Mjerne metode

Opis predmeta

Točnost mjerenja, pogreške i iskaz mjerne nesigurnosti. Pasivni elementi mjernih krugova. Analogni i digitalni mjerni instrumenti. Osnovna svojstva, ograničenja, točnost i primjena. Mjerenje napona i struja. Voltmetri i ampermetri. Kompenzatori i kalibratori, visokonaponska djelila. Konvencionalni i nekonvencionalni mjerni transformatori. Termički strujni komparator. Mjerenje otpora. I-U metoda, mjerenje otpora izolacije i otpora uzemljenja. Mjerenje kapaciteta i induktiviteta. Mjerni mostovi, digitalna mjerila impedancije i admitancije. Osciloskopi. Uzorkovanje signala. Primjena osciloskopa. Mjerne sonde. Mjerenje snage. Istosmjerno, izmjenično jednofazno i trofazno mjerenje. Digitalni vatmetar. Poluizravno i neizravno mjerenje snage. Mjerenje jalove i prividne snage. Mjerenje energije. Brojila električne energije. Dodatne funkcije brojila: tarifiranje, daljinsko očitavanje. Kakvoća električke energije. Mjerni pretvornici. Karakteristike, normirane izlazne veličine, primjena. Mjerenje temperature. Otpornička osjetila, termoparovi. Mjerenje tlaka, protoka, naprezanja i relativnih pomaka. Primjena neuravnoteženih mostova. Zaštita od smetnji.

Opće kompetencije

Predmet omogućava razumijevanje načela rada osnovnih mjernih uređaja te metoda za mjerenje različitih (el. i neel.) veličina. Studenti će razviti analitički pristup problemu mjerenja i primjeni mjernih uređaja te biti sposobni za provedbu mjerenja i dobivanje korektnih mjernih rezultata.

Ishodi učenja

  1. odabrati mjerni instrumentarij s obzirom na zahtjeve mjerenja
  2. primijeniti odgovarajući mjerni postupak za datu mjernu veličinu
  3. identificirati utjecajne veličine i izvršiti korekciju mjernog rezultata
  4. upotrijebiti ispravno mjerni instrumentarij
  5. razlikovati sustavne i slučajne pogreške u mjernom postupku
  6. prikazati mjerni rezultat i pripadnu mjernu nesigurnost

Oblici nastave

Predavanja

Predavanja su koncipirana kao 10 tematskih cjelina koje se logički nastavljaju jedna na drugu. Studentu se prateći predavanja uvodi u problematiku mjerenja spektra različitih mjernih veličina u širokom rasponu njihovih vrijednosti. U sklopu predavanja rješavaju se i računski primjeri.

Provjere znanja

Provjere znanja provode se putem međuispita i završnog ispita.

Laboratorijske vježbe

Rad u laboratoriju predviđa 5 laboratorijskih vježbi koje se nadovezuju na gradivo s predavanja. U trajanju termina vježbi studentima se pruža mogućnost da izvode realna mjerenja i primijene znanja stečena na predavanjima.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Laboratorijske vježbe 0 % 30 % 0 % 30 %
Međuispit: Pismeni 0 % 20 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 50 %
Ispit: Pismeni 0 % 50 %
Ispit: Usmeni 20 %

Tjedni plan nastave

  1. Točnost mjerenja i teorija pogrešaka. Standardno odstupanje i statistička obrada rezultata. Mjerna nesigurnost, tip A i tip B. Složena nesigurnost i iskaz mjerne nesigurnosti. Računski primjeri.
  2. Pasivni elementi mjernih krugova.realni parametri i nadomjesne sheme. Parazitski parametri i frekvencijske ovisnosti parametara. Valni oblici izmjeničnih veličina; definicija i računanje srednje i efektivne vrijednosti. Računski primjeri.
  3. Analogni i digitalni mjerni instrumenti. Načelo rada, svojstva, ograničenja i točnost. Primjena analognih i digitalnih multimetara. Računski primjeri.
  4. Mjerenje istosmjernih struja. Ampermetri. Strujna kliješta s Hallovom sondom. Strujni transformator za istosmjernu struju.
  5. Mjerenje istosmjernih napona. Metoda kompenzacije i transpozicije frekvencije. Mjerna pojačala. Visokonaponska djelila i mjerne sonde. Elektrostatski voltmetar.
  6. Mjerenje izmjeničnih struja. Instrumenti s ispravljačem. Mjerenje putem termopretvornika. Konvencionalni i nekonvencionalni strujni transformatori.
  7. Mjerenje izmjeničnih napona. Voltmetri s odzivom na efektivnu vrijednost. Konvencionalni i kapacitivni naponski mjerni transformator. Induktivno djelilo. Kuglasto iskrište i Chubbov postupak.
  8. Međuispit
  9. Međuispit
  10. Mjerenje otpora. UI metoda i metoda usporedbe. Omometarska metoda. Metoda stalne struje. Metoda gubitkom naboja. Mjerenje otpornosti izolacijskih materijala. Mjerenje otpora uzemljenja.
  11. Mjerenje induktiviteta i kapaciteta. UI metoda. Metoda rezonancije. Mjerni mostovi: Maxwellov i Wienov most. Scheringov i Glynnov most. Digitalni RLC mostovi.
  12. Mjerenje snage. Istosmjerno, izmjenično jednofazno i trofazno mjerenje. Digitalni vatmetar. Poluizravno i neizravno mjerenje snage. Mjerenje jalove i prividne snage.
  13. Mjerenje energije. Brojila električne energije. Dodatne funkcije brojila: tarifiranje, daljinsko očitavanje. Kakvoća električke energije.
  14. Mjerni pretvornici. Karakteristike, normirane izlazne veličine, primjena. Mjerenje temperature. Otpornička osjetila, termoparovi. Mjerenje tlaka, protoka, naprezanja i relativnih pomaka. Primjena neuravnoteženih mostova.
  15. Magnetska mjerenja.

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
Elektroenergetika (modul)
Izborni predmeti (6. semestar)

Za upis predmeta treba položiti predmete

Literatura

V. Bego (2003.), Mjerenja u elektrotehnici, Graphis
A. Morris (2001.), Measurement and Instrumentation Principles, Butterworth-Heinemann
V. Haasz, M. Sedláček (1998.), Electrical Measurements. Instruments and Methods, VČVUT, Praha
D. Vujević, B. Ferković (2001.), Osnove elektrotehničkih mjerenja, I. i II. dio, Školska knjiga

Laboratorijske vježbe

Izvedba

ID 34334
  Ljetni semestar
4 ECTS
R0 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
0 Auditorne vježbe
15 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

90 izvrstan
79 vrlo dobar
67 dobar
55 dovoljan