ПРАКТИЧНА РОБОТА № 1
Тема:
Контрольно-вимірювальні прилади
Передумовами для розвитку галузі, яка випускає контрольно-вимірювальні прилади (КВП), були деякі винаходи відомих вчених у галузі вимірювальних приладів та діяльність ряду підприємців щодо практичної реалізації даних винаходів, до яких можна віднести наступні історичні факти:
італійський фізик Олександро Вольта [1745-1827] в 1800 р. винайшов т.зв. "Вольтів стовп "- перше джерело постійного струму і ряд електричних приладів (Електрофор, електрометрії, електроскоп та ін)
німецький фізик Генріх Рудольф Герц (Херц) [1857-1894] в 1888 р. винайшов т.зв. "Вібратор Герца";
англійський фізик Олівер Джозеф Лодж [1851-1940] в кінці минулого століття побудував індикатор на основі когеррера;
французький інженер і підприємець Е. Дюкрете [1844-1915] на рубежі століть був власником в Парижі однієї з найбільших у той час у світі майстерні по виготовленню наукових приладів.
По суті, перший контрольно-вимірювальний прилад був прилюдно продемонстрований в 1897 р. в Страссбургском університеті Карлом Фердинандом Брауном - на екрані ЕПТ демонструвалися змінюються в часі процеси.
Після того, як даний генератор ними був продемонстрований в тому ж році на конференції Західного узбережжя, організованої Інститутом радіоінженерів (ІРІ), ці два конструктора отримали лист із студії Уолта Діснея, з пропозицією створити генератор, який перекриває дещо інший діапазон частот. Діснею це потрібно було для його музичної екстравагантної мультиплікації під назвою "Фантазія", при цьому передбачався новий метод запису звуку на плівці з метою отримання стереофонічного звучання. Метод передбачав використання трьох звукових доріжок із стискуванням амплітуди, для того щоб вони вмістилися на плівці, і четвертої доріжки для декомпресії.
1. Генератори:
генератор високої частоти типу ГС-3: 0,075 - 20 МГц;
генератор-стандарт сигналів типу ГСС-1 (-2, -3): 0,1 - 20 МГц;
генератор ультрависоких частот ГСУ-4: 18 - 100 МГц;
звуковий генератор типу ГС-5 (для військової техніки - Ірпа): 0,05 - 10 кГц (1,5 Вт);
звуковий генератор типу ЗГ-2: до 20 кГц (1,8 Вт).
2. Вимірники і індикатори:
Вольтамперметр типу АВО-2: 0,2 - 1000 В, 0,2 мА - 1 А, до 500 кОм; -
вольтмілліамперметр типу 5МП: 30 - 300 мА, 3 - 30 В;
катодний вольтметр типу ВКС-7: змінні напруги в діапазоні частот 30 Гц - 100 МГц, п'ять меж вимірювань (1,5, 5, 15, 50, 150 В), вхідний опір не менше 4 МОм, вхідні ємність 7 пФ;
кишеньковий омметр типу ОК-1 (МОК-2): до 20 кОм (по постійному струму); -
вимірювач виходу приймачів типу ИВ-3: 0,5 - 300 В;
вимірювач ємності типу ГБЕ-2: 2 - 2000 пФ (на частоті 500 кГц);
вимірювач модуляції типу ІМ-6: 10 - 100% (до 30 МГц);
вимірювач нелінійних спотворень типу КМ-4: 0,5 - 50% (0,1 - 6 кГц);
вимірювач частоти типу ИЧ-1: 0,01 - 10 кГц (0,5 В);
3. Калібратори, гетеродинні хвилеміри:
гетеродинний хвилемір типу ПГВ-1 (ПГВ-2): 1 - 20 МГц (опорні точки з дискретністю через 100 кГц);
гетеродинний хвилемір типу 2ГВД: 1,3 - 30 МГц;
гетеродинний хвилемір типу 2ГВК: 71,5 - 1120 кГц;
кварцовий калібратор (опорний гетеродин) типу А-1 [мод. 1941]: 1, 2, 2,5, 3 - 6 МГц (Через 1 МГц), 17,5 - 42,5 МГц (через 2,5 МГц);
кварцовий калібратор типу КК-1 (КК-2, КК-3): 0,1-10 МГц (з кратністю 100 кГц), 10 - 20 МГц (з кратністю 1 МГц).
4. Випробувач ламп типу ІЛ-8 (для військової техніки - ІПР-3): перевірка параметрів основних типів прийомних і дрібних генераторних ламп шляхом вимірювання струмів в окремих ланцюгах.
Вольтметр
Вольтметр (вольт + Гр. ОјОµП„ПЃОµП‰ вимірюю) - вимірювальний прилад безпосереднього відліку для визначення напруги або ЕРС в електричних ланцюгах. Підключається паралельно навантаженні або джерела електричної енергії.
Класифікація:
За принципом дії вольтметри поділяються на:
електромеханічні - Магнітоелектричні, електромагнітні, електродинамічні, електростатичні, випрямні, термоелектричні;
електронні - аналогові і цифрові
За призначенням:
постійного струму;
змінного струму;
імпульсні;
фазочуттєві;
селективні;
універсальні
За конструкції і способу застосування:
щитові;
переносні;
стаціонарні
Видові найменування
Мікровольтметр - Вольтметр з можливістю вимірювання дуже малих напруг (менш 1мВ)
Мілівольтметр - Вольтметр для вимірювання малих напруг (одиниці - сотні мілівольт)
кіловольтметра - Вольтметр для вимірювання великих напруг (понад 1 кВ)
Векторметр - фазочуттєві вольтметр
Електровимірювальні вольтметри позначаються в залежності від їх принципу дії
Дxx - електродинамічні вольтметри
Мxx - магнітоелектричні вольтметри
Сxx - електростатичні вольтметри
Тxx - термоелектричні вольтметри
Фxx, Щxx - електронні вольтметри
Цxx - вольтметри випрямного типу
Еxx - електромагнітні вольтметри
Радіовимірювальні вольтметри позначаються в залежності від їх функціонального призначення по ГОСТ 15094
В2-xx - вольтметри постійного струму
В3-xx - вольтметри змінного струму
В4-xx - вольтметри імпульсного струму
В5-xx - вольтметри фазочуттєві
В6-xx - вольтметри селективні
В7-xx - вольтметри універсальні
Видові найменування
Мікровольтметр - Вольтметр з можливістю вимірювання дуже малих напруг (менш 1мВ)
Мілівольтметр - Вольтметр для вимірювання малих напруг (одиниці - сотні мілівольт)
кіловольтметра - Вольтметр для вимірювання великих напруг (понад 1 кВ)
Векторметр - фазочуттєві вольтметр
Електровимірювальні вольтметри позначаються в залежності від їх принципу дії
Дxx - електродинамічні вольтметри
Мxx - магнітоелектричні вольтметри
Сxx - електростатичні вольтметри
Тxx - термоелектричні вольтметри
Фxx, Щxx - електронні вольтметри
Цxx - вольтметри випрямного типу
Еxx - електромагнітні вольтметри
Радіовимірювальні вольтметри позначаються в залежності від їх функціонального призначення по ГОСТ 15094
В2-xx - вольтметри постійного струму
В3-xx - вольтметри змінного струму
В4-xx - вольтметри імпульсного струму
В5-xx - вольтметри фазочуттєві
В6-xx - вольтметри селективні
В7-xx - вольтметри універсальні
Осцилограф
Перший осцилограф був винайдений французьким фізиком Андре Блонделем в 1893 році.
Осцилограф (Лат. oscillo - гойдаюся + гр. О“ПЃО±П†П‰ - пишу) - прилад, призначений для дослідження електричних сигналів у часовій області шляхом візуального спостереження графіка сигналу на екрані або записаного на Фотострічка, а також для вимірювання амплітудних і часових параметрів сигналу за формою графіка. Сучасні осцилографи дозволяють розгортати сигнал гігагерцовим частот. Для розгортання більш високочастотних сигналів можна використовувати стрік-камери.
Загальне опис
На малюнку показана передня панель типового двухлучевого осцилографа.
Органи управління та індикації
Екран
Електронно-променевий осцилограф має екран A, на якому відображаються графіки вхідних сигналів. На екран нанесена розмітка у вигляді сітки. У цифрових осцилографів зображення виводиться на дисплей (монохромний або кольоровий) у вигляді готової картинки. У аналогових осцилографів в якості екрану використовується електронно-променева трубка з електростатичним відхиленням.
Сигнальні входи
Осцилографи поділяються на одноканальні і багатоканальні (2, 4, 6, і т.д. каналів на вході). Багатоканальні осцилографи дозволяють одночасно порівнювати сигнали між собою (форми, амплітуди, частоти та ін)
Класифікація
За призначенням і способу виведення вимірювальної інформації
Осцилографи з періодичною розгорткою для безпосереднього спостереження форми сигналу на екрані (електронно-променевому, рідкокристалічному і т. д.) - в зх.-європ. мовах oscilloscop (e)
Осцилографи з безперервною розгорткою для реєстрації кривої на Фотострічка (шлейфові осцилографи) - в зх.-європ. мовах oscillograph
За способом обробки вхідного сигналу
Аналоговий
Цифровий
За кількістю променів осцилографи діляться на однопроменеві, двопроменеві і т.д. Кількість променів може досягати 16-ти і більше. N-променевий осцилограф має N сигнальних входів і може одночасно відображати на екрані N графіків.
Осцилографи з періодичною розгорткою діляться на універсальні (звичайні), швидкісні, стробоскопические, що запам'ятовують і спеціальні; цифрові осцилографи можуть поєднувати можливість використання різних функцій.
