Vybrané kapitoly z přístrojové techniky

Garant předmětu:

Jan Holub

Přednášející:

Jan Holub

Cvičící:

Jan Holub

Předmět zajišťuje:

katedra měření

Anotace:

Předmět seznamuje studenty s principy a vlastnostmi některých speciálních měřicích přístrojů a s vybranými oblastmi jejich použití. Jedná se zejména o kalibrátory a ostatní zdroje kalibračních signálů, přístroje pro měření velmi malých napětí a proudů, lock-in zesilovače, analyzátory výkonu a elektronické zátěže, přístroje používané v oblasti testování EMC, spektrální analyzátory pracující v reálném čase, metalické a optické reflektometry a dále testery radiových sítí (Bluetooth, NMT, GSM, UMTS). Samostatná část je věnována vzorkovacím metodám měření a tzv. virtuální instrumentaci.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/XP38VKP

Požadavky:

Základy číslicového zpracování signálu, základy elektroniky

Osnova přednášek:

- úvod, přehled, trendy

- kalibrátory a ostatní zdroje kalibračních signálů

- zdroje měřicích signálů – generátory s nízkým zkreslením, frekvenční syntezátory

- digitální osciloskopy

- přesné číslicové multimetry s vysokým rozlišením

- přístroje pro měření velmi malých napětí a proudů

- lock-in zesilovače

- analyzátory výkonu a elektronické zátěže

- speciální přístroje pro mnohakanálové měření a sběr dat (dataloggers)

- spektrální analyzátory a měřicí přijímače, DSP mezifrekvenčních signálů

- vektorové analyzátory a spektrální analyzátory pracující v reálném čase

- vysokofrekvenční wattmetry, metalické a optické reflektometry

- magneto-optické mikroskopy, Kerrův mikroskop

- virtuální instrumentace – výhody a omezeni.

Osnova cvičení:

- úvod, organizace, bezpečnost práce

- měření parametrů nf generátorů

- vlastnosti frekvenčních syntezátorů

- číslicové osciloskopy I – aplikace rozšířených spouštěcích módů

- číslicové osciloskopy II – aplikace rozšířených módů zpracování signálu

- nanovoltmetr

- lock-in zesilovač – aplikace individuálních měřicích módů

- analyzátory výkonu – nestandardní aplikace

- datalogger – měření přeslechu a dynamických vlastností

- aplikace spektrálních analyzátorů pro měření (ne)stacionárních vf signálů.

- měřicí radiový přijímač – linearita, odolnost vůči zrcadlovým a intermodulačním produktům

- detekce a měření výkonu signálů s rozprostřeným spektrem s použitím měřiče výkonu a vektorového analyzátoru

- magneto-optický Kerrův mikroskop

- exkurse

Cíle studia:

Seznámit studenty s principy a vlastnostmi některých speciálních měřicích přístrojů a s vybranými oblastmi jejich použití.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

1.Morris, A.S., Langari, R.: Measurement and Instrumentation, Theory and Application, 2nd ed, Elsevier 2015, ISBN 978-0-12800-884-3

2.Bolton, W.: Instrumentation and Control Systems, 2nd ed, Elsevier 2015, ISBN 978-0-08100-613-9

3.Bucci, D.: Analog Electronics for Measuring Systems, Wiley 2017, ISBN: 978-1-78630-148-2

Doporučená literatura:

1.Witte, R.A.: Electronic Test Instruments: Analog and Digital Measurements, 2nd ed, Prentice Hall 2011, ISBN: 978-8177587487

2.Fazel, K., Kaiser, S.: Multi-Carrier and Spread Spectrum Systems & Related Topics, Wiley 2012, ISBN: 978-1461370109

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/XP38VKP

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Doktorské studium, prezenční forma (povinně volitelný předmět)
• Doktorské studium, kombinovaná forma (povinně volitelný předmět)
• Doktorské studium, strukturované prezenční (povinně volitelný předmět)
• Doktorské studium, strukturované kombinované (povinně volitelný předmět)