Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «измерительные технологии в пьезоэлектрическом приборостроении» Составитель icon

Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «измерительные технологии в пьезоэлектрическом приборостроении» Составитель



Смотрите также:
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «цифровые измерительные устройства» вузовского...
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «измерительные информационные системы»...
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины “Аналоговые и цифровые измерительные устройства”...
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины Пьезоэлектрические преобразователи для...
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «религиоведение» для студентов физического...
Учебно-методический комплекс для студентов специальности «Реклама» Санкт-Петербург...
Учебно-методический комплекс дисциплины ббк 83. 3 И 76. 01...
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «религиоведение» для студентов озо факультета...
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «история религии» для студентов экономического...
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «религия и культура» для студентов физического...
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «физические основы получения информации» по...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Инновационный менеджмент» Учебно-методический...



скачать


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования


«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»


Факультет высоких технологий


Рассмотрено и одобрено

на заседании кафедры «Информационных и измерительных технологий»

Протокол №______

«____» _______________200 г.

Зав. кафедрой _______________




УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета

____________________

____________________

«_____» _______________200 г.


^ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

Учебной дисциплины «ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПРИБОРОСТРОЕНИИ»


Составитель

Кандидат технических наук, доцент

Земляков В.Л.


Ростов-на-Дону

2007

ОГЛАВЛЕНИЕ


1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА ………………………………...

1.1 Цели и задачи дисциплины ………………………………….

1.2 Место в учебном процессе …………………………………..

1.3 Требования к уровню освоения содержания

дисциплины ………………………………………………….

2. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ………………………………………

2.1 График учебного процесса ………………………………….

2.2 Объем дисциплины и виды учебной работы ……………….

2.3 Содержание дисциплины …………………………………….

2.4 Примерный перечень лабораторных работ

(компьютерный практикум) …………………………………

2.5 Примерный перечень лабораторных работ

(приборный практикум) ……………………………………..


2.6 Самостоятельная работа магистров …………………………

2.7 Материально - техническое обеспечение дисциплины ……

2.8 Информационно-методическое обеспечение ………………

3. ВОПРОСЫ КОМПЬЮТЕРНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ………….

4. ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ ПО ДИСЦИПЛИНЕ …………………...


3

3

4


4

5

5

6

7


10


11

12

12

13

14

25

^ 1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

1.1 Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины «Измерительные технологии в пьезоэлектрическом приборостроении» является теоретическая и практическая подготовка магистров для их непосредственной работы на предприятиях, связанных с разработкой и производством изделий пьезоэлектрического приборостроения. Они должны быть подготовлены к практической деятельности в такой степени, чтобы они могли правильно выбирать необходимые методы измерений и электроизмерительные устройства, уметь анализировать результаты измерений.

Основными задачами изучения дисциплины являются:

- формирование у магистров необходимых знаний по основным направлениям пьезоэлектрического приборостроения и свойствам пьезоматериалов, пьезокерамических элементов (ПКЭ) и преобразователей;

  • формирование у магистров необходимых знаний, позволяющих им правильно выбирать методы измерений и строить необходимые измерительные схемы;

  • освоение областей применения и потенциальных возможностей основных методов измерения параметров пьезоматериалов, ПКЭ и преобразователей;

  • использование современных вычислительных средств для построения информационно-измерительных систем, обеспечивающих анализ свойств изделий пьезоэлектрического приборостроения.

^ 1.2 Место в учебном процессе

Дисциплина «Измерительные технологии в пьезоэлектрическом приборостроении» основывается на знаниях, полученных магистрами в процессе изучения курсов «Физика сегнето – и пьезоэлектриков», «Пьезокерамические преобразователи» и является одной из завершающих дисциплин магистерской программы «Пьезоэлектрическое приборостроение».


^ 1.3 Требования к уровню освоения содержания

дисциплины

Магистр должен

знать:

- основные приемы измерения частотных и импульсных характеристик ПКЭ и преобразователей,

- методы измерения основных параметров пьезоматериалов, ПКЭ и преобразователей,

уметь:

- анализировать частотные характеристики ПКЭ и преобразователей,

- анализировать переходной процесс при импульсном воздействии на ПКЭ и преобразователь,

- определять основные параметры пьезомотериалов, ПКЭ и преобразователей по результатам измерения частотных и импульсных характеристик.

^ 2. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине

«ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПРИБОРОСТРОЕНИИ»


2.1 График учебного процесса


Факультет

Кафедра


Курс

Семестр

Лекции

Лабораторные работы

(приборный практикум)

Лабораторные работы

(компьютерный практикум)

Самостоятельная работа

Итоговая аттестация:

Высоких технологий

Информационных и измерительных технологий

5

10

34 часов


17 часов

17 часов


56 часов

10 семестр – Зачет


^ 2.2 Объем дисциплины и виды учебной работы



Раздел дисциплины

Лекции

ЛР (К)

ЛР (П)

1

2

3

4

5

1


2

3


4


5

6


7

8

9


10

Общая характеристика ПКЭ и пьезоматериалов

Измерение параметров ПКЭ по частотной характеристике проводимости в области резонанса

Измерение параметров ПКЭ при импульсном воздействии

Определение параметров элементов эквивалентной электрической схемы

Измерение параметров пьезоматериала

Контроль параметров ПКЭ и пьезоматериала

Общая характеристика ЭАП

Измерение акустических параметров

Измерение электроакустических параметров

Контроль параметров ЭАП

2


6

4


4


4

2


2

4

2


4



2

2


4


2

2

4

1



2

2


2


4

2


2

2

1





Итого

34

17

17


^ 2.3 Содержание дисциплины

Раздел 1. Общая характеристика ПКЭ и пьезоматериалов

Геометрия часто встречающихся ПКЭ. Представление с электрической и механической стороны. Электромеханический трансформатор. Эквивалентные электромеханическая и электрическая схемы. Проводимость (сопротивление) ПКЭ. Частоты резонанса и антирезонанса. Многоконтурная эквивалентная схема. Параметры ПКЭ. Параметры пьезоматериала.

Раздел 2. Измерение параметров ПКЭ по частотной характеристике проводимости в области резонанса

Свойства частотной характеристики проводимости (сопротивления) ПКЭ: модуль и фаза, активная и реактивная части. Резонансные частоты. Схемы измерение частотной характеристики проводимости (сопротивления) ПКЭ.

Измерение параметров ПКЭ, описываемых одноконтурной эквивалентной электрической схемой: по частотной характеристике активной составляющей, по частотной характеристике модуля проводимости (метод «резонанса-антирезонанса»).

Измерение параметров ПКЭ, описываемых многоконтурной эквивалентной электрической схемой. Построение целевой функции. Определение условий проведения измерений
^

Раздел 3. Измерение параметров ПКЭ при импульсном воздействии


Воздействие дельта - импульсом и скачком напряжения. Переходной процесс при закороченных электродах. Связь между импульсной и частотной характеристиками. Воздействие на ПКЭ прямоугольным видеоимпульсом. Воздействие радиоимпульсом. Определение добротности ПКЭ по переходному процессу. Переходной процесс в режиме холостого хода. Определение частотной характеристики проводимости при импульсном воздействии.
^

Раздел 4. Определение параметров элементов эквивалентной электрической схемы


Определение параметров элементов одноконтурной эквивалентной электрической схемы по измерениям модуля проводимости и по измерениям фазы проводимости. Определение параметров элементов эквивалентной электрической схемы по измерениям активной составляющей проводимости: по ширине резонансной кривой и через интеграл от активной составляющей.

Определение параметров элементов многоконтурной эквивалентной схемы.

Определение параметров элементов эквивалентной электрической схемы по переходному процессу при импульсном воздействии.


Раздел 5. Измерение параметров пьезоматериала

Измерение электрических и механических параметров пьезоматериалов.

Измерение коэффициента электромеханической связи. Особенности измерений для ПКЭ в форме диска.

Измерение пьезомодуля с использованием частот резонанса и антирезонанса. Измерение пьезомодуля без частоты антирезонанса: по частотной характеристике модуля проводимости в области резонанса, по активной составляющей.

Измерение пьезомодуля при импульсном воздействии на ПКЭ.


Раздел 6. Контроль параметров ПКЭ и пьезоматериала

Контроль параметров ПКЭ и пьезоматериалов по частотной характеристике модуля проводимости. Контроль непосредственно по величине пьезомодуля материала ПКЭ. Пример аппаратной реализации измерений.

Контроль параметров при импульсном возбуждении.

Раздел 7. Общая характеристика ЭАП

Особенности электроакустических преобразователей (ЭАП). Их эквивалентные электромеханическая и электрическая схемы. Модуль, фаза, активная и реактивная составляющие проводимости. Параметры ЭАП. Электрические измерения параметров ЭАП.

Раздел 8. Измерение акустических параметров

Структура поля на различных расстояниях от излучающей поверхности.

Измерения акустического поля преобразователя в дальней зоне. Схема измерений при использовании радиоимпульса. Коэффициент осевой концентрации.

Измерения в ближней зоне. Методы измерений. Характеристика одного из методов.

Раздел 9. Измерение электроакустических параметров

Преобразователь-излучатель: измерение КПД, измерение чувствительности.

Преобразователь-приемник. Методы измерения чувствительности. Метод взаимности.


Раздел 10. Контроль параметров ЭАП

Общий контроль ЭАП по частотной характеристике проводимости.

Контроль ЭАП без отключения от аппаратной части.

Контроль электроакустических параметров ЭАП по электрическим измерениям: контроль КПД, коэффициента электромеханической трансформации, чувствительности в режимах излучения и приема.

^

2.4 Примерный перечень лабораторных работ

(компьютерный практикум)

  1. Исследование частотных характеристик проводимости ПКЭ

  2. ^

    Расчет параметров эквивалентной схемы ПКЭ по значениям модуля проводимости в точках резонансов


  3. Оценка погрешности определения эффективного коэффициента связи в зависимости от добротности ПКЭ по модулю проводимости

  4. Оценка погрешности определения эффективного коэффициента связи в зависимости от добротности ПКЭ по фазовым измерениям

  5. Оценка погрешности определения добротности по значениям квадрата модуля проводимости

  6. Определение динамических параметров эквивалентной схемы ПКЭ через интеграл от активной составляющей проводимости

  7. Оценка погрешности определения планарного коэффициента электромеханической связи

  8. Исследования поля излучения на различных расстояниях от ЭАП.

  9. Восстановление ДН ЭАП по измерениям в ближней зоне
^

2.5 Примерный перечень лабораторных работ

(приборный практикум)


  1. Измерение параметров ПКЭ произвольной формы методом «резонанса-антирезонанса».

  2. Измерение параметров ПКЭ произвольной формы по переходному процессу при возбуждении радиоимпульсом

  3. Измерения параметров элементов электрической эквивалентной схемы ПКЭ методом «резонанса-антирезонанса».

  4. Измерения параметров элементов электрической эквивалентной схемы ПКЭ по частотной характеристике активной составляющей проводимости.

  5. Измерение основных параметров пьезоматериала на образцах ПКЭ в форме стержня (диска) методом «резонанса-антирезонанса».

  6. Измерение пьезомодуля по ширине резонансной кривой.

  7. Измерение пьезомодуля по переходному процессу при возбуждении ПКЭ в форме стержня (диска) радиоимпульсом.

  8. Измерение диаграммы направленности ЭАП в дальней зоне и расчет коэффициента концентрации.

  9. Измерение чувствительности ЭАП методом взаимности.

  10. Оценка эффективности ЭАП по электрическим измерениям.


^ 2.6 Самостоятельная работа магистров

Индивидуальная самостоятельная работа магистров включает в себя проработку лекционного материала с использованием учебника [1], подготовку к лабораторным занятиям (компьютерный и приборный практикумы) с использованием методических пособий [2, 3], выполнение индивидуального задания по компьютерному моделированию, практическую работу в подразделениях НКТБ «Пьезоприбор» и подготовку к зачету.

Магистры самостоятельно выполняют задание по методическому пособию [5].


^ 2.7 Материально - техническое обеспечение дисциплины

Аудитория с презентационным оборудованием для чтения лекций.

Лаборатория «Измерительных технологий в пьезоэлектрическом приборостроении», оснащенная компьютерами типа Pentium, нестандартизованным измерительным оборудованием и стандартными измерительными приборами: АЧХ, вольтметры, фазометры, частотомеры, осциллографы и генераторы электрических колебаний.

Компьютерный класс ЭВМ типа Pentium.

^ 2.8 Информационно-методическое обеспечение

Основная литература

  1. Земляков В.Л Измерительные технологии в пьезоэлектрическом приборостроении: Учебник, Ростов н/Д, изд-во , 200 . -– с.

  2. Компьютерный практикум по дисциплине «Измерительные технологии в пьезоэлектрическом приборостроении»:методическое пособие, Ростов н/Д, изд-во , 200 . - с.

  3. Приборный практикум по дисциплине «Измерительные технологии в пьезоэлектрическом приборостроении»: методическое пособие, Ростов н/Д, изд-во , 200 . - с.

