Электрические измерения и основы метрологии
Типовой комплект учебного оборудования
"Электрические измерения и основы метрологии"
(Производство: БК-Студия: Страна производства: Российская Федерация)
Типовой комплект учебного оборудования «Электрические измерения и основы метрологии» предназначен для применения в процессе обучения в высших и средних специальных учебных заведениях при изучении дисциплин «Метрология, стандартизация и сертификация», «Электрические измерения». Комплект может быть использован также для применения в процессе обучения в профессионально-технических училищах и отраслевых учебных центрах повышения квалификации инженерно-технических работников.
Особенности исполнения:
-
- наглядность;
- модульность конструкции комплектов и унификация габаритных размеров модулей позволяют изменять расположение модулей по требованиям заказчика и в зависимости от изучаемого раздела курса, а также дает возможность дальнейшей модернизации комплекта и расширения его функциональных возможностей;
- лицевые панели модулей изготовлены из алюминиевого сплава;
- подключение комплекта производится к однофазной розетке с заземляющим контактом и контуру защитного заземления.
Технические параметры комплекта
Напряжение питания переменного тока, В 220;
Частота питающего напряжения, Гц 50-60;
Потребляемая мощность, не более, Вт 100;
Габаритные размеры, не более, мм 870х265х680;
Масса, не более, кг 30;
Диапазон рабочих температур, оС +10…+35;
Относительная влажность воздуха, % до 80.
|
№ |
Состав |
Основные характеристики |
|
|
1 |
Модуль «Модуль питания» (ручная версия) |
Диапазон напряжения положительного регулируемого канала 0...+15В. Диапазон напряжения отрицательного регулируемого канала 0...–15 В. Плавная установка выходного напряжения регуляторами «Грубо» и «Точно». Максимальный допустимый ток регулируемых каналов 0,2А. Стабилизированное напряжение нерегулируемого канала +15В. Максимальный допустимый ток нерегулируемого канала 1А. Выходы источников питания защищены самовосстанавливающимися предохранителями. Выключатель автоматический двухполюсный 3А. Выключатель дифференциального тока двухполюсный 16А 30мА. Индикатор питания «Сеть». |
|
|
2 |
Модуль «Функциональный генератор. Пиковые детекторы» |
Частотный диапазон выходного сигнала 10Гц…50кГц. Диапазон изменения амплитуды выходного сигнала 0,05…10В. Постоянная составляющая выходного сигнала, не более 0,05В. Максимальный ток выходного сигнала (уровень срабатывания защиты по току), не менее 120мА. Погрешность измерения частоты выходного сигнала встроенным частотомером, не более ±1 %. Погрешность измерения периода выходного сигнала встроенным частотомером, не более ±1 %. Основные функции модуля:
В состав функционального генератора входят следующие блоки: генератор и клавиатура. Формирование сигналов осуществляет микросхема цифрового синтеза сигналов. Клавиатура управляет выбором режима измерения частоты и выбором режима измерения периода, а также, посредством микроконтроллера, изменением частоты, выбором формы и амплитуды выходного сигнала. В состав модуля входят схемы пиковых детекторов с открытым и закрытым входом, служащие для изучения диодных амплитудных детекторов различных типов. Мнемосхемы пиковых детекторов с закрытым и открытым входом приведены на лицевой панели модуля. |
|
|
3 |
Модуль «Автотрансформатор» |
Автотрансформатор 0,5кВА, индикатор выходного напряжения. |
|
|
4 |
Модуль «Измерительный блок» |
Цифровой мультиметр с базовой погрешностью 0,5%. Цифровой мультиметр с базовой погрешностью 0,06%. Питание мультиметров встроенное, не требует замены гальванических элементов. |
|
|
5 |
Модуль «Ваттметр. Секундомер» |
Цифровой ваттметр предназначен для измерения параметров однофазной электрической сети: напряжение, ток, частота; параметров нагрузки: полная, активная и реактивная мощности, cosφ. Цифровой секундомер с функцией автоматического запуска при протекании тока в цепи нагрузки. Основные функции секундомера:
|
|
|
6 |
Модуль «Электромеханические измерительные приборы. Трансформатор тока и напряжения» |
Вольтметр с диапазоном измерения напряжения 0…30В, класс точности 1,5. Амперметр с диапазоном измерения тока 0…150мА, класс точности 1,5. Трансформатор тока, класс точности 0,5. Трансформатор напряжения, класс точности 2,5. |
|
|
7 |
Модуль «Схема моста измерительного. Схема потенциометра постоянного тока» |
