Detail předmětu

Měření v elektrotechnice

FEKT-BPC-MVAAk. rok: 2024/2025

Předmět je zaměřen na problematiku měření elektrických, magnetických a neelektrických veličin. V první části semestru jsou studenti seznámeni se základy metrologie, aby byli schopni zhodnotit přesnost měřicí metody a měřicích přístrojů analogových i číslicových. V dalších částech jsou vysvětleny principy, konstrukce a charakteristiky měřicích přístrojů, vzorkovaní, A/D a D/A převodníků, osciloskopů a čítačů. Téměř polovina semestru je věnována měřicím metodám pro měření napětí, proudu, kmitočtu, časového intervalu, fáze, výkonu, odporu, kapacity, indukčnosti a rezonančního kmitočtu, magnetických veličin, neelektrických veličin.
V laboratorním cvičení si studenti v praxi ověřují znalosti získané na přednáškách: realizaci měřicí metody, výběr vhodných měřicích prostředků, vlastní měření a vyhodnocení přesnosti formou vyjádření nejistot.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Vstupní znalosti

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia a povinných předmětů, které student absolvoval v prvním roce studia na FEKT. Důraz je kladen na znalosti základních statistických metod, teoretickou elektrotechniku, zpracování signálů a analogovou techniku.
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby poučené“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Student může získat:
- až 20 bodů za řádně vypracované a v čas odevzdané úlohy,
- až 10 bodů za kontrolní laboratorní měření,
- až 70 bodů za zkoušku.
Zkouška je zaměřena na ověření orientace studentů v problematice přesnosti, konstrukce, vlastností měřicích přístrojů a metod.

Pro získání zápočtu je nutné odevzdat v řádném/opravném termínu všechny protokoly z laboratorních cvičení. Pro absolvování předmětu musí být souhrnný počet bodů získaných během semestru + ze zkoušky minimálně 50 bodů. 


Laboratorní cvičení jsou povinná, řádně omluvené zmeškané laboratorní cvičení lze po domluvě s učitelem nahradit (obvykle v posledním týdnu semestru).

Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnou studentům informace o způsobech vyhodnocení přesnosti přístrojů a měřicích metod, měřicích přístrojích a metodách měření elektrických aktivních i pasivních veličin, měření magnetických a neelektrických veličin.
Po absolvování předmětu je student schopen:
- Vyhodnotit přesnost měřicí metody a měřicích přístrojů.
- Vysvětlit konstrukci a vlastnosti etalonů elektrických veličin.
- Orientovat se při výběru vhodné měřicí techniky a metody, realizovat měřicí úlohu a vyhodnotit přesnost měření.
- Obsluhovat základní typy měřicích přístrojů, osciloskopů a čítačů.
- Vysvětlit principy převodníků realizujících matematické operace, A/D a D/A převodníků.
- Vysvětlit principy měřicích analogových a číslicových přístrojů, vyhodnotit výhody a nevýhody jednotlivých typů přístrojů.
- Orientovat se při výběru vhodné měřicí metody pro měření aktivních a pasivních elektrických veličin, zhodnotit výhody a nevýhody metod.
- Orientovat se ve výběru vhodné měřicí metody pro měření magnetických a neelektrických veličin.

Základní literatura

BARTUŠEK, K.; GESCHEIDTOVÁ, E.; KUBÁSEK, R.; MIKULKA, J.; REZ, J.; STEINBAUER, M. Měření v elektrotechnice. Měření v elelektrotechnice. Brno: VUTIM, 2010. ISBN: 978-80-214-4160- 6.
BARTUŠEK, K.; GESCHEIDTOVÁ, E.; REZ, J.; STEINBAUER, M. Měření v elektrotechnice - návody k laboratorním cvičením. Brno: Ing. Zdeněk Novotný, CSc., Ondráčkova 105, 628 00 Brno, 2006. s. 1-118. ISBN: 80-214-3265-9.
Měření pro teleinformatiku pro integrovanou výuku VUT a VŠB-TUO

Elearning

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-EKT bakalářský 2 ročník, zimní semestr, povinný
  • Program BPC-TLI bakalářský 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Úvod do problematiky, zásady správného měření
Analogová měřicí ústrojí
Přístroje pro měření aktivních elektrický veličin, měření napětí.
Záznamníky a analogové osciloskopy.
Číslicové osciloskopy a spektrální analyzátory. Měření časového intervalu , frekvence a fáze
Přístroje pro měření proudu a výkonu.
Přístroje pro měření pasivních elektrických veličin - odporu, kapacity, indukčnosti.
Měření charakteristik součástek, obvodů a soustav.
Měření magnetických a neelektrických veličin.

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Úvodní cvičení, bezpečnost práce
Ověření přesnosti měřicího přístroje
Stanovení nejistot při nepřímém měření výkonu
Měření odporů středních hodnot
Měření odporů malých hodnot
Měření impedancí
Měření napětí a proudů obecných signálů
Automatizované měření vlastností měřicího zesilovače
Měřicí převodníky s operačním zesilovačem
Principy vzorkování
Principy převodníků A/Č a Č/A
Mapování magnetického pole nad permanentním magnetem
Stínění střídavého magnetického pole
Měření číslicovým osciloskopem
Měření čítačem
Měření parametrů technické cívky wattmetrem
Automatizovaná měření neelektrických veličin

Elearning