1. 1Основные понятия и определения радиоизмерений

Преобразование звукового сигнала в цифровую форму заключается в измерении мгновенных значений его амплитуды через равные промежутки времени и представлении полученных значений, называемых отсчетами, в виде последовательности чисел в двоичной системе исчисления, т.е. в виде комбинации двух цифр – 0 и 1. Эта процедура называется аналого-цифровым преобразованием, а устройство для ее реализации – аналого-цифровым преобразователем (АЦП).

5.1Понятие об информации, измерительной информации, сигнале

Сигналом называется материальный носитель информации, представляющий собой некоторый физический процесс, один из параметров которого функционально связан с измеряемой физической величиной. Такой параметр называют информативным.
Измерительный сигнал — это сигнал, содержащий количественную информацию об измеряемой физической величине. Основные понятия, термины и определения в области измерительных сигналов устанавливает ГОСТ 16465-70 "Сигналы радиотехнические. Термины и определения". Измерительные сигналы чрезвычайно разнообразны
По характеру измерения информативного и временного параметров измерительные сигналы делятся на аналоговые, дискретные и цифровые
Аналоговый сигнал — это сигнал, описываемый непрерывной или кусочно-непрерывной функцией Y_a(t), причем как сама эта функция, так и ее аргумент t могут принимать любые значения на заданных интервалах Y є(Y_min; Y_max) и t є(t_min; t_max)
Цифровые сигналы ~ квантованные по уровню и дискретные по времени сигналы Y_д(nT), которые описываются квантованными решетчатыми функциями (квантованными последовательностями), принимающими в дискретные моменты времени nT лишь конечный ряд дискретных значений - уровней квантования h₁, h₂, …, h_n
2.Измерение переменного тока на промышленной частоте
Для оценки переменных токов и напряжений исполь­зуют понятия действующего (среднеквадратического) значения, амплитудного (максимального) значения и средневыпрямленного значения.
Приборы электродинамической, ферродинамической, электромагнитной, электростатической и термоэлектрической систем реагируют на действующее значение изме­ряемой величины. Приборы выпрямительной системы реагируют на средневыпрямленное значение измеряемой величины. Приборы электронной системы, как аналого­вые, так и цифровые, в зависимости от типа измеритель­ного преобразователя переменного напряжения в посто­янное могут реагировать на действующее, средневыпрям­ленное или амплитудное значение измеряемой величины.
Вольтметры и амперметры всех систем обычно гра­дуируют в действующих значениях при синусоидальной форме кривой тока. При несинусоидальной форме кривой у приборов, реагирующих на средневыпрямленное или амплитудное значение тока (напряжения), будет возни­кать дополнительная погрешность

3.Фазометры и их виды.

1. 
   6.1 Основные и дополнительные ошибки, абсолютные и относительные, систематические, случайные и грубые ошибки.
   

Основная погрешность – это погрешность в нормальных условиях работы (или номинальные
– соответствует основным мерам измерительных вычислительных устройств. ** – 7-я группа для составных частей приборов 5-й группы. *** – вместо 90 % при 30 °С можно задать 98 % при 25 °С.
Дополнительная погрешность – часть статической погрешности, которая обусловлена отклонением условий работы от нормальных. Обычно дополнительная погрешность представлена в виде некой добавки на изменение внешних условий. Например, дополнительная погрешность не превышает половины основной при отклонении температуры на 10 °С.
Абсолютная погрешность – разность между полученным и истинным значением Δy = yИЗМ – y0 . Выражается в единицах измеряемой величины.
Относительная погрешность – отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины δ=Δy/y0 ≈ ≈ Δy/yИЗМ (используется на практике). Так как найти истинное значение трудно, то абсолютную погрешность можно оценить исходя из паспортных данных на прибор.
Систематические погрешности остаются постоянными или изменяются по определенному закону при повторных измерениях одной и той же величины. Они изменяются по известному закону в зависимости от сигнала и вызывающих причин, т.е. имеют определенное значение в каждой точке характеристики СИ. По характеру изменения во времени систематические погрешности подразделяют на постоянные и временные. Опасность систематических погрешностей заключается в том, что их присутствие чрезвычайно трудно обнаружить. Единственный способ их обнаружения состоит в поверке прибора путем повторной аттестации по образцовым мерам или сигналам.
Случайные погрешности возникают в результате совокупного действия различных случайных причин. Они имеют разброс по величине и знаку при многократных испытаниях в одних и тех же условиях. Как правило, случайные погрешности имеют систематическую составляющую. В отличие от известной систематической погрешности ее нельзя исключить из результатов измерений, однако ее значение может быть уменьшено при помощи специальных способов обработки результатов измерений. Для их описания используют вероятностный подход и законы распределения случайных величин. Среднее значение (математическое ожидание) содержит систематическую поРис. 5.2 66 грешность, а разброс значений (дисперсия или среднеквадратическое отклонение (СКО)) характеризует случайную погрешность. Систематической погрешностью принято считать разность ΔYСИСТ = M1{YЭКСП} – Y0. Случайные погрешности описываются условными законами распределения (зависящими от сигнала X или других причин).
2Выпрямительные и термоэлектрические амперметры и вольтметры, электронные вольтметры.
Термоэлектрические амперметры и вольтметры.
Наряду с выпрямителями для преобразования переменного тока в ток применяются термоэлектрические преобразователи. В качестве нагревателя используется тонкая проволока.

