Основы метрологии

Бакалавриат 2023/2024

Статус: Курс обязательный (Информатика и вычислительная техника)

Направление: 09.03.01. Информатика и вычислительная техника

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 3-й курс, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Красивская Мария Игоревна, Юрин Александр Игоревич

Язык: русский

Кредиты: 3

Контактные часы: 30

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Основой исследовательской работы в области естественных и технических наук являются измерения, которые являются основным способом получения объективной информации об окружающем мире. Измерительные технологии являются важнейшим драйвером развития науки и техники. Они необходимы для изучения явлений, проверки научных гипотез, выявления свойств объектов. Курс охватывает ключевые этапы измерений: восприятие информации о физической величине, её преобразование, извлечение и обработка измерительной информации, представление результатов. Особое внимание уделяется развитию прикладных навыков применения современных программных средств для выполнения измерений, а также разработки программного обеспечения для автоматизации измерительного эксперимента. Дисциплина включает в себя значительную лабораторно-практическую часть с использованием оборудования и программных инструментов National Instruments. В практическую часть интегрированы раздел, соответствующие профессиональным курсам по среде программирования NI LabVIEW. Для успешного освоения дисциплины желательно иметь познания из школьной программы по математике, физике и информатике, а также готовность осваивать и использовать специализированные инструменты программирования

Цель освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины «Основы метрологии» являются ознакомление учащихся с основными положениями современной метрологии, методами и средствами электро-радиоизмерений, получение навыков работы с измерительными приборами и обработки результатов измерений.

Планируемые результаты обучения

Владеть: навыками определения доверительной по-грешности результатов измерений, проверки результатов измерений на наличие грубых погрешностей, идентификации закона распределения результатов измерений.
Владеть: навыками представления результатов измерений
Владеть: навыками работы с измерительной техникой
Владеть: навыками сопряжения измерительной и вычислительной техники
Знать: классификацию погрешностей измерений
Знать: классификацию средств измерений
Знать: основные методы измерений, классификацию погрешностей измерений
Знать: основные понятия метрологии
Знать: Основы автоматизации измерений
Уметь: производить выбор средств измерений параметров электрических сигналов
Уметь: производить расчет инструментальной погрешности средств измерений
Уметь: Разрабатывать базовые компоненты систем сбора данных

Содержание учебной дисциплины

Тема 3-1. Введение.
Тема 3-3. Основные характеристики измерений
Тема 3-4. Средства измерений и их классификация
Тема 3-5. Погрешности результатов измерений
Тема 3-6. Измерение параметров электрических сигналов
Тема 3-7. Измерение параметров радиоэлементов
Тема 3-8. Автоматизация измерений

Элементы контроля

Контрольная работа
Итоговая контрольная работа, включающая теоретические вопросы и практические задачи по всему курсу.
Экзамен
Экзамен проводится в устной форме. Экзамен проводится в период сессии. В билеты включаются вопросы теоретического и прикладного характера по материалам модуля. В билете 2 вопроса. На подготовку к ответу даётся 40 минут. По желанию студента возможен досрочный ответ. Во время устного ответа преподавателю использование вспомогательных материалов не допускается, за исключением собственных кратких тезисов, поясняющих иллюстраций, схем, диаграмм и т.д.
Домашнее задание
Домашнее задание практического характера по применению различных методов обработки результатов измерений.
ЛР
Лабораторный практикум включает работы, посвящённые выполнению измерений, обработке, анализу и представлению их результатов, основам сбора данных и автоматизации измерений. ЛР проводятся с применением виртуальных моделей, измерительного оборудования и специализированного программного обеспечения. Всего планируется четыре лабораторные работы. При выполнении ЛР заполняются рабочие протоколы, формируется документация к ПО. В часы, отводимые на самостоятельную работу, по каждой ЛР готовится отчёт. На двух занятиях в конце модуля проводится защита ЛР. Защита включает в себя ответы на вопросы теоретического характера, пояснение полученных результатов, представленных в отчётах, выполнение практический заданий по тематике ЛР.
Семинары
Работа на семинарах включает: выполнение практических расчётных заданий по обработке результатов измерений в аудитории; выполнение дополнительных заданий, являющихся продолжением работы на семинаре и оформление результатов расчётов в часы самостоятельной работы. Всего предусмотрено два семинарских занятия.
Тесты
Короткие тесты по материалам лекций.

Промежуточная аттестация

2023/2024 учебный год 2 модуль
0.1 * Домашнее задание + 0.1 * Контрольная работа + 0.3 * ЛР + 0.1 * Семинары + 0.1 * Тесты + 0.3 * Экзамен

Программа дисциплины