Detail předmětu

Measurement in electroengineering

FEKT-CMVEAk. rok: 2017/2018

Předmět se věnuje problematice měření elektrických a částečně i neelektrických veličin v elektrotechnice. Důraz je kladen srovnání úrovně zanlostí v této oblasti, praktickou práci s měřicími přístroji a postupy pro zpracování naměřených dat. Týká se těchto oblastí:
Klasifikace přístrojů pro měření elektrických veličin. Zásady správného měření. Analogová měřicí ústrojí. Přístroje pro měření aktivních el.veličin. Záznamníky a analogové osciloskopy. Číslicové osciloskopy a spektrální analyzátory. Měření časového intervalu , frekvence a fáze. Přístroje pro měření proudu, výkonu. Přístroje pro měření pasivních el. veličin. Měření charakteristik součástek, obvodů a soustav. Zobrazování charakteristik. Zkoušeče polovodičových součástek. Generátory měřicích signálů a jejich vlastnosti. Automatizae měření. Měření magnetických a jiných veličin.

Výsledky učení předmětu

Absolvent zná:
- principy elektrických měřicích přístrojů
- principy metod měření napětí, proudu, výkonu, práce, odporu, kapacity indukčnosti, vzájemné indukčnosti
- postupy zpracování naměřených dat a jejich vyhodnocení
Absovent je schopen:
- činit kvalifikované závěry o konkrétním měření
- používat elektrické měřicí přístroje
- navrhnout a realizovat měření elektrických veličin

Prerekvizity

Student musí mít znalosti fyziky, matematiky a elektrických obvodů na úrovni 1.ročníku Bc. studia.

Doporučená nebo povinná literatura

COOMBS,C.F.: Basic Electronic Instruments Handbook ,McGraw-Hill (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratoře. Student odevzdává sedm samostatných domácích úkolů. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

až 40 bodů za hodnocení laboratoří a testy.
až 60 bodů za závěrečnou písemnou zkoušku.

Jazyk výuky

angličtina

Osnovy výuky

1,2,.Úvod do problematiky, zásady správného měření.
Obecný postup měření. Stručné základy metrologie. Analogová a digitální měření. Chyby měření, jejich dělení a výpočet. Nejistoty měření, jejich dělení a výpočet. Parametry přesnosti a nejistoty udávané výrobci. Příčiny vzniku nepřesností a jejich minimalizace. Vliv měřicího přístroje na měřený objekt. Vztah ceny a přesnosti měření.

3.Analogová měřicí ústrojí.
Elektromechanická měřicí ústrojí – základní princip a uživatelské vlastnosti (magnetoelektrická, feromagnetická, elektrodynamické a ferodynamické, indukční).

4.Přístroje pro měření aktivních elektrických veličin – napětí.
Měření stejnosměrného napětí, měření střídavého napětí analogově. Číslicové měření napětí. A/Č převodníky pro měřicí přístroje. Vlastnosti přístrojů pro měření napětí střídavého i stejnosměrného, analogové i digitální. Multimetry a jejich vlastnosti.

5-6.Záznamníky a analogové osciloskopy.
Záznamníky, zapisovače, analogové osciloskopy. Typy analogových osciloskopů, části a struktura osciloskopu z hlediska uživatele, doplňková zařízení osciloskopů, přehled vlastností analogových osciloskopů komerčně dodávaných.

7.Číslicové osciloskopy a spektrální analyzátory.
Číslicové osciloskopy, jejich části a struktura z hlediska uživatele, výhody a nevýhody, přehled vlastností číslicových osciloskopů komerčně dodávaných. Měření v logických. obvodech (informativně). Uspořádání spektrálního analyzátoru, doplňková zařízení k osciloskopům pro měření spektra, interpretace výsledků zjištěných spektrální analýzou.

8.Měření časového intervalu , frekvence a fáze.
Analogové a číslicové metody, měření nízkých a vysokých kmitočtů, uspořádání univerzálního čítače, způsob jeho použití.

9-10.Přístroje pro měření proudu a výkonu.
Měření ss a st proudu analogově i číslicově. Převodníky proudu a napětí (transformátory, CR děliče, Rogowskiho cívka jako snímač proudu. Měření výkonu, a práce. Principy a uspořádání wattmetrů. Měření ve vícefázových soustavách.

10-11.Přístroje pro měření pasivních elektrických veličin – odpor, kapacita, indukčnost.
Přístroje a metody s přímým údajem analogové i číslicové, principy mostových metod. Měření impedancí a admitancí.

12.Měření charakteristik součástek, obvodů a soustav.
Měření statických charakteristik, zobrazování charakteristik, měření dynamických charakteristik. Měření vlastností lineárních soustav (stručně). Generátory měřicích signálů a jejich vlastnosti. Automatizace měření.

13.Měření magnetických a jiných veličin
Měření magnetických veličin (polí) ve vzduchu, ve feromagnetiku, používané fyzikální principy. Měření parametrů feromagnetik (hysterezní smyčka, ztráty). Využití magnetických měření pro měření elektrická. Základní informace o měření teploty, tlaku, rychlosti, dráhy, mech. napětí .

Cíl

Cílem je naučit pracovat s elektrickými měřicími přístroji, umět realizovat potřebnou metodu a dokázat zpracovat naměřené výsledky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Laboratorní výuka je povinná, je možno nahradit zameškané laboratorní cvičení.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BC bakalářský

    obor BC-AMT , 2. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný
    obor BC-MET , 2. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný
    obor BC-SEE , 2. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor