РП УД Электрорадиоизмерения

Куликов Виталий Сергеевич
Опубликовано 03.12.2019 - 9:45 - Куликов Виталий Сергеевич

Рабочая программа

Скачать:

ВложениеРазмер
Microsoft Office document icon op.09_elektroradioizmereniya_r.doc209.5 КБ
Microsoft Office document icon op.09_elektroradioizmereniya_t.doc213 КБ

Предварительный просмотр:

«УТВЕРЖДЕНО»

Педагогический совет

ОГБПОУ СОТА

Протокол № 1 от 29.08.2019 г.

ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП.09 «ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИЯ»

2019г.

РАССМОТРЕНО                                                                                                              «УТВЕРЖДАЮ»

на заседании                                                                                                               Зам директора по УР

ЦМК электрорадиотехнических                                                              ______________/___________/

          дисциплин                                                                                                              29.08.19

Протокол №1 от 28.08.19.

Председатель ЦМК

______________ /Куликов В.С./

Организация-разработчик:  Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Смоленская областная технологическая академия»

Разработчик: Куликов Виталий Сергеевич, преподаватель

Рабочая программа учебной дисциплины «Электрорадиоизмерения» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее СПО) 11.02.01 «Радиоаппаратостроение», укрупненной группы направлений подготовки специальностей 11.02.00 Электронная техника, радиотехника и системы связи.

         

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

  1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

  1. СТРУКТУРА И  СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

  1. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

12

  1. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

14

1 ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1 Область применения программы

Программа учебной дисциплины является частью программы подготовки специалистов среднего звена в соответствии с ФГОС по специальности СПО 11.02.01 «Радиоаппаратостроение», укрупненной группы направлений подготовки специальностей 11.00.00 Электронная техника, радиотехника и системы связи.

Программа учебной дисциплины может быть использована при повышении квалификации по указанным профессиям:

17553 Радиомеханик по обслуживанию и ремонту радиотелевизионной аппаратуры

17556 Радиомеханик по ремонту радиоэлектронного оборудования

1.2 Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: профессиональный учебный цикл

1.3 Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:

        В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

- измерять параметры и характеристики электрорадиотехнических цепей и компонентов;

- исследовать формы сигналов, измерять параметры сигналов;

- пользоваться контрольно-испытательной и измерительной аппаратурой;

- составлять измерительные схемы, подбирать по справочным материалам измерительные - средства и измерять с заданной точностью различные электрические и радиотехнические величины.

        В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

- виды средств измерений и методы измерений;

- метрологические показатели средств измерений, погрешности измерений;

- приборы формирования измерительных сигналов;

- основные методы измерения электрических и радиотехнических величин.

1.4 Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося 129 часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 86 час;

самостоятельной работы обучающегося 43 часов.

2 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

 

          2.1 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

129

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

86

в том числе:

лабораторные занятия

30

практические занятия

20

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

43

в том числе:

рефераты по индивидуальным темам

расчетные работы

графические работы

подготовка презентаций

составление опорных конспектов

6

15

12

4

6

Промежуточная  аттестация в форме                                                       экзамена

2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины

                                                                                                        

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Введение

Содержание учебного материала

1

1

1

  1. Цель и задачи предмета. Краткий исторический обзор от электрических измерений к радиоизмерениям.
  2. Роль и значение радиоизмерительной техники в народном хозяйстве, науке.
  3. Краткая характеристика современного состояния радиоизмерительной техники и основные направления совершенствования измерительных приборов.

2

Раздел 1

Основы метрологии и системы измерительных приборов

19

Тема 1.1

Основы метрологии

Содержание учебного материала

2

  1. Основные термины применяемые в метрологии. Измерения, средства измерений. Физическая величина и ее значение. Истинные и действительные значения. Понятие о точности измерения. Результаты измерения.
  2. Виды измерения в зависимости от точности результатов измерений: точные (прецизионные), контрольно-проверочные, технические. Примеры контрольно-проверочных и технических измерений.
  3. Эталоны, образцовые и рабочие меры и измерительные приборы.
  4. Методы измерения, классификация их и характеристики (непосредственной оценки, косвенные, сравнения, нулевой, дифференциальной, замещения).
  5. Классификация погрешностей средств измерений: по способу выражения (абсолютные и относительные), по характеру проявления (систематические, случайные и грубые или промахи).
  6. Классы точности измерительных приборов. Зависимость погрешности измерения от класса точности измерительного прибора и его предела измерения.
  7. Закономерность проявления погрешностей: систематические погрешности, случайные, и грубые или промахи.
  8. Возможные способы уменьшения или исключения отдельных видов погрешностей измерения.

1

2

1

3

1

2

3

3

Практические занятия

2

Практическое занятие № 1 «Обработка результатов многократных измерений. (excel)»

Самостоятельная работа обучающихся

Составление опорного конспекта по теме «Погрешности».

Подготовка доклада «Уменьшение влияния приборов на точность результатов измерений».

Решение задач по нахождению различных типов погрешностей.

10

Тема 1.2

Электроизмерительные приборы

Содержание учебного материала

2

  1. Аналоговый электромеханический прибор, его структурная схема. Классификация электромеханических приборов по принципу действия.
  2. Условные обозначения наносимые на прибор. Классы точности. Цена деления, чувствительность прибора.
  3. Устройство и принцип действия аналоговых электромеханических измерительных приборов.
  4. Основные сведения об электроизмерительных  механизмах, общие конструктивные узлы.
  5. Принцип действия и конструктивное выполнение измерительных механизмов: магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической, ферродинамической, электростатической систем. Уравнение шкалы. Их достоинства, недостатки и область применения.
  6. Примеры промышленных приборов различных систем.

2

2

2

3

1

1

Лабораторные работы

2

Лабораторная работа № 1 «Измерение параметров сигналов измерительными механизмов различных систем»

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка реферата «Электромеханические измерительные механизмы»

1

Раздел 2 

Измерение тока, напряжения и мощности.

37

Тема 2.1

Измерение постоянного тока и напряжения электромеханическими измерительными приборами

Содержание учебного материала

2

1. Измерение постоянного тока. Включение прибора в цепь для измерения тока. Влияние прибора на цепь, где измеряется ток. Расширение пределов измерения тока в амперметрах. Шунты.

2. Требования к вольтметру. Влияние вольтметра на цепь, где измеряется напряжение. Расширение пределов измерения постоянного напряжения. Добавочные резисторы.

3. Многопредельный ампервольтметр (мультиметр).

3

2

1

Лабораторные работы

4

Лабораторная работа №2  «Измерение тока и напряжения комбинированным прибором (тестером)».

Лабораторная работа № 3 « Поверка амперметра или вольтметра.(electronicworkbench 5.12)»

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка реферата «Расширение пределов измерений».

1

Тема 2.2

Вольтметры

Содержание учебного материала

4

  1. Аналоговые электронные вольтметры
  2.   Вольтметры импульсного напряжения
  3. Цифровые  вольтметры

1

3

1

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка реферата «Измерители тока высокой частоты».

Расчетная работа «Обработка результатов измерения напряжения»

Подготовка реферата «Автокомпенсационный вольтметр».

Расчетная работа «Обработка результатов измерений цифровым измерителем»

8

Лабораторные работы

4

Лабораторная работа № 4 « Измерение значений переменных напряжений вольтметрами  разных типов».

Лабораторная работа № 5 «Измерение значений переменного напряжения цифровым  вольтметром».

Тема 2.3

Измерение мощности

Содержание учебного материала

2

1. Особенности измерения мощности. Измерение мощности в цепях постоянного тока и переменного тока промышленной частоты. Метод амперметра и вольтметра. Электродинамические и ферродинамические ваттметры.

2. Методы измерения мощности СВЧ и их краткая характеристика. Термисторные измерители мощности. Калориметрические измерители мощности СВЧ, их разновидности и сравнительная характеристика.

1

3

Лабораторные работы

2

Лабораторная работа № 6 «Измерение мощности. (multisim)»

Практические работы

8

Практическая работа №2 «Разработка инструкции по эксплуатации выпрямительного измерительного прибора»

Практическая работа № 3 «Разработка инструкции по эксплуатации аналогового электронного вольтметра»

Практическая работа № 4 «Разработка инструкции по эксплуатации вольтметра импульсного напряжения»

Практическая работа № 5 «Разработка инструкции по эксплуатации цифрового вольтметра»

Самостоятельная работа обучающихся

Решение задач на нахождение активной, полной, реактивной, мощности потерь

Опорный конспект по теме «Измерение мощности»

2

Раздел 3 

Приборы формирования стандартных  измерительных сигналов

26

Тема 3.1

Генераторы измерительных сигналов низкой частоты

Содержание учебного материала

2

  1. Назначение измерительных генераторов и их классификация.
  2. Генераторы измерительных сигналов типа RC, LC и на биениях.
  3. Принцип действия и область применения генераторов.
  4. Примеры промышленных генераторов низкой частоты.

2

3

3

1

Лабораторные работы

2

Лабораторная работа № 7 «Установка значений параметров выходных сигналов  генераторов измерительных сигналов низкой частоты.(EWB)»

Самостоятельная работа обучающихся

Графическая работа «Схемы LC и RC генераторов

4

Тема 3.2

Генераторы измерительных сигналов высоких и сверхвысоких частот

Содержание учебного материала

2

  1. Разновидности ВЧ–генераторов. Типовая структурная схема ВЧ–генератора, принцип работы. Установка заданной частоты, необходимого уровня напряжения несущего сигнала и требуемых параметров модуляции. Промышленные образцы измерительных ВЧ–генераторов.
  2. Общие сведения о СВЧ-диапазоне. Задающие генераторы СВЧ-диапазона. Типовая структура СВЧ-генератора, назначение элементов схемы. Примеры промышленных генераторов СВЧ.

3

1

Лабораторные работы

2

Лабораторная работа № 8 «Установка значений параметров выходных сигналов  генераторов измерительных сигналов высокой частоты.(EWB)»

Самостоятельная работа обучающихся

Изучить генераторы СВЧ и составить конспект.

 Подготовка реферата «СВЧ генераторы».

4

Тема 3.3

Генераторы импульсных и шумовых сигналов

Содержание учебного материала

2

1. Основные параметры прямоугольного видеоимпульса. Структурная схема генератора импульсов. Назначение элементов, принцип работы. Регулировка амплитуды, длительности и частоты следования импульсов.

2. Понятие о генераторах шумов, их назначение и применение.

3

2

Лабораторные работы

2

Лабораторная работа № 9 «Установка значений параметров выходных сигналов  генераторов импульсов.(EWB)»

Практические работы

6

Практическая работа №6 «Разработка инструкции по эксплуатации генератора сигналов низкой частоты»

Практическая работа № 7 «Разработка инструкции по эксплуатации генератора сигналов высокой частоты»

Практическая работа № 8 «Разработка инструкции по эксплуатации генератора сигналов импульсной формы»

Раздел 4 

Исследование форм сигналов

14

Тема 4.1

Электронные осциллографы

Содержание учебного материал

2

Универсальные осциллографы

Двухлучевые и двухканальные осциллографы

3

3

Лабораторные работы

6

Лабораторная работа № 10 «Установка режимов работы электронного осциллографаа. (EWB)»

Лабораторная работа № 11 « Измерение параметров сигналов синусоидальной формы с помощью электронного осциллографа.(multisim)»

Лабораторная работа № 12 « Измерение параметров импульсного сигнала прямоугольной  формы с помощью электронного осциллографа. (multisim)»

Самостоятельная работа обучающихся

Повторная работа над учебным материалом.

Подготовка реферата «Двухлучевой осциллограф».

4

Практические работы

2

Практическая работа № 9 «Разработка инструкции по эксплуатации электронного осциллографа»

Раздел 5 

Измерение параметров цепей

4

Тема 5.1

Измерители параметров электротехнических трактов

Содержание учебного материала

2

  1. Измерение параметров компонентов с сосредоточенными  постоянными
  2. Измерение параметров трактов с распределенными постоянными

3

2

Самостоятельная работа обучающихся

Электрический расчет коэффициента стоячей волны по заданным параметрам линии

2

Раздел 6 

Измерение параметров сигналов (деловая игра)

15

Тема 6.1

Измерение параметров немодулированных сигналов

Содержание учебного материала

2

  1. Измерение частоты и временных интервалов электрических сигналов
  2. Измерение фазового сдвига

3

2

Лабораторные работы

2

Лабораторная работа № 15 « Измерение частоты с помощью частотомера».

Самостоятельная работа обучающихся

Решение задач на обработку результатов измерения частоты.

Выполнение чертежа принципиальной схемы измерителя угла сдвига фаз.

2

Тема 6.2

Измерение параметров модулированных сигналов

Содержание учебного материала

2

  1. Измерение параметров модулированных сигналов
  2. Измерение искажений формы сигналов

3

3

Практические работы

2

Практическая работа № 10 «Разработка инструкции по эксплуатации частотомера»

Самостоятельная работа обучающихся

Выполнение чертежа эпюр напряжений искаженных форм сигналов

1

Раздел 7 

Измерение  параметров  полупроводниковых приборов  и  интегральных  микросхем

2

Тема 7.1

Измерение параметров полупроводниковых приборов и интегральных микросхем

Содержание учебного материала

2

  1. Измерение параметров полупроводниковых приборов. Визуальные способы исследования параметров полупроводниковых приборов. Промышленные образцы измерительной техники для проверки параметров полупроводниковых приборов.
  2. Особенности измерения параметров и характеристик ИМС. Методы измерения параметров и характеристик микросхем. Статические и динамические измерения. Применение ЭВМ при измерении параметров ИМС. Промышленные образцы современных измерителей.

2

2

Раздел 8 

Измерение  характеристик  электрорадио-технических  устройств

4

Тема 8.1

Измерение амплитудно-частотных и спектральных характеристик

Содержание учебного материала

2

  1. Амплитудно-частотные характеристики. Методы измерения АЧХ. Структурная схема простейшего измерителя АЧХ. Назначение и области применения.
  2. Характеристики спектра радиосигналов. Принципы построения анализаторов спектра радиосигналов последовательного и параллельного типа. Структурная схема анализатора спектра последовательного действия, принцип работы схемы.
  3. Примеры анализаторов спектра радиосигналов различных типов.

2

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка презентации на тему «Измерение характеристик изделий электронной техники»

2

Раздел 9 

Влияние  измерительных  приборов  на точность измерений

4

Тема 9.1

Влияние  измерительных  приборов  на точность измерений

Содержание учебного материала

2

  1. Факторы, оказывающие влияние на точность измерений.
  2. Комплексное входное и выходное сопротивления измерительных приборов и влияние сопротивлений на точность измерений.
  3. Выбор средств измерения.
  4. Методы подавления помех при измерениях. Выбор требуемой точности измерений.

2

2

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Составление теста по теме «Влияние приборов на результаты измерений»

2

Раздел 10 

Автоматизация  электрорадиоизмерений

4

Тема 10.1

Интерфейсы измерительных систем и микропроцессорные средства измерений

Содержание учебного материала

4

  1. Классификация автоматизированных средств измерений. Понятие о гибких измерительных системах (ГИС), измерительно-вычислительных комплексах (ИВК), контрольно-измерительных систем (КИС). Структура интерфейса, общая характеристика. Интерфейс USB. Возможности интерфейса USB.
  2. Функции микропроцессорной системы. Условия применения и ограничения использования микропроцессоров. Компьютерно–измерительные системы: структура, особенности, общая характеристика.

2

2

Всего:

             135

3 УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация программы дисциплины требует наличия учебных лабораторий:

  • измерительной техники;
  • вычислительной техники.

Оборудование лаборатории измерительной техники:

  1. ФГОС
  2. Правовые акты федеральных органов государственной власти и субъектов Федерации, комментарии к нормативным актам.
  3. Федеральный Закон об образовании,
  4. Конституция РФ
  5. Рабочая тетрадь по дисциплине
  6. Опорные конспекты
  7. Методические рекомендации по выполнению лабораторных и практических работ
  8. Сборники задач по дисциплине
  9. Методические рекомендации и контрольные задания для студентов заочников
  10. Экзаменационные вопросы и билеты
  11. Метод разработка деловой игры
  12. Вопросы для самопроверки
  13. Справочные пособия («Справочник по измерительным приорам».).
  14. Журналы «Радио», «Радиоаматор»
  15. Пособия по внеурочной деятельности
  16. Альбомы демонстрационного и раздаточного материала по всем курсам.

Технические средства обучения лаборатории измерительной техники:

1. Осциллографы

  1. Генераторы низкочастотные
  2. Генераторы высокочастотные
  3. Генераторы импульсные
  4. Вольтметры
  5. Измерительные механизмы МЭС, ЭДС, ФСС, ЭМС, ФДС, Логометры
  6. Частотомеры
  7. Измерители параметров элементов

Оборудование учебной лаборатории вычислительной техники:

  1. Электронные версии основной литературы
  2. Программное обеспечение для изучения отдельных тем курса.
  3. Пакеты прикладных программ (Excel, EWB, splan, multisim).

Технические средства обучения лаборатории вычислительной техники:

  1. Персональный компьютер с лицензионным программным обеспечением
  2. Диапроектор

3.2 Информационное обеспечение обучения

Основная литература

  1. Битюков В.К. Электрорадиоизмерения. Учебник для СПО, М.: ИНФРА-М, 2016 г., 384 с
  2. Методические указания для студентов по проведению лабораторных работ и практических занятий
  3. Методические указания для обучающихся по выполнению внеаудиторной самостоятельной работы.
  4. ГОСТ 16263–70. Метрология. Термины и определения.
  5. ГОСТ 164665–70. Сигналы радиотехнические измерительные. Термины и определения.
  6. СТ СЭВ 1052–78. Метрология. Единицы физических величин.

Дополнительная литература:

  1. Архив схем http:// www.radioshem.net               (дата обращения 27.08.2019)
  2. Мир электроники http:// www.electromir.com   (дата обращения 27.08.2019)
  3. Радиоаматор     http:// www.radioamator.ru        (дата обращения 27.08.2019)

4 КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ.

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Измеряют параметры и характеристики электрорадиотехнических цепей и компонентов в соответствии с методикой и номиналами.

Анализируют формы сигналов, измеренные параметры сигналов, которые укладываются в допуски к отклонениям от номинала.


Применяют контрольно-испытательную и измерительную аппаратуру в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

Синтезируют измерительные схемы, подбирают по справочным материалам измерительные средства и измеряют с заданной точностью различные электрические и радиотехнические величины, что соответствует паспортным данным.

Перечисляют виды средств измерений и анализируют методы измерений, что соответствует метрологическим требованиям.

Анализируют метрологические показатели средств измерений, погрешностей измерений, что соответствует паспортным данным на измерительный прибор.

Анализируют устройство приборов формирования измерительных сигналов в соответствии с функциональными схемами приборов данного типа.

Экзамен.

Практическая проверка (оценка защиты лабораторных работ, практических занятий).

Экзамен.

Практическая проверка (оценка защиты лабораторных работ, практических занятий).

Экзамен.

Практическая проверка (оценка защиты лабораторных работ, практических занятий).

Экзамен.

Практическая проверка (оценка защиты лабораторных работ, практических занятий).

Экзамен.

Практическая проверка (оценка защиты лабораторных работ, практических занятий).

Экзамен.

Практическая проверка (оценка защиты лабораторных работ, практических занятий).

Экзамен.

Практическая проверка (оценка защиты лабораторных работ, практических занятий).



Предварительный просмотр:

«УТВЕРЖДЕНО»

Педагогический совет

ОГБПОУ СОТА

Протокол № 1 от 29.08.2019г.

ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП.09 «ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИЯ»

2019г.

РАССМОТРЕНО                                                                                                              «УТВЕРЖДАЮ»

на заседании                                                                                                               Зам директора по УР

ЦМК электрорадиотехнических                                                               ______________/___________/

          дисциплин                                                                                                              29.08.19

Протокол №1 от 28.08.19.

Председатель ЦМК

______________ /Куликов В.С./

Организация-разработчик:  Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Смоленская областная технологическая академия»

Разработчик: Куликов Виталий Сергеевич, преподаватель

Рабочая программа учебной дисциплины «Электрорадиоизмерения» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее СПО) 11.02.02 «Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники (по отраслям)», укрупненной группы направлений подготовки специальностей 11.02.00 Электронная техника, радиотехника и системы связи.

         

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

  1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

  1. СТРУКТУРА И  СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

  1. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

12

  1. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

14

1 ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1 Область применения программы

Программа учебной дисциплины является частью программы подготовки специалистов среднего звена в соответствии с ФГОС по специальности СПО 11.02.02 «Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники (по отраслям)», укрупненной группы направлений подготовки специальностей 11.00.00 Электронная техника, радиотехника и системы связи.

Программа учебной дисциплины может быть использована при повышении квалификации по указанным профессиям:

17553 Радиомеханик по обслуживанию и ремонту радиотелевизионной аппаратуры

17556 Радиомеханик по ремонту радиоэлектронного оборудования

1.2 Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: профессиональный учебный цикл

1.3 Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:

        В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

- измерять параметры и характеристики электрорадиотехнических цепей и компонентов;

- исследовать формы сигналов, измерять параметры сигналов;

- пользоваться контрольно-испытательной и измерительной аппаратурой;

- составлять измерительные схемы, подбирать по справочным материалам измерительные - средства и измерять с заданной точностью различные электрические и радиотехнические величины.

        В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

- виды средств измерений и методы измерений;

- метрологические показатели средств измерений, погрешности измерений;

- приборы формирования измерительных сигналов;

- основные методы измерения электрических и радиотехнических величин.

1.4 Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося 135 часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 90 час;

самостоятельной работы обучающегося 45 часов.

2 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

 

          2.1 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

135

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

90

в том числе:

лабораторные занятия

30

практические занятия

24

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

45

в том числе:

рефераты по индивидуальным темам

расчетные работы

графические работы

подготовка презентаций

составление опорных конспектов

6

15

12

6

6

Промежуточная  аттестация в форме                                                       экзамена

2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины

                                                                                                        

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Введение

Содержание учебного материала

1

1

1

  1. Цель и задачи предмета. Краткий исторический обзор от электрических измерений к радиоизмерениям.
  2. Роль и значение радиоизмерительной техники в народном хозяйстве, науке.
  3. Краткая характеристика современного состояния радиоизмерительной техники и основные направления совершенствования измерительных приборов.

2

Раздел 1

Основы метрологии и системы измерительных приборов

19

Тема 1.1

Основы метрологии

Содержание учебного материала

2

  1. Основные термины применяемые в метрологии. Измерения, средства измерений. Физическая величина и ее значение. Истинные и действительные значения. Понятие о точности измерения. Результаты измерения.
  2. Виды измерения в зависимости от точности результатов измерений: точные (прецизионные), контрольно-проверочные, технические. Примеры контрольно-проверочных и технических измерений.
  3. Эталоны, образцовые и рабочие меры и измерительные приборы.
  4. Методы измерения, классификация их и характеристики (непосредственной оценки, косвенные, сравнения, нулевой, дифференциальной, замещения).
  5. Классификация погрешностей средств измерений: по способу выражения (абсолютные и относительные), по характеру проявления (систематические, случайные и грубые или промахи).
  6. Классы точности измерительных приборов. Зависимость погрешности измерения от класса точности измерительного прибора и его предела измерения.
  7. Закономерность проявления погрешностей: систематические погрешности, случайные, и грубые или промахи.
  8. Возможные способы уменьшения или исключения отдельных видов погрешностей измерения.

1

2

1

3

1

2

3

3

Практические занятия

2

Практическое занятие № 1 «Обработка результатов многократных измерений. (excel)»

Самостоятельная работа обучающихся

Составление опорного конспекта по теме «Погрешности».

Подготовка доклада «Уменьшение влияния приборов на точность результатов измерений».

Решение задач по нахождению различных типов погрешностей.

