Mjerna tehnika

Opis predmeta

Osnove mjerenja. Analogni i digitalni mjerni uređaji: područja primjene, ograničenja. Mjerni uređaji s A/D pretvornicima. Princip kvantiziranja. Prijenosna funkcija i pogrješke kvantiziranja. A/D pretvornici s višestrukim pilastim naponom, s pretvorbom napona u frekvenciju, Σ-Δ. Parametri pretvornika, ograničenja i točnost mjerenja. D/A pretvornici: prijenosna funkcija i kodiranje, parametri. Programabilni uređaji i sučelja. Digitalni mjerni uređaji (multimetri, višekanalni, precizni, elektrometri): parametri uređaja i kakvoća rezultata. Sučelja za paralelni prijenos: GPIB (IEEE-488), VMEbus/VXIbus te PXI sučelje. Upravljački programi (driveri) za mjerne uređaje (SCPI, IVI, VISA). Točnost i utjecajne veličine. Interferencije i oklapanja. Šum i otklanjanje šuma. Mjerenje malih dc napona i struja i njihove primjene. Mjerenje vrlo malih impedancija i vrlo velikih impedancija. Mjerenje otpornosti (polu)vodljivih materijala. Primjene.

Ishodi učenja

  1. Opisati potrebne karakteristike digitalnih uređaja za pojedine primjene
  2. Razlikovati različite tipove A/D pretvornika
  3. Primijeniti različita mjerna sučelja upravljana računalom
  4. Analizirati mogućnosti i ograničenja primjene modernih mjernih uređaja i mjernih sustava
  5. Razviti nove automatizirane mjerne metode
  6. Zaključiti o mogućim poboljšanjima točnosti mjerenja za pojedine primjene

Oblici nastave

Predavanja

Pomoću modernih metoda i demonstracija

Samostalni zadaci

Domaće zadaće

Mentorski rad

Vođenje studenata, mali projekti

Tjedni plan nastave

  1. Mjerni uređaji s A/D pretvornicima
  2. Parametri A/D pretvornika, točnost i granične vrijednosti
  3. Omjer signala i šuma, efektivni broj bita
  4. Digitalni multimetri - mjerne mogućnosti, parametri i točnost mjerenja
  5. Programabilni uređaji i sučelja
  6. Upravljački programi za mjerne uređaje (SCPI, IVI, VISA)
  7. Vatmetri i varmetri. Brojila električne energije.
  8. Međuispit
  9. Metode za ispitivanje i umjeravanje brojila električne energije. Specijalne izvedbe brojila.
  10. Kvaliteta električne energije
  11. Mjerenje malih DC i AC napona i struja te njihove primjene
  12. Mjerenje malih i velikih impedancija. Mjerenje otpornosti materijala.
  13. Utjecajne veličine, vodljivo vezane smetnje
  14. Kapacitivno vezane smetnje, magnetsko i električko oklapanje
  15. Završni ispit

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
Audiotehnologije i elektroakustika (profil)
Izborni predmeti profila (1. semestar)
Automatika i robotika (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Elektroenergetika (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Elektroničko i računalno inženjerstvo (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Elektronika (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Elektrostrojarstvo i automatizacija (profil)
Izborni predmeti profila (1. semestar)
Elektrotehnički sustavi i tehnologija (profil)
Predmeti specijalizacije profila (1. semestar) (3. semestar)
Informacijsko i komunikacijsko inženjerstvo (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Komunikacijske i svemirske tehnologije (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Računalno inženjerstvo (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Računalno modeliranje u inženjerstvu (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Računarska znanost (profil)
Slobodni zborni predmeti (1. semestar)
Znanost o mrežama (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Znanost o podacima (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)

Literatura

V. Bego (2003.), Mjerenja u elektrotehnici, Graphis, Zagreb
J. McGhee, W. Kulesza, M.J. Korczyński, I.A. Henderson (2001.), Measurement Data Handling, vol. 1 and vol. 2, Technical University of Lodz
SCPI Consortium (1994.), Standard Commands for Programmable Instruments, SCPI Consortium
K. James (2000.), PC Interfacing and Data Acquisition: Techinques for Measurements, Instrumentation and Control, Newnes
Robert H. Bishop (2010.), Learning With Labview 2009, Prentice Hall
Robert B. Northrop (2017.), Introduction to Instrumentation and Measurements, Taylor & Francis Group
Giorgio Rizzoni (2004.), Principles and Applications of Electrical Engineering, McGraw Hill Professional
W. Nawrocki (2016.), Measurement Systems and Sensors, Artech House
Alan S. Morris, Reza Langari (2020.), Measurement and Instrumentation: Theory and Application, Academic Press
(2004.), Low Level Measurements Handbook, Keithley Instruments

Za studente

Izvedba

ID 222447
  Zimski semestar
5 ECTS
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
6 Auditorne vježbe
13 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

izvrstan
vrlo dobar
dobar
dovoljan