• Прибор дистанционного контроля и управления
• Прибор контроля изоляции
• Цифровой прибор контроля изоляции
• Тиристорные выключатели - коммутаторы
• Слаботочные кабельные жгуты
• Сильноточные кабельные жгуты
• Цены на продукцию
• Сертификаты
• Буклет о продукции
• Награды
• Отзывы о продукции
• Клиенты
• Карта сайта

В. И. Винокуров, С. И. Каплин, И. Г. Петелин. Электрорадиоизмерения

В. И. ВИНОКУРОВ, С. И. КАПЛИН, И. Г. ПЕТЕЛИН

ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИЯ

Под ред. проф. В. И. Винокурова

ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ

Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для студентов радиотехнических специальностей вузов

ББК 32.842

В49 УДК 621.317.7

Рецензент: кафедра метрологии и стандартизации Минского радиотехнического института  (зав. кафедрой — д-р техн. наук, проф. А. С. Елизаров)

Винокуров В. И., Каплин С. И., Петелин И. Г.

В49        Электрорадиоизмерения:  Учеб. пособие для  радиотехнич. спец. вузов/Под ред. В. И. Винокурова. — 2-е изд., перераб. и доп.—М.: Высш шк., 1986.— 351 с: ил.

В книге   рассмотрены современные методы  и  средства  измерений электрических и радиотехнических   величин,  основные  метрологические   понятия,  элементы   теории погрешностей  и др.  Во 2-е  издание  (1-е — в  1976 г.)  введен  материал  о приборном интерфейсе, обеспечивающем объединение измерительных приборов с ЭВМ.

© Издательство «Высшая школа», 1976
                                         © Издательство «Высшая школа», 1986, с изменениями

МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1986

Предисловие
введение

Глава 1. Основные сведения о метрологии, измерениях и средствах измерений
§ 1.1. Измерение физических величин
§ 1.2. Средства измерений
§ 1.3. Характеристики измерений и их виды
§ 1.4. Обеспечение единства измерений
§ 1.5. Особенности измерений в радиоэлектронике
§ 1.6. Основные характеристики средств измерений
§ 1.7. Структурные схемы средств измерений

Глава 2. Обработка результатов измерений
§ 2.1. Погрешность измерения
§ 2.2. Прямое однократное измерение
§ 2.3. Прямое многократное измерение
§ 2.4. Косвенное измерение

Глава 3. Измерительные схемы общего назначения
§ 3.1. Реализация метода сравнения
§ 3.2. Чувствительность схем сравнения
§ 3.3. Принципы построения цифровых измерительных приборов
§ 3.4. Измерительные преобразователи
§ 3.5. Методы подавления помех при измерениях

Глава 4. Электромеханические измерительные приборы
§ 4.1. Общие сведения
§ 4.2. Конструкции основных узлов
§ 4.3. Магнитоэлектрические измерительные приборы
§ 4.4. Электродинамические измерительные приборы
§ 4.5. Логометры
§ 4.6. Самопишущие приборы

Глава 5. Измерительные генераторы и синтезаторы частоты
§ 5.1. Измерительные генераторы
§ 5.2. Генераторы сигналов низкочастотные
§ 5.3. Генераторы сигналов высокочастотные
§ 5.4. Генераторы качающейся частоты
§ 5.5. Генераторы импульсов и сигналов специальной формы
§ 5.6. Генераторы шумовых сигналов
§ 5.7. Синтезаторы частоты и генераторы на их основе

Глава 6. Электронный осциллограф
§ 6.1. Назначение, классификация и основные устройства осциллографов
§ 6.2. Структурная схема универсального осциллографа
§ 6.3. Основные технические характеристики, осциллографа
§ 6.4. Техника осциллографических измерений
§ 6.5. Запоминающие, скоростные и стробоскопические осциллографы
§ 6.6. Автоматизация осциллографических измерений

Глава 7. Измерение частоты и интервалов времени
§ 7.1. Осциллографический способ сравнения частот
§ 7.2. Резонансные частотомеры
§ 7.3. Цифровые частотомеры
§ 7.4. Измерители интервалов времени

Глава 8. Измерение фазового сдвига
§ 8.1. Осциллографические измерения
§ 8.2. Компенсационные измерения
§ 8.3. Фазометры с преобразованием фазового сдвига
§ 8.4. Цифровые фазометры
§ 8.5. Измерение фазового сдвига с преобразованием частоты

Глава 9. Измерение напряжения
§ 9.1. Общие вопросы измерений
§ 9.2. Построение электронных вольтметров аналогового типа
§ 9.3. Измерение среднеквадратического значения напряжения
§ 9.4. Особенность измерения импульсных и высокочастотных напряжений
§ 9.5. Цифровые вольтметры

