Основи метрології, стандартизації та вимірювання в електроніці 1

ID: 7625
Навчальна дисципліна професійної підготовки
Edition: 
2020.
Number of ECTS credits: 
3.00.
Contains calculation and graphic work
Final form of control: 
Test.
Teacher: 
Number of classroom classes: 
30 годин  лекційних занять; 16 годин  лабораторних занять.

Анотація навчальної дисципліни

Мета дисципліни:
формування у  майбутніх бакалаврів  комплексу  знань  з основ метрології,  організації мет-рологічного забезпечення в Україні і стандартизації  а також  здобуття практичних навичок в організації та проведенні та обробці результатів вимірювань.  

Завдання дисципліни: 
вивчення основних положень що до організації метрологічної служби України; 
вивчення основних понять метрології; вивчення  типів похибок та їхніх характеристик; 
вивчення основних  видів оцінювання значень фізичних величин; 
вивчення методів обробки результатів спостережень;  
вивчення основних характеристик засобів вимірювань та принципів їх вибору; 
вивчення основних положень теорії метрологічної надійності засобів вимірювань; 
вивчення основних положень державної системи стандартизації України;
придбання навиків обробки результатів вимірювань.

Основні результати навчання

Вміти демонструвати навички проведення експериментальних досліджень, пов'язаних з про-фесійною діяльністю; вдосконалювати методики вимірювання; контролювати достовірність отриманих результатів; вміти систематизувати та аналізувати дані, отримані експеримента-льним шляхом.

Уміти застосувати основні положення  стандартизації, засоби вимірювальної й обчислюваль-ної техніки; технічно та метрологічно правильно вибрати метод виміру  й вимірювальну апа-ратуру; пояснити фізичні процеси, що протікають у вимірювальних приладах; проводити аналіз результатів вимірів і їхню статистичну обробку.

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять

Л – лекційні заняття; ЛР – лабораторні роботи; СРЗ – самостійна робота здобувача вищої освіти; МКР – модульна контрольна робота; К – консультації; РГР – розрахунково-графічна  робота. 

Тематика та види навчальних занять.

1 тиждень. 

Л 1. Предмет і задачи дисципліни. Нормативно-правові основи метрології. Основні поняття і визначення метрології. Структурна організація метрологічної служби  України. Системи  фізичних величин.
ЛР 1 – Точкові оцінки. Дослідження впливу об’єму вибірки на результати оцінювання.

2 тиждень. 

Л 2. Види і методи вимірювань 
СРЗ, К

3 тиждень. 

Л 3. Компоненти і етапи процесу вимірювання. Причини появи похибок вимірювань. Класи-фікація похибок вимірювань. 
ЛР 2 – Інтервальні оцінки. Дослідження впливу довірчої ймовірності та числа вимірювань на результати оцінювання.
СРЗ, К.

4 тиждень. 

Л 4. Визначення значення фізичної величини як задача оцінювання.
СРЗ, К.

5 тиждень. 

Л 5. Основні етапи і принципи  обробки результатів багаторазових прямих і опосередкованих вимірювань
ЛР 3 – Дослідження впливу грубих помилок на результати точкових оцінок.
СРЗ, К.

6 тиждень.

Л 6. Обробка результатів багаторазових прямих вимірювань при наявності промахів і грубих  помилок
СРЗ, К.

7 тиждень.
 
Л 7. Способи виявлення, оцінювання і виключення систематичних похибок.
 ЛР 4 – Дослідження впливу грубих помилок на результати інтервальних оцінок
  СРЗ, К.

8 тиждень. 

Л 8. Засоби вимірювань. Класифікація засобів вимірювань
СРЗ, К.
МКР 1.

9 тиждень. 

Л 9. Характеристики засобів вимірювань.  Класи  точності
ЛР 5 – Визначення точкової оцінки за результатами багаторазових вимірювань, які мають груби помилки. 
СРЗ, К.

10 тиждень. 

Л 10. Цифрові засоби вимірювань. Загальні положення. Метрологічні характеристики цифро-вих засобів вимірювань
СРЗ, К.

11 тиждень. 

Л 11. Основні поняття теорії метрологічної надійності
ЛР 6 – Визначення інтервальної оцінки вимірюваної величини за результатами багаторазових вимірювань, які мають груби помилки.
СРЗ, К.

12 тиждень. 

Л 12. Вибір засобів вимірювань. Загальні положення.   Поняття про випробування й  контроль. 
СРЗ, К.

13 тиждень. 

Л 13. Основні принципи вибору засобів вимірювань. 
ЛР 7 – Опрацювання результатів нерівноточних вимірювань.
СРЗ, К.

14 тиждень. 

Л 14. Основні положення стандартизації. 
СРЗ, К.

15 тиждень. 

Л15. Національна та міжнародна стандартизація. Міжнародні метрологічні організації
ЛР 8 – Опрацювання результатів опосередкованих вимірювань.
СРЗ, К.
МКР2.

Індивідуальна робота 

Виконання РГР. 

Мета РГР:
розвиток навичок практичного застосування знань з обробки результатів вимірювань; точко-вого та інтервального оцінювання; оволодіння  навичками обробки нерівноточних та опосе-редкованих результатів вимірювань; дослідження впливу грубих похибок на результати обро-бки вимірювань та методів захисту від їх впливу;  удосконалення вмінь по використанню ЕОМ для рішення задач  обробки багаторазових вимірювань; практичного використання до-відкової літератури.

1-7 тижні
Отримання завдання. Побудова гістограми та визначення закону розподілу результатів вимі-рювань. Обробка результатів багаторазових вимірювань. Дослідження характеристик точко-вих оцінок значень фізичної величини.

8-14 тижні
Обробка результатів багаторазових вимірювань. Дослідження характеристик інтервальних оцінок значень фізичної величини. Розрахунок знчення фізичної величини зурахванням нері-вноточності результатів вимірювань. Опосередковані вимірювання.

15 тиждень
Захист роботи

Самостійна робота
*
Самостійна робота складає 44 години. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних ро-біт:
1) підготовка до лекційних занять – 15 годин;
2) підготовка до лабораторних занять – 14 годин;
3) виконання РГР – 15 годин.
*

Процедура оцінювання

Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є нако-пичувальною. Для забезпечення оперативного контролю за успішністю та якістю рівня нав-чальних досягнень здобувачів вищої освіти дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та лабораторних занять, виконують РГР  та 2 модульні контрольні роботи.
Модульні контрольні роботи №1, №2 виконуються у письмовій формі. Максимальна оцінка за їх бездоганне виконання становить 30 балів (у формі теоретичних питань та практичного завдання). Правильна відповідь на всі питання теоретичної частини робот оцінюється в 25 ба-лів. 
Максимальна сума накопичувальних балів в кожному модульному контролі – по 20 балів. 
Семестровий модуль № 1
ЛР 1. Оцінка за виконання – 2 бали. Термін надання – 1 тиждень.
ЛР 2. Оцінка за виконання – 2 бали. Термін надання – 3 тиждень.
ЛР 3. Оцінка за виконання – 2 бали. Термін надання – 5 тиждень.
ЛР 4. Оцінка за виконання – 2 бали. Термін надання – 7 тиждень.
РГР(ч.1). Оцінка за виконання – 12 балів. Термін надання – 8 тиждень.
МКР1. Модульна контрольна робота – 30 балів (8 тиждень). Перескладання можливе протя-гом 9–11 тижнів за розкладом консультацій.
Семестровий модуль № 2
ЛР 5. Оцінка за виконання – 2 бали. Термін надання – 9 тиждень.
ЛР 6. Оцінка за виконання – 2 бали. Термін надання – 11 тиждень.
ЛР 7. Оцінка за виконання – 2 бали. Термін надання – 13 тиждень.
ЛР 8. Оцінка за виконання – 2 бали. Термін надання – 15 тиждень.
РГР(ч.2). Оцінка за виконання – 12 балів. Термін надання – 15 тиждень.
МКР2. Модульна контрольна робота – 30 балів (15 тиждень).
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів.
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 ба-лів.
Підсумковим контролем з дисципліни є залік.

Умови допуску до підсумкового контролю

Залікова оцінка з навчальної дисципліни виставляється після закінчення її вивчення 
за сумарними результатами поточного контролю (першого та другого семестрових модульних контролів). До модульної контрольної роботи №1 (МКР1) допускаються всі здобувачі вищої освіти. До модульної контрольної роботи №2 (МКР2) допускаються тільки ті здобувачі, яким зараховано перший семестровий модуль та які виконали накопичувальну частину другого се-местрового модуля (не менш ніж на 60 %). Здобувачу вищої освіти перший семестровий мо-дуль зараховується, якщо за підсумками оцінювання МКР1 та накопичувальної частини він отримав 30 та більше балів. Якщо здобувач вищої освіти отримав недостатню кількість балів з навчальної дисципліни, він має право на перескладання дисципліни до початку наступного
навчального семестру.

Політика освітнього процесу

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідніс-тю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи пи-тань відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесно-сті. 

Відсутність здобувача на контрольній роботі відповідає оцінці «0».

Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.