450-4052/01 – Elektronické obvody měřicích přístrojů (EOMP)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity6
Garant předmětudoc. Ing. Ludvík Koval, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Ludvík Koval, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KOV04 doc. Ing. Ludvík Koval, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 0+12

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je seznámení studentů s elektronickými prostředky pro návrh a realizaci měřicích obvodů, jejich vlastnostmi a činností. Studenti budou mít přehled o elektronických obvodech měřicího systému, jeho struktuře, principech činnosti a možnostech minimalizace chyby při zpracování signálu v rámci měřicího sytému.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

Předmět je zaměřen na elektronické obvody měřicí techniky. Podává přehled o vlastnostech analogových i digitálních obvodů pro sběr a zpracování měřených signálů a jejich vizualizaci zobrazovacími prostředky mikropočítačové techniky.

Povinná literatura:

Vedral, J., Fischer, J. : Elektronické obvody pro měřicí techniku, ČVUT 1999 Haasz, V., Sedláček, M.: Elektrická měření, ČVUT 2000 Ďaďo, S., Vedral, J.: Analogové a číslicové přístroje I, II, ČVUT 1987 Kocourek, P.: Číslicové měřicí systémy, ČVUT 1994

Doporučená literatura:

Sylaby pro předmět Elektronické obvody měřicích přístrojů.

Způsob průběžné kontroly znalostí během semestru

Podmínky udělení zápočtu: - 2 kontrolní testy (10), - Odměření a zpracování protokolů z měření (20), - Zpracování projektu (15), - Maximální bodový zisk 45, - Minimální bodový zisk 25

E-learning

Další požadavky na studenta

Žádné další požadavky na studenta nejsou kladeny

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: - Pasivní prvky a jejich vlastnosti, spínací obvody kontaktní, diodové, s tranzistory unipolárními a bipolárními, analogové multiplexery. - Operační zesilovače, jejich statické a dynamické vlastnosti, chybové signály, šumové vlastnosti. - Univerzální a speciální přímo vázané OZ. OZ s nespojitou činností. Měření OZ. - Měřicí zesilovače a analogové komparátory. - Vzorkovací obvody pro digitalizaci signálu. Filtrační obvody úpravy signálu. - Analogové funkční měniče, analogové násobičky, převodníky střední, efektivní, maximální hodnoty. - Napěťové a proudové reference a jejich vliv na přesnost měření. Základní typ převodu analogového signálu U/f, f/U. - Analogově digitální převodníky. Vlastnosti A/D převodníků, nejčastěji používané typy. Měření A/D převodníků. - Signální generátory. Užití fázového závěsu v měřicí technice. - Logické a paměťové obvody v měřicí technice. Paměti typu ROM, RWM. - Mikropočítačové obvody, procesor, sběrnice, hlídací obvody, V/V obvody. - Obvody mikropočítače pro styk s okolím, zobrazovací prvky LCD, LED. - Komunikační obvody mikropočítače. Komunikace přes rozhraní, připojování analogových vstupů a výstupů. - Napájecí zdroje, jejich vlastnosti a principy činnosti, napájecí zdroje pro měřicí techniku, napájecí články, potlačení rušení napájení, chlazení součástek. Cvičení: Operační zesilovače, měření statických a dynamických vlastností, analýza chyb. Zadání projektu. Filtrační obvody, návrh pásmové propusti, simulace filtračních obvodů pomocí výpočtových prostředí. Návrh a měření analogových filtračních obvodů, měření amplitudové a fázové charakteristiky. Výpočet efektivní hodnoty pro různé typy signálů ve výpočtovém prostředí. Měření linearity a převodní charakteristiky U/f převodníku. Měření funkčních měničů a převodníků. Měření charakteristik napěťové reference v závislosti na zatížení a teplotě. Test č. 1. Měření funkčních generátorů a referenčních zdrojů. A/Č převodníky, využití vlastností sigma/delta A/D převodníku při měření elektrického výkonu. Měření elektrického výkonu analogovou násobičkou. Sériová komunikace s pamětí typu FLASH, paralelní komunikace s pamětí typu SRAM. Připojování uživatelských periférií k mikropočítačovému systému, ovládání zobrazovacích prvků. Realizace komunikace mikropočítačového systému přes rozhraní. Test č. 2. Kontrola semestrálního projektu. Laboratoře: Měřicí úloha č. 1 Měření vlastností přístrojových zesilovačů Měřicí úloha č. 2 Návrh a měření analogových filtračních obvodů. Měřicí úloha č. 3 Měření funkčních měničů a převodníků. Měřicí úloha č. 4 Měření funkčních generátorů a referenčních zdrojů. Měřicí úloha č. 5 Měření elektrického výkonu sigma delta A/D převodníkem a analogovou násobičkou. Projekty: Projekt realizace multimetru s A/D převodníkem, filtrace signálu, digitalizace signálu, integrace A/D převodníku do systému, zobrazení údaje na LCD displeji.

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  25
        Zkouška Zkouška 55  25
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramOborSpec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku