Виды средств электрических измерений. Стратегии измерений. Характеристики периодических сигналов

Лекция 1-2

Основные понятия и определения

1. Какие термины из приведенных технически верны: «поверка показаний СИ», «поверка СИ», «поверка устройства СИ»?

(Второй термин).

Виды средств электрических измерений

1.  Что  измеряет амперметр с ненормированными метрологическими свойствами:

-  величину электрического тока;

-  количество выпавшей на его корпус пыли;

-  не пригоден к проведению измерений?

(Не пригоден!)

Виды измерений

1.  Каким видом измерений пользуется рэкетир, выбирая потенциальную жертву по внешнему виду?

(Косвенное измерение).

2.  Чем определяется погрешность измерения, сделанного рэкетиром?

(Допущением, что внешний вид прямо пропорционален финансовому благополучию).

Методы прямых измерений

1.  Привести примеры использования различных методов измерений для исключения обмана при использовании весов:

-  стрелка до взвешивания не установлена на “0” (методы замещения и перестановки); 

-  изменения в механизме весов, их не горизонтальная установка на столе (нулевой – весы как нуль-орган, отчасти дифференциальный методы – больше погрешность);

-   изменение массы гири или прикрепление магнита (метод замещения).

2.  К какому виду и методу измерений относится технический прием определения предполагаемого пробега автомобиля по объему бензина в бензобаке с помощью поплавка?

(Пробег связан с массой топлива (запасённая энергия). Массу определяем по объёму, который зависит также от температуры. Вид – косвенные измерения, метод – непосредственной оценки).

3.  Чем отличается мера от эталона?

(Мера используется для проведения измерений не связанных с передачей размера единицы измерений).

4. Указать принципиальные различия между совместными (1) и совокупными (2) измерениями.

 (Проведение измерений различается по времени (одновременное (1) – неодновременное (2) и виду определяемых величин (одноименные (1) – не одноименные (2); где нет известных зависимостей (1), нельзя разбирать схему (2))).

5. Какой метод измерения точнее, нулевой или замещения?

(Метод замещения, т.к. исключается систематическая погрешность ИП (весы)).

6.  От чего зависят погрешности методов перестановки и замещения?

(М. перестановки: погрешности от суммы цены деления 1-й и 2-й мер. Погрешность вносимая ИП (весы) незначительна, т. к. он используется как нуль-орган (важна чувствительность). М. замещения: погрешности от суммы цены деления меры и ИП).

Стратегии измерений

1.  Сколько замеров за период надо сделать при проведении когерентных выборок?

(По теореме Котельникова для восстановления формы исходного сигнала – не менее 10).

2.  Указать области применения частотного и временного мультиплексирования. (Частотное – передача нескольких сигналов по одному каналу связи, временное ‑ измерение нескольких сигналов).

3.  Можно ли с помощью частотного мультиплексирования передавать знакопеременный сигнал (например, гармонический)?

 (Можно за счёт добавления к нему постоянной составляющей при модуляции – он становится однополярным. При демодуляции постоянную составляющую исключают).

Характеристики периодических сигналов

1.  Какие условия ограничивают величину скважности D сигналов при передаче по каналам связи?

 (Большая величина D – паразитные ёмкости линий сглаживают передний фронт сигналов, однако низкий расход энергии; малая величина D– высокий расход энергии, загруженность линий).

2. Почему для характеристики периодических сигналов используется действующее значение?

(Многие явления связаны с этой величиной).

3.  Почему при измерении сигналов различной формы, но одинаковой амплитуды и частоты с помощью ИП, могут быть различные показания?

 (Каждый ИП предназначен для измерения определённых параметров сигналов конкретной формы, в других случаях возникает погрешность).