10

Тема 1.2

Электроизмерительные приборы

Содержание учебного материала

2

  1. Аналоговый электромеханический прибор, его структурная схема. Классификация электромеханических приборов по принципу действия.
  2. Условные обозначения наносимые на прибор. Классы точности. Цена деления, чувствительность прибора.
  3. Устройство и принцип действия аналоговых электромеханических измерительных приборов.
  4. Основные сведения об электроизмерительных  механизмах, общие конструктивные узлы.
  5. Принцип действия и конструктивное выполнение измерительных механизмов: магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической, ферродинамической, электростатической систем. Уравнение шкалы. Их достоинства, недостатки и область применения.
  6. Примеры промышленных приборов различных систем.

2

2

2

3

1

1

Лабораторные работы

2

Лабораторная работа № 1 «Измерение параметров сигналов измерительными механизмов различных систем»

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка реферата «Электромеханические измерительные механизмы»

1

Раздел 2 

Измерение тока, напряжения и мощности.

37

Тема 2.1

Измерение постоянного тока и напряжения электромеханическими измерительными приборами

Содержание учебного материала

2

1. Измерение постоянного тока. Включение прибора в цепь для измерения тока. Влияние прибора на цепь, где измеряется ток. Расширение пределов измерения тока в амперметрах. Шунты.

2. Требования к вольтметру. Влияние вольтметра на цепь, где измеряется напряжение. Расширение пределов измерения постоянного напряжения. Добавочные резисторы.

3. Многопредельный ампервольтметр (мультиметр).

3

2

1

Лабораторные работы

4

Лабораторная работа №2  «Измерение тока и напряжения комбинированным прибором (тестером)».

Лабораторная работа № 3 « Поверка амперметра или вольтметра.(electronicworkbench 5.12)»

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка реферата «Расширение пределов измерений».

1

Тема 2.2

Вольтметры

Содержание учебного материала

4

  1. Аналоговые электронные вольтметры
  2.   Вольтметры импульсного напряжения
  3. Цифровые  вольтметры

1

3

1

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка реферата «Измерители тока высокой частоты».

Расчетная работа «Обработка результатов измерения напряжения»

Подготовка реферата «Автокомпенсационный вольтметр».

Расчетная работа «Обработка результатов измерений цифровым измерителем»

8

Лабораторные работы

4

Лабораторная работа № 4 « Измерение значений переменных напряжений вольтметрами  разных типов».

Лабораторная работа № 5 «Измерение значений переменного напряжения цифровым  вольтметром».

Тема 2.3

Измерение мощности

Содержание учебного материала

2

1. Особенности измерения мощности. Измерение мощности в цепях постоянного тока и переменного тока промышленной частоты. Метод амперметра и вольтметра. Электродинамические и ферродинамические ваттметры.

2. Методы измерения мощности СВЧ и их краткая характеристика. Термисторные измерители мощности. Калориметрические измерители мощности СВЧ, их разновидности и сравнительная характеристика.

1

3

Лабораторные работы

2

Лабораторная работа № 6 «Измерение мощности. (multisim)»

Практические работы

8

Практическая работа №2 «Разработка инструкции по эксплуатации выпрямительного измерительного прибора»

Практическая работа № 3 «Разработка инструкции по эксплуатации аналогового электронного вольтметра»

Практическая работа № 4 «Разработка инструкции по эксплуатации вольтметра импульсного напряжения»

Практическая работа № 5 «Разработка инструкции по эксплуатации цифрового вольтметра»

Самостоятельная работа обучающихся

Решение задач на нахождение активной, полной, реактивной, мощности потерь

Опорный конспект по теме «Измерение мощности»

2

Раздел 3 

Приборы формирования стандартных  измерительных сигналов

26

Тема 3.1

Генераторы измерительных сигналов низкой частоты

Содержание учебного материала

2

  1. Назначение измерительных генераторов и их классификация.
  2. Генераторы измерительных сигналов типа RC, LC и на биениях.
  3. Принцип действия и область применения генераторов.
  4. Примеры промышленных генераторов низкой частоты.

2

3

3

1

Лабораторные работы

2

Лабораторная работа № 7 «Установка значений параметров выходных сигналов  генераторов измерительных сигналов низкой частоты.(EWB)»

Самостоятельная работа обучающихся

Графическая работа «Схемы LC и RC генераторов

4

Тема 3.2

Генераторы измерительных сигналов высоких и сверхвысоких частот

Содержание учебного материала

2

  1. Разновидности ВЧ–генераторов. Типовая структурная схема ВЧ–генератора, принцип работы. Установка заданной частоты, необходимого уровня напряжения несущего сигнала и требуемых параметров модуляции. Промышленные образцы измерительных ВЧ–генераторов.
  2. Общие сведения о СВЧ-диапазоне. Задающие генераторы СВЧ-диапазона. Типовая структура СВЧ-генератора, назначение элементов схемы. Примеры промышленных генераторов СВЧ.

3

1

Лабораторные работы

2

Лабораторная работа № 8 «Установка значений параметров выходных сигналов  генераторов измерительных сигналов высокой частоты.(EWB)»

Самостоятельная работа обучающихся

Изучить генераторы СВЧ и составить конспект.

 Подготовка реферата «СВЧ генераторы».