Глава 10. Измерение мощности
§ 10.1. Измерение мощности в цепях постоянного и переменного тока
§ 10.2. Калориметрический измеритель мощности СВЧ
§ 10.3. Измерители малой мощности СВЧ
§ 10.4. Ваттметры проходящей мощности
§ 10.5. Измерение мощности лазерного излучения

Глава 11. Анализ спектров. Измерение коэффициента нелинейных искажений
§ 11.1. Построение анализаторов спектра
§ 11.2. Измерение параметров спектра
§ 11.3. Основные характеристики анализатора спектра
§ 11.4. Особенности исследования спектров
§ 11.5. Сокращение времени спектрального анализа
§ 11.6. Измерение нелинейных искажений

Глава 12. Измерение характеристик случайных процессов
§ 12.1. Особенности измерений
§ 12.2. Оценка распределения вероятностей
§ 12.3. Оценка функций корреляции
§ 12.4. Построение цифровых коррелометров
§ 12.5. Измерение коэффициента корреляции по диаграмме разброса
§ 12.6. Особенности оценки спектральной плотности

Глава 13. Измерение параметров компонентов цепей и устройств
§ 13.1. Измерение активных сопротивлений
§ 13.2. Мостовые схемы для измерения параметров компонентов
§ 13.3. Резонансные схемы для измерения параметров компонентов
§ 13.4. Измерение добротности. Куметр
§ 13.5. Особенности измерения параметров и характеристик интегральных микросхем\

Глава 14. Измерение амплитудно-частотных и импульсных характеристик
§ 14.1. Общие сведения
§ 14.2. Структурные схемы измерителей АЧХ
§ 14.3. Устройство измерителей АЧХ
§ 14.4. Измерение частот на экране измерителей АЧХ
§ 14.5. Динамические погрешности измерителей АЧХ
§ 14.6. Применение измерителей АЧХ
§ 14.7. Корреляционный измеритель импульсных характеристик

Глава 15. Измерение параметров и характеристик СВЧ-устройств
§ 15.1. Устройство измерительных линий
§ 15.2. Измерение коэффициента стоячей волны, коэффициента отражения и полного сопротивления нагрузки
§ 15.3. Измерение параметров рассеяния четырехполюсных СВЧ-устройств
§ 15.4. Измерение ослабления четырехполюсных СВЧ-устройств
§ 15.5. Автоматизация измерений на СВЧ

Глава 16. Автоматизированные измерительно-вычислительные комплексы и интерфейсные системы
§ 16.1. Автоматизация измерений на основе микропроцессоров
§ 16.2. Измерительно-вычислительные комплексы
§ 16.3. Интерфейсная часть измерительных приборов
§ 16.4. Интерфейс измерительных систем
§ 16.5. Функционирование интерфейса при передаче измерительной информации

Заключение
Приложение
Литература
Предметный указатель

ПРЕДИСЛОВИЕ

Для успешного выполнения плановых заданий на двенадцатую пятилетку в части ускорения научно-технического прогресса в нашей- стране, повышения качества продукции и производительности труда особое внимание должно уделяться измерительной технике и обеспечению высокой подготовки будущих инженеров в области электро- и радиоизмерений.

Предполагается, что в результате изучения курса «Электрорадиоизмерения» студенты должны: знать методы измерения основных электротехнических и радиотехнических величин, понимать принципы построения современных измерительных схем и приборов, знать области их применения, усвоить теорию и методы расчета погрешностей, а также пути их уменьшения, приобрести навыки эксплуатации радиоизмерительных приборов основных типов (главным образом в процессе лабораторных занятий).

Материал пособия изложен с учетом физико-математической подготовки студентов (в том числе по разделу теории вероятностей), а также изучения ими курсов «Теоретические основы электротехники», «Радиотехнические цепи и сигналы».

Внедрение в измерительную технику микропроцессоров обеспечило дальнейшее развитие средств измерений, создание нового поколения программируемых измерительных приборов с повышенными метрологическими характеристиками. За последние годы заметно изменилась и роль отдельных измерительных приборов. Они все чаще становятся источниками первичных данных автоматизированных систем сбора, передачи, обработки и отображения (регистрации) измерительной информации. Последнее привело к необходимости ознакомить студентов с вопросами построения стандартных интерфейсов для измерительной техники. Учитывалось также и то, что выпускники вузов должны не только грамотно использовать или разрабатывать промышленные измерительные средства, но и создавать измерительные схемы или установки частного применения для решения конкретных производственных или научных задач.

В основу настоящего учебного пособия положены лекции, которые в течение ряда лет авторы читают в Ленинградском электротехническом институте им. В. И. Ульянова (Ленина).