Схема моста измерительного для изучения принципов работы измерительных мостовых схем постоянного и переменного тока. Мнемосхема моста измерительного приведена на лицевой панели модуля. Для проведения измерений мостовыми методами применяются сменные минимодули с подпружиненными штырями. Схема потенциометра постоянного тока для изучения компенсационного метода измерения напряжения потенциометром постоянного тока. В качестве нормального элемента используется прецизионный источник опорного напряжения 2,5В ± 0,1 %. В качестве резистора компенсационной измерительной цепи используется двухдекадный встроенный магазин сопротивлений. Мнемосхема потенциометра постоянного тока приведена на лицевой панели модуля. |
|
|
8 |
Модуль «Элементы ЦАП и АЦП» |
Параллельный АЦП, ЦАП на основе матрицы R-2R. Блок фазорегулятора изменяет характер нагрузки (угол сдвига фаз между током и напряжением Δφ в диапазоне от –30о до 30о). Блок нагрузки представляет собой два активных сопротивления, защищенных самовосстанавливающимися предохранителями. Блок моста выпрямительного предназначен для измерения переменного тока и напряжения магнитоэлектрическими приборами. |
|
|
9 |
Комплект минимодулей |
Минимодуль «Резистор» – 4 шт., минимодуль «Конденсатор» – 2 шт., минимодуль «Дроссель» – 2 шт., минимодуль «RC-звено» – 2 шт., минимодуль универсальный (элементы пользователя) – 2 шт. Корпус минимодулей – прозрачный пластик. |
|
|
10 |
Магазин сопротивлений |
Магазин сопротивлений шестидекадный Диапазон значений: от 0,1 Ом до 99999,9 Ом ступенями через 0,1 Ом. |
|
|
11 |
Каркас 2×4 |
|
|
|
12 |
Комплект соединительных проводников и кабелей |
1. сетевой кабель (вилка с заземляющим контактом – разъем СНП226-ЗРК-И); 2. соединительные проводники с незащищенными штекерами 4,0мм и торцевыми ответвительными гнездами для параллельного соединения. |
|
|
13 |
Методические указания |
Методические указания к выполнению лабораторных работ. |
|
|
14 |
Техническое описание |
Описание технических характеристик элементов комплекта. |
|
|
15 |
Визуальная инструкция «ЭИОМ-AR» с элементами технологии дополненной реальности на Flash-накопителе |
Визуальная инструкция с использованием передовой технологии дополненной реальности (AR) является неотъемлемой частью лабораторного стенда и позволяет обучающемуся получать дополнительную техническую информацию при работе с лабораторным стендом. Визуальная инструкция выводит информацию на экран при наведении камеры смартфона, планшета на лабораторный стенд. Системные требования: смартфон, планшет с операционной системой Android. Наличие основной (тыловой) камеры на смартфоне, планшете. Приложение распознает маркер лабораторного стенда в видеопотоке (в режиме реального времени) и отобразит привязанные к изображению лабораторного стенда интерактивные 3D (трехмерные) элементы электроустановочных устройств и приборов, при выборе которых выводится текстовая, аудио-, видео- информация. Количество интерактивных 3D-элементов не менее 35. При запуске визуализации выводится информация о назначении и параметрах электротехнических устройств с непосредственной привязкой к интерактивному 3D-элементу. Переключение между интерактивными 3D-элементами осуществляется наведением и удержанием указателя интерфейса приложения смартфона, планшета на выбранном 3D-элементе. Одновременно с распознанием маркера лабораторного стенда появляются интерактивные 3D-элементы, при выборе которых, выводится информация о производителе. Смартфон, планшет в состав типового комплекта учебного оборудования не входят. |
|
|
16 |
Видеокурс с элементами технологии дополненной реальности на Flash-накопителе |
Видеокурс с использованием передовой технологии дополненной реальности (AR) позволяет обучающемуся получить дополнительную информацию в виде видеопояснений при работе с методическими указаниями. Системные требования: смартфон, планшет с операционной системой Android. Наличие основной (тыловой) камеры на смартфоне, планшете. При наведении камеры смартфона или планшета на рисунки или схемы в печатных методических указаниях приложение распознает маркеры рисунков или схем в видеопотоке (в режиме реального времени) и отображает привязанные к рисункам или схемам видеоролики с пояснениями по проведению лабораторных работ на типовом комплекте. |
|
Перечень лабораторных работ и экспериментов
1. Виды и методы измерений, погрешности измерений, классы точности измерительных приборов.
