Методы измерения и анализа электрических величин

1. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ И АНАЛИЗА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

2. Содержание курса

исследование формы напряжения
измерение интервалов времени и частоты
методы спектрального, амплитудного и
корреляционного анализа сигналов
методы синхронного детектирования
сигналов
метод совпадений
детектирование и преобразование
оптического излучения
Автоматизация измерений

3. Литература (основная)

1. Мирский Г.Я. Электронные измерения. М.: Радио и связь, 1986.
2. Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических
измерениях: В 2-х томах. М.: Мир, 1983.
3. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая
школа, 2000.
4. Л.А. Маталин, Ж. Нараи, С.И. Чубаров Методы регистрации и
обработки данных в ядерной физике и технике. М.: Атомиздат,
1968.
5. Рехин И.Е., Чернов П.С., Басиладзе С.Г. Метод совпадений. М.:
Атомиздат, 1979.
6. Игнатов А.Н. Оптоэлектронные приборы и устройства. М.: ЭкоТрендз, 2006.
Методы измерения и анализа электрических величин.
Лабораторный практикум / Ю.И. Малахов и д.р. М.: Изд-во МЭИ,
2016 . – 60 с.

4.

Измерение – нахождение значения
физической величины опытным путем с
помощью специальных технических
средств.

5. Общие характеристики измерительных приборов

Измерительные генераторы
параметры выходных сигналов
сопротивления внешних нагрузок
погрешности
Проборы для измерения параметров
сигналов
диапазон показаний
диапазон измерений

6.

предел измерений
область рабочих частот
чувствительность
предельная чувствительность
разрешающая способность
время измерения
скорость измерения (быстродействие)

7.

входное сопротивление
входная емкость
класс точности

8. Исследование формы напряжения

9. Основные параметры сигнала

10. Общая структурная схема электронно-лучевого осциллографа

Общая структурная
схема электроннолучевого осциллографа

11. Развернутая структурная схема

12. Виды осциллографических разверток

Определение
Линейная периодическая

13. Виды осциллографических разверток

Линейная ждущая
Синусоидальная развертка

14. Виды осциллографических разверток

Эллиптическая (круговая) развертка
Спиральная развертка

15. Основные каналы осциллографа

Канал вертикального отклонения
а) чувствительность
б) полоса пропускания
в) входное активное сопротивление

16. Основные каналы осциллографа

Канал горизонтального отклонения
Генератор развертывающего напряжения

17. «Электронная лупа»

18. Синхронизация развертки

Синхронизация ждущей развертки
Включение линии задержки в
канал вертикального
отклонения

19. Синхронизация развертки

Внутренняя
Внешняя

20.

21. Двухканальные и двухлучевые осциллографы

Стробоскопические
осциллографы

22.

23. Запоминающие осциллографы

Аналоговые
Цифровые

24. Программно-управляемый цифровой осциллограф

24

25. Осциллограф с цифровым управлением

26. Рекомендации по выбору осциллографа

27. Измерительные генераторы сигналов

Классификация
диапазон частот,
вид модуляции,
основная погрешность.

28. Аналоговые низкочастотные генераторы

29. Аналоговые инфранизкочастотные генераторы

30. Аналоговые высокочастотные генераторы

Генераторы радиочастотного диапазона
СВЧ генераторы

31. Цифровые генераторы

32. Генераторы импульсных сигналов

33. Генератор периодической последовательности прямоугольных импульсов

34. Измерение интервалов времени, частоты, фазовых сдвигов

35. Измерение интервалов времени методом дискретного счета

35

36.

36

37. Уменьшение погрешности дискретности

37

38.

38

39. Измерение периода периодического сигнала

Измерение частоты
39

40. Структурная схема частотомера

40

41. Гетеродинный метод измерения частоты

42. Сочетание цифрового частотомера и гетеродинного преобразователя

42

43. Методы сравнения с частотой другого источника посредством осциллографа

43

44. Измерение фазового сдвига

44

45. Измерение фазового сдвига

45

46. Нулевой метод

46

47. Спектральные представления сигналов

Периодические сигналы и ряды Фурье
Комплексная форма ряда Фурье
Спектральный анализ непериодических
сигналов
Преобразование Фурье. Спектральная плотность
сигнала
47

48. Спектральная плотность прямоугольного импульса (видеоимпульса)

48

49. Спектральная плотность экспоненциального импульса

49

50. Спектральная плотность дельта-функции

Связь между длительностью импульса и
шириной его спектра
50

51. Основные свойства преобразования Фурье

51

52. Энергетические спектры сигналов

Обобщенная формула Рэлея
Взаимная спектральная плотность
сигналов
52

53. Принципы корреляционного анализа сигналов

Сравнение сигналов, сдвинутых во
времени
53

54. Автокорреляционная функция сигнала

Свойства АКФ
54

55. АКФ прямоугольного импульса

55

56. АКФ последовательности прямоугольных импульсов

56

57. Связь между энергетическим спектром сигнала и его автокорреляционной функцией

58. Взаимокорреляционная функция двух сигналов

59.

59

60. Метод совпадений

Схема расположения
детекторов в годоскопе
Структура годоскопа
60

61.

Упрощенная схема и электронное обеспечение эксперимента в
физике высоких энергий
61

62.

Идеальная кривая
мгновенных совпадений
Реальные кривые
мгновенных P(x) и
задержанных F(x)
совпадений
62

63. Метод синхронного детектирования

63

64.

64

65.

65

66. Метод модуляции дрейфа

66

67.

Усиление синхронного детектора
Влияние длительности интегрирования на
выходной сигнал
67

68. Компромисс между чувствительностью и точностью

68

69. Синхронное детектирование в режиме развертки

69

70.

70

71. Детектирование оптического излучения

71

72.

72

73.

73

74.

74

75.

75

76.

76

77.

77

78. Автоматизация измерений

Цифро-аналоговый преобразователь
78

79.

Аналого-цифровой преобразователь
79

80.

Крейт КАМАК
80

81. Механический стандарт КАМАК

Модуль КАМАК
81

82. Электрический стандарт КАМАК

Уровни логического 0 и 1 для несогласованных линий передачи
82

83. Логический стандарт КАМАК

Сигналы КАМАК:
1. Сигналы команды N, A, F
2. Сигналы состояния X, Q, L, B
3. Сигналы управления Z, C, I, S1, S2
4. Сигналы передачи данных W, R
83

84. Магистраль крейта

84

85.

85

86.

86

87. Классификация модулей

87

88.

88

89.

89