450-0501/04 – Elektrická měření BC (EMBc)
Garantující katedra | Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství | Kredity | 6 |
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 | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2007/2008 | Rok zrušení | 2009/2010 |
Určeno pro fakulty | USP | 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
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžná kontrola studia:
Průběžné odevzdávání protokolů a psaní testů.
Podmínky udělení zápočtu:
Absolvování testů a kontrolního měření. Spolu s odevzdáním protokolů nutno získat alespoň 25 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 - 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, metoda dvojí integrace; číslicové voltmetry; rušivé vlivy a jejich potlačení (SMRR, CMRR).
Analogové osciloskopy. Základní schéma analogového osciloskopu, ovládání spouštění časové základny, dvoukanálový osciloskop, připojení měřeného signálu k osciloskopu.
Číslicové osciloskopy. Základní schéma číslicového osciloskopu, rozdíly mezi AO a ČO, 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, Thomsonův 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 napětí a proudu.
Měření pasivníchn veličin.
Vliv kmitočtu a tvaru elektrického signálu na údaj měřicího přístroje.
Analogový osciloskop.
Měření jednofázového výkonu.
Měření výkonů nesouměrné třífázové zátěže.
Měření frekvence a fázového posuvu.
Magnetická měření.
Virtuální měřicí přístroje, LabWindows.
Řízení měřicích přístrojů přes sběrnici GPIB.
Kontrolní měření
Podmínky absolvování předmětu
Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.