CTU FEE Moodle
Electrical Measurements
B172 - Summer 17/18
This is a grouped Moodle course. It consists of several separate courses that share learning materials, assignments, tests etc. Below you can see information about the individual courses that make up this Moodle course.
Electrical Measurements - B1B38EMA
Main course
Credits | 5 |
Semesters | Summer |
Completion | Graded Assessment |
Language of teaching | Czech |
Extent of teaching | 2P+2L |
Annotation
The subject is focused to fundamentals of measurement and instrumentation. Based on the principle of the methods of electrical quantities measurement (voltage, current, power, frequency, resistance, capacitance and inductance) a structure and properties of measuring instruments are explained including principles of their correct application and an accuracy estimation. Fundamentals of magnetic measurements close the course.
Study targets
None
Course outlines
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
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
Exercises outlines
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
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
Literature
[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)
[2] Kolektiv: Elektrická měření. Návody k laboratorním cvičením. Skripta FEL ČVUT, Praha 2005 (dotisk 2007)
Requirements
None
Electrical Measurements and Instrumentation - A1B38EMA
Credits | 5 |
Semesters | Summer |
Completion | Graded Assessment |
Language of teaching | Czech |
Extent of teaching | 2+2L |
Annotation
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 přistroje a získají dovednosti při samostatném zapojování měřicích obvodů.
\\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A1B38EMA
a zde http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/AD1B38EMA
\\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A1B38EMA
a zde http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/AD1B38EMA
Study targets
None
Course outlines
1. Úvod. Analogové měřicí přístroje - magnetoelektrický, elektromagnetický, elektrodynamický, elektrostatický
2. Přesnost měření, nejistota typu A a B, kombinovaná nejistota, nejistota při nepřímých měřeních, chyba metody a její korekce
3. Měřicí zesilovače, měření malých napětí a proudů s využitím OZ, převodníky střední hodnoty
4. Měření kmitočtu a fázového rozdílu; měření otáček a průtoku
5. Měření odporu - etalony, měření odporu voltmetrem a ampérmetrem, Wheatstoneův můstek, odporové senzory
6. Měření výkonu el. proudu a spotřeby el. energie
7. Měření impedancí a admitancí (R-L, C-G)
8. Měřicí převodníky el. veličin - převodníky ef. hodnoty, převodníky pro měření součtu, rozdílu a součinu, integrační zesilovač
9. Magnetická měření - měření magnetického pole ve vzduchu, měření charakteristik feromagnetických materiálů, měření ztrát ve feromagnetiku
10. Měření stejnosměrného proudu a napětí
11. Měření střídavého produ a napětí
12. A/Č a Č/A převodníky - princip vzorkování a kvantování, Č-A převod, kompenzační, komparační a integrační A-Č převodníky
13. Další měřicí přístroje a senzory - analogový osciloskop, osciloskop s číslicovou pamětí, spektrální analyzátory, generátory měřicích signálů, optoelektrické senzory
2. Přesnost měření, nejistota typu A a B, kombinovaná nejistota, nejistota při nepřímých měřeních, chyba metody a její korekce
3. Měřicí zesilovače, měření malých napětí a proudů s využitím OZ, převodníky střední hodnoty
4. Měření kmitočtu a fázového rozdílu; měření otáček a průtoku
5. Měření odporu - etalony, měření odporu voltmetrem a ampérmetrem, Wheatstoneův můstek, odporové senzory
6. Měření výkonu el. proudu a spotřeby el. energie
7. Měření impedancí a admitancí (R-L, C-G)
8. Měřicí převodníky el. veličin - převodníky ef. hodnoty, převodníky pro měření součtu, rozdílu a součinu, integrační zesilovač
9. Magnetická měření - měření magnetického pole ve vzduchu, měření charakteristik feromagnetických materiálů, měření ztrát ve feromagnetiku
10. Měření stejnosměrného proudu a napětí
11. Měření střídavého produ a napětí
12. A/Č a Č/A převodníky - princip vzorkování a kvantování, Č-A převod, kompenzační, komparační a integrační A-Č převodníky
13. Další měřicí přístroje a senzory - analogový osciloskop, osciloskop s číslicovou pamětí, spektrální analyzátory, generátory měřicích signálů, optoelektrické senzory
Exercises outlines
1. Úvod, bezpečnost práce, osciloskop - základní ovládání a měření
2. Kmitočtová závislost střídavých voltmetrů; vliv tvaru křivky na údaj přístroje
3. Měření na napěťovém děliči 4. Měření malých proudů
5. Měřicí zesilovače
6. Měření kmitočtu a doby periody čítačem
7. Měření rozptylového magnetického pole
8. Měření výkonu jednofázové zátěže
9. Měření odporů
10. Měření amplitudové permeability
11. Měření výkonu nesouměrné 3-fázové zátěže
12. Číslicový měřič impedancí a admitancí
13. Závěrečný test
14. Klasifikovaný zápočet
2. Kmitočtová závislost střídavých voltmetrů; vliv tvaru křivky na údaj přístroje
3. Měření na napěťovém děliči 4. Měření malých proudů
5. Měřicí zesilovače
6. Měření kmitočtu a doby periody čítačem
7. Měření rozptylového magnetického pole
8. Měření výkonu jednofázové zátěže
9. Měření odporů
10. Měření amplitudové permeability
11. Měření výkonu nesouměrné 3-fázové zátěže
12. Číslicový měřič impedancí a admitancí
13. Závěrečný test
14. Klasifikovaný zápočet
Literature
[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 2007
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A1B38EMA
[2] Kolektiv: Elektrická měření. Návody k laboratorním cvičením. Skripta FEL ČVUT, Praha 2007
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A1B38EMA
Requirements
None