450-2018/03 – Elektrická měření (EM)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity6
Garant předmětuIng. Richard Velička, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Richard Velička, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BYR0034 Ing. Radek Byrtus
DRA0108 Ing. Martin Dratnal
HLA0189 Ing. Lukáš Hlavatý
JAR0076 Ing. René Jaroš, Ph.D.
KOL0181 Ing. Jakub Kolařík
VAL47 Ing. David Vala, Ph.D.
VAN72 doc. Ing. Jan Vaňuš, Ph.D.
VEL0069 Ing. Jan Velička
VEL25 Ing. Richard Velička, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+3
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 0+18

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Studenti se naučí používat elektrické měřicí přístroje, měřit základní elektrické veličiny a pasivní prvky. Nedílnou součástí kompetencí studenta je také znalost vyčíslení odchylky a nejistoty výsledku měření.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

Studenti se naučí používat všechny typy měřicích přístrojů od analogových přes číslicové až po virtuální, které si zkusí i vytvářet. Různými metodami budou umět měřit základní elektrické veličiny a pasivní prvky. Nedílnou součástí každého měření je také znalost vyčíslení odchylky (chyby), nejistoty výsledku měření.

Povinná literatura:

1. VELIČKA, R., BIČOVSKÁ, B., ONDRACZKA, T.: Metody a měření v elektrotechnice, VŠB-TU Ostrava, INTERREG V-A, PROJECT REG. NUMBER:CZ.11.3.119/0.0/0.0/16_022/0001155, Ostrava 2021. 82 s. Dostupné z: http://lms.vsb.cz. 2. SEDLÁČEK, M., HOLUB, J., HEJTMANOVÁ, D.: Laboratory exercises in electrical measurements. ČVUT, Praha 2011. ISBN 978-80-01-04883-2.

Doporučená literatura:

1. HAASZ, V. SEDLÁČEK, M.: Elektrická měření, Přístroje a metody. ČVUT, Praha 2005, ISBN 80-01-02731-7. 2. BARTUŠEK, K.: Měření v elektrotechnice. Brno VUTIUM, 2010. ISBN 978-80-214-4160-6. 3. Boháček, J.: Metrologie, ČVUT Praha, 2017, ISBN 978-80-01-06169-5. 4. DRAXLER, K., KAŠPAR P. RIPKA P.: Magnetické prvky a měření. České vysoké učení technické, 2008. ISBN 978-80-01-03970-0. 5. KOVAL, L. a kol.: Elektrická měření, VŠB-TU Ostrava, 2012. 150 s. Dostupné z: http://lms.vsb.cz. 6. KOVAL, L. a kol.: Elektrická měření, návody do cvičení, VŠB Ostrava, 2012. 84 7. VELICKA, R., BICOVSKA, B., ONDRACZKA, T.: Methods and Measurement in Electrical Engineering, VSB-TU Ostrava, INTERREG V-A, PROJECT REG. NUMBER:CZ.11.3.119/0.0/0.0/16_022/0001155, Ostrava 2021. 86 p. [On-Line]: http://lms.vsb.cz.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: Průběžné odevzdávání protokolů a psaní dílčích testů. Podmínky udělení zápočtu: Absolvování samostatného měření. Spolu s odevzdáním protokolů a dílčích testů nutno získat alespoň 51 bodů.

E-learning

Podklady pro výuku a odevzdávání úkolů je v systému LMS (https://lms.vsb.cz).

Další požadavky na studenta

Žádné další požadavky na studenta nejsou kladeny.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Témata přednášek (pořadí přednášek se může změnit, v jedné přednášce může být více témat): 1. Přesnost měření. -Odchylka měření, odchylky přístrojů analogových a číslicových, odchylky přímých a nepřímých měření, nahodilé odchylky, celková odchylka měření. Nejistota 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. 2. Měřicí převodníky. -MTI, MTU 3. Analogové měřicí přístroje (AMP). -Statické a dynamické vlastnosti, vznik pohybového momentu; magnetoelektrický, elektromagnetický, elektrodynamický - měřená veličina, dosažitelná přesnost, spotřeba, frekvenční rozsah. 4. 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). 5. Analogové osciloskopy. - Základní schéma analogového osciloskopu, ovládání spouštění časové základny, dvoukanálový osciloskop, připojení měřeného signálu k osciloskopu. 6. Číslicové osciloskopy. - Základní schéma číslicového osciloskopu, rozdíly mezi AO a ČO, vzorkování, kvantování; připojení osciloskopu k měřenému obvodu. Číslicové zapisovače. 7. Kmitočtové analyzátory. 8. Virtuální měřicí přístroje. - Řízení měřicích přístrojů a sběr naměřených dat v automatizovaných měřicích soustavách - číslicová rozhraní GPIB, RS 232, USB, Ethernet, VXI/ PXI měřicí systémy, virtuální měřicí přístroje na bázi zásuvných karet; softwarové prostředky pro oblast sběru, zpracování a analýzy naměřených dat; vývojové prostředí LabVIEW. 9. Metody měření aktivních elektrických veličin. - Měření napětí a proudu výchylkovou metodou, měření stejnosměrného, jednofázového a třífázového výkonu činného, jalového, zdánlivého, měření časových intervalů, kmitočtu a fáze. 10. Metody měření pasivních elektrických veličin. -Etalony odporu, měření odporů výchylkovými metodami, ohmmetry analogové, číslicové, etalony kapacity, měření kondenzátorů výchylkovou metodou, měřiče kapacity analogové, číslicové, měření vlastní indukčnosti výchylkovými metodami, měření odporů, měření impedancí výchylkovými metodami, 11.Magnetická měření. - Měření B a H stejnosměrného magnetického pole ve vzduchu - integrační měření, měření sondami, měření střídavého magnetického pole ve vzduchu, 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. 12. Rušivé vlivy a jejich omezení. -Termoelektrická napětí, přechodové odpory, magnetická pole, elektrická pole, stínění, zemnění, EMC. Laboratoře: -Úvodní teoretická příprava, bezpečnost v laboratoři. -Měření napětí a proudu. -Měření pasivních 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, LabView. -Řízení měřicích přístrojů přes sběrnici GPIB. -Samostatné měření. Projekty: 10 protokolů z měření dle laboratorních cvičení. Testy: 10 testovacích otázek - v každém cvičení 1.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100  51 3
Rozsah povinné účasti: Průběžné odevzdávání protokolů a psaní testů. Odevzdaný protokol je za max. 9 bodů, test k měřené úloze také za 3 body. Celkem je možné získat za změřené a zpracované úlohy 60 bodů (5 úloh). Zbývajících 40 bodů je za samostatné měření, přičemž se zpravidla hodnotí ve stupnici po 8 bodech. V režimu distanční výuky bude měření, včetně testů, nahrazeno zpracováním příslušné teoretické úlohy. Samostatné měření bude nahrazeno testem v LMS.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Průběžné odevzdávání protokolů a psaní testů. Odevzdaný protokol je za max. 9 bodů, test k měřené úloze za 3 body. Celkem je možné získat za změřené a zpracované úlohy 60 bodů (5 úloh). Zbývajících 40 bodů je za samostatné měření, přičemž se zpravidla hodnotí ve stupnici po 8 bodech. V režimu distanční výuky bude měření, včetně testů, nahrazeno zpracováním příslušné teoretické úlohy. Samostatné měření bude nahrazeno testem v LMS.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2023/2024 (B0713A060005) Elektroenergetika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0713A060005) Elektroenergetika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0713A060004) Projektování elektrických systémů a technologií P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0713A060004) Projektování elektrických systémů a technologií K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0714A060016) Biomedicínská technika TvZ P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0714A060016) Biomedicínská technika TvZ K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie EaI P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie EaI K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0714A150001) Řídicí a informační systémy BKY K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0714A150001) Řídicí a informační systémy BKY P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0714A150003) Počítačové systémy pro průmysl 21. století P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0713A060007) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0714A060012) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (B0714A060012) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (B0713A060005) Elektroenergetika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (B0713A060005) Elektroenergetika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (B0714A060016) Biomedicínská technika TvZ K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (B0714A060016) Biomedicínská technika TvZ P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (B0714A060012) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie EaI P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie EaI K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (B0714A150001) Řídicí a informační systémy BKY K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (B0714A150001) Řídicí a informační systémy BKY P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (B0714A150003) Počítačové systémy pro průmysl 21. století P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (B0713A060004) Projektování elektrických systémů a technologií K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (B0713A060004) Projektování elektrických systémů a technologií P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (B0714A060012) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (B0713A060007) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (B0714A060008) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (B0714A060008) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (B0714A060010) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (B0714A060010) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0714A060016) Biomedicínská technika TvZ K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0714A060016) Biomedicínská technika TvZ P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie EaI P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie EaI K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0714A150003) Počítačové systémy pro průmysl 21. století P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0714A150001) Řídicí a informační systémy BKY P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0714A150001) Řídicí a informační systémy BKY K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0713A060005) Elektroenergetika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0713A060005) Elektroenergetika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0713A060004) Projektování elektrických systémů a technologií K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0713A060004) Projektování elektrických systémů a technologií P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0714A060012) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0714A060012) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0713A060007) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0714A060010) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0714A060010) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0714A060008) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B0714A060008) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2021/2022 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2021/2022 (B3973) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0713A060005) Elektroenergetika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0713A060005) Elektroenergetika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0714A150001) Řídicí a informační systémy BKY K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0714A150001) Řídicí a informační systémy BKY P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0714A150003) Počítačové systémy pro průmysl 21. století P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0714A060016) Biomedicínská technika TvZ K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0714A060016) Biomedicínská technika TvZ P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie EaI K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0714A060018) Biomedicínské asistivní technologie EaI P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0713A060004) Projektování elektrických systémů a technologií K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0713A060004) Projektování elektrických systémů a technologií P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0714A060012) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0714A060012) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (B3973) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0714A060008) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0714A060008) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0714A060010) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0714A060010) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (B0713A060007) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0714A150001) Řídicí a informační systémy BKY P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0714A060010) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0714A150003) Počítačové systémy pro průmysl 21. století P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0714A150001) Řídicí a informační systémy BKY K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B3973) Automobilové elektronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0714A060008) Mobilní technologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0713A060004) Projektování elektrických systémů a technologií P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0713A060004) Projektování elektrických systémů a technologií K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0714A060010) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0714A060008) Mobilní technologie K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0713A060005) Elektroenergetika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0714A060012) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0714A060016) Biomedicínská technika TvZ P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0713A060005) Elektroenergetika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0714A060016) Biomedicínská technika TvZ K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B0714A060012) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky



2021/2022 letní
2020/2021 letní
2019/2020 letní