Elektrotechnika a informatika - magisterské studium FM TUL (pětileté)
Studijní předmět

Název: Měřicí technika I
Zkratka: MT1
Typ: povinný
Rozsah: 14 týdnů, týdně 2 hodiny přednášek + 2 hodiny laboratorních cvičení
Způsob ukončení: zápočet
 
Katedra: katedra měření FM TUL
Přednášející: Doc. Ing. Miroslav Svoboda

 
Stručná anotace předmětu:

Předmět je úvodem do problematiky technického měření. Studenti se seznámí se základními měřicími metodami, získají vědomosti o konstrukci elektrických a elektronických měřicích přístrojů a naučí se pomocí těchto přístrojů měřit elektrické veličiny a stanovit chyby měření.

 
Témata přednášek:

Úvod do měření. Úkoly a definice měření, měřené veličiny, podmínky měření, určení největší možné chyby měření, vyjádření výsledku měření. Metrologické základy měření, měrový systém, jednotky fyzikálních veličin.

Způsoby a metody měření. Měření přímé, nepřímé. Metody výchylkové, nulové, komparační, substituční, diferenční. Vyvážený a nevyvážený můstek, podmínky rovnováhy, citlivost můstku.

Analogové měřicí přístroje. Přístroje magnetoelektrické, elektromagnetické, elektrodynamické, ferodynamické, indukční, poměrové. Statické a dynamické vlastnosti analogových měřicích přístrojů.

Měření elektrického napětí, proudu, výkonu a práce.

Prvky a obvody elektronických měřicích přístrojů. Měřicí zesilovače, vznik šumových napětí a proudů a způsob jejich potlačení. Aktivní filtry v měřicích přístrojích.

Analogové spínače a přepínače. Analogové komparátory. Integrační zesilovače v měřicí technice. Vzorkovací metody měření. Měřicí převodníky elektrických veličin.

Osciloskopická měření, základní vlastnosti a zapojení analogových, číslicových a paměťových osciloskopů.

Stabilizované zdroje napětí a proudu pro účely měření. Etalony a refereční zdroje.

Měření základních elektrických veličin. Číslicové měření napětí, proudu a odporu. Princip a vlastnosti číslicových multimetrů.

Měření impedance a admitance. Přímoukazující fázorové měřiče impedance. Můstkové měřiče impedancí. Rezonanční měřiče. Číslicový Q-metr.

Číslicové měření periody, kmitočtu a fáze. Princip a vlastnosti universálních čítačů.

Generátory měřicích signálů. Nízkofrekvenční a vysokofrekvenční generátory harmonických signálů. Funkční generátory.

Impulsní generátory. Generátory s přesně definovaným kmitočtem. Generátory programovatelných průběhů.

Spektrální analýza periodických signálů. Princip a vlastnosti spektrálního analyzátoru. Příklady frekvenčních spekter nejčastěji se vyskytujících signálů. Kmitočtové syntezátory přímé a nepřímé.

 
Náplň cvičení:

Metodika měření a zpracování naměřených hodnot. Vyjádření relativní a absolutní chyby analogových a číslicových přístrojů, chyba metody.
Měření na napěťovém děliči.Vyhodnocení změny odporu ve větvi Wheatstonova můstku.
Kmitočtová závislost střídavých voltmetrů. Vliv tvaru křivky na údaj měřicího přístroje.
Měření elektrického výkonu.
Měření na elektronických obvodech měřicích přístrojů. Měření základních vlastností měřicích zesilovačů.
Měření na analogovém spínači, komparátoru a integračním obvodu. Měření na aktivním filtru.
Měření pomocí analogového a číslicového osciloskopu.
Měření na zdrojích napětí a proudu.
Měření malých proudů a napětí.
Měření impedancí a admitancí.
Měření periody,kmitočtu a fázového posuvu čítačem a osciloskopem.
Měření průběhů signálů z generátoru funkcí.
Měření na spektrálním analyzátoru.

 
Literatura:

Haasz,V., Sedláček,M.: Elektrická měření (Přístroje a metody). ČVUT Praha, 1998

Vedral,J., Fischer,J.: Elektronické obvody pro měřicí techniku. ČVUT Praha, 1999

Fajt,V. a kol.: Elektrická měření, SNTL, Praha 1987

Fajt,V., Haasz,V., Sedláček,M.: Elektrická měření. Skriptum FEL ČVUT Praha, 1994

Ďaďo,S., Vedral,J.: Analogové a měřicí přístroje I, II. Skriptum FEL ČVUT Praha, 1990

 
Prerekvizity: -

Navazující:    -

 
Datum poslední změny: 11. 10. 2001



ZPĚT