Лекція 1

Основні задачі дисципліни, зв'язок з іншими, основні напрямки розвитку електрорадіовимірювань.

Сучасний технічний прогрес у галузях матеріального виробництва великою мірою зумовлений розвитком вимірювальної техніки. Різке підвищення точності, чутли­вості, функціональних можливостей вимірювальних при­строїв і водночас зменшення габаритів та обсягів споживаної енергії дало змогу впроваджувати у виробництво новітні технології, створювати машини й устаткування з якісно новими параметрами і можливостями.

У свою чергу бурхливий розвиток виробництва, запрова­дження новітніх технологій, особливо у таких галузях, як мікроелектроніка і комп'ютерна техніка, відкрило широкі можливості для створення складних і багатофункціональ­них вимірювальних пристроїв на базі сучасних інте­гральних мікросхем та мікропроцесорів. Слід зазначити, що вимірювальні пристрої використовуються і не тільки у вигляді окремих приладів і систем, а й є складовими елементами технічних пристроїв різного при­значення. Нині важко знайти сучасний технічний пристрій чи технологічне устаткування, до складу якого не входив би один чи кілька каналів вимірювання. Ці тенденції у розвитку сучасного промислового виробництва певною мірою висвітлено у даному посібнику.

Різке зростання складності і багатофункціональності вимірювальних пристроїв зумовлює високі вимоги до підготовки працівників як у сфері матеріального вироб­ництва, так і щодо технічного обслуговування вимірю­вальної техніки. Сучасний робітник повинен знати основи теорії вимірювань, будову і принцип дії вимірювальних пристроїв, оволодіти основами комп'ютерної грамотності.

Матеріал викладено відповідно до програми про­фесійно-технічного навчання, затвердженої Міністерством освіти і науки України, і з урахуванням вимог до методи­ки викладання: від простого до складного, ілюструючи ос­новні вузлові моменти.

У десяти розділах подано основи теорії вимірювань, структури, параметри і характеристики вимірювальних пристроїв, розглянуто особливості вимірювань електрич­них і неелектричних величин. Особливу увагу приділено більш тісному зв'язку з практикою.

Рівень поданого матеріалу передбачає знання основ ма­тематики і фізики в обсязі шкільної програми.

У вигляді матеріалу автори використовували сучасну нормативну документацію в галузі метрології та вимірю­вальної техніки.

Посібник призначений для учнів професійно-технічних навчальних закладів під час опрацювання ними лекційно­го матеріалу, для самостійної роботи і підготовки до ла­бораторних і практичних робіт. Може бути використаний викладачами та майстрами виробничого навчання для підготовки до лекцій, проведення практичних і лабора­торних робіт, а також спеціалістами у галузі вимірюваль­ної техніки.

Технологічний процес сучасного підприємства здійснюється із застосуванням багаточисельних електродвигунів, електропечей, електрозварювальних апаратів, різного роду електричних пристроїв. НорРисьна робота такого підприємства, не згадуючи вже про роботу електростанцій і електромереж неможлива без застосуван­ня великої кількості різноманітних електровимірювальних приладів. Покази цих приладів у більшості випадків є єдиною підставою для висновків щодо заходів, які необхідні для підтриман­ня неперервності і правильності роботи всього комплексу облад­нання. Важко знайти галузь сучасного виробництва, де б не використовувались методи і засоби контрольно-вимірювальної техніки. Значення вимірювань і контролю у даний час зросло у зв'язку з широкою автоматизацією технологічних процесів у різних галу­зях промисловості. Особлива роль належить електровимірюваль­ній техніці, яка має ряд переваг порівняно з іншими засобами: відносна простота проведення вимірювань, висока точність, чутли­вість, швидкодія, можливість передачі інформації на великі відста­ні, можливість сумісності з електронними засобами, ЕОМ та інше.

Електровимірювальна техніка застосовується у сучасному виробництві не тільки для отримання інформації про ті, чи інші електричні і неелектричні фізичні величини, але і для автомати­зації контролю і керування виробничими процесами. При створен­ні сучасних засобів автоматизації часто користуються технічними рішеннями, які вироблені на базі електровимірювальної техніки; у більшості автоматичних пристроїв є вимірювальна ланка, роль якої виконує одна із тих електричних схем, які вже давно застосовуються в електровимірювальній техніці. Широко використовуються –телевимірювання, при яких об'єкт вимірювання і спостерігач можуть знаходитися на дуже великій відстані один від одного.

Основні поняття, якими користуються у навчальному курсі "Електричні вимірювання".

Вимірювання — це визначення значень фізичних величин дослідним шляхом за допомогою спеціальних технічних засобів і вираження цих значень у загальноприйнятих одиницях. На виробництві також широко застосовується більш продуктивна операція вимірювання — контроль. Іншими словами, вимірювання — це процес порівняння фізичної величини з одиницею вимірювання, результатом чого є число.

Електровимірювальний пристрій — це засіб електричних вимірювань, який призначений для створення сигналу вимірювальної інформації, тобто сигналу, який функціонально зале­жить від вимірюваної величини у формі, що доступна для безпосереднього сприйняття спостерігачем.

Вимірювальний перетворювач — це основна частина вимірювального приладу, в якому сигнал перетворюється у вигляд, що є зручним для подачі на індикаторні чи реєструючі пристрої.

Залежно від виду величин, що вимірюються, вимірювальні перетворювачі поділяються на дві групи: перетворювачі електричних величин в електричні (шунти, подільники напруги, підсилювачі і т.д.) і перетворювачі неелектричних величин в електричні (термо і тензо-резистори, індуктивні перетворювачі і т.д.). Електровимірювальні прилади, покази яких є неперерв­ними функціями виміряних величин, називаються аналоговими приладами. Електровимірювальні прилади які автоматично виробляють дискретні сигнали вимірної інформації, покази яких представлені у цифровій формі називаються цифровими приладами.

За методами вимірювання розрізняють електровимірювальні прилади безпосередньої оцінки і прилади порівняння.

Перші прилади вимірювальну величину визначають за показами приладу, шкала якого проградуйована у відповідних одиницях. У інших — вимірювальна величина порівнюється з відомою величиною (мости, компенсатори).

Зміст
Лекція 2