Temeljno razumijevanje koncepta elektroničkog mjernog lanca, znanja o odabiru njegovih komponenata te utjecaju smetnje i šuma. Praktično iskustvo na realnom primjeru.

1. primijeniti osnovnu elektroničku mjernu opremu
2. opisati elektronički mjerni lanac i definirati njegove ključne parametre
3. odabrati način spajanja izvora signala u mjerni krug
4. objasniti djelovanje smetnje i šuma te procijeniti njihov utjecaj
5. koristiti različite senzore
6. procijeniti kvalitetu izvora referentnog napona
7. odabrati analogno-digitalni pretvornik i izračunati pogrešku realne komponente

Tri sata predavanja tjedno kroz 15 tjedana nastave, prema tjednom planu.

Znanje se provjerava pisanim testom na međuispitu te pisanim testom i usmenom provjerom na završnom ispitu. Znanje se provjerava izlaznim testom na svakoj od 6 laboratorijskih vježbi. Studenti koji ne zadovolje na kontinuiranim provjerama znanja, pristupaju pisanom i usmenom ispitu.

Na auditornim vježbama rješavaju se zadaci i daju numerički primjeri iz obrađenog gradiva, kao i pripreme za laboratorijske vježbe. Auditorne vježbe održavaju se u dodatnom terminu, jedan sat tjedno.

Laboratorijske vježbe prate gradivo predavanja. Ukupno je 6 laboratorijskih vježbi. Prve dvije odnose se na rukovanje laboratorijskom opremom i smetnje. Preostale 4 vježbe pokrivaju elektronički mjerni lanac na primjeru digitalne vage.

Studenti imaju na raspolaganju tjedni definiran termin konzultacija kod nastavnika i asistenta.

Zadaju se dvije domaće zadaće koje služe kao pripreme za pisane provjere znanja.

1. Elektronička mjerenja i elektronički mjerni sustavi. Osnovni pojmovi: točnost, preciznost, osjetljivost, mjerna nesigurnost.
2. Elektronički mjerni lanac. Funkcijske cjeline. Senzor. Predobrada i analogna obrada signala senzora. Analogno-digitalna pretvorba. Izvori referentnog napona. Statičke i dinamičke značajke.
3. Uzemljenje. Vrste izvora mjernog signala (asimetrični, diferencijalni, plivajući) i njihovo povezivanje u mjerni krug. Paralelni i serijski izvor smetnje. Faktor potiskivanja zajedničkog signala.
4. Elektromagnetske smetnje. Izvori, vrste veze i načini smanjenja utjecaja na izvor signala.
5. Mjerenje napona i struje. Mjerenje vremena i frekvencije. Digitalni multimetar. Analogni i digitalni osciloskop.
6. Senzori, prvi dio: otpornički senzori za mjerenje temperature i naprezanja. Kapacitivni i induktivni senzori. Načelo rada i spajanje u mjerni krug.
7. Senzori, drugi dio: piezoelektrički senzori, termopar, fotodioda, Hallov senzor. Načelo rada i spajanje u mjerni krug.
8. Provjera znanja - pismeni međuispit
9. Pojačala, prvi dio: operacijsko pojačalo, osnovne značajke. Napon pomaka. Najveća brzina porasta napona. Osnovni spojevi asimetričnih pojačala.
10. Pojačala, drugi dio: analiza diferencijalnog pojačala, faktor potiskivanja zajedničkog napona. Instrumentacijsko pojačalo, izvedbe i parametri.
11. Fizikalno porijeklo i vrste šuma. Parametri šuma. Termički šum. Šum sačme. 1/f šum. Nadomjesni spoj pojačala i ukupni izlazni šum. Omjer signala i šuma.
12. Izvori referentnog napona u mjernom lancu. Ograničenja i iskazivanje značajki izvora referentnog napona. Osnovni spojevi IRN sa Zener diodom i IRN zasnovanog na širini zabranjenog pojasa.
13. Analogno-digitalna pretvorba, prvi dio: uzorkovanje i kvantiziranje signala. Odabir frekvencije uzorkovanja. Analiza kruga za uzimanje i zadržavanje uzoraka (S&H). Kvatnizacijska pogreška i šum kvantizacije. Pretipkavanje i filtriranje kvantizacijskog šuma, povećanje razlučivosti pretvorbe.
14. Analogno-digitalna pretvorba, drugi dio: statička karakteristika kvantizatora, integralna i diferencijalna nelinearnost. Efektivni broj bita. Podjela analogno-digitalnih pretvornika. Osnovne topologije: paralelni, sa sukcesivnom aproksimacijom, pretvorba napona u frekvenciju, s dva pilasta napona, delta-sigma. Povezivanje s mikrokontrolerom. Prijenos i prikaz mjernih signala.
15. Provjera znanja - završni ispit, ismeni i usmeni