  4. Земляков В.Л., Землякова Н.В. Применение методов теории линейных электрических цепей для исследования пьезоэлементов: методическое пособие, Ростов н/Д, изд-во , 200 . - с.

  5. Земляков В.Л., Землякова Н.В. Исследование и сравнительный анализ методов измерения пьезомодулей: методическое пособие, Ростов н/Д, изд-во , 200 . - с.

Дополнительная литература

  1. ГОСТ 12370 - 80 (с изменениями от 12.01.84). Материалы пьезокерамические. Методы испытаний. М.: Издательство стандартов, 1980.

  2. ОСТ 11 0444-87. Материалы пьезокерамические. Технические условия. - М.: Электростандарт, 1987.

  3. Смажевская Е.Г., Фельдман Н.Б. Пьезоэлектрическая керамика. М.: Советское радио, 1971. – 243 с.

  4. Пьезокерамические преобразователи. Справочник / Под ред. С.И.Пугачева. Л.: Судостроение, 1984. – 256 с.

  5. Подводные электроакустические преобразователи. Справочник / Под ред. В.В.Богородского. Л.: Судостроение, 1982. – 248 с.

^ 3. Вопросы компьютерного тестирования

  1. Что такое статический режим измерений?

    • Режим, при котором воздействуют на ПКЭ постоянной силой

    • Режим, при котором воздействуют на ПКЭ переменной силой низкой частоты

    • Режим, при котором воздействуют на ПКЭ постоянным напряжением

    • Режим, при котором воздействуют на ПКЭ переменным напряжением, с частотой, лежащей в резонансной области

  2. Что такое динамический режим измерений?

  • Режим, при котором воздействуют на ПКЭ постоянной силой

  • Режим, при котором воздействуют на ПКЭ переменной силой низкой частоты

  • Режим, при котором воздействуют на ПКЭ постоянным напряжением

  • Режим, при котором воздействуют на ПКЭ переменным напряжением, с частотой, лежащей в резонансной области

  1. Что такое низкочастотный резонанс?

  • Резонанс по наименьшему размеру ПКЭ

  • Резонанс по наибольшему размеру ПКЭ

  • Резонанс




  1. Что такое высокочастотный резонанс?

  • Резонанс по наименьшему размеру ПКЭ

  • Резонанс по наибольшему размеру ПКЭ

  • Резонанс




  1. Какими параметрами можно охарактеризовать ПКЭ как механическую колебательную систему?

  • Емкость на низкой частоте и тангенс угла диэлектрических потерь

  • Частота резонанса и добротность

  • Пьезомодуль и эффективный коэффициент электромеханической связи

  • Фактор качества и коэффициент электромеханической трансформации

  1. Что представляет собой эквивалентная электрическая схема ПКЭ?

  • Совокупность соединенных определенным образом RC элементов

  • Совокупность соединенных определенным образом RLC элементов

  • Совокупность соединенных определенным образом RL элементов

  • Совокупность соединенных определенным образом диодов и транзисторов

  1. Какова особенность эквивалентной электрической схемы ПКЭ?

  • Схема является нелинейной

  • Схема обладает большим затуханием

  • Схема обладает двумя резонансами

  • Схема обладает усилительными свойствами

  1. Чему соответствует электрическая емкость ПКЭ на низкой частоте?

  • Емкости заторможенного ПКЭ

  • Сумме емкостей заторможенного ПКЭ и динамической емкости

  • Динамической емкости

  1. В каких случаях ПКЭ описывается одноконтурной эквивалентной схемой?

  • В случае низкочастотного резонанса

  • В случае высокочастотного резонанса

  • При нарушении механической целостности

  • При подключении внешнего конденсатора

  1. В каких случаях ПКЭ описывается многоконтурной эквивалентной схемой?

  • В случае низкочастотного резонанса

  • При нарушении механической целостности

  • При подключении внешнего конденсатора

  • При подключении внешнего резистора

  1. Как меняются значения максимума и минимума модуля проводимости ПКЭ при уменьшении добротности?

  • Значение максимума возрастает, минимума - уменьшается

  • Оба значения увеличиваются

  • Оба значения уменьшаются

  • Значение максимума уменьшается, минимума - возрастает

  1. Как меняется частота максимума модуля проводимости с уменьшением фактора качества?

  • Возрастает,

  • Уменьшается

  • Не меняется

  1. Как меняется частота минимума модуля проводимости с уменьшением фактора качества?

  • Возрастает,

  • Уменьшается

  • Не меняется

  1. Как меняется частота перехода фазы через ноль с уменьшением добротности?

  • Возрастает,

  • Уменьшается

  • Не меняется

  1. Как определить механическую добротность ПКЭ по частотной характеристике активной составляющей проводимости?

  • По максимальному значению проводимости

  • По частоте максимума и ширине резонансной кривой

  • По частоте максимума и величине сопротивления в точке максимума

  • Нельзя определить

  1. Что можно сказать о ПКЭ, у которого уменьшилось отношение модуля проводимостей, измеренное в точках максимума и минимума?

  • Увеличилась добротность ПКЭ

  • Уменьшилась добротность ПКЭ

  • Увеличился фактор качества ПКЭ

  • Уменьшился фактор качества ПКЭ

  1. Чтобы определить добротность, достаточно ли резонансной и антирезонансной частот?

  • Да

  • Необходимо дополнительно измерить емкость на низкой частоте

  • Необходимо измерить проводимость на частоте резонанса

  • Необходимо измерить проводимость на частоте резонанса и антирезонанса

  1. В каких случаях частотные характеристики в области механического резонанса для активной составляющей проводимости и квадрата модуля проводимости совпадают?

  • При высокой добротности

  • При низкой добротности

  • Всегда

  • Никогда

  1. Какой вид функции будет виден на экране осциллографа, если на ПКЭ воздействовать прямоугольным видеоимпульсом или скачком напряжения?

  • Экспоненциально затухающая синусоида

  • Экспоненциально возрастающая синусоида

  • Несколько затухающих синусоид

  • Несколько возрастающих синусоид

  1. Возбуждение радиоимпульсом с частотой заполнения, равной частоте механического резонанса или возбуждение электрическим видеоимпульс является более эффективным?

  • Возбуждение радиоимпульсом

  • Возбуждение видеоимпульсом

  • Эффективность одинаковая

  1. Каким образом можно определить соответствие частоты заполнения радиоимпульса частоте ?

  • По количеству синусоид в переходном процессе

  • По времени затухания синусоиды в переходном процессе

  • Нельзя ни при каких условиях

  1. В чем отличие отклика ПКЭ на воздействие радиоимпульсом при закороченных электродах и в режиме холостого хода?

  • Ни в чем

  • Существенно различается длительность переходного процесса

  • В режиме холостого хода амплитуда сигнала вначале переходного процесса больше

  • В режиме холостого хода амплитуда сигнала вначале переходного процесса меньше




  1. Какая характеристика ПКЭ определяется по скорости затухания переходного процесса?

  • Коэффициент электромеханической связи

  • Добротность

  • Емкость

  • Упругая податливость

  1. Какой параметр ПКЭ можно определить при воздействии на него радиоимпульсом известной амплитуды при известном токе короткого замыкания в начале переходного процесса?

  • Динамическую емкость эквивалентной схемы

  • Динамическую индуктивность эквивалентной схемы

  • Активное сопротивление

  • Электрическую емкость

  1. Какой параметр ПКЭ можно определить при воздействии на него радиоимпульсом известной амплитуды при известном напряжении холостого хода в начале переходного процесса?

  • Активное сопротивление

  • Фактор качества

  • Добротность

  • Электрическую емкость

  1. Достаточно ли одной осциллограммы для определения добротности?

  • Да

  • Нет




  1. Какая должна быть длительность радиоимпульса при воздействии на ПКЭ?

  • Количество синусоид в радиоимпульсе должно быть равно добротности

  • Количество синусоид в радиоимпульсе должно быть равно эффективному коэффициенту электромеханической связи

  • Количество синусоид в радиоимпульсе должно быть равно фактору качества

  • Количество синусоид в радиоимпульсе не имеет значения

  1. Что нужно учитывать при определении параметров эквивалентной электрической схемы ПКЭ с низкой добротностью?

  • Расширение резонансного промежутка

  • Изменение емкости

  • Появление новых резонансов

  • Увеличение затухания

  1. Можно ли определить параметры элементов эквивалентной электрической схемы по измерениям фазы проводимости?

  • Да

  • Нет

  • Не полностью

  1. Как связаны динамическая индуктивность эквивалентной схемы и активная составляющая проводимости?

  • Индуктивность определяется интегралом от активной составляющей проводимости

  • Индуктивность определяется производной от активной составляющей проводимости

  • Индуктивность определяется производной второго порядка от активной составляющей проводимости

  • Индуктивность определяется по скорости уменьшения активной составляющей проводимости после частоты резонанса

  1. Как определить параметры эквивалентной электрической схемы ПКЭ по переходному процессу в режиме короткого замыкания?

  • Измерить амплитуду тока вначале переходного процесса и количество синусоид в возбуждающем радиоимпульсе

  • Измерить амплитуду тока вначале переходного процесса и длительность переходного процесса

  • Измерить емкость на низкой частоте и резонансный промежуток

  • Нельзя определить

  1. Как определить параметры эквивалентной электрической схемы ПКЭ по переходному процессу в режиме холостого хода?

  • Измерить амплитуду напряжения вначале переходного процесса и количество синусоид в возбуждающем радиоимпульсе

  • Измерить амплитуду напряжения вначале переходного процесса и длительность переходного процесса

  • Измерить емкость на низкой частоте и резонансный промежуток

  • Нельзя определить

  1. Как связаны динамическая индуктивность эквивалентной схемы и параметры переходного процесса?

  • Динамическая индуктивность определяется по скорости уменьшения тока вначале переходного процесса

  • Динамическая индуктивность определяется по длительности переходного процесса

  • Динамическая индуктивность определяется по амплитуде тока вначале переходного процесса

  • Динамическая индуктивность определяется как отношение амплитуды тока вначале переходного процесса и амплитуды возбуждающего радиоимпульса

  1. Какие параметры пьезоматериала Вам известны?

  • Фактор качества, емкостное отношение, сопротивление на резонансе

  • Динамические индуктивность и емкость, сопротивление механических потерь

  • Частота резонанса и частота антирезонанса, резонансный промежуток

  • Пьезомодуль, тангенс угла диэлектрических потерь, плотность

  1. По какому параметру определяется относительная диэлектрическая проницаемость материала ПКЭ?

  • По электрической емкости

  • По механической добротности

  • По эффективному коэффициенту электромеханической связи

  • По частоте резонанса

  1. Для каких ПКЭ значения эффективный коэффициента электромеханической связи и коэффициента электромеханической связи пьезаматериала совпадают?

  • Для ПКЭ в форме диска

  • Для ПКЭ в форме кольца

  • Для ПКЭ в форме стержня

  • Для ПКЭ произвольной формы

  1. О чем свидетельствует появление новых, близко расположенных резонансов?

  • Об уменьшении добротности

  • Об уменьшении коэффициента электромеханической связи

  • Об уменьшении электрической емкости

  • О нарушении механической целостности

  1. Если уменьшилась разность , то, что можно сказать о свойствах ПКЭ?

  • Изменилась плотность пьезоматериала

  • Изменился тангенс угла диэлектрических потерь

  • Уменьшился пьезомодуль материала ПКЭ

  • Уменьшилась упругая податливость

  1. В чем особенность эквивалентной электрической схемы ЭАП, нагруженного на воду, по сравнению ЭАП, находящемся в воздухе?

  • Больше динамическая емкость

  • Больше электрическая емкость

  • Больше динамическая индуктивность

  • Больше сопротивление активных потерь

  1. Что можно получить, выполнив измерения параметров ЭАП на электрической стороне?

  • Диаграмму направленности,

  • Коэффициент усиления по давлению,

  • Коэффициент осевой концентрации

  • Частоту механического резонанса

  1. Какое число периодов синусоиды должно быть в пределах радиоимпульса, возбуждающего ЭАП?

  • Число периодов равно добротности

  • Число периодов кратно трем

  • Число периодов кратно двум

  • Не имеет значения

  1. Возрастание добротности подводного электроакустического преобразователя во время работы означает?

  • Нарушение механической целостности

  • Уменьшение пьезоэлектрических свойств

  • Уменьшение электрической емкости

  • Нарушение контакта преобразователя с водой

  1. О чем свидетельствует появление новых резонансов на частотной характеристике проводимости во время эксплуатации ЭАП?

  • Нарушение механической целостности

  • Уменьшение пьезоэлектрических свойств

  • Уменьшение электрической емкости

  • Нарушение контакта преобразователя с водой

  1. О чем свидетельствует возрастание проводимости ЭАП на частоте механического резонанса во время работы?

  • Нарушение механической целостности

  • Уменьшение пьезоэлектрических свойств

  • Уменьшение электрической емкости

  • Нарушение контакта преобразователя с водой


^ 4. Вопросы к зачету по дисциплине

«Измерительные технологии в пьезоэлектрическом приборостроении»

  1. Что такое статический режим измерений?

