Эталон единиц времени и частоты.

Единица времени — секунда (с) входит в число основных единиц СИ, а единица частоты — герц (Гц) — в число производных единиц. Если обозначить частоту гармонических колебаний ƒ, а их период Т, то ƒ = 1/Т(1/с).

Государственный первичный эталон времени и частоты (ГОСТ 8.129—83) включает комплекс следующих средств измерений:

- цезиевые меры частоты, предназначенные для воспроизведения размеров единиц времени и частоты;

- водородные меры частоты, предназначенных для хранения разме­ров единиц времени и частоты;

- группу квантовых часов, предназначенных для хранения шкал атомного и координированного времени России;

- аппаратуру для передачи размера единицы частоты в оптический диапазон, состоящую из группы синхронизированных лазеров и сверх­высокочастотных генераторов;

- аппаратуру для внутренних и внешних сличений, включающую пе­ревозимые квантовые часы и лазеры;

- аппаратуру средств обеспечения (автоматическое программирова­ние и коммутация, дистанционный контроль температуры термостатов и напряжения питания генераторов, прием, обработка и регистрация ра­диосигналов и т.д.).

Государственный первичный эталон времени обеспечивает воспроиз­ведение значений интервалов времени 10^-9…10⁸ в диапазоне частот 1...10¹⁴ Гц при среднеквадратическом отклонении не более 5-10¹⁴ и неис­ключенной систематической погрешности, не превышающей 2-10^-13 Нестабильность частоты эталона за интервалы времени измерений от 100 с до 24 часов не должна превышать 2-10¹⁴.

Таким образом, государственный первичный эталон времени и час­тоты — это сложный радиотехнический комплекс, обеспечивающий пе­редачу размера единиц времени и частоты и шкал времени всем ниже­стоящим средствам измерений при помощи телевидения, радио и других каналов связи. Точность воспроизведения единиц времени и частоты является наивысшей по сравнению с другими единицами электрических величин, а передача их размера на любые расстояния не вызывает в на­стоящее время каких-либо технических затруднений. Это позволяет про­ектировать аппаратуру для частотно-временных измерений, обладаю­щую высокой точностью.

Эталон единицы электрического сопротивления.

Государственный первичный эталон ома (ГОСТ 8.028—75) обеспечивает воспроизведение единицы электрического сопротивления со среднеквадратическим от­клонением, не превышающим 10^-7 при систематической погрешности, не превышающей 5-10^-7. Единица электрического сопротивления — ом (Ом) входит в число производных единиц СИ. Эталон состоит из десяти ман­ганиновых катушек сопротивления с номинальным значением 1 Ом и мостовой измерительной установки.

Эталон единицы электрической емкости.

Государственный первичный эталон электрической емкости (ГОСТ 8.371—80) представляет собой расчетный образцовый конденсатор, размещенный в вакуумном блоке, и емкостной мост, с помощью которого осуществляется передача размера единицы емкости на частоте 1 кГц.

Единица электрической емкости — фарад (Ф) (отметим, что часто ис­пользуется термин — фарада) входит в число производных единиц СИ. Эталон обеспечивает воспроизведение фарада со среднеквадратическим отклонением, не превышающим 2-10^-7 при систематической погрешно­сти, не превышающей 5-10^-7. Для воспроизведения единицы емкости в более высокочастотном диапазоне (1...100 МГц) разработан и утвер­жден государственный специальный эталон (ГОСТ 8.267—77). В состав эталона входят четыре коаксиальных конденсатора и высокочастотный компаратор емкости мостового типа. Номинальное значение емкости воспроизводится эталоном со среднеквадратическим отклонением, не превышающим 3-10^-5 при систематической погрешности, не превышаю­щей 10^-4.

Эталон единицы индуктивности.

Государственный первичный эталон единицы индуктивности (ГОСТ 8.029—80) состоит из четырех торои­дальных катушек индуктивностей и моста, с помощью которого осуще­ствляется передача размера единицы индуктивности — генри (Гн) — на частоте 1 кГц со среднеквадратическим отклонением, не превышающим 10^-6 при систематической погрешности, не превышающей 5-10^-6.

