РАБОЧАЯ ПРОГРАММА дисциплины ОП.04 «Электрорадиоизмерения» специальность 53.02.08 «Музыкальное звукооператорское мастерство».

Областное бюджетное профессиональноеобразовательное учреждение

«КУРСКИЙ МУЗЫКАЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ

имени Г.В. СВИРИДОВА»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины ОП.04

«Электрорадиоизмерения»

для специальности

53.02.08  «Музыкальное звукооператорское мастерство»

Углубленной подготовки

Курск – 2018

Одобрена предметно-цикловой комиссией «Музыкальное звукооператорское мастерство» Протокол заседания ПЦК от «____» __________ 2018 г Председатель ПЦК _____________А.К. Стариков .		Разработана на основе ФГОС СПО по специальности 53.02.08 «Музыкальное звукооператорское мастерство» углубленной подготовки
		Утверждаю Заместитель директора по учебной работе ___________Н.А. Гаврилова, Заслуженный работник культуры России, Почетный работник СПО России
Составитель: ________________А.К. Стариков
Рецензент:

СОДЕРЖАНИЕ

1.    Введение.

2.    Тематический план.

3.    Содержание дисциплины

4.    Контрольные требования.

5.    Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.

1.  Введение

Рабочая программа дисциплины «Электрорадиоизмерения.»входит в цикл общепрофессиональных дисциплин и  является частью ППССЗ, разработанной в соответствии с ФГОС СПО по специальности 53.02.08 «Музыкальное звукооператорское мастерство»и предназначена для использования в учебном процессе по данной специальности..

Целью изучения дисциплины является:                                                                 сформировать специальные профессиональные знания для осуществления практической деятельности в качестве специалиста звукооператорского мастерства.

Задачами изучения дисциплины являются:

         теоретическое и практическое освоение электроизмерительных приборов;

         освоение методики измерения различных параметров звукотехнического оборудования;

         получить представление о роли и месте учебной дисциплины при освоении смежных дисциплин и в сфере профессиональной деятельности.

Изучение дисциплины «Электрорадиоизмерения.» способствует формированию следующих компетенций:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, определять методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Решать проблемы, оценивать риски и принимать решения в нестандартных ситуациях.

ОК 4. Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии для совершенствования профессиональной деятельности.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ПК 1.1. Использовать в практической деятельности основы знаний в области электротехники, электронной техники, акустики, свойств слуха и звука.

ПК 1.3. Эксплуатировать звукозаписывающую, звуковоспроизводящую, усилительную аппаратуру и другое звукотехническое оборудование.

ПК 1.5. Осуществлять контроль и анализ функционирования звукотехнического оборудования.

ПК 1.7. Проводить установку, наладку и испытание звукотехники.

ПК 3.5. Осуществлять управление процессом эксплуатации звукотехнического оборудования.

В результате освоения  курса студент должен:

уметь:

рассчитывать параметры электрических цепей и электронных приборов;

измерять параметры электрических цепей и электронных приборов;

знать:

аналоговые электромеханические и электроизмерительные приборы;

измерение основных электрических величин;

методику измерения параметров и режима работы аудио- и видеоаппаратуры;

Объем курса, виды учебной работы и отчетности

         Обязательная учебная нагрузка – 140 ч., максимальная нагрузка – 210 ч., самостоятельная работа – 70 ч., время изучения – 1-3 семестры.

Расчёт часов:

КУРС	СЕМЕСТР	ЧАСОВ В НЕДЕЛЮ	КОЛИЧЕСТВО НЕДЕЛЬ	КОЛИЧЕСТВО ЧАСОВ В СЕМЕСТР	КОЛИЧЕСТВО ЧАСОВ В ГОДУ
I	I-к.раб. II-к.раб.	3 3	16 20	48 60	108
II	III- экз.	2	16	32	32

Основные формы учебной работы:

-       лекции и практические занятия;

-       семинары;

-       консультации;

-       самостоятельная работа.

         Результаты контрольных мероприятий фиксируются в:

-       журналах преподавателя;

-       личной карточке учета успеваемости студента;

-       зачетной книжке обучающегося.

Материально-техническое обеспечение курса

Для проведения занятий с обучающимися, осваивающими  ППССЗ, учебная, аудитория для групповых занятий должна быть оснащена:

1.     Электомеханические («стрелочные») измерительные приборы:

Амперметр (постоянного / переменного тока) – 4 шт.

Вольтметр (постоянного / переменного тока) – 4 шт.

Омметр ( 1 Ом + 10 Мом)

2.     Цифровые измерительные приборы:

Ампер-Вольт-Ом - метр

Частотомер

L, C - метр

3.     Электронно-лучевой осциллограф

4.     Стенды для лабораторных работ – 4 шт.

Набор резисторов, конденсаторов, индуктивностей

Монтажные провода с контактными лепестками

5.     Лабораторный блок питания (± 1/15 В1А) – 4 шт.

6.     Генератор звуковой частоты (синусоидальный) – 2 шт.

7.     Функциональный генератор звуковой частоты (синусоида, треугольник, прямоугольный импульс)

8.     Усилитель звуковой частоты (> 10 Вт)

9.     Акустическая система (соотв. УЗИ)

10. Измерительный микрофон

11.  Персональный компьютер (с программным обеспечением и соответствующей звуковой картой)

2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН.

№	Наименование разделов, грамматических, лексических тем	Максимальная нагрузка	Обязательная нагрузка	Самостоятельная  работа
	1 семестр
	Введение. Техника безопасности при работе с электроприборами
	Раздел I. Общие сведения об электрических измерениях	4,5	3	1,5
1.1.	Определение и классификация средств измерения	9	6	3
1.2.	Характеристики средств измерения. Погрешности измерений	9	6	3
1.3.	Структурные схемы средств измерений. Классификация измерений. Эталоны, образцовые и рабочие меры	13.5	9	4,5
	Раздел II. Аналоговые измерительные приборы
2.1.	Принцип действия, устройство электромеханических приборов	4,5	3	1,5
2.2.	Измерения постоянных токов и напряжений	4,5	3	1,5
2.3.	Измерение переменных токов и напряжений	4,5	3	1,5
2.4.	Измерение постоянного тока, напряжения, сопротивления электромеханическими приборами (лабораторная работа)	4,5	3	1,5
2.5.	Электронные аналоговые приборы. Преобразователи среднего, действующего значения. Измерение магнитных величин	9	6	3
2.6.	Вольтметры постоянного тока. Омметры	9	6	3
	2 семестр
2.7.	Измерения методом сравнения. Мосты для измерения активного сопротивления, емкости, индуктивности	9	6	3
2.8.	Измерение переменных токов и напряжений в контурах тока с реактивными сопротивлениями (лабораторная работа)	9	6	3
	Экспериментальная часть	9	6	3
2.9.	Компенсационные цепи. Измерение мощности и энергии	9	6	3
2.10.	Электронно-лучевой осциллограф. Принцип действия, устройство (лабораторная работа)	9	6	3
2.11.	Измерения с помощью осциллографа (продолжение).лабораторная работа	9	6	3
2.12	Экспериментальная часть
	3 семестр
	Раздел III. Цифровые измерительные приборы (ЦИП).
3.1.	Классификация ЦИП. Характеристики ЦИП. Методы аналогов - цифрового преобразования (АЦП)	3	2	1
3.2.	АЦП последовательного счета	3	2	1
3.3.	АЦП поразрядного уравнивания	3	2	1
3.4.	АЦП одновременного считывания	3	2	1
3.5.	ЦИП частоты входного сигнала	3	2	1
3.6.	Цифровой вольтметр с двухтактным интегрированием	3	2	1
3.7.	Цифровой вольтметр с преобразованием напряжения в частоту	3	2	1
3.8.	Цифровой вольтметр поразрядногоурановешивания	3	2	1
3.9.	ЦИП переменного тока, напряжения, сопротивления	6	4	2
3.10.	Измерение электрической мощности в звуковом диапазоне частот	6	4	2
3.11.	Измерение выходной мощности звуковых усилителей	3	2	1
3.12.	Стандарты мощности (DIN,RMS,PMPO).	3	2	1
3.13.	Испытание  деталей и приборов	3	2	1
	Итого:	210	140	70

3. СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

Введение. Техника безопасности при работе с электроприборами

Раздел I. Общие сведения об электрических измерениях 

Средство измерений — техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.

