Elektrická měření

Korekvizita:

Předmět je náhradou za:

Elektrická měření (B2B38EMBA)

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)