Тема 8. ЭЛЕКТРОННЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
Электронные измерительные приборы. Электронные усилители и вольтметры постоянного и переменного тока. Электронно-лучевые осциллографы.
Цифровые измерительные приборы. Основные характеристики аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей, цифровых измерительных приборов (ЦИП). ЦИП для измерения частоты и периода. ЦИП для измерения напряжения и силы тока постоянного и переменного. Помехи нормального и общего вида, методы борьбы с ними в ЦИП. ЦИП со встроенными микро-ЭВМ. Регистрирующие ЦИП. Информационно-измерительные системы, интерфейсы.
Вопросы для самопроверки:
1. Какими преимуществами обладают аналоговые электронные измерительные приборы?
2. Объясните с помощью блок-схемы принципы функционирования электронного осциллографа.
3. Каковы принципы создания цифровых измерительных приборов (ЦИП)? Что такое АЦП?
4. Объясните принцип измерения частоты и времени с помощью ЦИП.
5. Что такое информационно-измерительные системы и каковы их функции?
6. Для чего введено понятие «интерфейс» и в чем его сущность?
5. ТЕМЫ СЕМИНАРСКИХ ИЛИ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
5.1. Лабораторно-практические работы №1-2.
Измерение параметров электрических цепей.
Осциллографические измерения.
5.2. Лабораторно-практические работы №3-4.
Операционные усилители.
Элементы цифровой электроники.
5.3. Расчет однокаскадного усилителя
5.4. Расчет погрешностей при косвенных измерениях
6. ТЕМЫ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
6.1. Графо-аналитический расчет однокаскадного усилителя.
6.2. Обработка результатов лабораторно-практических работ.
7. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
7.1. Основная литература
7.1.1. Раннев Г.Г. Информационно-измерительная техника и электроника. Учебное пособие для вузов, -М: Издательский центр «Академия», 2006.
7.1.2. Прянишников В. Электроника. Курс лекций, -М: Корона, 2007.
7.2. Дополнительная литература
7.2.1. Лачин В. Электроника. Учебное пособие для вузов, -М: Феникс, 2005.
7.2.2. Электротехника и электроника. Кн.3. Электрические измерения и основы электроники. Учебник для вузов. –М: Энергоатомиздат, 1998.
7.3. Методические пособия и указания
7.3.1. Белов Н.В. Виртуальная лаборатория электротехники и электроники. Учебно-методическое пособие, -М: МИЭЭ,2006.
7.3.2. Белов Н.В. Методические указания по выполнению и задания к контрольной работе, -М: МИЭЭ, 2007.
8. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЧЕТУ.
8.1.Электроника
1. Представьте элементную базу полупроводниковой электроники.
2. Что такое вольт-амперная характеристика и каковы основные параметры диода?
3. Нарисуйте входные и выходные характеристики биполярного транзистора.
4. Как выглядит вольт-амперная характеристика и каковы основные параметры тиристора?
5. Что такое интегральная микросхема и каковы технологические основы их изготовления?
6. Каково назначение выпрямителей и их основные параметры?
7. Сравните однополупериодный и двухполупериодный выпрямители. Каковы их достоинства и недостатки?
8. Объясните принципы действия RC и RL фильтров.
9. Объясните характер внешней характеристики различных типов выпрямителей.
10. В чем состоят преимущества трехфазных выпрямителей?
11. Из каких элементов состоит усилительный каскад?
12. С какой целью применяются многокаскадные усилители?
13. Что такое коэффициент усиления и амплитудно-частотная характеристика усилителя?
14. Что такое нелинейные искажения и амплитудная характеристика усилителя?
15. Как определить коэффициент усиления многокаскадного усилителя и что такое частотные искажения?
16. Каково влияние емкостных элементов усилителя на амплитудно-частотную характеристику усилителя?
17. Что такое операционный усилитель (ОУ) и каковы его характеристики?
18. Что такое обратные связи и как определить их влияние на работу ОУ?
19. В чем состоит отличие работы ОУ в линейном и нелинейном (импульсном) режимах?
20. Как построить генератор на ОУ?
21. Объясните принцип действия электронного ключа на базе транзистора?
22. Составьте таблицы истинности для основных логических элементов И, ИЛИ, НЕ.
23. Составьте и объясните таблицу состояний RS- триггера.
24. Как построить двоичный и двоично-десятичный счетчики?
25. Что такое шифраторы и дешифраторы?
26. Объясните структурную схему микропроцессора и принципы его функционирования?
8.2.Информационно-измерительная техника
1. Что такое электромеханический измерительный механизм и какие системы механизмов известны?
2. Как построить вольтметр на основе магнито-электрического измерительного механизма?
3. Как построить амперметр на основе магнито-электрического измерительного механизма?
4. В чем состоит принцип действия электромеханического ваттметра?
5. Каковы простейшие методы измерения сопротивления, индуктивности и емкости?
6. В чем преимущества мостовых способов измерения?
7. Какими преимуществами обладают аналоговые электронные измерительные приборы?
8. Объясните с помощью блок-схемы принципы функционирования электронного осциллографа.
9. Каковы принципы создания цифровых измерительных приборов (ЦИП)? Что такое АЦП?
10. Объясните принцип измерения частоты и времени с помощью ЦИП.
11. Что такое информационно-измерительные системы и каковы их функции?
12. Для чего введено понятие «интерфейс» и в чем его сущность?