Кроме авторов в работе над рукописью принимали участие: Д-р техн. наук, проф. А. Г. Варжапетян (§ 13.5);  д-р техн. наук, проф. И. Ф. Шишкин (гл. 1; 2); лауреат Ленинской и Государственной премий канд. техн. на(ук, доц. И. Ю. Кривцов (§ 10.5); канд. техн. наук А. А. Данилин (§ 15.5; гл. 6).

Авторы благодарны коллективу кафедры «Метрология и стандартизация» Минского радиотехнического института (зав. кафедрой – д-р техн. наук, проф. А. С. Елизаров) за доброжелательную критику и рекомендации, способствовавшие улучшению содержания книги.

Авторы также признательны старшему инженеру Г. Н. Сорокиной за помощь при выполнении отдельных расчетов и оформлении рукописи.

Авторы

ВВЕДЕНИЕ

Для. перевода производства на преимущественно интенсивный путь развития следует добиться кардинального повышения производительности общественного труда и на этой основе ускорить темпы экономического роста. Чтобы решить эти задачи необходимы: наращивание выпуска продукции, определяющей технический прогресс в народном хозяйстве; значительное увеличение масштабов создания, освоения и .внедрения в производство новой высокоэффективной техники; повышение технического уровня вычислительной техники, приборов и средств автоматизации на основе новейших достижений микроэлектроники, оптоэлектроники и лазерной техники.

С учетом достижений науки и техники предполагается ускорить внедрение автоматизированных методов и средств контроля _ качества и испытания продукции как составной части технологических процессов, применяя при создании новых машин, оборудования, аппаратуры и приборов модульный принцип с использованием унифицированных узлов и агрегатов.

Значение и роль измерений и измерительных приборов в развитии науки были оценены многими русскими учеными еще в XVIII в.

Первые электроизмерительные приборы в России были разработаны великим русским ученым Михаилом Васильевичем Ломоносовым и его учеником академиком Георгом Рихманом в процессе исследований атмосферного электричества.

С развитием электротехники разрабатывались новые методы измерений, создавались измерительные приборы. Большой вклад в развитие электрических измерений в России внесли Михаил Осипович Доливо-Добровольский, Борис Семенович Якоби, выдающийся физик Александр Григорьевич Столетов.

В 1883 г. Дмитрий Иванович Менделеев основал в Петербурге Главную палату мер и весов, став ее первым директором. Это он отметил: «Наука начинается там, где "начинают измерять».

Начало развитию радиоизмерений положил Александр Степанович Попов, крупнейший ученый, которому человечество обязано открытием радио, положившим начало новой эры в развитии науки, техники и культуры.

В 1905 г. А. С. Попов разработал специальную дифференциальную мостовую схему для измерения малых емкостей. С помощью этого устройства проводились исследования влияния такелажа на работу садовых антенн. Академик Михаил Васильевич Шулейкин в 1913 г. основал первую в России заводскую лабораторию по изготовлению радиотехнических измерительных приборов. Профессор Электротехнического института Алексей Алексеевич Петровский в тот же период создал первый в России учебник по телеграфным (слаботочным) измерениям.

Великая Октябрьская социалистическая революция открыла. большие возможности для развития электро- и радиотехники, включая электро- и радио измерения. В результате успешного выполнения пятилетних планов развития народного хозяйства СССР созданы новые заводы, выпускающие современные измерительные средства.

В развитии электро- и радиоизмерений существенною роль сыграло создание электронных ламп, электронного осциллографа. С появлением транзисторов и интегральных схем повысились возможности и долговечность приборов. Огромное влияние на развитие электро- и радиоизмерений оказала вычислительная техника. Методы вычислительной техники внедряются в измерительные приборы, а вычислительные средства широко применяют для обработки и хранения измеренной информации.

Измерительная техника продолжает интенсивно развиваться в следующих направлениях: повышаются точность и быстродействие, расширяется частотный диапазон, совершенствуется конструкция радиоизмерительных приборов, для их создания используют последние достижения науки и техники; расширяется и совершенствуется применение средств вычислительной техники, особенно микропроцессоров и микро-ЭВМ; совершенствуются методы и средства автоматизации измерений, расширяется их применение при разработке измерительных приборов и средств контроля качества продукции, а также метрологическое обеспечение измерений, создаются новые эталоны единиц; расширяется номенклатура и улучшаются характеристики преобразователей, применяемых как в измерительной технике, так и в системах управления.

Скачать книгу В. И. Винокуров, С. И. Каплин, И. Г. Петелин. Электрорадиоизмерения. Москва, Издательство «Высшая школа», 1986