2. Прямые измерения напряжения и тока, электрического сопротивления и частоты переменного тока цифровыми мультиметрами. Определение относительной и приведенной погрешности измерений.
Тема 1. Измерения в цепях постоянного тока.
3. Изучение электромеханических измерительных приборов. Прямые измерения электромеханическими приборами постоянного тока и напряжения. Калибровка, определение времени успокоения стрелки и электрического сопротивления приборов. Определение относительной и приведенной погрешности измерений.
4. Определение полярности напряжения и направления тока по показаниям приборов.
5. Косвенные измерения постоянного тока и напряжения. Определение относительной погрешности измерений.
6. Расширение пределов измерения амперметра и вольтметра при помощи шунта и добавочного сопротивления. Определение относительной и приведенной погрешности измерений.
7. Измерение ЭДС источника с высоким внутренним сопротивлением потенциометром постоянного тока.
8. Измерение мощности и электрической энергии в цепи постоянного тока косвенным методом.
Тема 2. Измерения в цепях переменного тока.
9. Прямые измерения синусоидальных напряжений и токов. Прямые измерения несинусоидальных напряжений и токов. Определение верхней границы полосы пропускания прибора. Оценка влияния переменной составляющей напряжения и тока на показания приборов. Определение относительной и приведенной погрешности измерений.
10. Измерение амплитуды переменного напряжения при помощи диодных амплитудных детекторов.
11. Расширение пределов измерения вольтметра и амперметра при помощи трансформаторов тока и напряжения.
12. Измерение активной мощности и электрической энергии в цепи переменного тока.
Тема 3. Измерение мощности в цепях переменного тока.
13. Косвенное измерение полной мощности методом амперметра и вольтметра. Определение относительной погрешности измерений мощности, обусловленной влиянием приборов.
14. Прямое измерение активной, реактивной, полной мощности и коэффициента мощности в цепи синусоидального тока с активной, активно-индуктивной и активно-емкостной нагрузками.
15. Прямое измерение активной мощности и косвенные измерения полной мощности, реактивной мощности и коэффициента мощности в цепи синусоидального тока с активной, активно-индуктивной и активно-емкостной нагрузками.
Тема 4. Измерение электрического сопротивления в цепях постоянного тока.
16. Прямое измерение электрического сопротивления цифровыми мультиметрами. Определение относительной и приведенной погрешности измерения электрического сопротивления.
17. Косвенное измерение электрического сопротивления методом амперметра и вольтметра. Определение относительной погрешности измерения электрического сопротивления, обусловленной влиянием приборов.
18. Измерение электрического сопротивления методом замещения.
19. Измерение электрического сопротивления мостом постоянного тока.
Тема 5. Измерение параметров элементов электрических цепей при синусоидальном напряжении.
20. Измерение емкости мостом переменного тока.
21. Измерение индуктивности мостом переменного тока.
Тема 6. Измерения с помощью осциллографа (при наличии внешнего осциллографа).
22. Измерение параметров переменных напряжений и токов с помощью осциллографа в режиме линейной развертки.
23. Измерение фазы и частоты переменного сигнала при помощи осциллографа в режиме X-Y.
Тема 7. Узлы цифровых измерительных устройств.
24. Изучение ЦАП на основе матрицы R-2R.
25. Изучение параллельного АЦП.