450-0501/01 – Elektrická měření BC (EMBc)
| Garantující katedra | Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství | Kredity | 8 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Ludvík Koval, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Ludvík Koval, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 1999/2000 | Rok zrušení | 2009/2010 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Studenti se naučí používat elektrické měřicí přístroje.
Vyučovací metody
Přednášky
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
Studenti se seznámí se všemi typy měřicích přístrojů od analogových přes číslicové až po virtuální, které si zkusí i vytvářet. Seznámí se rovněž s metodami měření elektrických veličin.
Povinná literatura:
Bičovská, B. a kol.: Elektrická měření, VŠB Ostrava 2008
Bičovská, B. a kol.: Elektrická měření, teorie k úlohám, VŠB Ostrava 2004
Doporučená literatura:
Haasz, V., Sedláček, M.: Elektrická měření, ČVUT 2000
Fajt, V.: Elektrická měření, SNTL 1987
Ďaďo, S., Vedral, J.: Analogové a číslicové přístroje I, II, ČVUT 1987
Kocourek, P.: Číslicové měřicí systémy, ČVUT 1994
Ďaďo, S.: Měření aktivních elektrických veličin s neharmonickými průběhy, SNTL 1987
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Podmínky udělení zápočtu:
Absolvování testů a kontrolního měření. Spolu s odevzdáním protokolů nutno získat alespoň 30 bodů.
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
Přesnost měření
Chyba měření, chyby přístrojů analogových a číslicových přístrojů, chyby přímých a nepřímých měření, nahodilé chyby, celková chyba měření.
Neharmonické průběhy elektrických veličin
Vyjádření periodických průběhů Fourierovou řadou; činitelé tvaru, výkyvu,
harmonického zkreslení; nároky na měřicí přístroje a další prvky měřicích obvodů a hodnocení vhodnosti pro měření neharmonických průběhů.
Měřicí převodníky
MTI, MTU; měřicí zesilovače; převodníky pro měření střední, efektivní, maximální hodnoty; převodníky pro měření součinu; převodníky pro měření součtu a rozdílu; převodník pro měření časového integrálu elektrických veličin.
Analogové měřicí přístroje (AMP)
Statické a dynamické vlastnosti, vznik pohybového momentu; magnetoelektrický, elektromagnetický, elektrodynamický, indukční přístroj - měřená veličina, dosažitelná přesnost, spotřeba, frekvenční rozsah.
Číslicové měřicí přístroje (ČMP)
Kvantizační chyby, základní obvody ČMP - spínací, porovnávací, klopné obvody, integrátory, zdroje přesného napětí a kmitočtu; analogově číslicové převodníky -metody kompenzační, komparační, převod napětí na frekvenci, metoda dvojí
integrace; číslicové voltmetry; rušivé vlivy a jejich potlačení (SMRR, CMRR).
Osciloskopy
Základní schéma analogového osciloskopu; číslicové osciloskopy, rozdíly mezi AO a ČO, základní schéma, vzorkování, kvantování; připojení osciloskopu k měřenému obvodu.
Zapisovače
Servomechanické zapisovače, souřadnicové zapisovače.
Kmitočtové analyzátory
Virtuální měřicí přístroje
Řízení měřicích přístrojů a sběr naměřených dat v automatizovaných měřicích soustavách - číslicová rozhraní GPIB, RS 232, sběrnice VXI, virtuální měřicí přístroje na bázi zásuvných karet; softwarové prostředky pro oblast sběru,
zpracování a analýzu naměřených dat; vývojová prostředí LabWindows a LabVIEW.
Metody měření aktivních elektrických veličin
Měření napětí a proudu výchylkovou metodou, stejnosměrné a střídavé kompenzátory, měření stejnosměrného, jednofázového a třífázového výkonu činného, jalového, zdánlivého, měření časových intervalů, kmitočtu a fáze
analogové a číslicové.
Metody měření pasivních elektrických veličin
Etalony odporu, měření odporů výchylkovými metodami, ohmmetry analogové, číslicové, etalony kapacity, měření kondenzátorů výchylkovou metodou, měřiče kapacity analogové, číslicové, etalony indukčnosti vlastní a vzájemné, měření
indukčnosti vlastní a vzájemné výchylkovými metodami, měření odporů nulovými metodami - Wheatstoneův můstek vyvážený, Thomsonů můstek, měření impedancí výchylkovými metodami, měřiče impedance analogové, číslicové, měření impedance nulovými metodami - střídavé můstky Wheatstoneova typu, transformátorového
typu.
Magnetická měření
Měření B a H stejnosměrného magnetického pole ve vzduchu - integrační měření, měření sondami, měření střídavého magnetického pole ve vzduchu, měření stejnosměrných charakteristik feromagnetik, měření magnetizačních
charakteristik na uzavřených a otevřených vzorcích, měření střídavých charakteristik feromagnetických materiálů - zobrazení dynamické hysterezní smyčky osciloskopem, měření amplitudových charakteristik, ztráty ve feromagnetiku při střídavém magnetování.
Rušivé vlivy a jejich omezení
Termoelektrická napětí, přechodové odpory, magnetická pole, elektrická pole,
stínění, zemnění. EMC.
Laboratoře:
Měření stejnosměrného a střídavého napětí.
Měření indukčností a kapacit.
Měření odporů.
Vliv kmitočtu a tvaru elektrického signálu na údaj měřicího přístroje.
Osciloskop.
Měření jednofázového výkonu s využitím měřicího trafa proudu.
Měření odporů Wheatstoneovým můstkem.
Měření výkonů nesouměrné třífázové zátěže.
Měření frekvence a fázového posuvu.
Magnetická měření.
Virtuální měřicí přístroje, LabWindows.
Řízení měřicích přístrojů přes sběrnici GPIB.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.