410-4111/01 – Počítače pro měření a diagnostiku v elektroenergetice (PMD)

Garantující katedraKatedra elektroenergetikyKredity6
Garant předmětudoc. Ing. Vladimír Král, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Vladimír Král, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KRA24 doc. Ing. Vladimír Král, Ph.D.
SIK07 Ing. Tadeusz Sikora, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 10+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Po absolvování předmětu se umí student orientovat v problematice diagnostických měření v technické praxi elektroenergetiky. Osvojí si základní pojmy a využití různých typů měřících systémů a návrhů měřící metodiky včetně zpracování naměřených dat. Ve cvičeních si upevní získané poznatky při měření laboratorních úloh a prokáže schopnost samostatného návrhu měřící metodiky a vyhodnocení provedených měření.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Ostatní aktivity

Anotace

Předmět zahrnuje základní principy technické diagnostiky. Jsou uvedeny typy měřených signálů a jejich úprava do vhodné velikosti a tvaru.Dále se zabývá návrhem měřící metodiky, vytvořením schématu měřícího řetězce a způsobem připojení aparatury k měřenému objektu. Předmět rovněž zahrnuje kapitoly věnované zpracování naměřených dat a grafické prezentaci výsledků.

Povinná literatura:

Janoušek, F. a kol.: Technická diagnostika. SNTL Praha 1988. Ďaďo, S., Kreidl, M.: Měřicí převodníky fyzikálních veličin. Skripta ČVUT Praha 1984, 2. vydání. Ďaďo, S.: Analogové a číslicové přístroje II. Doplňkové skriptum ČVUT Praha 1988. Kocourek, P. a kol.: Číslicové měřící systémy. Vydavatelství ČVUT Praha 1994. 1985. Vrátil, Z.: Modemy a seriový přenos dat publikace KONZULT-12 , GETHON audio and computer 1992. Prchal, J.: Signály a soustavy. Skriptum ČVUT Praha 1986. Moravec, M.: Měření a zpracování informací. Skriptum ČVUT Praha 1984.

Doporučená literatura:

Sylaby pro distanční část kombinovaného studia. Ďaďo S.,Sedláček M.: Měření aktivních elektrických veličin s neharmonickými průběhy. SNTL 1987. Vedral, J.: Elektrické obvody měřících přístrojů , skriptum ČVUT Praha 1993 , 2. přepracované vydání.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Podmínky udělení zápočtu: Podrobný rozpis bodů z jednotlivých úkolů je v sekci studijní materiály tohoto předmětu na http://fei1.vsb.cz/kat410/studium/studijni_materialy/pmd/Denni/Pmd_body_cviceni.htm Je nutné: Zůčastnit se měření všech laboratorních úloh a odevzdat je v daném termínu, formě a způsobem. Vypracovat zadaný program a opět jej v daném termínu, formě a způsobem odevzdat. Absolvovat daný písemný test, pokud je v programu cvičení. Poznámka: Termín odevzdání jednotlivých úkolů bude vždy určen při jejich zadání. Navíc je třeba splnit ještě následující: Z každého úkolu získat minimálně 1 bod. Každý úkol je možno odevzdat pouze jednou (není možno práci postupně vylepšovat). Opravný test je možno znovu psát pouze v případě, že výsledek prvního je 0 bodů. Poznámka: Pro opravný test a jeho bodování platí jiné podmínky než pro první.

E-learning

Další požadavky na studenta

Další požadavky na studenta nejsou.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Základní principy technické diagnostiky. Schéma měřícího řetězce. Typy měřených signálů. Způsoby připojení měřící aparatury k měřenému objektu. Úprava měřeného signálu do vhodné velikosti a tvaru. Napěťové děliče, bočníky, měřicí transformátory. Galvanické oddělení měřených signálů. Snímače a převodníky elektrických veličin. Proudové a napěťové výstupy a jejich standardizace. Měření přechodných jevů. Ochrana proti rušivým vlivům při přenosu signálů. Rozhraní počítače - paralelní, sériové a jejich využití při měření. Způsoby komunikace a používané standarty. RS 232C, GPIB, IEEE 488, USB, proudové smyčky. Řízení měřících přístrojů pomocí PC. Vytváření specializovaných měřících sestav. A/D a D/A převodníky, jejich parametry, konstrukce způsob práce. Typy převodníků a popis jejich funkce. Způsoby a možnosti využití softwarových prostředků pro zpracování naměřených dat. Grafická prezentace naměřených výsledků. Manažerská grafika. Vzájemné sdílení dat. Systémy pro monitorování elektrických veličin v distribučních sítích. Diagnostická a optimalizační měření v rozvodných soustavách. Způsoby zpracování naměřených dat, základní statistické charakteristiky. Charakteristické způsoby výběru naměřených dat. Speciální systémy pro měření a vyhodnocení potřebných elektrických veličin v distribučních a průmyslových rozvodech ve vztahu k problematice elektromagnetické kompatibility. Praktické příklady zrealizovaných měření. Laboratoře: Seznámení s požadavky pro absolvování cvičení. Bezpečnostní předpisy. Seznámení s vybavením laboratoře. Návrh měřícího řetězce a připojení měřící aparatury k měřenému objektu pro měření vyšších harmonických a napětí. Změřte podíl vyšších harmonických v napětí a proudu u těchto světelných zdrojů: žárovka, halogenová žárovka a kompaktní zářivka. Proveďte výpočet odporu dekády pro snímání proudu. Změřte průběh teploty v peci termočlánky. Zacejchujte jeden termočlánek srovnávacím měřením s teploměrem a proveďte aproximaci získané závislosti. Proveďte měření teploty pece 2 termočlánky, napětí měřte PC kartou. Porovnejte výsledky. Aplikace snímačů a převodníků elektrických veličin. Návrh víceprvkového systému.Využití počítačů pro řízení měřících systémů pomocí paralelního i sériového rozhraní Určete spotřebu odporové zátěže pomocí MDS. Naprogramujte MDS pro měření napětí, proudu a cos-fí v jedné fázi. Vykreslete průběh spotřebované energie na čase, určete spotřebu za 1 hodinu. Určete pomocí MDS spotřebu odporové pece při vyhřátí na zadanou teplotu a spotřebu při ohřevu vzorku. MDS naprogramujte pro měření s intervalem 1 s, v jedné fázi pro napětí, proud a cos-fí. Změřte odpor kabelů. Navrhněte vhodnou měřící metodu. Měřte každý kabel při více proudech v rozmezí 1-10 A. Úbytek napětí na kabelu měřte multimetrem M1T 380. Využijte propojení multimetru přes rozhraní RS232 s PC. Určete vlastnosti předložené černé skříňky. Zaměřte se na přenos ss signálu, st signálu. Na základě vlastností určete způsob využití. Určete vliv kompaktní zářivky, sestavy PC a žárovky na spotřebitelskou síť analyzátorem BK 550. Zaměřte se na vyhodnocení vyšších harmonických proudu, u sestavy PC věnujte pozornost módům řízení spotřeby. U kompaktní zářivky sledujte časovou závislost náběhu svítivosti. Z naměřených hodnot BK 550 vyhodnoťte zdánlivý výkon jednoho dne v čase 0:00-24:00 ve všech fázích. Z průběhu vyšších harmonických proudu vyhodnoťte tu s nejvyšší úrovní a zároveň zdánlivý výkon na této harmonické. Srovnejte. Měření přechodových dějů v energetice - monitory PRYM a DEN. Zpracování naměřených dat s využitím tabulkových procesorů. Vzájemné sdílení dat mezi různými programovými prostředky. Aplikace různých způsobů diagnostických měření s využitím vhodných typů měřících prostředků pro optimalizaci spotřeby elektrické energie. Závěrečné zhodnocení provedených cvičení. Projekt: Stanovení odběrových diagramů zatížení.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2010/2011 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45 (45) 20
                Laboratorní práce Laboratorní práce 30  6
                Projekt Projekt 15  1
        Zkouška Zkouška 55  15
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N2661) Projektování elektrických systémů a technologií P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N2661) Projektování elektrických systémů a technologií K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N0713A060003) Elektroenergetika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N0713A060003) Elektroenergetika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (N2661) Projektování elektrických systémů a technologií P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (N2661) Projektování elektrických systémů a technologií K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2661) Projektování elektrických systémů a technologií P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2661) Projektování elektrických systémů a technologií K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (3907T001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku