Zakres wymaganych wiadomości do testów z przedmiotu Metrologia. Wprowadzenie do obsługi multimetrów analogowych i cyfrowych

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Zakres wymaganych wiadomości do testów z przedmiotu Metrologia. Wprowadzenie do obsługi multimetrów analogowych i cyfrowych"

Magdalena Bednarska
6 lat temu
Przeglądów:

1 Zakres wymaganych wiadomości do testów z przedmiotu Metrologia Ćwiczenie 1 Wprowadzenie do obsługi multimetrów analogowych i cyfrowych budowa i zasada działania przyrządów analogowych magnetoelektrycznych i elektromagnetycznych, pomiar przyrządem analogowym; pojęcia: skali, podziałki, działki elementarnej, stałej zakresowej, symbole stosowane do opisu przyrządów analogowych, budowa i zasada działania przyrządów cyfrowych, pomiar przyrządem cyfrowym; pojęcia: liczby cyfr znaczących, rozdzielczości, czułości, struktura multimetru cyfrowego, przetwornik A/C z podwójnym całkowaniem, przetwornik AC/DC pomiar napięcia zmiennego, w tym pojecie True RMS, przyczyny błędów i niepewności pomiarowych, obliczanie błędów granicznych w pomiarach przyrządem analogowym i cyfrowym Ćwiczenie 2 Analiza błędów i niepewności pomiarowych przyczyny błędów i niepewności pomiarowych, obliczanie błędów granicznych w pomiarach przyrządem analogowym i cyfrowym, obliczanie niepewności typu A pomiarach bezpośrednich, obliczanie niepewności typu B w pomiarach bezpośrednich, obliczanie niepewności złożonej A i B w pomiarach bezpośrednich obliczanie niepewności typu B w pomiarach pośrednich.

2 Ćwiczenie 3 Wprowadzenie do obsługi oscyloskopu 1. Budowa i zasada działania oscyloskopu cyfrowego, a w szczególności: A) Schemat blokowy oscyloskopu, B) Wzmacniacz wejściowy, przetwornik analogowo cyfrowy, blok akwizycji danych, układ wyzwalania 2. Zasady obsługi oscyloskopu cyfrowego: A) Układ odchylania pionowego sprzężenie kanałów wejściowych: AC, DC, GND, pojęcie czułości kanału (inaczej nazywane wzmocnieniem lub stałą napięciową kanału) współczynnik tłumienia sondy pomiarowej. B) Układ odchylania poziomego pojęcie współczynnika (stałej) podstawy czasu, tryby pracy podstawy czasu i ich zastosowanie (Y T, X Y, Roll) C) Układ wyzwalania pojęcie poziomu wyzwalania, tryby wyzwalania (edge, pulse, alternative), rodzaje wyzwalania (auto, normal, single), D) Układ próbkowania: Tryb akwizycji (normal, average, peak detect), Tryb próbkowania (w czasie rzeczywistym lub ekwiwalentnym), 3. Pomiary oscyloskopowe: A) Łączenie oscyloskopu ze źródłem sygnału (w tym budowa i kompensacja sondy oscyloskopowej), B) Pomiary podstawowych parametrów sygnałów w dziedzinie amplitudy metodami bezpośrednimi (amplituda, wartość międzyszczytowa, wartość maksymalna i minimalna, wartość średnia i skuteczna, itp) C) Pomiary podstawowych parametrów sygnałów w dziedzinie czasu metodami bezpośrednimi (pomiar czasu, okresu i częstotliwości, przesunięcia fazowego, współczynnika wypełnienia sygnału, itp)

3 Ćwiczenie 4 Pomiary rezystancji metodami technicznymi techniczna metoda pomiaru rezystancji (układy pomiarowe z poprawnie mierzonym prądem lub napięciem, kryterium wyboru układu pomiarowego, itp) wpływ rezystancji wewnętrznej przyrządów pomiarowych na dokładność pomiaru (błędy metody), techniczna metoda pomiaru rezystancji wewnętrznej akumulatora, pomiary rezystancji metodą porównawczą: porównanie napięć, porównanie prądów. Ćwiczenie 5 Pomiary parametrów sygnałów napięciowych definicje parametrów sygnałów okresowych (wartość średnia, średnia wyprostowana, skuteczna, maksymalna, współczynniki: kształtu, szczytu, wypełnienia, zawartości harmonicznych). budowa i zasada działania przyrządów analogowych magnetoelektrycznych i elektromagnetycznych, pomiar przyrządem analogowym; pojęcia: skali, podziałki, działki elementarnej, stałej zakresowej, symbole stosowane do opisu przyrządów analogowych, budowa i zasada działania przyrządów cyfrowych, struktura multimetru cyfrowego, przetwornik A/C z podwójnym całkowaniem, przetwornik AC/DC pomiar napięcia zmiennego, w tym pojecie True RMS, układy realizujące przetwarzanie sygnałów: prostownik liniowy, prostownik szczytowy.

4 Ćwiczenie 6 Pomiary prądów i napięć stałych oraz zmiennych odkształconych Zasada budowy i podstawowe właściwości (klasa oraz błąd podstawowy i ich związek z niepewnością pomiaru, zakres, rezystancja wewnętrzna) amperomierzy i woltomierzy magnetoelektrycznych, elektromagnetycznych oraz multimetrów cyfrowych, Definicje wartości średniej, skutecznej, maksymalnej i międzyszczytowej oraz współczynnika szczytu sygnałów okresowych, Zasady rozszerzania zakresów amperomierzy i woltomierzy (boczniki, posobniki, przekładniki), Zasada działania przetwornika LEM z kompensacją strumienia, typu C/L (z zamkniętą pętlą sprzężenia zwrotnego ang. Closed Loop), (por. Dodatek), Układy regulacji prądu i napięcia w obwodach zasilanych prądem stałym i zmiennym, Obserwacja oraz pomiar wartości maksymalnej napięcia i prądu za pomocą oscyloskopu Ćwiczenie 7 Pomiary mocy i energii dla jednofazowego prądu przemiennego definicje mocy chwilowej, czynnej, biernej i pozornej dla obwodów prądu sinusoidalnego, definicje wartości skutecznej, współczynnika mocy, jednostki energii i sposób ich przeliczania, budowa i zasada działania analogowych watomierzy ferrodynamicznych, struktura watomierza cyfrowego i sposób wyznaczania wyniku pomiaru, techniczne metody pomiaru mocy czynnej z dokładnym pomiarem prądu lub napięcia, źródła błędów i niepewności pomiarowych w cyfrowych i analogowych pomiarach mocy czynnej, sposób obliczania błędów granicznych i niepewności w pomiarach mocy czynnej.

5 Ćwiczenie 8 Pomiary z wykorzystaniem oscyloskopu Budowa i zasada działania oscyloskopu cyfrowego (jak w ćwiczeniu nr 3) Zasady obsługi oscyloskopu cyfrowego (jak w ćwiczeniu nr 3) oraz zastosowania oscyloskopu do pomiaru częstotliwości, czasu i fazy różnymi metodami (np. metoda bezpośrednia, krzywych Lissajous), budowa i zastosowanie sondy pomiarowej Zasada działania cyfrowych przyrządów służących do pomiaru częstotliwości, czasu i fazy. Błędy pomiaru: analogowe i cyfrowe. Ćwiczenie 9 Mostki prądu stałego budowa i zasada działania laboratoryjnych i technicznych mostków Wheatsone'a i Thomsona warunki równowagi mostków prądu stałego zrównoważone mostki prądu stałego pomiar rezystancji błędy przy pomiarach rezystancji mostkiem Wheatsone'a niezrównoważony mostek Wheatstone'a Ćwiczenie 10 Mostki prądu przemiennego model szeregowy kondensatora i cewki, impedancja, składowe impedancji, zapis impedancji przy użyciu liczb zespolonych, rodzaje i zastosowania mostków prądu przemiennego, równoważenie mostków prądu przemiennego, podstawowe właściwości czteroramiennych mostków zmiennoprądowych (warunki równowagi, błędy: pochodzące od elementów wzorcowych, nieczułości, kwantowania, eliminacja wpływu zakłóceń i sprzężeń pasożytniczych), wskaźniki równowagi mostków prądu przemiennego, schemat blokowy selektywnego wskaźnika równowagi dla mostków prądu przemiennego, zastosowania niezrównoważonych mostków prądu przemiennego.

6 Ćwiczenie 11 Podstawy akwizycji i cyfrowego przetwarzania sygnałów twierdzenie o próbkowaniu, kwantowanie, kodowanie, rozdzielczość przetwornika A/C, widmo sygnału, rozdzielczość częstotliwościowa widma, reprezentacja widmowa sygnału w przypadku niespełnienia twierdzenia o próbkowaniu, aliasing, konfiguracja wejść karty pomiarowej: SE, DIFF, dobór zakresu Ćwiczenie 12 Przetworniki analogowo cyfrowe i cyfrowo analogowe, budowa i zastosowanie Budowa i zasada działania przetworników analogowo cyfrowych: z bezpośrednim porównaniem, kompensacyjnego (z kompensacją wagową i równomierną), dwukrotnie całkującego. Budowa i zasada działania przetwornika cyfrowo analogowego z sumowaniem prądów. Twierdzenie o próbkowaniu., Charakterystyki statyczne i błędy przetwarzania przetworników C/A i A/C. Rozdzielczość i dokładność przetwarzania.,

Podobne dokumenty

Ćwiczenie 5. Pomiary parametrów sygnałów napięciowych. Program ćwiczenia:

Ćwiczenie 5. Pomiary parametrów sygnałów napięciowych. Program ćwiczenia: Ćwiczenie 5 Pomiary parametrów sygnałów napięciowych Program ćwiczenia: 1. Pomiar wartości skutecznej, średniej wyprostowanej i maksymalnej sygnałów napięciowych o kształcie sinusoidalnym, prostokątnym