МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

гАОУ СПО СО КАМЕНСК-УРАЛЬСКИЙ РАДИОТЕХНИКУМ

УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора
по учебной работе

____________ Н.В.Казанская

«_____» __________ 2013 г.

рабочая ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП.09 ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИЯ

по основной профессиональной образовательной программе

среднего профессионального образования по специальности

210414 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ (В МАШИНОСТРОЕНИИ)

Каменск-Уральский, 2013

Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее - ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее СПО), входящей в состав укрупненной группы специальностей 210000 Электронная техника, радиотехника и связь, по направлению подготовки 210400 Радиотехника:

210414 Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники (в машиностроении).

Проведена внутренняя техническая и содержательная экспертиза рабочей программы учебной дисциплины «Электрорадиоизмерения».

Эксперт: М.М. Зарипова, методист высшей квалификационной категории ГАОУ СПО СО «Каменск-Уральский радиотехнический техникум»

ОДОБРЕНА предметной (цикловой) комиссией электро- и радиопрофиля

Протокол заседания П(ц)К № от «__»___________2013 г.

Председатель П(ц)К ____________ О.А.Лоскутова

Авторы:

Григорьева Анна Викторовна, преподаватель специальных дисциплин,
ГАОУ СПО СО «Каменск - Уральский радиотехнический техникум»

Рецензенты:

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

1. ПАСПОРТ рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

2. СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

3. условия реализации рабочей программы учебной дисциплины

13

4. Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины

14

1. паспорт РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП.09. ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИЯ

1.1. Область применения программы

Рабочая программа учебной дисциплиныразработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее - ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее СПО), входящей в состав укрупненной группы специальностей 210000 Электронная техника, радиотехника и связь, по направлению подготовки 210400 Радиотехника:

210414 Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники (в машиностроении)

Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании, в основной профессиональной образовательной программе среднего профессионального образования углубленной подготовки по специальности «Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники», в основных профессиональных образовательных программах среднего профессионального образования группы специальностей 210000 Электронная техника, радиотехника и связь.

1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: учебная дисциплина «Электрорадиоизмерения» входит в профессиональный 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 120 часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 80 часов;

самостоятельной работы обучающегося 40 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)

120

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

80

в том числе:

лабораторные занятия

34

практические занятия

6

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

40

в том числе:

решение задач;

6

работа с профессионально - ориентированной и справочной литературой

4

анализ методов измерений и расчёта величин постоянного и переменного токов и напряжений; активных и реактивных сопротивлений; частоты и фазового сдвига переменного напряжения;

12

анализ методов измерений параметров формирования сигналов;

10

обработка результатов опытных данных лабораторных работ, при помощи компьютерной программы Multisim или Компас.

8

Итоговая аттестация в форме экзамена

2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИЯ

Наименование разделов и тем

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

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Введение

Роль измерений в современной технике. Краткая характеристика дисциплины, объём и содержание, связь с другими дисциплинами учебного плана. Значение знаний по изучаемой дисциплине в подготовке специалистов по радиоэлектронной технике.

2

Раздел 1

Основные сведения о радиотехнических измерениях

16

Тема 1.1

Классификация измерений. Средства измерений, их погрешности и характеристики

Содержание учебного материала

4

1

Назначение и особенности радиотехнических измерений: основные метрологические понятия. Виды и методы измерений. Виды погрешностей: абсолютная и относительная погрешности. Причины погрешности измерений. Методы минимизации погрешностей измерений.

Методика расчёта абсолютной и относительной погрешностей измерений.

Тема 1.2

Оценка случайных погрешностей

Содержание учебного материала

4

2

Методика расчёта случайных погрешностей: среднее арифметическое, среднее квадратичное значения ряда измерений. Доверительная вероятность погрешности. Коэффициент Стьюдента. Закон Гаусса: распределения погрешностей.

Причины появления и виды погрешностей измерений. Законы распределения случайных погрешностей и методы их учёта.

Практические занятия

2

Практическая работа №1.

Работа с профессионально - направленной информацией:

-по данным ряда измерений электротехнической величины определить среднее арифметическое величины, среднее квадратичное отклонение, доверительный интервал погрешности с заданной вероятностью.

