Elektrická měření

Vztahy:

Předmět B1B38EMA může při kontrole studijních plánů nahradit předmět B2B38EMBA

Podmínkou zápisu na předmět B1B38EMA je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal příslušný počet předmětů ze skupiny BEZBM

Předmět B1B38EMA nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B2B38EMBA (vztah je symetrický)

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra měření

Anotace:

Předmět seznamuje studenty se základními metodami používanými v elektrických a magnetických měřeních a s vyhodnocením přesnosti měření pomocí nejistot. Důraz je kladen na minimalizaci metodických chyb vhodnou volbou metody a použité měřicí techniky. U jednotlivých metod měření elektrických veličin jsou ukázány principy senzorů, které tyto veličiny využívají. V klasických laboratorních úlohách se studenti naučí správně používat běžné moderní měřicí přístroje a získají dovednosti při samostatném zapojování měřicích obvodů.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. ÚVOD, PŘESNOST MĚŘENÍ

 Organizace předmětu

 Význam měření pro výrobu a její automatizaci

 Přesnost měření

 Nejistota měření

 Chyba metody a její korekce

2. PŘÍSTROJE PRO MĚŘENÍ NAPĚTÍ A PROUDU

 Analogové a číslicové měřicí přístroje

 Přístroje pro měření stejnosměrného napětí

 Přístroje pro měření stejnosměrného proudu

 Přístroje pro měření střídavého napětí a proudu měřící střední hodnotu

 Přístroje pro měření střídavého napětí a proudu měřící efektivní hodnotu

3. MĚŘICÍ PŘEVODNÍKY ELEKTRICKÝCH VELIČIN (1)

 Měřicí zesilovače

 Měření malých napětí a proudů s využitím OZ

 Převodníky střední hodnoty

 Integrační zesilovač

4. MĚŘENÍ KMITOČTU A FÁZOVÉHO ROZDÍLU

 Měření kmitočtu

 Čítače

 Elektronické analogové kmitoměry

 Měření fázového rozdílu

5. MĚŘENÍ ODPORU

 Etalony odporu

 Měření odporu V-metrem a A-metrem

 Sériová srovnávací metoda

 Převodník R → U

 Wheatstoneův můstek

 Odporové senzory

6. MĚŘENÍ PROUDU A NAPĚTÍ

 Etalony, referenční a kalibrační zdroje

 Měření stejnosměrného napětí

 Měření stejnosměrného proudu

 Měření střídavého napětí a proudu

 Měřicí transformátory

7. MĚŘENÍ VÝKONU EL. PROUDU

 Výkon stejnosměrného proudu

 Definice P, Q, S

 Elektronický (číslicový) W-metr

 Měření spotřeby el. energie

8. MĚŘENÍ IMPEDANCÍ A ADMITANCÍ (R-L, C-G)

 Náhradní schémata, etalony

 Číslicové měření impedancí a admitancí – fázorový princip, další metody měření

 Střídavé můstky – princip, podmínky rovnováhy

 Kapacitní a indukčnostní senzory, LVDT

9. MĚŘICÍ PŘEVODNÍKY EL. VELIČIN (2)

 Převodníky ef. hodnoty

 Převodníky pro měření součtu a rozdílu

 Převodníky pro měření součinu

 Řízené usměrňovače

10. MAGNETICKÁ MĚŘENÍ

 Měření magnetické indukce a intenzity magnetického pole

 Měření charakteristik feromagnetických materiálů

 Měření ztrát ve feromagnetiku

11. ANALOGOVĚ - ČÍSLICOVÉ A ČÍSLICOVĚ - ANALOGOVÉ PŘEVODNÍKY ČÍSLICOVÉ

 Princip vzorkování a kvantování

 Č-A převodníky

 Integrační AČP

 Kompenzační AČP

 Komparační AČP

12. DALŠÍ MĚŘICÍ PŘÍSTROJE – 1

 Analogový osciloskop

 Osciloskop s číslicovou pamětí

 Osciloskopická sonda

13. DALŠÍ MĚŘICÍ PŘÍSTROJE – 2

 Číslicové paměti dynamických dějů a číslicové záznamníky dat

 Číslicové multimetry

 Přístroje pro spektrální analýzu

 Nízkofrekvenční generátory měřicích signálů

14. REZERVA

 Opakování, diskuze se studenty

Osnova cvičení:

1. týden: 1. Měření analogovým osciloskopem + úvod

2. - 5. týden, test 1 v 5. týdnu

2. Kmitočtová závislost střídavých voltmetrů + vliv tvaru křivky

3. Měření na napěťovém děliči (chyba metody, určení nejistoty)

4. Měření malých proudů

5. Měřicí zesilovače

6. - 9. týden, test 2 v 8. týdnu

6. Měření kmitočtu a doby periody čítačem

7. Měření rozptylového magnetického pole

8. Měření výkonu jednofázové zátěže

9. Měření odporů

10. - 13. týden, test 3 v 10. týdnu

10. Měření amplitudové permeability

11. Měření výkonu nesouměrné 3 - fázové zátěže

12. Číslicový měřič impedancí a admitancí

13. Závěrečný test

14. týden - klasifikovaný zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

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

[2] Kolektiv: Elektrická měření. Návody k laboratorním cvičením. Skripta FEL ČVUT, Praha 2005 (dotisk 2007)

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B1B38EMA

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektrotechnika, energetika a management - Aplikovaná elektrotechnika 2016 (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - Elektrotechnika a management 2016 (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - před rozřazením do oborů (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - před rozřazením do specializací (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - Aplikovaná elektrotechnika 2018 (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - Elektrotechnika a management 2018 (povinný předmět programu)