Вернуться

Опрос по теме 1.1 – 1.6

1. Качественная категория, выражающая такую сторо­ну объекта (процесса, явления), которая обусловливает его общность или различие с другими объектами (процессами, явлениями) и обнару­живается в его отношениях к ним – это:

а) величина;

б) свойство;

в) вид;

2. Отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

а) изменение величины;

б) изменение качеств свойств;

в) погрешность;

3. Физическая величина, размер ко­торой по условиям измерительной задачи можно считать не изменяю­щимся за время, превышающее длительность измерения.

а) постоянная физическая величина;

б) переменная физическая величина;

в) влияющая физическая величина;

4. Равна 9192631770 периодам излучения, соответствующего пе­реходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.

а) секунда;

б) сила света;

в) минута;

5. Частота измеряется в:

а) ватт (Вт);

б) сименс (См);

в) герц (Гц);

6. Совокупность сведений, заключенных в том, как устроен объект; такой информацией является, например, информация о величине напряжения источника питания – это:

а) активная информация;

б) априорная информация;

в) пассивная информация;

7. Совокупность приемов использования принци­пов и средств измерений - это:

а) принцип измерения;

б) метод измерения;

в) объект измерения;

8. В соответствии с логической структурой проявления свойств шкалы измерений делятся на сколько типов:

а) 7;

б) 3;

в) 5;

9. К какой шкале относятся температурные шкалы Цель­сия, Фаренгейта и Реомюра:

а) шкала порядка (шкала рангов);

б) шкала интервалов (шкала разностей);

в) шкала отношений;

9. Самая совершенная шкала:

а) шкала отношений;

б) шкала интервалов (шкала разностей);

в) абсолютная шкала;

9. Измерение, когда искомое значение физической величины находится непосредственно из опытных данных:

а) косвенное;

б) прямое;

в) совокупные измерения;

9. Сколько разновидностей методов сравнения:

а) 5;

б) 3;

в) 7;

9. Какое измерение – аналоговое или цифровое является наиболее точным:

а) аналоговое измерение, так как, оператор сам может определить численное значение по положению указателя относительно отметок шкалы измерительного прибора;

б) нет никакой разницы, так как оба вида измерений практически одинаковы;

в) цифровое измерение, так как оператору прибор, автоматически сравнив, выдает уже готовое численное значение;

14. Средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины за заданного размера (значения). В качестве … в радиоизмерениях, в частности, используются: кварцевый автогенератор (точнее частота колебаний кварцевого генератора):

а) измерительные системы;

б) измерительные преобразователи;

в) меры;

15. По конструктивному исполнению все радиоизмеритель­ные приборы делятся на:

а) показывающие и регистрирующие, среди кото­рых различают самопишущие и печатающие;

б) приборы прямого действия, приборы сравнения;

в) суммирующие и интегрирующие измерительные приборы;

15. Наибольшее или наименьшее значение диапазона измерений:

а) область рабочих частот;

б) предел измерений;

в) цена деления шкалы;

15. Сопротивление измерительного при­бора со стороны его выходных зажимов. Это сопротивление определяет допустимую нагрузку прибора при подключении, например, его к шине данных компьютера:

а) входное сопротивление;

б) порог реагирования;

в) выходное сопротивление;

15. Средство измерения (или комплекс средств измерений), обеспечивающее воспроизведение и хранение единицы с целью передачи ее размера другим средствам измерений:

а) первичный эталон;

б) эталон копия;

в) эталон единицы;

19. Какой первичный государственный эталон включает в себя:

- цезиевые меры частоты, предназначенные для воспроизведения размеров единиц времени и частоты;

- водородные меры частоты, предназначенных для хранения разме­ров единиц времени и частоты;

- группу квантовых часов, предназначенных для хранения шкал атомного и координированного времени России;

- аппаратуру для передачи размера единицы частоты в оптический диапазон, состоящую из группы синхронизированных лазеров и сверх­высокочастотных генераторов;

- аппаратуру для внутренних и внешних сличений, включающую пе­ревозимые квантовые часы и лазеры;

- аппаратуру средств обеспечения (автоматическое программирова­ние и коммутация, дистанционный контроль температуры термостатов и напряжения питания генераторов, прием, обработка и регистрация ра­диосигналов и т.д.):

а) государствен­ный первичный эталон вольта;

б) государственный первичный эталон времени и частоты;

в) государственный специальный эталон частоты

Вернуться