Информация о курсе

О курсе

Основной целью курса является изучение физических основ измерительных преобразований, на которых строятся методы и средства измерения физических величин.
Курс предназначен для бакалавров, обучающихся по образовательной программе "Информационные системы контроля и диагностики" направления 12.03.01 Приборостроение.
В курсе рассматриваются физические основы измерительных преобразований, используемых для получения информации о различных свойствах объектов. Рассмотрены измерительные преобразования в низкочастотных электромагнитных, радиоволновых, акустических и тепловых полях, а также полях упругих деформаций, оптических и ионизирующих излучений.

После успешного освоения дисциплины будут сформированы следующие результаты обучения:

PО1: Знание физических эффектов и законов, лежащих в основе взаимодействия физического поля со средой, характеристики материалов и объектов в физическом поле, эффектов, лежащих в основе преобразований характеристик физических полей, характеристик материалов и изделий в электрический сигнал.
PО2: Умение расчетным путем находить результаты элементарных измерительных преобразований, экспериментально исследовать отдельные измерительные преобразования, моделировать пространственное и временное распределение характеристик физических полей.
PО3: Владение современными информационными и информационно-коммуникационными технологиями и инструментальными средствами для решения задач физического и математического моделирования.
PО4: Владение навыками работы в поиске, обработке, анализе большого объема новой информации и представления ее в качестве отчетов и презентаций; опытом работы в коллективе для решения глобальных проблем.

Направление подготовки бакалавров 12.03.01 "Приборостроение", профиль "Информационные системы контроля и диагностики".

1. Основные понятия и определения. Электромагнитное поле. Электрические и магнитные свойства материалов.

1.1. Измерительное преобразование и измерительный преобразователь.
1.2. Структурные элементы измерительного преобразования.
1.3. Электрическое поле. Характеристики материалов в электрическом поле.
1.4. Магнитное поле. Характеристики материалов в магнитном поле.
1.5. Основные уравнения электромагнитного поля

2. Измерительные преобразования в электрических полях

2.1. Электроемкостное измерительное преобразование.
2.2. Энергия электростатического поля конденсатора. Силы, развиваемые в электростатическом поле.
2.3. Электропотенциальное измерительное преобразование
2.4. Пьезоэлектрическое измерительное преобразование
2.5. Тензоэлектрическое измерительное преобразование
2.6. Электрохимическое измерительное преобразование

3.  Измерительные преобразования в магнитных полях

3.1. Индукционное измерительное преобразование.
3.2. Магнитомодуляционное измерительное преобразование.
3.3. Гальваномагнитное измерительное преобразование
3.4. Индуктивное и взаимоиндуктивное измерительные преобразования.
3.5. Магнитоупругое измерительное преобразование.
3.6. Энергия магнитного поля. Силы, развиваемые в магнитном поле

Продолжительность курса – 14 недель
Трудоемкость освоения курса – 108 часов
Трудоемкость курса – 3 зачетные единицы
Форма контроля – зачет

Гольдштейн Александр Ефремович, д.т.н., профессор отделения контроля и диагностики ИШНКБ ТПУ