Jak mierzyć poprawnie - technika pomiarowa i błąd pomiaru w elektronice

Szczegóły
Autor: Dieter Nührmann
Kategoria: Książki
Odsłon: 430


Dieter Nührmann, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1978
z języka niemieckiego tłumaczyl dr inż. Andrzej Wójciak

SPIS TREŚCI

PRZEDMOWA (9)

   Gdy w czasopiśmie FUNKSCHAU ukazała się seria artykułów pt. "Jak mierzyć poprawnie", ani wydawca, ani autor nie przewidzieli ogromnego zainteresowania, jakie seria ta wywołała. Zainteresowanie poruszoną tematyką było tak duże, że stało się przyczyną przygotowania niniejszego, rozszerzonego i poprawionego, opracowania w formie książki pt. "Jak mierzyć poprawnie - technika pomiarowa i błąd pomiaru w elektronice".

   Współczesna technika pomiarowa w elektronice obejmuje już tak wiele różnych metod i technik pomiaru, że autor postanowił dać młodemu technikowi - do którego w pierwszym rzędzie adresowana jest ta książka - nie tylko ich przegląd, lecz także wprowadzenie o charakterze praktycznym.

   Już w tytule "Jak mierzyć poprawnie - technika pomiarowa i błąd pomiaru w elektronice" podkreślono podstawowe zagadnienie. Samo wykonanie pomiaru może być bowiem proste i nietrudne pod warunkiem obrania właściwej metody przeprowadzenia pomiaru. Z tej przyczyny w książce zostały wyczerpująco opisane poszczególne metody pomiarowe. Co jednak znacznie ważniejsze, autor w każdym przypadku zwraca uwagę na możliwości powstania błędu pomiaru.

   Czyżby więc w przypadku elektroniki technika pomiarowa jeżyła się od trudności? Z pewnością tak - wszędzie tam, gdzie "świeżo upieczonemu" technikowi brakuje wiedzy praktycznej, a więc doświadczenia, które zdobywa się w ciągu wielu lat przy rozwiązywaniu wielorakich zadań w dziedzinie pomiarów.

   Na czym więc polegają te trudności? Jeśli na przykład włączymy lutownicę lub odbiornik telewizyjny, ich działanie można stwierdzić bardzo łatwo. Możemy zobaczyć jak topnieje cyna, jak na ekranie pojawia się obraz, możemy usłyszeć dźwięk. To właśnie jest jak gdyby "praktyka pomiarowa" - doświadczenie, którym się biegle posługujemy.

   Inaczej dzieje się w technice pomiarów elektronicznych. W przypadku lutownicy możemy określić pobór mocy elektrycznej posługując się woltomierzem lub amperomierzem. Wskazówka wskazuje jakąś określoną wartość - i tu właśnie zaczyna się problem. Wierzymy temu wskazaniu i nie zastanawiamy się z czego ono wynika ani jakimi błędami może być obarczone. A jeśli na przykład mierzymy pasmo przenoszenia wzmacniacza wielkiej częstotliwości odbiornika telewizyjnego, to również ufamy pierwszemu uzyskanemu wynikowi pomiaru. To zaufanie wydaje nam się uzasadnione, ponieważ sądzimy, że przyrząd pomiarowy zawsze sam wyselekcjonuje w badanym układzie wynik przydatny i prawidłowy. Tymczasem powinniśmy przecież pamiętać, że przyrząd pomiarowy wskaże jedynie wartość sygnału, który zostanie do niego doprowadzony, a i to z błędem zależnym od właściwej mu dokładności. I właśnie to doprowadzenie sygnałów jest istotnym problemem w całej technice pomiarów elektronicznych. Z tych powodów przywiązałem znaczną wagę do przedstawienia poszczególnych przyrządów pomiarowych, ich zastosowań i metod pomiarowych. Szczególnie uwzględniłem możliwe uchyby pomiaru oraz - co wydaje się jeszcze ważniejsze - możliwości ich rozpoznania.

   Czytelnikowi chciałbym w tym miejscu życzyć, aby lektura niniejszego wprowadzenia w praktykę pomiarową okazała się dla Niego pożyteczna.

DIETER NÜHRMANN
Achim, 1974

  1. WIELKOŚCI MIERZONE W ELEKTRONICE - JEDNOSTKI I POJĘCIA (11)
    1. Napięcia stałe (11)
    2. Napięcia zmienne (11)
    3. Prądy stałe (12)
    4. Prądy zmienne (12)
    5. Elementy (12)
    6. Częstotliwości (13)
    7. Szerokość pasma (14)
    8. Impedancja wewnętrzna generatora (dopasowanie) (16)
    9. Impulsy, napięcia impulsów (17)
    10. Dewiacja częstotliwości, dewiacja wobulacji, głębokość modulacji (21)
    11. Tolerancje i ich znaczenie (22)
    12. Decybele (25)
  2. PODSTAWOWE TECHNIKI POMIAROWE (27)
    1. Próby, pomiary, skalowanie (27)
      1. Próby (sprawdzanie) (27)
      2. Pomiary (28)
      3. Skalowanie (28)
  3. PODSTAWOWE BŁĘDY POMIAROWE
  4. DOPUSZCZALNE GRANICE UCHYBÓW W ELEKTRONICE, RADIOFONII W TECHNICE TELEWIZYJNEJ (36)
    1. Pomiary napięć roboczych i zasilających (36)
    2. Pomiary w celu określenia punktu pracy (38)
  5. POMIARY NAPIĘĆ STAŁYCH (41)
    1. Pomiary napięć stałych przyrządem wielozakresowym (41)
    2. Pomiary napięć stałych z nałożonymi przebiegami impulsowymi (44)
    3. Pomiary napięć stałych na zaciskach źródeł o bardzo dużej rezystancji wewnętrznej (47)
    4. Pomiary napięć stałych z nałożoną składową zmienną (49)
  6. POMIARY PRĄDÓW STAŁYCH (53)
    1. Prądy stałe (bez składowych zmiennych) (53)
    2. Pomiary prądów stałych z nałożonymi przebiegami impulsowymi (55)
  7. POMIARY NAPIĘĆ ZMIENNYCH I PRĄDÓW IMPULSOWYCH (57)
    1. Napięcia sinusoidalne (57)
    2. Napięcia impulsowe (58)
    3. Napięcia o wielkiej częstotliwości (61)
    4. Napięcia o małej częstotliwości (70)
    5. Pomiary napięć zmiennych na zaciskach źródeł o dużej rezystancji (72)
    6. Prądy impulsowe (72)
  8. POMIARY ELEMENTÓW (74)
    1. Pomiary kondensatorów (74)
    2. Pomiary cewek (77)
    3. Pomiary oporników (80)
    4. Pomiary termistorów, warystorów i fotooporników (86)
    5. Pomiary transformatorów (89)
    6. Pomiar lamp próżniowych i półprzewodników (92)
  9. POMIARY CZĘSTOTLIWOŚCI (100)
    1. Pomiary częstotliwości za pomocą miernika częstotliwości (100)
    2. Pomiary częstotliwości metodą absorpcyjną (101)
    3. Pomiary częstotliwości przez porównanie (metoda dudnieniowa) (101)
  10. POMIARY WZMACNIACZY SELEKTYWNYCH - TECHNIKA WOBULACYJNA (104)
  11. OSCYLOSKOPY (117)
    1. Wprowadzenie (117)
    2. Podzespoły oscyloskopu (118)
      1. Lampa oscyloskopowa. Ekran (118)
      2. Ostrość obrazu (120)
      3. Jasność (jaskrawość obrazu) (123)
      4. Siatka współrzędnych (raster pomiarowy) (124)
    3. Wzmacniacz odchylania pionowego (126)
      1. Pole obserwacji (126)
      2. Szerokość pasma (126)
      3. Czułość wejścia (129)
      4. Przełącznik wejściowy i regulacja wzmocnienia (130)
      5. Sonda (132)
      6. Przesuwanie obrazu (137)
      7. Linia opóźniająca (138)
    4. Podstawa czasu (139)
      1. Wzmacniacz układu wyzwalania (144)
      2. Generator podstawy czasu (149)
      3. Rozciągnięta podstawa czasu (150)
    5. Wzmacniacz odchylania poziomego (151)
      1. Czułość (151)
      2. Szerokość pasma (152)
      3. Rodzaje odchylania (153)
    6. Technika dwustrumieniowa (153)
    7. Zastosowanie (155)
      1. Pomiary napięć stałych (155)
      2. Pomiary napięć zmiennych (sinusoidalnych) (157)
      3. Pomiary napięć zmiennych (impulsowych) (165)
      4. Pomiary wobuloskopowe (169)
      5. Jednoczesne wykorzystanie wejść X oraz Y (171)
    8. Opis układu oscyloskopu serwisowego (173)
  12. MIERNIK WIELOZAKRESOWY (178)
    1. Dane podstawowe (178)
    2. Schemat i zakres zastosowań (178)
    3. Możliwe uchyby pomiaru (180)
  13. WOLTOMIERZ ELEKTRONICZNY (MULTIMETR) (182)
    1. Dane podstawowe (182)
    2. Schemat i zakres zastosowań (182)
  14. GENERATOR SYGNAŁOWY AM-FM Z WBUDOWANYM WOBULATOREM (186)
    1. Dane podstawowe (186)
    2. Opis generatora sygnałowego AM-FM (187)
      1. Wobulator (187)
      2. Generator (190)
    3. Zastosowanie (193)
      1. Strojenie odbiornika AM (193)
      2. Strojenie toru pośredniej częstotliwości AM-FM (195)
      3. Bierna generacja znaczników (200)
  15. REGULOWANY TRANSFORMATOR SEPARUJĄCY (203)
    • Budowa transformatora separującego z regulacją (203)
    • Włączanie i możliwe błędy pomiaru (204)
  16. ZASILACZE STABILIZOWANE (206)
    1. Uchyby pomiarów powodowane przez zasilacze stabilizowane (206)
  17. WOBULATOR (209)
    1. Zasada działania i zastosowanie (209)
    2. Błędy w pracy z wobulatorem (211)
      1. Zbyt duża częstotliwość wobulacji (211)
      2. Nieprawidłowe przyłączenie oscyloskopu (213)
      3. Uchyby wywołane przez nieprawidłowości charakterystyki amplitudowej wobulatora (216)
      4. Nieprawidłowe położenie sygnału zdemodulowanego (217)
      5. Uchyby wywołane przez nieprawidłowe doprowadzenie sygnału (218)
      6. Błędy pomiaru dyskryminatora fazy (219)
      7. Uchyby pomiarowe wywołane przez wyższe harmoniczne (221)
      8. Inne uchyby związane ze stałą czasową wzmacniacza (222)
      9. Uchyby wywołane błędnym nastawieniem wobulatora (222)
      10. Uchyby wywołane nakładaniem się obcych sygnałów wielkiej częstotliwości (223)
    3. Podstawowy schemat wobulatora (224)

SKOROWIDZ (225)