Předmět: Měření elektrických veličin

« Zpět
Název předmětu Měření elektrických veličin
Kód předmětu MTI/MEV
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia 2
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Slavík Lubomír, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Přednášky 1. Prvky a obvody elektronických měřicích přístrojů. Měřicí zesilovače a převodníky, zapojení OZ v měřicí technice. Komparátory, frekvenční filtry, spínače a multiplexery v měřicích přístrojích, vzorkovací obvody. 2. Měření základních elektrických veličin, číslicové měření napětí, proudu a odporu. Měření impedance a admitance. Princip a vlastnosti číslicových multimetrů (DMM). Typy rušení a jeho potlačení u číslicových voltmetrů. Stručně elektromechanické měřicí přístroje. Přímo ukazující fázorové, můstkové a rezonanční měřiče impedancí a admitancí. 3. Stabilizované zdroje napětí a proudu (lineární, spínané), měření výkonu. 4. Osciloskopická měření, základní vlastnosti a zapojení digitálních osciloskopů. 5. Generátory měřicích signálů - základní typy oscilátorů, generátory harmonických signálů, impulsní generátory, funkční generátory, generátory programovatelných průběhů. Kmitočtové syntezátory. 6. Číslicové měření kmitočtu a časových intervalů. Princip, zapojení a vlastnosti univerzálních čítačů. 7. Spektrální analýza periodických signálů. Princip a vlastnosti spektrálních analyzátorů. Měření elektromagnetických polí. 8. Úvod, ukázka LabView, filozofie, seznámení s prostředím, ovládání. 9. Číslicové měřicí systémy, rozdělení, automatizované měřicí systémy, aplikace. 10. Multifunkční měřicí desky - popis, vlastnosti, zapojení, aplikace, rozhraní, ovladače, SW podpora. 11. Měřicí karty - AD převodníky, vzorkování, podrobnosti s ohledem na praktické použití . 12. Zpracování měřeného signálu - analýza v časové a frekvenční oblasti s důrazem na jevy obvyklé při měření reálných veličin. 13. Rozhraní měřicích přístrojů pro účely automatizace měření, sériové linky, GPIB, ethernet, NI VISA, SCPI příkazy. 14. Distribuované měřicí systémy, bezdrátové měřicí sítě, nové směry v této oblasti. Cvičení 1. Porovnání DMM z hlediska nejistot. Měření na děliči a můstku. 2. Frekvenční analýza DMM. Použití generátoru. 3. Měření na napěťových zdrojích. Lineární a spínané stabilizátory. 4. Měření výkonu. Porovnání digitálních a analogových měřidel. 5. Měření na digitálním osciloskopu. 6. Měření na spektrálním analyzátoru. 7. Měření magnetického pole. 8. Úvod do LabView, tvorba prvních aplikací, nejčastěji používané programové bloky. 9. Základní programování, ukázky programových struktur, datové typy, jednoduché samostatné cvičení. 10. Pokročilejší programování, řídicí struktury, práce se soubory, expresní funkce. 11. Měřicí karty - možnosti použití v LabView, ovladače, NI MAX, tasky, virtuální karty, jednoduché měření (test panel). 12. Ovládání karty z vlastního programu v LabView, základní měření na přípravku I. 13. Samostatná práce - měření na přípravku II. 14. Samostatná práce - měření na přípravku II.

Studijní aktivity a metody výuky
Samostatná práce studentů (studium textů, literatury, problémové úkoly,výzkum, pisemná práce), Laboratorní praktika, Přednáška, Cvičení, E-learning
  • Kontaktní výuka - 56 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 20 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 15 hodin za semestr
  • Příprava na zápočet - 5 hodin za semestr
  • Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků - 30 hodin za semestr
Výstupy z učení
Student získá zíká praktické zkušenosti s měřením elektrikých veličin a jejich řízením s použitím software LabView.
Student získá zíká praktické zkušenosti s měřením elektrikých veličin a jejich řízením s použitím software LabView.
Předpoklady
Základní znalosti z elektroniky, matematiky (diferenciální počet) a programování.

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška

Základní znalosti z elektroniky, matematiky (diferenciální počet) a programování.
Doporučená literatura
  • FRADEN, C. Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications (5th edition). Springer, 2016. ISBN 978-3319193021.
  • Webster G., Eren H. Measurement, instrumentation, and sensors handbook. Boca Raton: CRC Press/Taylor & Francis, 2014. ISBN 978-1-4398-4891-3.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Studijní plán (Verze): Aplikované vědy v inženýrství (2019) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní