450-8701/01 – Elektrická měření (EMe)
| Garantující katedra | Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | Ing. Richard Velička, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Richard Velička, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2010/2011 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | USP, FS | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Studenti se naučí používat elektrické měřicí přístroje a měřit základní elektrické veličiny.
Vyučovací metody
Přednášky
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
Studenti se naučí používat různé typy měřicích přístrojů od analogových přes číslicové až po virtuální, které si zkusí i vytvářet. Naučí se metody měření elektrických veličin. Změřené hodnoty budou umět vyhodnotit.
Povinná literatura:
1. KOVAL, L. a kol.: Elektrická měření, VŠB-TU Ostrava, 2012. 150 s. Dostupné z: http://lms.vsb.cz
2. KOVAL, L. a kol.: Elektrická měření, návody do cvičení, VŠB Ostrava, 2012. 84 s. Dostupné z: http://lms.vsb.cz
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžná kontrola studia:
Průběžné odevzdávání protokolů.
Vykonání testů k úlohám.
Kontrolní měření.
Podmínky udělení zápočtu:
Absolvování testů a kontrolního měření. Spolu s odevzdáním protokolů nutno získat alespoň 51 bodů.
E-learning
Další požadavky na studenta
Na studenta nejsou žádné další požadavky kladeny
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
1. Přesnost měření.
Chyba měření, chyby přístrojů analogových a číslicových přístrojů, chyby přímých a nepřímých měření, nahodilé chyby, celková chyba měření.
2. Neharmonické průběhy elektrických veličin.
Vyjádření periodických průběhů Fourierovou řadou, činitelé tvaru, výkyvu, harmonického zkreslení.
3. Měřicí převodníky.
MTI, MTU, měřicí zesilovače, převodníky pro měření střední, efektivní, maximální hodnoty, převodníky pro měření součinu, součtu a rozdílu, převodník pro měření časového integrálu elektrických veličin.
4. Analogové měřicí přístroje (AMP).
Statické a dynamické vlastnosti, vznik pohybového momentu, magnetoelektrický, elektromagnetický, elektrodynamický - měřená veličina, dosažitelná přesnost, spotřeba, frekvenční rozsah.
5. Číslicové měřicí přístroje (ČMP).
Kvantizační chyby, základní obvody ČMP. Analogově číslicové převodníky - metody kompenzační, komparační, metoda dvojí integrace. Číslicové voltmetry, rušivé vlivy a jejich potlačení (SMRR, CMRR).
6. Osciloskopy a zapisovače.
Základní schéma analogového osciloskopu (AO), spouštění časové základny, dvoukanálový osciloskop, připojení měřeného signálu k osciloskopu. Základní schéma číslicového osciloskopu (ČO), rozdíly mezi AO a ČO, vzorkování, kvantování, připojení osciloskopu k měřenému obvodu. Kmitočtové analyzátory. Servomechanické zapisovače, souřadnicové zapisovače.
7. Virtuální měřicí přístroje.
Budování automatizovaných měřicích systémů - komunikační rozhraní paralelní, sériová, měřicí systémy PXI/ VXI, virtuální měřicí přístroje na bázi zásuvných měřicí karet, softwarové prostředky pro oblast sběru, zpracování a analýzu naměřených dat, vývojová prostředí.
8. Metody měření aktivních elektrických veličin.
Měření napětí a proudu, stejnosměrné a střídavé kompenzátory, měření stejnosměrného, jednofázového a třífázového výkonu činného, jalového, zdánlivého, měření časových intervalů, kmitočtu a fáze.
9. Metody měření pasivních elektrických veličin.
Etalony odporu, měření odporů, ohmmetry analogové, číslicové, etalony kapacity, měření kondenzátorů, etalony indukčnosti, měření indukčnosti vlastní a vzájemné, měření odporů nulovými metodami - Wheatstoneův můstek, Thomsonův můstek, měření impedancí, měření impedance nulovými metodami - střídavé můstky Wheatstoneova typu, transformátorového typu.
10. Magnetická měření.
Měření B a H stejnosměrného magnetického pole ve vzduchu, 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, měření amplitudových charakteristik, ztráty ve feromagnetiku při střídavém magnetování.
11. Rušivé vlivy a jejich omezení.
Termoelektrická napětí, přechodové odpory, magnetická pole, elektrická pole, stínění, zemnění, EMC.
Laboratoře:
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.
Komunikace s měřicími přístroji přes rozhraní GPIB.
Kontrolní měření
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích