Электрорадиоизмерения (В. И. Винокуров) (554136)
Текст из файла
Рене н з е н т: кафедра метрологии и стандартизации Минского радиотехнического института (зав. кафедрой — д-р техн. наук, проф. А. С. Елизаров) Винокуров В. И., Каплин С. И., Петелин И. Г. В49 Электрорадиоизмерения: Учеб. пособие для радиотехнич. спец. вузов/Под ред. В. И. 'Винокурова. — 2-е изд., перераб. и доп.— М.: Выс1п шк., 1986.— 351 с.: ил, В перл 1 р. !О к. В кинге рассмотрены соаременные методы н средства нзмереннй злектрнческнх н раднотехннческнк зелнчкн, оснозные метродогкческне понптнн, ыыменты теорнк погрешзосгей к др. Во т-е йзланне (1-е — а Штб гл заеден материал о прнборном пнтерееясе, обеспечназющем объеднненне нзмернтелькык нркбооон с эвм. ББК 32.842 602.08 2402020000 — 186 В 133 — 86 001(01) — 86 ББК 32.842 В49 УДК 621.317.7 © Издательство «Высшая школа», !976 © Издательство «Высшая школа», 1986, с изменениями 'Г(РЕДИСЛОВИЕ Для успешного выполнения плановых заданий на двенадцатую пятилетку в части ускорения научно-технического прогресса в нашей стране, повышения качества продукции и производительности труда особое внимание должно уделяться измерительной технике и обеспечению высокой подготовки будущих инженеров в области электро- и радионзмерений.
Предполагается, что. в результате изучения к~урса «Электрорадноизмерення» студенты должны: знать методы измерения основных электротехнических и радиотехнических величин, понимать принципы построения современных измерительных схем и приборов, знать области их применения, усвоить теорию и методы расчета погрешностей, а также пути нх уменьшения, приобрести навыки эксплуатации радиоизмерителькых приборов основных типов (главным образом в процессе лабораторных занятий). Материал пособия изложен с учетом физико-математической подготовки студентов (в том числе по разделу теории вероятностей), а также изучения ими курсов «Теоретические основы электротехники», «Радиотехнические пепи и сигналы».
Внедрение в измерительную техник~у микропроцессоров обеспечило дальнейшее развитие средств измерений, создание нового поколения программируемых измерительных приборов с повышенными метрологическими характеристиками. За последние годы заметно изменилась н роль отдельных измерительных приборов. Онн все чаще становятся источниками первичных данных автоматизированных систем сбора, передачи, обработки и отображения (регистрации) измерительной информации. Последнее привело к необходимости ознакомить студентов с вопросами построения стандартных интерфейсов для измерительной техники.
учитывалось также и то„что выпускники вузов должны не только грамотно использовать или разрабатывать промышленные измерительные средства, ио и создавать измерительные схемы или ~установки частного применения для решения конкретных производственных или научных задач. В основу настоящего учебного пособия положены лекции, которые в течение ряда лет авторы читают в Ленинградском электротехническом институте им. В. И. ульянова (Ленина).
Кроме авторов в работе над рукописью принимали участие: д-Р техн. наук, проф. А. Г. Варжапетян 5 13.5); д-р техн. наук, проф. И. Ф. Шишкин (гл. 1; 2); лауреат Ленинской и Государственной премий канд. техн. наук, доц. И. Ю. Кривцов ($10,5); канд. техн. наук А. А. Данилин 5 15.5; гл. 6). Авторы благодарны коллективу кафедры «Метрология и стандартизация» Минского радиотехнического инстипута (зав.
кафедрой — д-р техн. наук, проф. А. С. Елизаров) за доброжелательную критику и рекомендации, способствовавшие улучшению содержания книги. Авторы также признательны старшему инженеру Г. Н. Сорокиной за помощь при выполнении отдельных расчетов и оформлении рукописи. Все замечания и пожелания просим направлять по адресу: 101430, Москва, ГСП-4, Неглинная рл., 29/14, издательство «Высшая школа». Авторы Для перевода производства на преимущественно интенсивный', путь развития следует добиться кардинального повышения произ- ! водительности общественного труда и на этой основе ускорить ,' темпы экономического роста.
Чтобы решить эти задачи необхо- ~ димы: наращивание выпуска продукции, определяющей техниче-! ский прогресс в народном хозяйстве; значительное увеличение; масштабов создания, освоения и .внедрения в производство новой ~ высокоэффективной 'техники; повышение технического уровня вы- .' числительной техники, приборов и средств автоматизации на ос- ~ нове новейших достижений микроэлектроники, оптоэлектроники! и лазерной техники.
С учетом достижений науки и техники предполагается уско- ' рить внедрение автоматизированных методов и средств контроля! качества и испытания продукции как составной части технологиче-,' ских процессов, применяя при создании новых машин„ оборудова-! ния, аппаратуры и приборов модульный принцип с использованием! унифицированных узлов и агрегатов. Значение и роль измерений и измерительных приборов в развн-! тии науки были оценены многими русскими учеными еще в ХЧШ в.', Первые электроизмерительные приборы в России были разра-', ботаны великим русским ученым Михаилом Васильевичем Ломоно-! совым и его учеником академиком Георгом Рихмаиом в процессе ~ исследований атмосферного электричества. С развитием электротехники разрабатывались новые методы! ' измерений, создавались измерительные приборы.
Большой вклад в ~ развитие электрических измерений в России внесли Михаил Осино- ~ вич Доливо-Добровольский, Борис Семенович Якоби, выдающийся ~ физик Александр Григорьевич Столетов. ' В 1883 г. Дмитрий Иванович Менделеев основал в Петербурге Главную палату мер и весов, став ее первым директором. Это он! отметил: кНаука начинается там, где начинают измерять». Начало развитию радиоизмерений положил Александр Степа-; нович Попов, крупнейший ученый, которому человечество обязано ~ открытием радио, положившим начало новой эры в развитии на-~ уки, техники и культуры. В 1905 г.
А. С.Попов разработал специальную дифференциаль-~ ную мостовую схему для измерения малых емкостей. С помощью! этого ~устройства проводились исследования влияния такелажа на! работу пудовых антенн. Академик Михаил Васильевич Шулейкин в 1913 г. основал первую в России заводскую лабораторию по изготовлению радиотехнических измерительных приборов. Профессор Электротехнического института Алексей Алексеевич Петровский в тот же период создал первый в России учебник по телеграфным (слаботочным) измерениям. Великая Октябрьская социалистическая революция открыла большие возможности для развития электро- и радиотехники, включая электро- и радиоизмерения.
В результате успешного выполнения пятилетних планов развития народного хозяйства СССР созданы новые заводы, выпускающие современные измерительные средства. В развитии электро- и радиоизмерений существенную роль сыграло создание электронных ламп, электронного осциллографа. С появлением транзисторов и интегральных схем повысились возможности и долговечность приборов.
Огромное влияние на развитие электро- и радиоизмерений оказала вычислительная техника. Методы вычислительной техники внедряются в измерительные приборы, а вычислительные средства широко применяют для обработки и хранения измеренной информации. Измерительная техника продолжает интенсивно развиваться в следующих направлениях: повышаются точность и быстродействие, расширяется частотный диапазон, совершенствуется конструкция радиоизмерительных приборов, для их создания используют последние достижения науки и техники; расширяется и совершенствуется применение средств вычислительной техники, особенно микропроцессоров и микро-ЭВМ; совершенствуются методы и средства автоматизации измерений, расширяется их применение при разработке измерительных приборов и средств контроля качества продукции, а также метрологическое обеспечение измерений, создаются новые эталоны единиц; расширяется номенклатура и улучшаются характеристики преобразователей, применяемых как в измерительной технике, так и в системах управления.
Глава 1 ОСНОВНЬГЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТРОЛОГИИ, ИЗМЕРЕНИЯХ И СРЕДСТВАХ ИЗМЕРЕНИИ В 1.1. Измерение физических величин Наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства н способах достижения требуемой точности называется м е трол о гие й. Объектами измерений в метрологии являются физические величины. Под физической величиной понимают свойство, в качественном отношении общее для многих физических объектов (физическнх систем, их состояний н происходящих в них процессов), а в количеСтвенном — индивидуальное для каждого из них.
Индивидуальность в количественном отношении следует понимать в том смысле, что свойство может быть для одного объекта в определенное число раз больше, чем для другого. Из мер е н и е м называется нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Измерение — это сложная операция, состоящая в,сравнении физической величины с некоторым ее зйачением, принятым за единицу,. выполнении необходимых логических и вычислительных действий и в представлении результата измерений в числовой форме с указанием его точности. Основная цель измерений — количественная.
оценка значения физической величины в принятых для нее единицах. Важнейшей задачей метрологии является обеспечение единства и необходимой точности измерений. Под е д и н с т в о м понимают такое состояние измерений, прн котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью. В этом случае можно сопоставлять результаты измерений, выполненных в различных местах, в разное время н с применением различных измерительных средств. Для выполнения данных требований и производства измерений необходимо установить системб единиц физических величин и иметь специальные технические средства (средства измерений), с помощью которых можно сравнивать измеряемую н известную величины. Единицы величин должны быть общепринятыми (едннымн».
В 1960 г. Х1 Генеральная конференция по мерам и весам приняла Международную систему единиц (СИ), которая с 1 января 1980 г. введена в нашей стране как обязательная. Наименования, обозначения н правила применения единиц СИ установлены ГОСТ 8.417 — 81. 5 1.2. Средства измерений ' С Р е д с т в о м и з м е р е н и й называют техническое средство„используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические свойства, Средствами измерений являются меры, измерн- тельные преобразователи, измерительные приборы, измерительные б'становки и измерительные системы.
М е р а — средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. Например; кварцевый генератор — мера частоты электрических колебаний. Измерительный пр ибор — средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, дост|упной для непосредственного восприятия наблюдателем.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.