Meritve

Visokošolski učitelji: Agrež Dušan
Sodelavci: Begeš Gaber, Beguš Samo, Geršak Gregor, Hudoklin Domen

Opis predmeta

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:

• vpis v 2. letnik

Vsebina:

Merjenja so osnova vsakega izkustvenega spoznavanja sveta okoli nas in središče tehnične in tehnološke aktivnosti človeštva. Predmet obravnava meritve elektromagnetnih veličin, merilne metode, merilno instrumentacijo in ovrednotenje izmerjenih rezultatov. Predmet predstavi osnovne principe in tipe merilnih instrumentov za merjenje električnih, magnetnih in drugih fizikalnih veličin.

• osnovni postopki in metode merjenja;
• merjenje električnih veličin (napetost, tok, moč, upornost, kapacitivnost, induktivnost, faktor moči, ...) in vrednotenje osnovnih treh parametrov izmeničnih veličin (frekvenca, amplituda in fazni kot);
• analiza pogreškov pri zajemanju merilnih signalov z ustreznimi priredilniki signalov (soupori, napetostni delilniki, merilni transformatorji itd.);
• zmanjšanje vpliva motilnih signalov in mostična vezja (Wheatstonov mostič, mostič z induktivnim delilnikom, aktivni mostič, odklonski mostič);
• zgradba merilnih instrumentov in sistemov (struktura in elementi, statične in dinamične karakteristike, vplivne veličine, digitalna priprava in obdelava signalov);
• merilna točnost in negotovost (absolutni in relativni pogrešek, merilni rezultat, prava vrednost, statistična obdelava rezultatov);
• meroslovni sistemi (veličine, enote, realizacija, etaloni, diseminacija, sledljivost, umerjanje, preskušanje);
• merjenje neelektričnih veličin (temperatura, vlaga, tlak, sila, pomik, hrup, ...).

Cilji in kompetence:

• pridobiti osnovna znanja s področja merjenja in obdelati principe in metode merjenja najbolj pomembnih veličin v tehniki ter njihovih parametrov;
• razumeti problematiko vrednotenja merilnih rezultatov z merilno negotovostjo in proučiti vlogo statistike ter analizo merilne negotovosti;
• proučiti temelje metrologije in metroloških sistemov, enote SI, sledljivosti, itd.;
• seznaniti s postopki in metodami merjenja osnovnih električnih veličin in ugotavljanje karakteristik merilnih pretvornikov;
• uvesti osnovne principe digitalizacije merjenih signalov v časovnem in frekvenčnem prostoru: vzorčenje, tehnike A/D pretrvorbe, itd.;
• seznaniti se z osnovno merilno instrumentacijo (multimeter, elektronski osciloskop, univerzalni števec, itd.) in možnostmi avtomatizacije merilnih sistemov (instrument z računalnikom);
• uvod v praktično laboratorijsko/instrumentacijsko delo z upoštevanjem varnosti in zaščite pri merjenjih.

Predvideni študijski rezultati:

• osnovni pojmi iz področja meroslovja,
• metode merjenja temeljnih elektromagnetnih veličin in neelektričnih veličin,
• merilna negotovost in podajanje merilnih rezultatov

Metode poučevanja in učenja:

• Predavanja,
• laboratorijske vaje
• laboratorijsko delo v manjših skupinah.

Video iz laboratorijskega praktikuma

Gradiva

Temeljni literatura in viri:

1. Bentley, J.P., Principles of Measurement Systems (4. edition), Pearson, Prentice Hall, 2005.
2. Morris A.S., Measurement and Instrumentation Principles, Third Edition, Oxford: Butterworth-Heinemann, 2010.
3. Agrež D. in ostali, Meritve in merilna instrumentacija - laboratorijski praktikum (ver. 3), University of Ljubljana, Faculty of Electrical Engineering, 2013.
4. Tumanski S., Principles of Electrical Measurement, Taylor & Francis, CRC Press, 2006.
5. Evaluation of measurement data - Guide to the expression of uncertainty in measurement International Joint Committee for Guides in Metrology, 2008, (http://www.bipm.org/en/publications/guides/gum.html).