1.1.          Определение и классификация средств измерения

Классификация средств измерений                      

По техническому назначению

§  мера физической величины — cредство измерений, предназначенное для воспроизведения и (или) хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью;

§  измерительный прибор — средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне;

§  измерительный преобразователь — техническое средство с нормативными метрологическими характеристиками, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или измерительный сигнал, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований, индикации или передачи;

§  измерительная установка (измерительная машина) — совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов,измерительных преобразователей и других устройств, предназначенная для измерений одной или нескольких физических величин и расположенная в одном месте

§  измерительная система — совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т. п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях;

§  измерительно-вычислительный комплекс — функционально объединенная совокупность средств измерений, ЭВМ и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения в составе измерительной системы конкретной измерительной задачи.

Самостоятельная работа обучающегося:

Письменная работа на тему: «Классификация средств измерений».

1.2.   Характеристики средств измерения. Погрешности измерений

Погрешность измерения — оценка отклонения измеренного значения величины от её истинного значения. Погрешность измерения является характеристикой (мерой) точности измерения.

Поскольку выяснить с абсолютной точностью истинное значение любой величины невозможно, то невозможно и указать величину отклонения измеренного значения от истинного. На практике вместо истинного значения используют действительное значение величины х_д, то есть значение физической величины, полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него.

Самостоятельная работа обучающегося:

Письменная работа на тему: «Характеристики средств измерений».

1.3.   Структурные схемы средств измерений. Классификация измерений. Эталоны, образцовые и рабочие меры

Измерение — совокупность операций для определения отношения одной (измеряемой) величины к другой однородной величине, принятой за единицу, хранящуюся в техническом средстве (средстве измерений). Получившееся значение называется числовым значением измеряемой величины, числовое значение совместно с обозначением используемой единицы называется значением физической величины. Измерение физической величины опытным путём проводится с помощью различных средств измерений —мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, систем, установок и т. д. Измерение физической величины включает в себя несколько этапов: 1) сравнение измеряемой величины с единицей; 2) преобразование в форму, удобную для использования (различные способы индикации).

§  Принцип измерений — физическое явление или эффект, положенное в основу измерений.

§  Метод измерений — приём или совокупность приёмов сравнения измеряемой физической величины с её единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Метод измерений обычно обусловлен устройством средств измерений.

Характеристикой точности измерения является его погрешность или неопределённость. Примеры измерений:

По видам измерений

Виды измерений

§  Прямое измерение — измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно.

§  Косвенное измерение — определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной.

§  Совместные измерения — проводимые одновременно измерения двух или нескольких неодноимённых величин для определения зависимости между ними.

§  Совокупные измерения — проводимые одновременно измерения нескольких одноимённых величин, при которых искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях.

§  Избыточные измерения (точнее информативно-избыточные измерения) — измерения нескольких рядов однородных физических величин, размеры которых связаны между собой по закону арифметической или геометрической прогрессии, при неизменных или нормировано измененных значениях параметров нелинейной (в общем случае) функции преобразования сенсора (или измерительного канала в целом), при которых искомое значение физической величины получают приведенным ко входу измерительного канала путем обработки результатов промежуточных измерений по уравнению избыточных измерений, т.е. опосредованно.

Совокупные измерения — частный случай избыточных измерений.

Избыточные измерения обеспечивают автоматическое (естественное) исключение систематических составляющих погрешности конечного результата измерений.

Эталоны

Эталоном единицы величины называют средство измерений, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы величины (или кратных либо дольных значений единицы величины) с целью передачи ее размера другим  средствам измерений данной величины. 
Контрольная работа обучающегося:

Лабораторная работа на тему:

«Виды измеренийсредств измерений, структуры измерений, эталоны, допуски и погрешности».

Практическая часть:

Произведите измерения с помощью различных средств измерения. Опишите опытную часть .

Раздел II. Аналоговые измерительные приборы

Аналоговыми измерительными приборами называются средства измерений (СИ), предназначенные для выработки сигналов измерительной информации, являющихся непрерывными функциями измеряемых величин, в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

Схема классификации аналоговых измерительных приборов.

(см. ниже)

Самостоятельная работа обучающегося:

1.Проанализируйте схему классификации аналоговых измерительных приборов.

2. На основе анализа опишите назначение каждой группы измерительного инструмента.

2.1.  Принцип действия, устройство электромеханических приборов

Измери́тельныйприбо́р — средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне. Часто измерительным прибором называют средство измерений для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия оператора.

Классификация

§  По способу представления информации (показывающие или регистрирующие)

§  Показывающий измерительный прибор — измерительный прибор, допускающий только отсчитывание показаний значений измеряемой величины

§  Регистрирующий измерительный прибор — измерительный прибор, в котором предусмотрена регистрация показаний. Регистрация значений может осуществляться в аналоговой или цифровой формах.

§  Аналоговый измерительный прибор — измерительный прибор, показания которого или выходной сигнал являются непрерывной функцией изменений измеряемой величины

§  Цифровой измерительный прибор — измерительный прибор, показания которого представлены в цифровой форме.

Самостоятельная работа обучающегося:

Письменная работа. Опишите электро-механический принцип действия измерительных приборов.

2.2.   Измерения постоянных токов и напряжений

Измерение постоянного тока и напряжения чаще всего производится щитовыми приборами магнитоэлектрической, а при измерении высоких напряжений - электростатической и ионной систем. Иногда применяют приборы электромагнитной, электродинамической и ферродинамической систем, они значительно уступают приборам магнитоэлектрической системы в отношении точности, чувствительности, потребляемой мощности, имеют неравномерную шкалу, чувствительны к воздействию внешних магнитных полей. Для проведения точных измерений все большее применение находят цифровые вольтметры, амперметры и комбинированные приборы, обладающие большим быстродействием и малой погрешностью измерения (0,01-0,1 %).

Простейшим способом измерения тока и напряжения является непосредственное включение приборов в цепь.

Самостоятельная работа обучающегося:

Практическая работа. Произведите измерение постоянного тока в цепи,

используя  ЛАТР.

2.3.  Измерение переменных токов и напряжений

Измерение переменного тока и напряжения может производиться непосредственно измерительными приборами любого принципа действия, за исключением магнитоэлектрического. Магнитоэлектрические приборы могут быть использованы после преобразования переменного тока в постоянный.

Приборы различного принципа действия имеют свои достоинства и недостатки, разные частотные и температурные диапазоны, разную чувствительность к помехам и механическим воздействиям и др. Знание этих параметров необходимо для правильного выбора измерительного прибора.

Для расширения пределов измерения переменного напряжения вместо активных добавочных сопротивлений иногда применяют емкостные.

Самостоятельная работа обучающегося:

Практическая работа. Произведите измерение переменного тока в цепи,

используя  ЛАТР и розетку сети.

.4.   Измерение постоянного тока, напряжения, сопротивления электромеханическими приборами (лабораторная работа)

Цель работы: изучить методы измерения постоянных и переменных напряжений, изучить конструкцию и основные характеристики входных блоков электронных вольтметров, получить практические навыки работы с электронными цифровыми вольтметрами.

Используемое оборудование: Вольтметр электронный В7-27 (В7-27А), генератор сигналов низкочастотный Г3-112, источник питания постоянного тока 0 – 12 В, резистор МЛТ-1,0-3 МОм или 

10 МОм, соединительные провода, паспорт прибора В7-27.

Методические указания: Работа выполняется за 2 часа аудиторных занятий. Перед выполнением работы следует изучить соответствующие разделы лекционного курса.

Теоретические сведения

 Измерительный преобразователь напряжения переменного то­ка в напряжение постоянного тока (или ток), – важнеший узел вольтметра, в большой мере определяющий его основные характе­ристики и, в частности, особенности шкалы. Преобразователи можно классифицировать по следующим признакам:

по измеряемому параметру входного напряжения, которому не­посредственно соответствует ток или напряжение в выходной цепи детектора, — пиковые (амплитудные), среднеквадратического зна­чения, средневыпрямленного значения;

по схеме входа — с открытым входом и закрытым входом;

по характеристике преобразования — линейные и квадратич­ные;

по схемному решению.

Самостоятельная работа обучающегося:

Измерение постоянного тока, напряжения, сопротивления электромеханическими приборами.

2.5.          Электронные аналоговые приборы. Преобразователи среднего, действующего значения. Измерение магнитных величин

Амперметр переменного тока

Вольтметр переменного тока 

Омметр                

Мультиметр( тестер )

В электронных измерительных устройствах основными функциональными узлами являются усилители, преобразователи и другие электронные устройства. Наиболее широкое применение находят вольтметры, генераторы, осциллографы, частотомеры, приборы для измерения параметров схем. Все аналоговые электронные приборы разделены на 20 подгрупп, которые обозначаются прописными буквами. Каждая подгруппа состоит из нескольких видов, обозначаемых арабской цифрой. Вид может разделяться на типы. Номер типа отделяется от номера вида черточкой. Например: В2 - вольтметры постоянного тока; В3 - вольтметры переменного тока; В4 - вольтметры импульсного тока; В7 - вольтметры универсальные; Г3 - генератор

Электронные вольтметры среднего значения служат для измерения относительно высоких напряжений. 

Электронные вольтметры действующего значения содержат преобразователь действующих значений. ПДЗ выполняется на элементах с квадратичной ВАХ.

Самостоятельная работа обучающегося:

Измерьте значение переменного  тока  с помощью:

Амперметр переменного тока

Вольтметр переменного тока 

Омметр                

Мультиметр( тестер )

2.6.   Вольтметры постоянного тока. Омметры

Вольтметр (вольт + гр. μετρεω измеряю) — измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения напряжения или ЭДС в электрических цепях. Подключается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии.

 Классификация

§  По принципу действия вольтметры разделяются на:

§  электромеханические — магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, электростатические, выпрямительные, термоэлектрические;

§  электронные — аналоговые и цифровые

§  По назначению:

§  постоянного тока;

§  переменного тока;

§  импульсные;

§  фазочувствительные;

§  селективные;

§  универсальные

§  По конструкции и способу применения:

§  щитовые;

§  переносные;

§  стационарные

Аналоговые электромеханические вольтметры

§  Магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические и электростатические вольтметры представляют собой измерительные механизмы соответствующих типов споказывающими устройствами. Для увеличения предела измерений используются добавочные сопротивления.

Омме́тр (Ом + др.-греч. μετρεω «измеряю») — измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения электрических активных (омических) сопротивлений. Обычно измерение производится по постоянному току, однако, в некоторых электронных омметрах возможно использование переменного тока. Разновидности омметров: мегаомметры, гигаомметры, тераомметры, миллиомметры, микроомметры, различающиеся диапазонами измеряемых сопротивлений.

Самостоятельная работа обучающегося:

Лабораторная письменная работа:

1.Опишите классификацию вольтметров по принципу действия.

2.Произведите измерения, имеющимися средствами (мультитестер)

2.7.   Измерения методом сравнения. Мосты для измерения активного сопротивления, емкости, индуктивности

 Измерение физической величины опытным путём проводится с помощью различных средств измерений —мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, систем, установок и т. д. Измерение физической величины включает в себя несколько этапов: 1) сравнение измеряемой величины с единицей; 2) преобразование в форму, удобную для использования (различные способы индикации).

§  Принцип измерений — физическое явление или эффект, положенное в основу измерений.

§  Метод измерений — приём или совокупность приёмов сравнения измеряемой физической величины с её единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Метод измерений обычно обусловлен устройством средств измерений.

§   

Мост Максвелла

Мост Максвелла — это разновидность моста Уитстона, применяемый для измерения неизвестной величины индуктивности (обычно при малых значениях Q) через изменяемые значения активного сопротивления и ёмкости.

В соответствии с обозначениями на рисунке вверху, обычно R₁ и R₄ являются известными неизменяемыми величинами, и R₂ и C₂являются известными изменяемыми величинами. В процессе измерения, R₂ и C₂ изменяются до тех пор, пока мост не станет сбалансированным.

R₃ и L₃ тогда могут быть определены по формулам:

Во избежание сложностей, связанных с точным определением значения переменной ёмкости, иногда в схему включают конденсатор с постоянным значением, и переменным делают более одного резистора.

Самостоятельная работа обучающегося:

Лабораторная письменная работа:

1.Опишите измерения методом сравнения.

2.Произведите измерения, используя мост Максвелла. 

2.8.   Измерение переменных токов и напряжений в контурах тока с реактивными сопротивлениями (лабораторная работа)

3. Экспериментальная часть.

Цель работы: Вывести на экран осциллографа синусои-

дальные ток и напряжение на нагрузке и определить следующие

величины:

8- амплитудное значение напряжения Um,

- амплитудное значение тока Im,

- действующее значение напряжения U,

- действующее значение тока I,

- период Т,

- частота f,

- угловую частоту ω,

- фазовый сдвиг φ,

- мгновенное значение напряжения u в момент времени t

= Т / 3.

Порядок работы:

1.  Соберите цепь согласно схеме,  подключите регули-

руемый источник синусоидального напряжения (Um = 10 В, f =

0,5 кГц).

2. Включите и настройте осциллограф. Напряжение с со-

противления 100 Ом, пропорциональное току подаётся на пер-

вый канал осциллографа, а напряжение, подведённое к цепи - на

второй канал. Установите параметры развёртки и чувствитель-

ность каналов осциллографа так, чтобы на экране было изобра-

жение примерно одного - двух периодов напряжения и тока.

3. Определите по осциллографу все указанные ниже ве-

личины:

• Амплитудное значение напряжения:

Um = А·mU2,

где А  (дел) -  амплитуда кривой напряжения в делениях

сетки,

mU2  (В/дел) - чувствительность второго канала осцилло-

графа.

• Амплитудное значение тока:

Im = B·mU1/R,

где В (дел) - амплитуда кривой тока в делениях сетки,

mU1  (В/дел) - чувствительность первого канала осцилло-

графа,

9R = 100 Ом - сопротивление шунта, с которого снимается

сигнал тока.

• Действующее значение напряжения:

U = Um/√2

• Действующее значение тока:

I = Im/√2

• Период:

T = C·mt

где С (дел) - период в делениях сетки осциллографа,

mt

  (мс/дел) -  чувствительность осциллографа по каналу

развёртки.

• Частота:

f = 1/T (Гц)

• Угловая частота:

ω = 2·π·f (рад/с)

• Фазовый сдвиг

φ = 360·D/C (град.),

где D (дел) - сдвиг тока и напряжения в делениях сетки

осциллографа,

С (дел) - период в делениях сетки осциллографа.

• Мгновенное значение напряжения u в мо-

мент времени t = Т/3

u = Um·sinωt

Примечание: ωt -угол, измеряемый в радианах.

4. Запишите результаты измерений и вычислений в таблицу.

Самостоятельная работа обучающегося:

Лабораторная письменная работа:

Измерение переменных токов и напряжений в контурах тока с реактивными сопротивлениями.

2.9.   Компенсационные цепи. Измерение мощности и энергии

Компенсационная цепь состоит из двух параллельных ветвей, по которым протекают токи et и ег.
Внешний вид прибора для измерения электрической проводимости ИЭ-1. Компенсационная цепь также состоит из последовательно включенных конденсатора, катушки и резистора. Обе цепи настраиваются на частоту, близкую к частоте генератора.

Измерение мощности. В цепях постоянного тока мощность измеряют электро- или ферродинамическим ваттметром. Мощность может быть также подсчитана перемножением значений тока и напряжения, измеренных амперметром и вольтметром.

В цепях однофазного тока измерение мощности может быть осуществлено электродинамическим, ферродинамическим или индукционным ваттметром. Ваттметр 4 (рис. 336) имеет две катушки: токовую 2, которая включается в цепь последовательно, и напряжения 3, которая включается в цепь параллельно.

Ваттметр является прибором, требующим при включении соблюдения правильной полярности, поэтому его генераторные зажимы (зажимы, к которым присоединяют проводники, идущие со стороны источника 1) обозначают звездочками.

Рис. 336. Схема для измерения мощности

Для расширения пределов измерения ваттметров их токовые катушки включают в цепь при помощи шунтов или измерительных трансформаторов тока, а катушки напряжения — через добавочные резисторы или измерительные трансформаторы напряжения.

Измерение электрической энергии. Способ измерения. Для учета электрической энергии, получаемой потребителями или отдаваемой источниками тока, применяют счетчики электрической энергии. Счетчик электрической энергии по принципу своего действия аналогичен ваттметру. Однако в отличие от ваттметров вместо спиральной пружины, создающей противодействующий момент, в счетчиках предусматривают устройство, подобное электромагнитному демпферу, создающее тормозящее усилие, пропорциональное частоте вращения подвижной системы. Поэтому при включении прибора в электрическую цепь возникающий вращающий момент будет вызывать не отклонение подвижной системы на некоторый угол, а вращение ее с определенной частотой.

Самостоятельная работа обучающегося:

Письменная работа на тему: «Измерение электрической энергии».

2.10.   Электронно-лучевой осциллограф. Принцип действия, устройство (лабораторная работа)

Применение  электронного осциллографа  дляисследования  электрических  сигналов

Задание. 

1.  Используя стробоскопический осциллограф    С7-8,  зарисовать и определить параметры(длительность,  амплитуду,  время фронта,  время спада,  неравномерность вершины,  значение выбросана вершине,  скважность)  импульсного сигнала минимальной длительности (0,1  mс   по генератору)  примаксимальной частоте следования импульсов (10-5Гц  по генератору).

2.  Определить параметры того же сигнала при минимальной частоте следования импульсов.

Использовать режим работы ЭЛТ  «Запоминание» или  «Автостирание» и различные режимы развертки(«нормальная», «разовая», «ручная»). Зарисовать сигнал.

3.  Определить параметры и зарисовать импульсный сигнал длительностью  1 mс (по генератору)  при максимальной и минимальной частотах следования импульсов.

4.  Определить время задержки импульсов линией задержки.

5.  Получить на экране осциллографа и зарисовать сумму и разность прямого сигнала и сигнала,  прошедшего линию задержки (длительность сигнала 0,1 mс).

ВНИМАНИЕ: Во избежание порчи осциллографа необходимо работать при минимальной яркостилуча.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ: 

1.  Работать в режиме  «Запоминание»  при автоколебательном режиме работы развертки

(положение ручки «Норм.»).

2.  Работать в режиме «Автостирание» при частоте следования импульсов  > 100 Гц.

6.  С помощью осциллографа С8-9А    произвести запись и определить параметры одиночныхимпульсов длительностью 1 mс (изображение зарисовать).

Краткая теория

Основным и наиболее широко применяемым прибором для исследования формы напряженияслужит электронный осциллограф -  прибор для визуального наблюдения электрических сигналов иизмерения их параметров с помощью электронно-лучевой трубки.  Он отличается большим входнымсопротивлением,  высокой чувствительностью,  пренебрежимо малой инерционностью и большой

универсальностью.

Самостоятельная работа обучающегося:

Лабораторная работа: Электронно-лучевой осциллограф. Принцип действия, устройство.

2.11.        Измерения с помощью осциллографа (продолжение).лабораторная работа

Электронно-лучевая трубка    (ЭЛТ)    -  определяет принцип действия прибора,  и отее

характеристик в значительной мере зависят параметры и возможности применения осциллографа вцелом. В осциллографах используют, главным образом, ЭЛТ с электростатическим управлением лучом. Принцип наблюдения формы напряжения на экране осциллографической трубки в общих чертах можнопредставить следующим образом.

Исследуемое напряжение является функцией времени,  отображаемой в прямоугольныхкоординатах графиком    y = f(t). Две пары пластин ЭЛТ отклоняют электронный луч в двух взаимноперпендикулярных направлениях,  которые можно рассматривать как координатные оси.  Поэтому длянаблюдения на экране ЭЛ Т исследуемого напряжения необходимо,  чтобы луч отклонялся погоризонтальной оси пропорционально времени, а по вертикальной оси - пропорционально исследуемомунапряжению  (в каждый момент времени).  С этой целью к горизонтально -  отклоняющим пластинамподводят пилообразное напряжение, которое заставляет луч перемещаться по горизонтали с постояннойскоростью слева направо и быстро возвращаться обратно.  Расстояние,  проходимое лучом вдольгоризонтальной оси, получается пропорциональным времени. Исследуемое напряжение подается на вертикально - отклоняющие пластины и,  следовательно,  положение луча в каждый момент времени однозначно соответствует значению исследуемого сигнала вэтот момент.  За время действия пилообразного напряжения луч вычерчивает кривую исследуемогосигнала. Наблюдаемое на экране изображение называют осциллограммой.

Кратко рассмотрим функции, выполняемые основными узлами осциллографа. Канал вертикального отклонения  y, или канал сигналов, служит для преобразования напряженияисследуемого сигнала в   соответствующее ему вертикальное отклонение луча. Он состоит из входногоустройства, усилителя вертикального отклонения и вертикально - отклоняющих пластин ЭЛТ. Входное устройство    состоит из аттенюатора,  позволяющего ослабить исследуемый сигнал вцелое число раз и согласовать входное сопротивление канала сигнала с волновым сопротивлениемкабеля,  по которому поступает исследуемый сигнал;  катодного повторителя,  устраняющего влияниеканала вертикального отклонения на источник измеряемого сигнала и позволяющего получить высокоевходное сопротивление;  линии задержки  (в импульсных осциллографах),  обеспечивающей подачуисследуемого импульса на вертикально -  отклоняющие пластины с задержкой относительно началагоризонтально - отклоняющего напряжения, что дает возможность хорошо наблюдать фронт импульса.

Усилитель вертикального отклонения   усиливает исследуемый сигнал, подаваемый со входногоустройства,  до уровня,  позволяющего получить достаточное вертикальное отклонение луча  (высотуизображения сигнала) на экране ЭЛ Т.

Самостоятельная работа обучающегося:

Лабораторная работа: Измерения с помощью осциллографа (продолжение).

Раздел III. Цифровые измерительные приборы (ЦИП).
	Общие сведения о ЦИП.  В связи с повышением требований к точности измерений и необходимостью автоматизации  процессов измерений большого числа параметров при использовании систем автоматическогоконтроля и управления, а также в связи сприменениемвычислительной техники появились и широко применяются измерительныеприборы, получившие название цифровые. Цифровыми называются приборы, которые измеряют дискретные (отдельные)значения х1, х2, х3,…

3.1.          Классификация ЦИП. Характеристики ЦИП. Методы аналогов - цифрового преобразования (АЦП)

ЦИП классифицируются:
по роду измеряемой величины;
по методу квантования (кодирования);
По роду измеряемой величины ЦИП подразделяются на вольтметры, вольтамперметры, омметры, вольтомметры, частотомеры, фазометры, хронометры и др.
По методу квантования (кодирования) ЦИП можно разделить на:
приборы пространственного квантования;
приборы с квантованием частотно-временных параметров измерительных сигналов (число-импульсное, время-импульсное, частотно-импульсное);
приборы с квантованием параметров интенсивности (метод последовательного взвешивания или кодоимпульсный метод).
ЦИП пространственного квантования основаны на взаимодействии измеряемой величины (обычно линейное или угловое перемещение) x на квантующее устройство КВУ
преобразующее перемещение в пропорциональное число импульсов. Импульсы подсчитываются пересчетным устройством ПУ и фиксируются устройством индикации УИ.

Основные характеристики
К основным характеристикам цифровых измерительным приборов относятся:
погрешности;
диапазон измерений;
входное сопротивление прибора;
порог чувствительности;
быстродействие;
помехоустойчивость.
Основная погрешность ЦИП складывается из следующих составляющих погрешностей:
дискретности = ;
реализации дискретности уровней = ;
порога чувствительности = ;

Самостоятельная работа обучающегося:

Доклад  пройденную тему:

 - «Классификация ЦИП. Характеристики ЦИП».

3.2.   АЦП последовательного счета

Последовательные АЦП прямого преобразования, полностью последовательные АЦП (k=n), медленнее параллельных АЦП прямого преобразования и немного медленнее параллельно-последовательных АЦП прямого преобразования, но ещё больше (до , где n - число битов выходного кода, а k - число параллельных АЦП прямого преобразования) уменьшают количество компараторов (при 8-ми битах требуется 8 компараторов).Троичные АЦП этого вида приблизительно в 1,5 раза быстрее соизмеримых по числу уровней и аппаратным затратам двоичных АЦП этого же вида.

Самостоятельная работа обучающегося:

Доклад  пройденную тему:

 - «АЦП последовательного счета».

3.3.   АЦП поразрядного уравнивания

АЦП уравновешивающего преобразования.

      Среди всех известных методов преобразования, используемых в

АЦП данного класса, таких, как последовательного уравновешивания, па-

раллельно–последовательного, следящего уравновешивания, наибольшее

распространение получил метод поразрядного уравновешивания (последо-

вательного приближения). Достаточно отметить, что все выпускаемые оте-

чественной промышленностью в интегральном исполнении АЦП, относя-

щиеся к этому классу, реализуют именно его.

      Структура АЦП поразрядного уравновешивания имеет вид, пред-

ставленный на рис. 5.6. В его состав входят схема выборки–хранения СВХ,

компаратор К, ЦАП, устройство управления УУ, регистр последователь-

ных приближений РПП и регистр результата РР.

Самостоятельная работа обучающегося:

Доклад  пройденную тему:

 - «АЦП поразрядного уравнивания».

3.4.  АЦП одновременного считывания

Метод одновременного считывания.

Метод основан на применении стохастических алгоритмов. Устройство их реализующее, представлено на рисунке. Оно работает следующим образом: Входной сигнал Х сравнивается одновременно со многими нормированными источниками ЕДС. Далее происходит анализ погрешности возникшей в результате сравнения. Компаратор (устройство сравнения) на выходе которого погрешность наименьшая включает цифровое устройство с соответствующим цифровым кодом на выходе (см. рисунок и диаграмму).

Данный алгоритм позволяет реализовывать преобразование на частотах до 200 МГц.

Самостоятельная работа обучающегося:

Доклад  пройденную тему:

«АЦП поразрядного уравнивания».

3.5.          ЦИП частоты входного сигнала

ОБОБЩЕННАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЦИП

Обобщенная схема ЦИП состоит из входного устройства 1, преобра­зователя нормированного аналогового сигнала в цифровой 2, устройства обра­ботки цифровой информации 3, устройства индикации (вывода информации) 4 устройства управления 5 и блока питания 6 (рис. 1).
С помощью входного устройства осуществляется выбор пределов измерения, масштабирование входного сигнала. В преобразователе аналог — цифра предварительно осуществляется преоб­разование аналоговой величины во вре­менной интервал, частоту или жод. В устройстве обработки цифровой ин­формации входной сигнал преобразует­ся в число импульсов. Информация в числе импульсов в двоично-десятичном» коде поступает на устройство индикации. Устройство управления синхрони­зирует работу всего прибора. Блок пи­тания обеспечивает все устройства не­обходимыми напряжениями.



Рис. I. Обобщенная структурная схе­ма ЦИП

Самостоятельная работа обучающегося:

Составьте примерную структурную схе­му ЦИП

3.6.          Цифровой вольтметр с двухтактным интегрированием

По методам преобразования напряжение постоянного тока в код можно выделить 4 основных варианта ЦВ:

·         1) времяимпульсные цифровые вольтметры: с линейной разверткой и с двухтактным интегрированием;

·         2) частотно-импульсные цифровые вольтметры;

·         3) кодоимпульсные цифровые вольтметры.

Во времяимпульсном цифровом вольтметре напряжение постоянного тока преобразуется в пропорциональный интервал времени. Различие между двумя вариантами заключается в способе преобразования напряжения в интервал времени.

Время-импульсный цифровой вольтметр с двухтактным интегрированием

Структурная схема данного вольтметра и временная диаграмма сигнала представлены на рисунке:

Самостоятельная работа обучающегося:

Проанализируйте примерную схему  цифрового вольтметра с двухтактным интегрированием. (Письменно).

3.7.   Цифровой вольтметр с преобразованием напряжения в частоту

 Структурная схема вольт­метра с преобразованием напря­жения в частоту

Цифровой вольтметр с преобразованием напряжения в частоту. Его струк­турная схема дана на рис. 7. В этом вольтметре преобразование напряжения импульсы, частота следования которых F_Kпропорциональна измеряемому напряжению (F_x — k-U_x),, позволяет заменить интегрирование суммированием «а определенный интервал времени. Основными узлами вольтметра с преобразованием напряжения в частоту являются: входное устройство, измерительный преобразователь и цифровой частотомер, в котором генератор калиброванных; временных интервалов времени совместно с устройством управления выраба­тывает стробирующий импульс длительностью Дt_к. Этот импульс подается на вход 2 временного селектора, ко входу 1 которого подводится последователь­ность импульсов с частотой следования F_x. Счетчик подсчитывает число им­пульсов, заполняющих интервал.

Начальная частота (при U_х = 0) должна быть минимальной и составлять единицы герц. Иначе потребуются специальные меры для устранения ее влия­ния на показания.

Погрешность измерения вольтметров с преобразованием напряжения в час­тоту составляет 0,01 — 0,5%.

Самостоятельная работа обучающегося:

Проанализируйте примерную схему вольт­метра с преобразованием напря­жения в частоту. (Письменно).

3.8.          Цифровой вольтметр поразрядногоурановешивания

При методе поразрядного уравновешивания входная величина срав­нивается с другой однородной величиной, получаемой в результате суммирования различных по величине приращений. Сумма приращений компенсирующей величины (с погрешностью до наименьшего приращения) принимается за числовое значение измеряемой величины. Обычно набор приращений соответствует выбранному цифровому коду. Принцип поразрядного уравновешивания используется главным об­разом в цифровых приборах для измерения электрических величин, та­ких как напряжение, ток, сопротивление, и величин, преобразуемых в электрические.

Метод поразрядного уравновешивания.

Алгоритм преобразования можно убыстрить, если оперировать набором разновеликих квантов

Принцип пошагового достижения измеряемой величины показан на рисунке.

Данный алгоритм позволяет осуществить до 10⁶ преобразований в секунду и является самым распространенным при реализации АЦП в цифровых системах и ЭВМ.

Самостоятельная работа обучающегося:

Проанализируйте примерную схему вольт­метра поразрядного урановешивания.  (Письменно).

3.9.          ЦИП переменного тока, напряжения, сопротивления

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЦИФРОВЫХ ВОЛЬТМЕТРАХ.
Применение приборов цифрового отсчета вместо стрелочных дает возможность повысить точность измерений, сделать измерения более удобными, практически полностью устранить промахи и глазомерные ошибки, автоматизировать измерительные процессы.

Для цифровых вольтметров характерны:

§  высокая точность измерений;

§  широкий диапазон измеряемых значений напряжений;

§  индикация результатов измерений в цифровой форме;

§  возможность автоматического выбора шкал и полярности, подключения цифропечатающего устройства для механической регистрации результата, ввода информации об измеряемых величинах в ПК, применения для телеизмерений, превращения в измеритель сопротивлений или измеритель отношений двух напряжений.

Выпускаются цифровые вольтметры постоянного тока, универсальные (для измерения постоянных и переменных напряжений), импульсные.

Классифицируют их по следующим признакам:

по схемному решению их делят на электронные и электромеханические; в зависимости от методааналого-цифрового преобразования различают приборы с время-импульсным преобразованием, поразрядным уравновешиванием (кодоимпульсным преобразованием), преобразованием напряжения в частоту (частотно-импульсным преобразованием) и по методу считывания; соответственноструктурной схеме аналого-цифрового преобразователя разделяются на приборы прямого преобразования и компенсационного (уравновешивающего) преобразования;

по способу уравновешивания (компенсации) различают приборы со следящим и развертывающим уравновешиванием.

Самостоятельная работа обучающегося:

Доклад на тему: - «ЦИП переменного тока, напряжения, сопротивления».

3.10.      Измерение электрической  мощности в звуковом диапазоне частот 

Самостоятельная работа обучающегося:

-  Произведите с помощью ЭДВ измерение мощности звуковой АС

3.11.      Измерение выходной  мощности звуковых усилителей

Возьмём обычный усилитель НЧ с напряжением питания +12 Вольт, сопротивлением нагрузки 4 Ом, присоединим к нагрузке осциллограф, а к входу - генератор синусоидального сигнала, (рис.1)

включим всё и наблюдаем на экране осциллографа "весёлые картинки" - синусоиду, пока она не достигнет видимых искажений (рис.2а). (Примечание Учёного кота: менее 3% искажения простым глазом не заметны.О том, что такое искажения, поговорим в другой статье.)

Площадь, занимаемую синусоидой, можно вычислить (или измерить) и заменить эквивалентным напряжением постоянного тока той же площади (рис.2б).

Это напряжение называется средне квадратичным напряжением - СКВ (англоязычная аббревиатура - RMS), в просторечии - "эффективным". Таким образом можно найти эквивалентное напряжение для любой формы тока (рис.2в,г,д).

Для треугольного, прямоугольного, синусоидального, экспоненциального тока есть математические выражения для эквивалентного преобразования. Для простоты понимания на рисунках изображены половины периодов симметричных сигналов. Появление компьютерной регистрации позволяет выполнить численное интегрирование любой функции без поиска его математического выражения. Для чего всё это надо? Найденный эквивалентный постоянный ток будет производить ту же тепловую работу, что и наш исследуемый ток.

Любой переменный ток можно характеризовать следующими видами напряжения:
Амплитудное - синие стрелки (понятно из названия и рисунков);
Среднее - среднеарифметическое всех мгновенных значений сигнала за измеряемый период (на рисунках не показано);
Среднеквадратичное - красные стрелки (рассмотрено выше).
Для облегчения понимания указанных видов напряжения можно нарисовать их на миллиметровке и самостоятельно просуммировать численные значения напряжения (для синусоидального, прямоугольного и треугольного напряжения ). Сведём полученные результаты в таблицу.

Среднеквадратическое напряжение Uскв=2в. Мощность на Rн 4 ом Рвых = 1 ватт	Амплитудное U=2.83в. Мощность на Rн 4 ом Рвых=2 ватта	Размах (двойная амплитуда)U=5.66в. Мощность на Rн 4 ом Рвых=8 ватт
СреднеквадратическоеUскв= 3,54в. Мощность на Rн 4 ом Рвых=3.12 ватт	Амплитудное U=5в. Мощность на Rн 4 ом Рвых=6,25 ватт	Размах (двойная амплитуда) 10 вольт. Мощность на Rн 4 ом Рвых=25 ватт
Среднеквадратическое Uскв=10в. Мощность на Rн 6 ом Рвых=16,7 ватт	Амплитуда U=14,14в. Мощность на Rн 6 ом Рвых=33,3 ватт	Размах (двойная амплитуда) 28,3 вольт. Мощность на Rн 6 ом Рвых=133,2 ватт

Мы рассмотрели измерение мощности на активной нагрузке (например, на мощном проволочном резисторе), обычно применяемой при испытании усилителей. Внимательный радиолюбитель, измеряя сопротивление динамика цифровым омметром, обнаружит, что оно окажется меньше, чем 4 ома, например, 3,8 ом. "Ага, значит, я получу больше, чем указано в таблице!" - воскликнет он - и будет прав, но не совсем. Дело в том, что динамик имеет две составляющие сопротивления - активную, которую можно измерить любым омметром, и индуктивную - зависящую от числа витков катушки динамика и его магнитных свойств (измеряемую измерителем RCL). Возьмём для примера динамик 3ГД-32-75 с номинальным сопротивлением катушки по постоянному току R=4 Ома; индуктивностью L=150 микроГенри. Полное сопротивление Z динамика состоит из двух компонент - активной Rx и индуктивной XL. Рассчитаем их для двух частот:

Частота		1000 Гц	10 кГц
Индуктивное сопротивление рассчитывается по формуле		0,94 Ом	9,4 Ом
Полное сопротивление - по формуле		4,11 Ом	10,21 Ом

Видим, что на 10 кГц сопротивление реальной нагрузки выросло в 2,5 раза, а мощность, отдаваемая в эту нагрузку, соответственно уменьшилась в те же 2,5 раза (рис.3 б). А теперь вспомним, что на входе усилителя (и на выходе) присутствует конденсатор.

Самостоятельная работа обучающегося:

-  Произведите с помощью ЭДВ измерение мощности УНЧ

3.12.  Стандарты мощности (DIN,RMS,PMPO).