4

Тема 3.3

Генераторы импульсных и шумовых сигналов

Содержание учебного материала

2

1. Основные параметры прямоугольного видеоимпульса. Структурная схема генератора импульсов. Назначение элементов, принцип работы. Регулировка амплитуды, длительности и частоты следования импульсов.

2. Понятие о генераторах шумов, их назначение и применение.

3

2

Лабораторные работы

2

Лабораторная работа № 9 «Установка значений параметров выходных сигналов  генераторов импульсов.(EWB)»

Практические работы

6

Практическая работа №6 «Разработка инструкции по эксплуатации генератора сигналов низкой частоты»

Практическая работа № 7 «Разработка инструкции по эксплуатации генератора сигналов высокой частоты»

Практическая работа № 8 «Разработка инструкции по эксплуатации генератора сигналов импульсной формы»

Раздел 4 

Исследование форм сигналов

14

Тема 4.1

Электронные осциллографы

Содержание учебного материал

2

Универсальные осциллографы

Двухлучевые и двухканальные осциллографы

3

3

Лабораторные работы

6

Лабораторная работа № 10 «Установка режимов работы электронного осциллографаа. (EWB)»

Лабораторная работа № 11 « Измерение параметров сигналов синусоидальной формы с помощью электронного осциллографа.(multisim)»

Лабораторная работа № 12 « Измерение параметров импульсного сигнала прямоугольной  формы с помощью электронного осциллографа. (multisim)»

Самостоятельная работа обучающихся

Повторная работа над учебным материалом.

Подготовка реферата «Двухлучевой осциллограф».

4

Практические работы

2

Практическая работа № 9 «Разработка инструкции по эксплуатации электронного осциллографа»

Раздел 5 

Измерение параметров цепей

4

Тема 5.1

Измерители параметров электротехнических трактов

Содержание учебного материала

2

  1. Измерение параметров компонентов с сосредоточенными  постоянными
  2. Измерение параметров трактов с распределенными постоянными

3

2

Самостоятельная работа обучающихся

Электрический расчет коэффициента стоячей волны по заданным параметрам линии

2

Раздел 6 

Измерение параметров сигналов (деловая игра)

15

Тема 6.1

Измерение параметров немодулированных сигналов

Содержание учебного материала

2

  1. Измерение частоты и временных интервалов электрических сигналов
  2. Измерение фазового сдвига

3

2

Лабораторные работы

2

Лабораторная работа № 15 « Измерение частоты с помощью частотомера».

Самостоятельная работа обучающихся

Решение задач на обработку результатов измерения частоты.

Выполнение чертежа принципиальной схемы измерителя угла сдвига фаз.

2

Тема 6.2

Измерение параметров модулированных сигналов

Содержание учебного материала

2

  1. Измерение параметров модулированных сигналов
  2. Измерение искажений формы сигналов

3

3

Практические работы

2

Практическая работа № 10 «Разработка инструкции по эксплуатации частотомера»

Самостоятельная работа обучающихся

Выполнение чертежа эпюр напряжений искаженных форм сигналов

1

Раздел 7 

Измерение  параметров  полупроводниковых приборов  и  интегральных  микросхем

2

Тема 7.1

Измерение параметров полупроводниковых приборов и интегральных микросхем

Содержание учебного материала

2

  1. Измерение параметров полупроводниковых приборов. Визуальные способы исследования параметров полупроводниковых приборов. Промышленные образцы измерительной техники для проверки параметров полупроводниковых приборов.
  2. Особенности измерения параметров и характеристик ИМС. Методы измерения параметров и характеристик микросхем. Статические и динамические измерения. Применение ЭВМ при измерении параметров ИМС. Промышленные образцы современных измерителей.

2

2

Раздел 8 

Измерение  характеристик  электрорадио-технических  устройств

4

Тема 8.1

Измерение амплитудно-частотных и спектральных характеристик

Содержание учебного материала

2

  1. Амплитудно-частотные характеристики. Методы измерения АЧХ. Структурная схема простейшего измерителя АЧХ. Назначение и области применения.
  2. Характеристики спектра радиосигналов. Принципы построения анализаторов спектра радиосигналов последовательного и параллельного типа. Структурная схема анализатора спектра последовательного действия, принцип работы схемы.
  3. Примеры анализаторов спектра радиосигналов различных типов.

2

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка презентации на тему «Измерение характеристик изделий электронной техники»

2

Раздел 9 

Влияние  измерительных  приборов  на точность измерений

4

Тема 9.1

Влияние  измерительных  приборов  на точность измерений

Содержание учебного материала

2

  1. Факторы, оказывающие влияние на точность измерений.
  2. Комплексное входное и выходное сопротивления измерительных приборов и влияние сопротивлений на точность измерений.
  3. Выбор средств измерения.
  4. Методы подавления помех при измерениях. Выбор требуемой точности измерений.

2

2

2

2

Самостоятельная работа обучающихся

Составление теста по теме «Влияние приборов на результаты измерений»

2

Раздел 10 

Автоматизация  электрорадиоизмерений

8

Тема 10.1

Интерфейсы измерительных систем и микропроцессорные средства измерений

Содержание учебного материала

4

  1. Классификация автоматизированных средств измерений. Понятие о гибких измерительных системах (ГИС), измерительно-вычислительных комплексах (ИВК), контрольно-измерительных систем (КИС). Структура интерфейса, общая характеристика. Интерфейс USB. Возможности интерфейса USB.
  2. Функции микропроцессорной системы. Условия применения и ограничения использования микропроцессоров. Компьютерно–измерительные системы: структура, особенности, общая характеристика.

2

2

Практические работы

4

Практическая работа №11 «Исследование функционирования интерфейсов автоматизированных измерительных систем»

Практическая работа №12 «Исследование функционирования МК и МП измерительных систем»

Всего:

             135

3 УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация программы дисциплины требует наличия учебных лабораторий:

  • измерительной техники;
  • вычислительной техники.

Оборудование лаборатории измерительной техники:

  1. ФГОС
  2. Правовые акты федеральных органов государственной власти и субъектов Федерации, комментарии к нормативным актам.
  3. Федеральный Закон об образовании,
  4. Конституция РФ
  5. Рабочая тетрадь по дисциплине
  6. Опорные конспекты
  7. Методические рекомендации по выполнению лабораторных и практических работ
  8. Сборники задач по дисциплине
  9. Методические рекомендации и контрольные задания для студентов заочников
  10. Экзаменационные вопросы и билеты
  11. Метод разработка деловой игры
  12. Вопросы для самопроверки
  13. Справочные пособия («Справочник по измерительным приорам».).
  14. Журналы «Радио», «Радиоаматор»
  15. Пособия по внеурочной деятельности
  16. Альбомы демонстрационного и раздаточного материала по всем курсам.

Технические средства обучения лаборатории измерительной техники:

1. Осциллографы

  1. Генераторы низкочастотные
  2. Генераторы высокочастотные
  3. Генераторы импульсные
  4. Вольтметры
  5. Измерительные механизмы МЭС, ЭДС, ФСС, ЭМС, ФДС, Логометры
  6. Частотомеры
  7. Измерители параметров элементов

Оборудование учебной лаборатории вычислительной техники:

  1. Электронные версии основной литературы
  2. Программное обеспечение для изучения отдельных тем курса.
  3. Пакеты прикладных программ (Excel, EWB, splan, multisim).

Технические средства обучения лаборатории вычислительной техники:

  1. Персональный компьютер с лицензионным программным обеспечением
  2. Диапроектор

3.2 Информационное обеспечение обучения

Основная литература

  1. Битюков В.К. Электрорадиоизмерения. Учебник для СПО, М.: ИНФРА-М, 2016 г., 384 с
  2. Методические указания для студентов по проведению лабораторных работ и практических занятий
  3. Методические указания для обучающихся по выполнению внеаудиторной самостоятельной работы.
  4. ГОСТ 16263–70. Метрология. Термины и определения.
  5. ГОСТ 164665–70. Сигналы радиотехнические измерительные. Термины и определения.
  6. СТ СЭВ 1052–78. Метрология. Единицы физических величин.

Дополнительная литература:

  1. Архив схем http:// www.radioshem.net               (дата обращения 27.08.2019)
  2. Мир электроники http:// www.electromir.com   (дата обращения 27.08.2019)
  3. Радиоаматор     http:// www.radioamator.ru        (дата обращения 27.08.2019)

4 КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ.

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Измеряют параметры и характеристики электрорадиотехнических цепей и компонентов в соответствии с методикой и номиналами.

Анализируют формы сигналов, измеренные параметры сигналов, которые укладываются в допуски к отклонениям от номинала.


Применяют контрольно-испытательную и измерительную аппаратуру в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

Синтезируют измерительные схемы, подбирают по справочным материалам измерительные средства и измеряют с заданной точностью различные электрические и радиотехнические величины, что соответствует паспортным данным.

Перечисляют виды средств измерений и анализируют методы измерений, что соответствует метрологическим требованиям.

Анализируют метрологические показатели средств измерений, погрешностей измерений, что соответствует паспортным данным на измерительный прибор.

Анализируют устройство приборов формирования измерительных сигналов в соответствии с функциональными схемами приборов данного типа.

Экзамен.

Практическая проверка (оценка защиты лабораторных работ, практических занятий).

Экзамен.

Практическая проверка (оценка защиты лабораторных работ, практических занятий).

Экзамен.

Практическая проверка (оценка защиты лабораторных работ, практических занятий).

Экзамен.

Практическая проверка (оценка защиты лабораторных работ, практических занятий).

Экзамен.

Практическая проверка (оценка защиты лабораторных работ, практических занятий).

Экзамен.

Практическая проверка (оценка защиты лабораторных работ, практических занятий).

Экзамен.

Практическая проверка (оценка защиты лабораторных работ, практических занятий).