частотах. Характеристика частотних властивостей випрямних, електродинамічних, електростатичних та електромагнітних вольтметрів і амперметрів.

12. Електронні стрілкові вольтметри та вимірювачі рівня. Структурні схеми, принцип дії вольтметрів пікових, середньовипрямлених і середньо­квадратичних значень напруги.

13. Часово-імпульсні цифрові вольтметри постійного струму. Струк­турна схема, принцип дії, причини виникнення похибок, технічні характе­ристики типових вольтметрів.

14. Часово-імпульсні та цифрові вольтметри з інтегруванням. Струк­турні схеми, принцип дії, причини виникнення похибок.

15. Кодово-імпульсні цифрові вольтметри постійного струму. Струк­турні схеми, принцип дії, причини виникнення похибок, технічні характе­ристики типових вольтметрів.

16. Електронний осцилограф. Структурна схема, призначення і взає­мозв’язок функціональних вузлів.

17. Види спотворень осцилограм, причини їх виникнення і способи зменшення.

18. Види розгорток осцилографа та їх використання для вимірювань.

19. Цифровий осцилограф. Узагальнена структурна схема, принцип дії, технічні характеристики.

20. Ватметри, принцип роботи яких базується на множенні сигналів. Структурні схеми, основні розрахункові співвідношення, область викорис­тання.

21. Калориметричні і терморезисторні ватметри поглинутої потужно­сті. Структурні схеми, принцип дії, область використання.

22. Ватметри прохідної потужності. Принцип дії, область викорис­тання, причини виникнення похибок.

23. Гетеродинний аналізатор спектра. Структурна схема, принцип дії, причини спотворень спектра.

24. Резонансні аналізатори спектра і гармонік послідовної та пара­лельної дії. Структурні схеми, принцип дії, область використання.

25. Дисперсійний аналізатор спектра та аналізатор спектра з гребене­вим фільтром. Структурна схема, принцип дії, причини виникнення похи­бок, переваги і недоліки.

26. Цифровий аналізатор спектра. Структурна схема, принцип дії, причини виникнення похибок.

27. Вимірювання активних опорів за методом амперметра-вольтмет­ра та мостовим. Схеми мостів постійного струму і магнітоелектричних ом­метрів, розрахункові співвідношення, причини виникнення похибок.

28. Мости змінного струму для вимірювання параметрів конденсато­рів та котушок індуктивності. Схеми мостів, розрахункові співвідношення, причини виникнення похибок.

29. Аналоговий куметр і його використання для вимірювання комп­лексних опорів. Схема, розрахункові співвідношення, причини виникнення похибок.

30. Цифровий куметр. Структурна схема, принцип дії, причини ви­никнення похибок.

31. Вимірювання параметрів НВЧ трактів. Способи вимірювання, розрахункові співвідношення для вхідного опору, коефіцієнтів відбиття, біжучої та стоячої хвиль, причини виникнення похибок.

32. Електронний частотомір. Структурна схема, принцип роботи в режимі вимірювання частоти, періоду та відношення частот. Причини ви­никнення похибок.

33. Конденсаторний частотомір. Схема, принцип дії, причини виник­нення похибок.

34. Вимірювання частоти за методом порівняння. Схеми і принципи вимірювань, причини виникнення похибок.

35. Вимірювання фазового зсуву за методами сумарних і різницевих напруг. Принцип вимірювання, причини виникнення похибок.

36. Вимірювання фазового зсуву за методом перетворення в часовий інтервал. Цифрові фазометри.

37. Фазометри з перетворенням частоти.

38. Вимірювання законів розподілу ймовірності та густини ймовірно­сті випадкових сигналів. Принцип вимірювання, розрахункові співвідно­шення. Структурні схеми аналогових та цифрових вимірювачів.

39. Вимірювання числових параметрів випадкових процесів. Розра­хункові співвідношення, схеми вимірювання, причини виникнення похи­бок.

40. Вимірювання кореляційних функцій. Структурні схеми вимірю­вачів, принцип дії, причини виникнення похибок.

ЛІТЕРАТУРА

Основна

1. Елизаров А.С. Электрорадиоизмерения. – Минск: Вышейшая шко­ла, 1986. – 320 с.

2. Кушнир Ф.В. Электрорадиоизмерения. – Л.: Энергоатомиздат, 1983. – 318 с.

3. Кукуш В.Д. Электрорадиоизмерения: Учеб. пособие. – М.: Радио и связь, 1985. – 368 с.

4. Горбатюк С.М., Гуцало О.Г., Кичак В.М., Пашковський Е.Є. Мето­дичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу “Основи метроло­гії”. – Вінниця, ВДТУ, 1996. – 47 с.