Материал проволоки: нихром, константин
термопара
Различают контактные и безконтактные преобразователи. У контактных горячий спай термопары приварен к середине проволоки. У безконтактных нагреватель и горячий спай термопары разделены изолятором (чаще всего, капля стекла).

«+» безконтактных: возможность создания термобатарей, в результате чего повышается чувствительность термоэлектрического преобразователя.

Термоэлектрический прибор – соединение одного или нескольких термоэлектрических преобразователей с магнитоэлектрическим магнитным механизмом.
Теплота, выделяемая электрическим током в проводнике, не зависит от частоты тока, поэтому его можно использовать при постоянном, переменном токе.
«+» приборов: - высокая точность измерений в широком диапазоне частот
- независимость показаний от формы кривой токов и напряжений
« - » - малая перегрузочная способность
- Большое собственное потребление
- Неравномерная шкала
ЭЛЕКТРОННЫЕ ВОЛЬТМЕТРЫ
В электронных вольтметрах измеряемое напряжение преобразуется с помощью аналоговых электронных устройств в постоянный ток, который подается на магнитоэлектрический измерительный механизм со шкалой, градуированный в единицах напряжения. Электронные вольтметры обладают высокой чувствительностью и широким диапазоном измеряемых напряжений (от десятков нановольт на постоянном токе до десятков киловольт), большим входным сопротивлением (более 1 Мом), могут работать в широком частотном диапазоне (от постоянного тока до частот порядка сотен МГц).
Существуют множество различных типов вольтметров. По своему назначению и принципу действия наиболее распространенные вольтметры могут быть подразделены на вольтметры постоянного тока, переменного тока, универсальные, импульсные и селективные.
3.Фазометры прямого наведения
Фазометром называется электроизмерительный прибор, функция которого — измерение угла сдвига фаз между двумя электрическими колебаниями постоянной частоты. К примеру, при помощи фазометра можно измерить угол сдвига фаз в сети трехфазного напряжения. Зачастую фазометры применяются с целью определения коэффициента мощности, косинуса фи, какой-нибудь электроустановки. Так, фазометры находят широкое применение в процессе разработки, наладки и при эксплуатации различных электротехнических и электронных устройств и аппаратов.
При включении фазометра в измеряемую цепь, прибор присоединяют к цепи напряжения и к токоизмерительной цепи. Для трехфазной сети электроснабжения производится подключение фазометра по напряжения к трем фазам, а по току - ко вторичным обмоткам трансформаторов тока также в трех фазах.
В зависимости от устройства фазометра, возможна и упрощенная схема его подключения, когда по напряжению он подключается также к трем фазам, а по току — только на двух фазах. Тогда третья фаза вычисляется путем сложения векторов только двух токов (двух измеряемых фаз). Назначение фазометра — измерение косинуса фи (коэффициента мощности), поэтому в просторечии их еще называют «косинусфиметрами».
7.1.Погрешность измерения и ее оценка.