Elektrická měření

Podmínkou zápisu předmětu je dřívější úspěšné absolvování předmětů:

Základy elektrických obvodů (A2B31ZEO)

Předmět je náhradou za:

Elektrická měření B (X38EMB)

Podmínkou zápisu předmětu je, že student získal v předchozích semestrech zápočet z následujících předmětů:

Elektronické prvky (A2B34ELP)
Signály a soustavy (A2B99SAS)

Přednášející:

Vladimír Haasz (gar.)

Cvičící:

Vladimír Haasz (gar.), Drahomíra Hejtmanová, Jaroslav Laifr, František Mazánek, František Straberger

Předmět zajišťuje:

katedra měření

Anotace:

Na základě principu metod měření jednotlivých elektrických veličin je vysvětlena struktura a z ní vyplývající uživatelské vlastnosti a zásady používání měřicích přístrojů pro měření elektrických veličin (napětí, proud, výkon, frekvence, odpor, kapacita, indukčnost), a to i s ohledem na dosahovanou přesnost. Toto na závěr doplňují základy magnetických měření a problematika měřicích systémů.

Požadavky:

Znalosti z předmětů: Elektronické prvky, Signály a soustavy, Základy elektrických obvodů

Osnova přednášek:

1. Úvod - význam měření, měřicí řetězec; přesnost měření - nejistota měření při přímých a nepřímých měřeních, chyba metody a její korekce.

2. Analogové měřicí přístroje (magnetoelektrické, elektromagnetické a elektrodynamické).

3. Měřicí zesilovače, převodníky střední a efektivní hodnoty, řízený usměrňovač.

4. Převodníky pro měření součtu, rozdílu a součinu; integrační zesilovač; metody a přístroje pro měření kmitočtu a fázového rozdílu.

5. Měření stejnosměrných i střídavých proudů a napětí - etalony, přístroje a metody.

6. Princip vzorkování a kvantování analogového signálu, analogově-číslicové a číslicově-analogové převodníky - principy a vlastnosti.

7. Měření odporu - převodník R/U, metody měření malých a velkých odporů; nevyvážený Wheatstoneův můstek pro senzorové aplikace.

8. Moderní číslicové multimetry, souhlasné rušení a jeho potlačení, princip autokalibrace a softwarové kalibrace.

9. Měření výkonu el. proudu - definice, metody měření, číslicový W-metr; měření spotřeby el. energie.

10. Měření impedancí a admitancí v nízkofrekvenční oblasti - můstkové metody, princip číslicových RLC měřičů.

11. Měření stejnosměrných a nf magnetických polí, měření parametrů a charakteristik feromagnetických materiálů.

12. Analogový osciloskop a osciloskop s číslicovou pamětí, pasivní osciloskopická sonda.

13. Nízkofrekvenční generátory měřicích signálů.

14. Měřicí systémy - přehled a použití, měřicí systém GP-IB, měřicí systémy na bázi zásuvných měřicích karet do PC, možnosti programování.

Osnova cvičení:

1. Úvod, bezpečnost práce, osciloskop - základní ovládání a měření

2. Kmitočtová závislost střídavých voltmetrů; měření na napěťovém děliči (chyba metody, odhad nejistoty)

3. Měření malých proudů; měřicí zesilovače

4. Vliv tvaru křivky na údaj měřicího přístroje; měřicí usměrňovač

5. Měření výkonu jednofázové zátěže; měření kmitočtu a doby periody čítačem

6. Demonstrace principu vzorkování; test I

7. Číslicový osciloskop a generátor programovatelného průběhu; měření malých odporů

8. Číslicový měřicí systém se sběrnicí IEEE 488; test II

9. Číslicový měřič impedancí a admitancí

10. Měření amplitudové permeability; test III

11. Nevyvážený Wheatstoneův můstek - aplikace pro odporový snímač

12. Měření rozptylového magnetického pole transformátoru, test IV

13. Samostatná práce

14. Samostatná práce

Cíle studia:

Seznámit studenty se základy elektrických popř. magnetických měření, a to zejména metodami měření, běžnými měřicími přístroji a jejich klíčovými bloky, jejich vlastnostmi a zásadami správného používání, a to včetně možností jejich integrace do měřicích systémů.

Studijní materiály:

[1] Haasz, V. - Sedláček, M.: Elektrická měření. Přístroje a metody (2. vydání). Monografie ČVUT, Praha 2003

[2] Kolektiv: Elektrická měření. Návody k laboratorním cvičením. Skripta FEL ČVUT, Praha 2005

[3] Placko D. : Fundamentals of Instrumentation and Measurement, ISTE 2007, ISBN 1 905209 39 8

[4] Northrop R.B.: Introduction to Instrumentation and Measurements, CRC 2005, 0-8493-3773-9

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6l

http://measure.feld.cvut.cz/vyuka/predmety/A2B38EMB

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost T2:B3-76 Mazánek F. Laifr J. 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 103) Dejvice Laboratoř EMmístnost T2:B3-76 Mazánek F. Laifr J. 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice Laboratoř EMmístnost T2:B3-76 Mazánek F. 16:15–17:45 (přednášková par. 1 paralelka 102) Dejvice Laboratoř EM
Út	místnost T2:B3-76 Haasz V. Hejtmanová D. 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 108) Dejvice Laboratoř EMmístnost T2:B3-76 Hejtmanová D. Straberger F. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 107) Dejvice Laboratoř EM
St	místnost T2:D3-209 Haasz V. 07:30–09:00 (přednášková par. 1) Dejvice Posluchárnamístnost T2:B3-76 Hejtmanová D. Straberger F. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 104) Dejvice Laboratoř EMmístnost T2:B3-76 Hejtmanová D. Mazánek F. 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 105) Dejvice Laboratoř EMmístnost T2:B3-76 Straberger F. Mazánek F. 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 106) Dejvice Laboratoř EMmístnost T2:B3-76 Mazánek F. Straberger F. 16:15–17:45 (přednášková par. 1 paralelka 110) Dejvice Laboratoř EM
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Komunikace, multimedia a elektronika - Komunikační technika (povinný předmět programu)
• Komunikace, multimedia a elektronika - Multimediální technika (povinný předmět programu)
• Komunikace, multimedia a elektronika - Aplikovaná elektronika (povinný předmět programu)
• Komunikace, multimedia a elektronika - Síťové a informační technologie (povinný předmět programu)
• Komunikace, multimedia a elektronika - před rozřazením do oborů (povinný předmět programu)
• Komunikace, multimédia a elektronika - Komunikace a elektronika (povinný předmět programu)