  2. Что такое динамический режим измерений?

  3. Что такое пьезокерамический элемент?

  4. Что такое низкочастотный резонанс?

  5. Что такое высокочастотный резонанс?

  6. Какими параметрами можно охарактеризовать ПКЭ как механическую колебательную систему?

  7. Что представляет собой эквивалентная схема ПКЭ?

  8. Как связаны параметры эквивалентной электромеханической схемы с параметрами эквивалентной электрической схемы?

  9. Какова особенность эквивалентной электрической схемы ПКЭ?

  10. Частота резонанса определяется по формуле?

  11. Частота антирезонанса определяется по формуле?

  12. Чему соответствует электрическая емкость ПКЭ на низкой частоте?

  13. По какой формуле определяется комплексная проводимость ПКЭ?

  14. В каких случаях ПКЭ описывается одноконтурной эквивалентной схемой?

  15. В каких случаях ПКЭ описывается многоконтурной эквивалентной схемой?

  16. Какими тремя основными видами параметров характеризуются ПКЭ?

  17. Что представляет собой фактор качества?

  18. По какой формуле вычисляется механическая добротность ПКЭ?

  19. Что представляет собой эффективный коэффициент электромеханической связи?

  20. Перечислите основные параметры пьезоматериала?

  21. Что такое пьезомодуль?

  22. На каких образцах ПКЭ измеряют параметры пьезоматериала?

  23. В каких случаях измеряют параметры ПКЭ?

  24. По какой формуле определяется активная составляющая проводимости ПКЭ?

  25. Какие резонансные частоты ПКЭ Вам известны?

  26. Как меняются значения максимума и минимума модуля проводимости ПКЭ при уменьшении добротности?

  27. Как меняется частота максимума модуля проводимости с уменьшением фактора качества?

  28. Как меняется частота минимума модуля проводимости с уменьшением фактора качества?

  29. Как меняется частота перехода фазы через ноль с уменьшением добротности?

  30. Как определить механическую добротность ПКЭ по частотной характеристике активной составляющей проводимости?

  31. Что можно сказать о ПКЭ, у которого уменьшилось отношение модуля проводимостей, измеренное в точках максимума и минимума?

  32. Какова суть метода «резонанса - антирезонанса»?

  33. Чтобы определить добротность, достаточно ли резонансной и антирезонансной частот?

  34. В каких случаях частотные характеристики в области механического резонанса для активной составляющей проводимости и квадрата модуля проводимости совпадают?

  35. Как определяют параметры многоконтурной эквивалентной схемы?

  36. Как связаны импульсная и частотная характеристики ПКЭ?

  37. Суть метода определения параметров ПКЭ методом импульсного возбуждения?

  38. Какой вид функции будет виден на экране осциллографа, если на ПКЭ воздействовать прямоугольным видеоимпульсом или скачком напряжения?

  39. Возбуждение радиоимпульсом с частотой заполнения равной частоте механического резонанса или возбуждение электрическим видеоимпульс является более эффективным?

  40. Каким образом можно определить соответствие частоты заполнения радиоимпульса частоте ?

  41. В чем отличие отклика ПКЭ на воздействие радиоимпульсом при закороченных электродах и в режиме холостого хода?

  42. Чему будет равна амплитуда тока вначале переходного процесса при возбуждении ПКЭ радиоимпульсом, с заполнением сигнала вида при закороченных электродах?

  43. Какая характеристика ПКЭ определяется по скорости затухания переходного процесса?

  44. Какой параметр ПКЭ можно определить при воздействии на него радиоимпульсом известной амплитуды при известном токе короткого замыкания в начале переходного процесса?

  45. Какой параметр ПКЭ можно определить при воздействии на него радиоимпульсом известной амплитуды при известном напряжении холостого хода в начале переходного процесса?

  46. Достаточно ли одной осциллограммы для определения добротности?

  47. Какая должна быть длительность радиоимпульса при воздействии на ПКЭ?

  48. Что такое ЛЧМ сигнал?

  49. Как определить элементы эквивалентной электрической схемы ПКЭ с высокой добротностью, если известны его основные параметры?

  50. Как определить параметры эквивалентной электрической схемы ПКЭ с высокой добротностью по измерениям модуля проводимости?

  51. Что нужно учитывать при определении параметров эквивалентной электрической схемы ПКЭ с низкой добротностью?

  52. Можно ли определить параметры элементов эквивалентной электрической схемы по измерениям фазы проводимости?

  53. Как определить параметры эквивалентной электрической схемы ПКЭ по измерениям активной составляющей проводимости?

  54. Как связаны динамическая индуктивность эквивалентной схемы и активная составляющая проводимости?

  55. Как определяются параметры многоконтурной эквивалентной электрической схемы ПКЭ?

  56. Как определить параметры эквивалентной электрической схемы ПКЭ по переходному процессу в режиме короткого замыкания?

  57. Как определить параметры эквивалентной электрической схемы ПКЭ по переходному процессу в режиме холостого хода?

  58. Как связаны динамическая индуктивность эквивалентной схемы и параметры переходного процесса?

  59. Какие параметры материала ПКЭ Вам известны?

  60. Как определяется относительная диэлектрическая проницаемость материала ПКЭ?

  61. Как определяется плотность материала ПКЭ?

  62. Что такое коэффициент Пуассона?

  63. Как определить значение упругой податливости пьезоматериала на образцах ПКЭ в форме стержня или столбика?

  64. Для каких ПКЭ значения эффективный коэффициента электромеханической связи и коэффициента электромеханической связи пьезаматериала совпадают?

  65. Формула для определения коэффициента электромеханической связи применяется для ПКЭ какой геометрической формы?

  66. Укажите примерную зависимость между эффективным коэффициентом электромеханической связи и коэффициентами электромеханической связи пьезоматериала для распространенных видов ПКЭ?

  67. Как определить пьезомодуль при известных коэффициентах электромеханической связи?

  68. Как связаны пьезомодуль материала и параметры эквивалентной электрической схемы ПКЭ?

  69. Как определить пьезомодуль материала ПКЭ при известной частотной зависимости модуля его проводимости?

  70. Как определить пьезомодуль материала ПКЭ при известной частотной зависимости активной составляющей его проводимости?

  71. Как определить пьезомодуль материала ПКЭ при воздействии на него радиоимпульсом?

  72. Как осуществляется контроль ПКЭ по частотной характеристике проводимости?

  73. О чем свидетельствует появление новых, близко расположенных резонансов?

  74. Что означает факт изменения модуля проводимости ПКЭ на частоте максимума?

  75. Если уменьшилась разность , то, что можно сказать о свойствах ПКЭ?

  76. В чем особенность эквивалентной электромеханической схемы ЭАП, нагруженного на воду, по сравнению ЭАП, находящемся в воздухе?

  77. Значение резонансной частоты нагруженного преобразователя отлично от ненагруженного? Если да, то в какую «сторону»?

  78. Назовите основные параметры ЭАП в режиме излучения?

  79. Назовите основные параметры ЭАП в режиме приема?

  80. Является ли ЭАП обратимым преобразователем?

  81. Как определяется коэффициент усиления по давлению?

  82. Что можно получить, выполнив измерения параметров ЭАП на электрической стороне?

  83. Какова структура поля излучения на разных расстояниях от излучателя?

  84. Какое условие нужно выполнять при акустических измерениях в дальней зоне?

  85. Что такое амплитудная диаграмма направленности?

  86. Что такое фазовая диаграмма направленности?

  87. Что такое фазовый центр?

  88. Какое число периодов синусоиды должно быть в пределах радиоимпульса, возбуждающего ЭАП?

  89. Что такое строб-импульс?

  90. Как рассчитывается коэффициент осевой концентрации для осесимметричных диаграмм?

  91. Какие Вам известны методы определения характеристик в дальней зоне по ближнепольным измерениям?

  92. От чего зависит электромеханический КПД преобразователя?

  93. Как определить механоакустический КПД через добротность преобразователя?

  94. Какие методы измерения чувствительности преобразователя-приемника Вам известны?

  95. Что означает принцип взаимности?

  96. Что такое самовзаимность?

  97. Чем отличаются методы сличения и замещения?

  98. Какие причины вызывают изменение параметров ЭАП?

  99. Возрастание добротности электроакустического преобразователя во время работы означает?

  100. О чем свидетельствует появление новых резонансов на частотной характеристике проводимости во время эксплуатации ЭАП?






Скачать 263,99 Kb.
оставить комментарий
Земляков В.Л
Дата28.09.2011
Размер263,99 Kb.
ТипУчебно-методический комплекс, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

хорошо
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

наверх