Самостоятельная работа обучающихся (внеаудиторная).

Тематика домашних заданий:

Решение задач по теории учёта случайных погрешностей.

Оформление отчёта по практической работе № 1, при помощи компьютерной программы Multisim или Компас.

6

Раздел 2

Аналоговые электромеханические измерительные приборы

22

Тема 2.1

Электромеханические преобразователи измерительных приборов

Содержание учебного материала

2

2

Классификация радиоизмерительных приборов. Электромеханические измерительные устройства, их классификация, устройство и области применения. Виды отсчётных устройств. Классы точности. Логометры. Термоэлектрические приборы. Условные обозначения на аналоговых измерительных приборах.

Тема 2.2. Измерение постоянного тока и напряжения электромеханическими измерительными приборами

Содержание учебного материала

4

2

Измерение постоянного тока. Правила включения прибора в цепь для измерения тока. Влияние прибора на измеряемую цепь. Методы расширения пределов измерения тока в амперметрах. Добавочное сопротивление, шунт: назначение, принцип действия. Методика расчёта добавочного сопротивления, шунта.

Измерение напряжения постоянного тока. Требования к вольтметру. Влияние вольтметра на измеряемую цепь. Добавочные резисторы: назначение, принцип действия. Расширение пределов измерения постоянного напряжения. Многопредельный ампервольтметр (мультиметр). Методика измерения мультиметром.

Тема 2.3

Измерение сопротивлений

Содержание учебного материала

2

2

Мостовой метод измерения сопротивления, индуктивности, ёмкости. Методы измерения активных и реактивных сопротивлений.

Практические занятия

2

Практическая работа №2.Ознакомление с устройством измерительных механизмов электромеханических измерительных приборов

Лабораторные работы

Лабораторная работа №1.Измерение мощности ваттметром. Сопротивления мостом

Лабораторная работа №2. Измерение сопротивления тестером

Лабораторная работа №3. Измерение ёмкости или индуктивности универсальным измерительным мостом

6

Самостоятельная работа обучающихся (внеаудиторная).

Тематика домашних заданий:

Анализ методов измерения и расчёта величин постоянного тока, напряжений, активных и реактивных сопротивлений. Обработка результатов опытных данных лабораторных работ, при помощи компьютерной программы Multisim или Компас.

6

Раздел 3

Цифровые измерительные приборы

14

Тема 3.1

Принципы построения цифровых измерительных приборов

Содержание учебного материала

2

1

Понятия дискретизации и квантования. Двоичная система исчисления. Аналого-цифровой преобразователь. Принципы преобразования аналогового сигнала в цифровой сигнал.

Методика перевода числа десятичного исчисления в двоичное исчисление, и - наоборот.

Тема 3.2

Основные элементы цифровых измерительных приборов

Содержание учебного материала

2

2

Общие сведения о цифровых вольтметрах, классификация, области применения, достоинства и недостатки. Аналого-цифровое преобразование сигнала. Структурные схемы, принцип работы и технические характеристики цифровых вольтметров. Принцип работы индикатора, счётчика, дешифратора. Автоматизация измерений.

Лабораторные работы

4

Лабораторная работа №4. Изучение электронного вольтметра

Лабораторная работа №5. Измерение цифровым вольтметром

Самостоятельная работа обучающихся

6

Тематика домашних заданий:

Анализ методов лабораторных измерений величин переменного тока, напряжений и сопротивлений.

Обработка результатов опытных данных лабораторных работ, при помощи компьютерной программы Multisim или Компас.

Раздел 4

Исследование формы сигналов

16

Тема 4.1

Универсальные осциллографы

Содержание учебного материала

2

2

Универсальные осциллографы: определение, назначение и области применения, классификация. Упрощенная структурная схема. Краткая характеристика каналов Х, У, и Z - осциллографа. Принцип работы электронно-лучевой трубки и жидкокристаллического дисплея.

Развертка в осциллографе. Виды развертки: непрерывная линейная, непрерывная круговая, ждущая, разовая (однократная). Калибраторы осциллограмм. Принцип получения видимого изображения сигнала. Необходимость синхронизации, виды синхронизации. Ждущая развертка: особенности и применение. Включение осциллографа в измерительную цепь. Основные технические характеристики осциллографа. Выбор осциллографа. Промышленные образцы электронных осциллографов.

Тема 4.2

Основные способы отсчета напряжения и временных интервалов электрических сигналов

Содержание учебного материала

2

2

Типы калиброванных шкал, масштабные коэффициенты при измерении напряжения и времени. Техника осциллографических измерений. Метод калиброванной шкалы, компенсационный метод, метод сравнения, метод задержанной развертки. Использование дифференциальных входов. Погрешности, возникающие при измерении. Методы уменьшения погрешностей.

Лабораторные работы

6

Лабораторная работа №6. Измерение параметров синусоидального сигнала осциллографом

Лабораторная работа №7. Измерение параметров импульсных сигналов осциллографом

Лабораторная работа №8. Изучение двухлучевого осциллографа

Самостоятельная работа обучающихся (внеаудиторная)

6

Тематика домашних заданий:

Анализ методов лабораторных измерений параметров сигналов.

Обработка результатов опытных данных лабораторных работ, при помощи компьютерной программы Multisim или Компас.

Раздел 5

Измерительные генераторы

18

Тема 5.1

Генераторы сигналов

низкой частоты

Содержание учебного материала

2

2

Назначение, классификация и виды измерительных генераторов низкой частоты.

Область применения измерительных генераторов низкой частоты, структурная схема генератора низкой частоты. Правила включения генератора в измеряемую цепь. Режимы работы генератора низкой частоты.

Тема 5.2

Генераторы сигналов высокой частоты

Содержание учебного материала

2

2

Назначение, классификация и виды измерительных генераторов высокой частоты.

Область применения измерительных генераторов высокой частоты, структурная схема генератора. Правила включения генератора в измеряемую цепь. Установка заданной частоты необходимого уровня напряжения несущего сигнала и требуемых параметров модуляции. Органы управления генератором. Промышленные образцы измерительных генераторов высокой частоты; их основные технические характеристики. Генераторы высокой частоты с электронной настройкой и контролем параметров.

Тема 5.3

Импульсные генераторы

Содержание учебного материала

2

2

Назначение, классификация и виды измерительных импульсных генераторов.

Область применения измерительных импульсных генераторов, структурные схемы измерительных импульсных генераторов. Правила включения импульсного генератора в измеряемую цепь. Режимы работы импульсных генераторов.

Лабораторные работы

6

Лабораторная работа № 9. Исследование низкочастотного генератора

Лабораторная работа № 10. Исследование высокочастотного генератора

Лабораторная работа № 11. Исследование импульсного генератора

Самостоятельная работа обучающихся.

Тематика домашних заданий:

Анализ лабораторных исследований и оформление отчёта по практической и лабораторной работе.

Обработка результатов опытных данных лабораторной работы №4, при помощи компьютерной программы Multisim или Компас

6

Раздел 6

Измерение параметров сигналов

22

Тема 6.1

Измерение частоты и временных интервалов

Содержание учебного материала

2

2

Методы измерения частоты. Структурные схемы частотомеров.

Принципы измерения частоты переменного напряжения частотомером. Методы повышения точности измерений.

Тема 6.2

Измерители сдвига фаз

Содержание учебного материала

2

2

Методы измерения сдвига фаз. Структурные схемы фазометров.

Принципы измерения сдвига фаз, методы повышения точности измерений.

Правила измерения сдвига радиотехнических цепей.

Лабораторные работы

12

Лабораторная работа №12. Работа с измерителем АЧХ.

Лабораторная работа №13. Измерение частоты синусоидального сигнала.

Лабораторная работа №14. Измерение фазового сдвига.

Лабораторная работа №15. Измерение нелинейных искажений.

Лабораторная работа №16. Измерение анализатора спектра

Лабораторная работа №17. Измерение коэффициента модуляции АМ-сигнала

Самостоятельная работаобучающихся (внеаудиторная)

6

Тематика домашних заданий:

Анализ методов лабораторных измерений величин переменного тока;

Обработка результатов опытных данных лабораторной работы №5, при помощи компьютерной программы Multisim или Компас.

Раздел 7

Измерения в цепях СВЧ (сверхвысоких частот)

10

Тема 7.1. Особенности измерительных генераторов

СВЧ- диапазона, измерения мощности СВЧ

Измерение цепей с распределенными постоянными

Содержание учебного материала

4

2

Общие сведения об СВЧ - диапазоне, его особенности. Задающие генераторы СВЧ - диапазона. Типовая структура СВЧ - генератора, назначение элементов схемы. Органы управления генераторов. Особенности эксплуатации СВЧ - генераторов. Меры безопасности при эксплуатации.

Методы измерения мощности СВЧ и их краткая характеристика. Измерение мощности СВЧ. Повышение точности измерений. Термисторные измерители мощности. Измерение с помощью термопар. Калориметрические измерители мощности СВЧ, их разновидности и сравнительная характеристика. Измерение импульсной мощности. Метрологическое обеспечение измерителей мощности СВЧ

Характеристики и параметры тракта с распределенными постоянными. Измерительная линия. Распределение напряжений в линии сверх - высоких частот (СВЧ) радиосигнала. Устройство измерительной линии и её включение в измеряемую цепь.

Метрологическое обеспечение средств измерений параметров и характеристик с распределенными постоянными. Назначение диаграммы Вольперта - Смита.

Методы измерения комплексного сопротивления нагрузки высокой частоты (ВЧ) цепи с помощью измерительной линии и диаграммы Вольперта-Смита.

Практические работы

2

Практическая работа №3. Расчет полного сопротивления нагрузки с помощью диаграммы Вольперта-Смита

Самостоятельная работа обучающихся (внеаудиторная).

4

Тематика домашних заданий:

1. Подготовка сообщений.

Примерные темы сообщений:

- Цепи с распределенными параметрами в стационарных режимах( основные понятия и определения).

- Линия без искажений (уравнения линии конечной длины, определение параметров длинной линии, линия без потерь, стоячие волны).

- Входное сопротивление длинной линии.

- Переходные процессы в цепях с распределенными параметрами.

2. Формирование портфолио практических и лабораторных работ.

Всего

120

характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:

1 - ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);

2 - репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством)

3 - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач)

3. условия реализации программы УЧЕБНОЙ дисциплины

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация программы дисциплины осуществляется в лаборатории материаловедения, электрорадиоматериалов и радиокомпонентов, измерительной техники и радиотехники.

Оборудование лаборатории материаловедения, электрорадиоматериалов и радиокомпонентов, измерительной техники и радиотехники представлено в Приложении 1

Технические средства обучения:

-проектор мультимедийный;

-экран настенный;

-комплект лицензионного программного обеспечения Multisim;

-комплект лицензионного программного обеспечения Компас.

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

1. Шанин В.И., Шишмарев В.Ю. Электрорадиоизмерения, - Издательство «Академия», 2011.

2. Шишмарев В.Ю. Электрорадиоизмерения. Практикум, - Издательство «Академия», 2011.

Дополнительные источники:

1.ГОСТ 16465-70 Сигналы радиотехнические измерительные. Термины и определения.

2. ГОСТ 16263-70 Метрология. Термины и определения.

3. СТ СЭВ 1052-78 Метрология. Единицы физических величин.

4.Кушнир Ф. В. Радиотехнические измерения. Издательство "Связь", Москва, 1980

Интернет-ресурсы:

1.Замеры сопротивления изоляции, электрические испытания оборудования;

ametex.ru/benefits/ellab.

2.Измерительная техника;

www. osc-pribor.ru.

4. Контроль и оценка результатов освоения УЧЕБНОЙ Дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий.

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

умеет:

- измерять параметры и характеристики электрорадиотехнических цепей и компонентов;

- исследовать формы сигналов, измерять параметры сигналов;

- пользоваться контрольно-испытательной и измерительной аппаратурой;

Текущий контроль преподавателем в форме оценки выполнения лабораторной работы, практической работы, самостоятельной работы.
Итоговая аттестация в форме экзамена

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

знает:

виды средств измерений и методы измерений;

Текущий контроль преподавателем в форме оценки выполнения лабораторной работы, практической работы, самостоятельной работы. Итоговая аттестация в форме экзамена

метрологические показатели средств измерений, погрешности измерений;

приборы формирования измерительных сигналов;

основные методы измерения электрических и радиотехнических величин.

5