Дисциплини

10 Измервания в електрониката

Седмичен хорариум 2+0+2
Форма на контрол Изпит

Анотация


Курсът по „ИЗМЕРВАНИЯ В ЕЛЕКТРОНИКАТА” разглежда основите на метрологията, принципите на работа, устройството и практическото използване на съвременните устройства за еднократни измервания и системи и сбор на данни (DAQ-системи), при измерването на електрически и неелектрически величини с електрически методи и средства. Запознава студентите с техните предимства: универсалност, възможност за измерване при голямо разстояние между източника и потребителя на измервателната информация, пригодност за автоматизация и визуализация на измервателния процес, висока точност, чувствителност, широки възможности за математико-статистическа обработка, пренасяне и анализ на измервателната информация. Въвеждат се понятия по метрология, стандартизация, цифрова обработка на сигнали, като се създават умения не само за правилно измерване, но и за метрологична оценка и обработка на резултатите от измерванията. За затвърждаване на теоретичните познания и формиране на практически умения на студентите са предвидени лабораторни упражнения.

Дисциплината изгражда навици, необходими за подбора на измервателни уреди и устройства, измервателни системи за сбор на данни, тяхното свързване и обработка на информацията от измерването при решаване на конкретни експериментални задачи в практиката на специалистите.

Съдържание


Тема 1. Въведение в метрологията.
1.1. Основни понятия и определения в измервателната техника.
1.2. Основни операции в измервателния процес. Видове измервания. Средства за измерване: класификация, основни структурни схеми, статични параметри и характеристики, динамични характеристики, метрологични характеристики.
1.3. Основни видове сигнали – дефиниции, класификации. Основни параметри на сигналите. Приложения в измервателната практика.
1.4. Обработка и представяне на резултата от измерването: грешки на средствата за измерване, класове на точност. Случайни величини, закони на разпределение, статистически моменти, интервална и точкова оценка.
Тема 2. Електромеханични измервателни уреди.
2.1. Електромеханични измервателни механизми – общи сведения, класификация, принцип на действие, предимства и недостатъци, приложение.
Тема 3. Електронни аналогови и цифрови измервателни уреди.
3.1. Цифрови измервателни уреди. Основни цифрови блокове и преобразуватели. Цифрово измерване на време, период, честота и фазова разлика. Универсален цифров мултимер.
3.2. Електронно-лъчев и цифров осцилоскоп – обобщена структурна схема, основни функционални блокове, принцип на действие, основни характеристики. Приложение на осцилоскопите за измерване на електрически величини и параметри на сигнали.
Тема 4. Измерване на основни електрически величини.
4.1. Измерване на напрежение и ток. Разширяване на обхватите по напрежение и ток.
4.2. Измерване на електрическа мощност и енергия във вериги за постоянен ток и променлив ток. Преки и косвени методи.
4.3. Практически спектрален анализ на сигнали. Обработка и интерпретация на резултатите.
Тема 5. Измерване параметри на двуполюсници.
5.1. Измерване на електрическо съпротивление. Пряк и косвен метод.
5.2. Измерване на капацитет, индуктивност и взаимна индуктивност. Пряк и косвен метод.
5.3. Измерване на импедансна характеристика – съвременни методи.
Тема 6. Измерване параметри на четириполюсници.
6.1. Четириполюсници – определения, основни параметри
6.2. Съвременни методи за измерване на коефициента на право предаване, амплитудно-честотна и фазо-честотна характеристика на четириполюсници.
Тема 7. Компютърно базирани системи за събиране и обработка на информация.
7.1. Концепция и съвременно състояние на компютърно базираните системи за измерване и сбор на данни.
7.2. Практически аспекти на работата с компютърно базирани системи за сбор на данни – изводи, свързване, борба със смущенията.
7.3. Програмно обезпечаване в средата на NI SignalExpress.
7.4. Работа с техническа документация. Каталози, проспекти, паспорти.