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.

Cíle studia

Žádná data.

Osnovy 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

Osnovy 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

Literatura

[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)

Požadavky

Žádná data.

Kredity	5
Semestry	letní
Zakončení	klasifikovaný zápočet
Jazyk výuky	čeština
Rozsah výuky	2P+2L

Moodle FEL ČVUT

Elektrická měření

B232 - Letní 23/24

Elektrická měření - B1B38EMA