Многообразие применяемых стандартов измерения выходной мощности усилителей и мощности колонок может сбить с толку любого. Вот блочный усилитель солидной фирмы 35 Вт на канал, а вот дешевенький музыкальный центр с наклейкой 1000 Вт. Такое сравнение вызовет явное недоумение у потенциального покупателя. Самое время обратиться к стандартам...

В России используется два параметра мощности - номинальная и синусоидальная. Это нашло свое отражение в названиях акустических систем и обозначениях динамиков. Причем, если раньше в основном использовалась номинальная мощность, то теперь чаще - синусоидальная. Например, колонки 35АС впоследствии получили обозначение S-90 (номинальная мощность 35 Вт, синусоидальная мощность 90 Вт)

Номинальная мощность - мощность при среднем положении регулятора громкости усилителя, при которой остальные параметры устройства соответствуют заявленным в техническом описании.

Синусоидальная мощность - мощность, при которой усилитель или колонка может работать в течение длительного времени с реальным музыкальным сигналом без физического повреждения. Обычно в 2 - 3 раза выше номинальной.

Западные стандарты более широки, как правило, используются DIN, RMS и PMPO.

DIN - примерно соответствует синусоидальной мощности - мощность, при которой усилитель или колонка может работать в течение длительного времени с сигналом "розового шума" без физического повреждения.

RMS (RatedMaxmumSinusoidal) - Максимальная (предельная) синусоидальная мощность - мощность, при которой усилитель или колонка может работать в течение одного часа с реальным музыкальным сигналом без физического повреждения. Обычно на 20 - 25 процентов выше DIN.

PMPO (PeekMusicPowerOutput)- Музыкальная мощность (запредельная :-)) - мощность, которую динамик колонки может выдержать в течение 1 -2 секунд на сигнале низкой частоты (около 200 Гц) без физического повреждения. Обычно в 10 - 20 раз выше DIN.

Как правило, серьезные западные производители указывают мощность своих изделий в DIN, а производители дешевых музыкальных центров и компьютерных колонок в PMPO.

100 W (PMPO) = 2 x 3 W (DIN)

Не стоит забывать и о сопротивлении колонок. В основном на рынке присутствуют колонки сопротивлением 4, 6, 8 Ом, реже встречаются 2 и 16 ом. Мощность усилителя будет различаться при подключении колонок разного сопротивления. В инструкции усилителя обычно указано, на какое сопротивление колонок он рассчитан, или мощность для различного сопротивления колонок. Если усилитель допускает работу с колонками различного сопротивления, то его мощность растет с понижением сопротивления. Если Вы будете использовать колонки сопротивлением ниже указанного для усилителя, это может вызвать его перегрев и выход из строя, если выше - то указанная выходная мощность достигнута не будет. Конечно, на громкость акустики влияет не только выходная мощность усилителя, но и чувствительность колонок, но об этом в следующий раз.

Самостоятельная работа обучающегося:

Доклад на тему: «Стандарты мощности (DIN,RMS,PMPO)».

3.13.  Испытание  деталей и приборов

Характеристика работ. Проведение контрольных и типовых испытаний деталей и приборов, приемка их и классификация; проверка сложных электрических параметров на измерительном оборудовании. Проведение механических, климатических испытаний на долговечность и надежность полупроводниковых приборов, приборов СВЧ средней сложности, газоразрядных приборов, блоков электронной вычислительной техники, радиоизмерительных приборов, бытовых электроприборов. Испытание высоковольтных керамических конденсаторов на реактивную мощность под высоким напряжением при помощи высокочастотного генератора. Регулирование режимов испытания с одновременным отсчетом нескольких параметров при испытании приборов в статическом и динамическом режимах. Установление и поддержание, контроль режимов испытаний. Проведение измерений с применением расчетов по таблицам, прилагаемым к установкам, и построение графиков и диаграмм распределения. Сдача приборов представителю заказчика. Тренировка приборов в различных режимах. Исследование электрическими методами процессов полимеризации сложных изоляционных материалов. Настройка, наблюдение за режимом работы генератора, наладка и регулирование аппаратуры высоких классов точности. Составление протоколов типовых испытаний.

Должен знать: устройство испытательного оборудования, его кинематику, электрическую, вакуумную и другие схемы, правила наладки и проверки на точность; устройство, назначение и условия применения контрольно-измерительных приборов; технические условия на испытания сложных изделий; методику измерения основных параметров; методику проведения длительных испытаний нескольких (более 5) типов изделий;

методику проведения механических и климатических испытаний;

методику испытаний на стабильность, безотказность и долговечность;

методы и режимы испытаний изделий токами высокой частоты и высоким напряжением;

конструкцию и типы испытываемых изделий; основы технологии их изготовления; принципиальные схемы и типы разводов инверторов;

правила применения пересчетных таблиц, графиков, логарифмической линейки; основные физико-химические процессы в испытываемых изделиях; основы радиотехники, электротехники и СВЧ техники в пределах выполняемой работы.

Примеры работ

1. Агрегаты электроразрывные, разъемы простой конструкции - испытания контрольные, типовые, периодические; испытание опытных образцов.

2. Аппарат телеграфный, звукозаписывающая аппаратура средней сложности - проведение климатических испытаний.

3. Большие интегральные схемы (БИС) - проверка схем на функционирование; проверка статических параметров.

4. Блоки и узлы для радиоизделий, ВЧ-генераторы, катушки индуктивности, конденсаторы, трансформаторы, осциллографы, преобразователи, дискриминаторы, коммутаторы, ВЧ-кабели - испытания по всем параметрам.

5. Блок накопителя - испытание с контрольным проводом; испытание на правильность защитной информации.

6. Блоки ПЗУ - испытание работоспособности блока формирователя ф-1, ф-2, блока управления и блока элементов перехода; проверка электрических параметров входных и выходных сигналов; типовые испытания на стенде.

7. Видеодетекторы - измерение чувствительности по току, измерение шумового отношения.

8. Выпрямители высоковольтные, кенотроны - измерение импульсной эмиссии и испытание ламп на электрическую прочность при обратном напряжении до 40 кв; измерение выпрямленного напряжения.

9. Гидроакустическая аппаратура, дозиметрические приборы - испытание.

10. Детали ферритовые - контрольные испытания, типовые испытания; испытания опытных образцов на установке типа 103Ф.

11. Детекторы СВЧ - измерение: потерь преобразования; выпрямленного тока; шумового отношения; общего коэффициента шума приемников; входного сопротивления; выходного сопротивления; выполнение типовых испытаний по методике, предусмотренной ТУ.

12. Диоды ДМП - измерение времени восстановления; импульсных параметров, сопротивлений; проверка устойчивости к электровоздействиям; измерение коэффициента усиления по току на высокой частоте; измерение по мощности и напряжению.

13. Диоды СВЧ - измерение мощности гармонии.

14. Изделия готовые - проведение приемо-сдаточных испытаний.

15. Изделия ферритовые - проведение приемо-сдаточных испытаний, в том числе в климатических камерах тепла и холода.

16. Индикаторы цифро-знаковые - измерение световых и электрических параметров в динамическом и статическом режимах; измерение яркости излучателей методом визуального сравнения с эталонными образцами.

17. Индикатор вакуумный люминесцентный цифровой и многоразрядный - тренировка и испытания.

18. Конденсаторы - проверка на теплоустойчивость.

19. Контакты магнитоуправляемые - тренировка; проверка электрических параметров; проверка герметичности галиевымтечеискателем; проверка газового наполнения методом генерации пилы; проверка на наличие посторонних частиц на автомате.

20. Лампы генераторные, коммутаторные - испытание параметров.

21. Лампы приемно-усилительные (ПУЛ) - измерение параметров; испытание в динамическом режиме; импульсные испытания.

22. Лампы ртутные, ртутно-кварцевые - испытание и проверка электрических параметров.

23. Лампы приемно-усилительные сверхминиатюрные - тренировка на стендах.

24. Лампы металлокерамические (МКЛ) и титанокерамические (ТКЛ) - испытание параметров и тренировка на статических схемах.

25. Лампы бегущей волны (ЛЕВ) - активировка приборов в сложных режимах.

26. Лампы ТКЛ и МКЛ особой серии - испытание на долговечность в статическом режиме при нормальной и повышенной температуре; испытание в режиме дежурного накала; испытания несложные в динамическом режиме.

27. Лампы: дуговые криптоновые с водяным охлаждением, дуговые ксеноновые трубчатые, шаровые, импульсные, стробоскопические шаровые - испытания на долговечность, надежность, механо-климатические (вибропрочность при длительном воздействии, устойчивость к воздействию центробежного ускорения под электрической нагрузкой, удароустойчивость под электрической нагрузкой, влагоустойчивость и теплоустойчивость при длительном воздействии на скручивающий момент и растяжение), проверка электрических параметров и внешнего вида.

28. Лампы-фары - испытание по световым и электрическим параметрам в темной комнате в полном объеме ТУ по разделу сдаточных испытаний.

29. Магнитные интегральные схемы - испытания.

30. Матрицы светодиодные - измерение световых и электрических параметров.

31. Микропереключатели, микротумблеры, ламповые панели, тумблеры ТВ и ТП - монтаж и испытание на воздействие механических и климатических факторов, виброустойчивость, прочность, теплоустойчивость, влагоустойчивость и сдача изделий представителю заказчика.

32. Микросборки - измерение входного напряжения логического О, входного напряжения логической 1, выходного напряжения логической 1, времени задержки, тока потребления.

33. Микросборки герметизированные - испытание на устойчивость к воздействию тепла и холода.

34. Микросхемы интегральные гибридные - испытание на тепло- и морозоустойчивость; измерение статических и динамических параметров.

Самостоятельная работа обучающегося:

1.Опишите ход испытания  деталей и приборов. (письменно)

2.Приведите примеры испытательных работ. (письменно)

4. КОНТРОЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

Изучение материала завершается экзаменом по окончании IIIсеместра, который проводится в устной  и письменной форме по билетам. Рубежный контроль  осуществляется в период контрольных недель в октябре и марте.

Семестр	Месяц	Контрольные мероприятия	Содержание
I	октябрь	контрольный урок	Общие сведения об электрических измерениях. Структурные схемы средств измерений. Классификация измерений. Эталоны, образцовые и рабочие меры
	декабрь	контрольный урок	Аналоговые измерительные приборы. Электронные аналоговые приборы. Преобразователи среднего, действующего значения. Измерение магнитных величин.
II	март	контрольный урок	Вольтметры постоянного тока. Омметры. Измерения методом сравнения. Мосты для измерения активного сопротивления, емкости, индуктивности. Электронно-лучевой осциллограф. Принцип действия, устройство.
	июнь	контрольный урок	Классификация ЦИП. Характеристики ЦИП. Методы аналогов - цифрового преобразования (АЦП). Измерение электрической мощности в звуковом диапазоне частот. Измерение выходной мощности звуковых усилителей.
III	октябрь	контрольный урок	Стандарты мощности (DIN,RMS,PMPO). Испытание  деталей и приборов.
	декабрь	экзамен	Повторение пройденного материала. Подготовка к экзамену.

5.УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ

 ОБЕСПЕЧЕНИЕ КУРСА.

Каждый обучающийся обеспечивается печатными и электронными изданиями основной и дополнительной учебной литературы по данному предмету: учебниками, хрестоматиями, сборниками документов, картами, таблицами, иллюстрациями, рабочими тетрадями, сборниками заданий, справочные издания, энциклопедия (в книжной и электронной форме). 

Во время самостоятельной работы обучающемуся обеспечивается доступ к сети Интернет. Библиотечный фонд обеспечивает обучающегося официальными, справочно-библиографическими и периодическими изданиями.

Литература:

Основные источники.

(Электронная библиотека МЗМ)

1.     Измерители уровня звуковых сигналов. – М., Радио и связь, 1981.

2.     Электрические измерения.Средства и методы измерений (общий курс).Под ред. Е. Г. Шрамкова — М.:Высшая школа, 1972 

Дополнительнные источники.

(Электронная библиотека МЗМ)

3.     Атамалян Э. Г. Приборы и методы измерения электрических величин — издательство «ДРОФА», 2005

4.     Панфилов В. А. Электрические измерения — издательство «Академия», 2008

5.     Полищук Е.С. Электрические измерения электрических и неэлектрических величин

6.     Н. Н. Евтихиев Измерение электрических и неэлектрических величин — М.: Энергоатомиздат, 1990

7.     Шкурин Г. П. Справочник по электро- и электронноизмерительным приборам — М., 1972

8.     Рекомендовано использовать интернет ресурсы для самостоятельных работ   www.youtube.com

Нормативная литература.

1.           Федеральный государственный образовательный  стандарт среднего профессионального образования по специальности 53.02.08 «Музыкальное звукооператорское мастерство», 2014.

3.   Программа подготовки специалистов среднего звена по специальности  53.02.08  «Музыкальное звукооператорское мастерство», 2018.

4.   Учебный план Курского музыкального колледжа имени Г.В. Свиридова по             специальности 53.02.08 «Музыкальное звукооператорское мастерство», 2018.

4. Разъяснения по формированию примерных программ учебных дисциплин начального профессионального и среднего профессионального образования на основе Федеральных государственных образовательных стандартов начального профессионального и среднего профессионального образования /утверждено И.М.Реморенко, 27.08.2009г./

Выписка из протокола №2 от 30.08.2018г.

На заседании ПЦК МЗМ  рассмотрена рабочая программа            

Общепрофессиональной дисциплины ОП.04

«Электрорадиоизмерения»

для специальности

для специальности 53.02.08 «Музыкальное звукооператорское мастерство».

Разработчиком программы  преподавателем Стариковым А.К. следующие изменения и дополнения на 2018-2019  учебный год.

В разделе литература добавлены следующие дополнительные источники,

что способствует более полному изучению  электроизмерений  в экспериментально-практической базе.

9.     Полищук Е.С. Электрические измерения электрических и неэлектрических величин

10. Н. Н. Евтихиев Измерение электрических и неэлектрических величин — М.: Энергоатомиздат, 1990

11. Шкурин Г. П. Справочник по электро- и электронноизмерительным приборам — М., 1972

12. Рекомендовано использовать интернет ресурсы для самостоятельных работ   www.youtube.com

ППЦК________________Стариков А. К.     

РЕЦЕНЗИЯ

на рабочую программу

междисциплинарного курса«Электрорадиоизмерения»для специальности 52.02.08.«Музыкальное звукооператорское мастерство»,разработаннуюпреподавателем Курского музыкального колледжаимени Г.В. Свиридова

Стариковым А.К.

               Программа разработана в соответствии  с ФГОС СПО по специальности 53.02.08 «Музыкальное звукооператорское мастерство» и рекомендована,  для использования в учебном процессе по данной специальности. Тематика занятий полная,  подробная, логично выстроена.

         В качестве рабочей программы может использоваться  при прохождении курса «Электрорадиоизмерения»в музыкальном колледже.

Преподаватель  ПЦК                                                      

     «Музыкальное звукооператорское мастерство»    

     Москаленко А..В. _____________