455-0098/01 – Elektronická měření (EM)

Garantující katedraKatedra měřicí a řídicí technikyKredity8
Garant předmětuprof. Dr. Ing. Miroslav PokornýGarant verze předmětuprof. Dr. Ing. Miroslav Pokorný
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
RočníkSemestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2002/2003Rok zrušení2008/2009
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiamagisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
POK40 prof. Dr. Ing. Miroslav Pokorný
TIE30 Mgr. Petr Tiefenbach
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 4+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem je seznámení studentů s moderními metodami sběru a zpracování reálných dat s využitím počítačů. Studenti jsou seznámeni se strukturou typového průmyslového analogo-číslicového měřicího systému, jeho návrhem z hlediska minimálních chyb a minimalzace nákladů na jeho realizaci. Studenti jsou schopni návrhů průmyslového analogo-číslicového měřicího systému z hlediska jeho minimálních chyb a minimalzace nákladů na realizaci.

Vyučovací metody

Anotace

Cílem je seznámení studentů s moderními metodami sběru a zpracování reálných dat s využitím počítačů. Studenti jsou seznámeni se strukturou typového průmyslového analogo-číslicového měřicího systému, jeho návrhem z hlediska minimálních chyb a minimalzace nákladů na jeho realizaci. Předmět je zaměřen na základní problematiku analýzy a syntézy moderních měřicích obvodů s počítačem. Na typovém obvodu měření neelektrické veličiny (teplota) představuje typovou strukturu měřicího řetězce pro přenos, konverzi a zpracování elektrického měřicího signálu. Všímá si jednotlivých bloků řetězu, uvádí jejich strukturu, vlastnosti a chyby. Zvláštní pozornost je věnována analýze chyb článků s cílem návrhu optimálního měřicího obvodu s minimální možnou chybou při minimálních finančních nákladech. Při analýzách vlastností je uvažován vliv náhodného šumu. Studenti jsou seznámeni s moderními praktickými komerčně dostupnými měřicími systémy, jejich konstrukcí a vlastnostmi.

Povinná literatura:

Nevřiva, P.: Elektronická měření I. Skripta, Ostrava, VŠB 1990. Steiner,V.: Elektronické meracie prístroje a systémy, Skripta, STU Bratislava, 1995

Doporučená literatura:

Studijní materiály pro studenty kombinovaného studia jsou k dispozici na adrese http://kat455.vsb.cz

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: Průběžná kontrola je prováděna na základě účasti studenta v laboratorních cvičeních. Podmínky udělení zápočtu: Student může dosáhnout 40 bodů za elaboráty laboratorních cvičení resp. 20 bodů za elaboráty a 20 bodů za vypracování semestrální práce. Minimální počet dosažených bodů pro udělení zápočtu je 25. Pro absolvování předmětu musí student obdržet zápočet a složit závěrečnou zkoušku. Závěrečná zkouška má dvě části - písemnou se ziskem 0-40 bodů a ústní se ziskem 0-20 bodů. K absolvování předmětu musí student absolvovat obě části zkoušky.

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Spektrum signálu. Definice a rozdělení chyb měření, snímače teploty. Signální vedení. Přístrojové a měřící zesilovače, rozbor jejich chyb. Šum zesilovače, šum v měřící smyčce. Aktivní a pasivní filtry, chyby jednotlivých druhů filtrů. Pásmové filtry v měřících přístrojích. Kvalita signálu, rušení signálu, úprava signálu. Zařízení pro konverzi dat a jeho chyby, multiplexor. Vzorkovací zesilovač. D/A, A/D převodníky. Modulace, Shannon-Kotělnikovův teorém. Modulace informačního a rušivého signálu. Chyba mezi vzorky a chyba aperturou. Obnova signálu. Architektura měřicích informačních systémů. Standardizované měřicí systémy. Speciální měřicí systémy. Cvičení: Přímá a zpětná Fourierova transformace, určení spekter vybraných signálů. Výpočet střední hodnoty, směrodatné odchylky a rozptylu. Přehled nejužívanějších rozdělení pravděpodobnosti. Metodika návrhu vhodného měřícího zesilovače. Výpočty šumových poměrů. Návrh obvodu potlačení souhlasného napětí. Návrh a výpočet chyby vzorkovacího zesilovače. Návrh vhodného A/D převodníku, výpočet chyby. Výpočet modulační chyby a chyby vzniklé posunutím náhodného rušivého signálu. Laboratoře: Měření na signálním vedení. Výpočty příkladů. Výpočet rušení v signálním vedení elektromagnetickými a galvanickými vazbami. Měření na zesilovači. Metodika návrhu filtrů. Měření na pasivním filtru. Měření na aktivním filtru. Měření na signálovém řetězci - šumové poměry a chyby jednotlivých jeho členů. Etapy vývoje elektronických měřicích systémů. Sběrnice standardních měřicích systémů, uspořádání sběrnic. Programování měřicího systému. Číslicový osciloskop, spektrální analyzátor, Analyzátor logických obvodů.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40 (40) 0
                Laboratorní práce Laboratorní práce 20  0
                Jiný typ úlohy Jiný typ úlohy 20  0
        Zkouška Zkouška 60 (60) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 40  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 20  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku