METROLOGIA

KIERUNEK: ELEKTROTECHNIKA
NAZWA PRZEDMIOTU:
METROLOGIA
(stacjonarne: 60h – wykład, -h – ćwiczenia rachunkowe, 60h – laboratorium)
Semestr W Ć L P
III
2
IV
2
V
S
2
2
Cel zajęć:
Zapoznanie studentów z teorią pomiaru oraz metodami i układami przeznaczonymi do
pomiarów podstawowych wielkości fizycznych stosowanych w nauce i technice.
Program zajęć:
Wykład: Obserwacja i pomiar: model matematyczny pomiaru, zbiory wielkości, wielkości
analogowe i dyskretne, jednostki miar, układ SI. Krajowe i międzynarodowe służby miar oraz
ich zadania. Narzędzia pomiarowe: wzorce jednostek miar, przyrządy pomiarowe,
przetworniki pomiarowe. Podstawy teorii błędu. Podstawy teorii niepewności. Analiza
niedokładności pomiaru, przykłady. Budowa i zastosowania wybranych mierników
analogowych. Wzmacniacze pomiarowe: budowa, parametry, zastosowania. Budowa,
parametry i zastosowania oscyloskopu analogowego. Przekładniki prądowe i napięciowe,
transduktory. Liczniki energii elektrycznej. Podstawy przetwarzania analogowo-cyfrowego
i cyfrowo-analogowego.
Metody przetwarzania analogowo-cyfrowego: czasowa prosta, podwójnego całkowania,
delta-sigma, kompensacji równomiernej, kompensacji wagowej, bezpośredniego porównania.
Podstawy pomiarów cyfrowych. Klasyczne cyfrowe przyrządy pomiarowe, przykłady:
czasomierze, fazomierze, częstościomierze, woltomierze, mierniki rezystancji, multimetry,
oscyloskopy.
Struktury
przyrządów
wirtualnych,
ich
klasyfikacja,
przykłady.
Oprogramowanie wirtualnych przyrządów pomiarowych w graficznym środowisku
programowania LabVIEW. Cyfrowa rejestracja i analiza danych pomiarowych. Mostki prądu
stałego i przemiennego oraz ich zastosowania metrologiczne. Pomiary kompensacyjne.
Metody pomiarów wybranych wielkości elektrycznych. Metody pomiarów wybranych
wielkości magnetycznych. Metody pomiarów wybranych wielkości nieelektrycznych
metodami elektrycznymi. Klasyfikacja i struktury systemów pomiarowych.
Laboratorium: Obsługa karty akwizycji danych pomiarowych w środowisku LabVIEW.
Badania laboratoryjnych źródeł napięcia i prądu - LabVIEW. Pomiary techniczne
oporności - LabVIEW. Pomiary oscyloskopem analogowym. Pomiary napięcia, prądu i mocy
w obwodach jednofazowych - LabVIEW. Badania parametrów przekładnika prądowego.
Sprawdzanie jednofazowego licznika energii elektrycznej. Badanie właściwości mostków
czterogałęźnych. Zastosowania mostków prądu stałego. Cyfrowe pomiary częstotliwości
i czasu. Badanie wzmacniacza pomiarowego - LabVIEW. Zastosowania kompensatorów
prądu stałego. Wyznaczanie stratności magnetycznej oraz krzywych magnesowania aparatem
Epsteina 25cm. Pomiary podstawowych wielkości magnetycznych. Pomiary odkształconych
prądów i napięć - LabVIEW. Badania mierników analogowych. Pomiary mocy czynnej
w sieci trójfazowej. Pomiary mocy biernej w sieci trójfazowej. Badanie przyrządów do
pomiaru rezystancji uziemień oraz impedancji pętli zwarciowej. Pomiary parametrów
dwójników
napięcia
pasywnych
-
LabVIEW.
metodą
trzech
Wyznaczanie
woltomierzy.
charakterystyk
Pomiary
statycznych
wielokrotne
przetworników
pomiarowych - LabVIEW.
Literatura:
1. A. Chwaleba, M. Poniński, A. Siedlecki, Metrologia elektryczna, WNT,
Warszawa 2003.
2. M. Stabrowski, Cyfrowe przyrządy pomiarowe, P.W.N., Warszawa 2002.
3. J. Jaworski, Niedokładność, błąd i niepewność pomiaru, Wyd. GUM, Warszawa 1999.
4. J. Dusza, G. Gortat, A. Leśniewski, Podstawy metrologii, Oficyna Wydawnicza
Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2004.
5. J. Piotrowski, Podstawy miernictwa, WNT, Warszawa 2002.
6. D. Świsulski, Komputerowa technika pomiarowa, Oprogramowanie wirtualnych
przyrządów
pomiarowych
Warszawa 2005.
w
LabVIEW,
Agenda
Wydawnicza
PAK-u,