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)

Předmět je ekvivalentní s AD1B38EMA,BD5B38EMA .

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)