Merenja u elektronici

1. Fakultet tehničkih nauka u Novom Sadu Departman za energetiku, elektroniku i telekomunikacije Merenja u elektronici - predavanja - Ivan Župunski Školska 2013/14. godina

2. ... o predmetu ... • PREDAVANJA; • VEŽBE; • Sve vežbe su laboratorijske; • Svaka vežba se ocenjuje; • Kriterijumi za ocenu: • Priprema vežbe; • Izvođenje vežbe; • Obrada rezultata; • Ocene sa vežbi utiču na konačnu ocenu.

3. ... o predmetu ... • LITERATURA • Vojislav Bego: Mjerenja u elektrotehnici; • Merenja u elektronici – PowerPoint prezentacija; • Uputstvo za laboratorijske vežbe; • Ispitni zadaci; • ...

4. ... o predmetu ... • Predispitne obaveze • Pohađanje predavanja • Laboratorijske vežbe 24 • Kolokvijumi (2) 12 • Seminarski rad • Ispitne obaveze • Pismeni ispit 64 • Usmeni ispit

5. ... o predmetu ... • Laboratorija za električna merenja; • TMD 8; • Dragan Pejić; • Kabinet: TMD 127; • E-mail: pejicdra@uns.ns.ac.yu; • Konsultacije: zakazati email-om

6. Greške merenja Ne postoji rezultat merenjakoji ne sadrži grešku merenja!

7. Primer: Uticajokoline na merni instrument temperatura okoline napon napajanja temperatura okoline

8. Primer: Uticajokoline na objekt merenja vlažnost vazduha temperatura okoline vlažnost u zemlji temperatura okoline

9. Primer: Uticaj mernog instrumentana objekt merenja

10. Odbrana Rezultat merenja Dx1 Dx4 Dx2 Dx5 Dx6 Dx3 Dxm Dxn

11. Greška merenja Rezultat merenjaminusprava vrednost merene veličine. • apsolutna greška: • relativna greška:

12. Podele grešaka • Grube greške; • Sistematske greške; • Slučajne greške; Podela grešaka prema uzroku nastanka:

13. Grube greške • Definicija; • Primeri grubih grešaka; • Uzroci nastajanja; • Otkrivanje grubih grešaka; • Korekcija rezultata merenja;

14. Primer

15. Sistematske greške • Definicija; • Primeri sistematskih grešaka; • Uzroci nastajanja; • Otkrivanje sistematskih grešaka; • Korekcija rezultata merenja;

16. Primer

17. Primer: “strujna” veza • Merenje otpornosti U/I metodom: Strujna veza.

18. Primer: “naponska” veza • Merenje otpornosti U/I metodom:Naponska veza

19. Poređenje

20. Slučajne greške • Definicija; • Primeri slučajnih grešaka; • Uzroci nastajanja; • Obrada rezultata merenja;

21. Manifestacija slučajne greške Manifestovanje

22. Koliko će pojedinačnih rezultata merenja Xi imati vrednostu intervalu [a, b] ? Verovatnoća pojavljivanja pojedinačnih rezultata • za rezultate dobijene eksperimentom; • za teorijsku raspodelu:verovatnoća da pojedinačni rezultat merenja bude u intervalu [a, b]:

23. Tačnost/preciznost • Tačnost:Bliskost slaganja rezultata merene i (dogovorene) prave vrednosti merene veličine. • Preciznost:Mera rasipanja rezultata.

24. Tačnost mernog instrumenta • Sposobnost mernog instrumentada daje odzive bliske pravoj vrednosti. Primeri deklarisanja: granicamaapsolutne greške granicamarelativne greške formulom

25. Primeri deklarisanja: tabelom grafikom

26. Klasa tačnosti Granice dozvoljene greške instrumentakada je tačnost instrumenta izražena klasom tačnostikl: Standardizovane oznake klasa tačnosti(za pokazne električne merne instrumente): 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 5.

27. Granice greškeindirektno merenih veličina • Ako su poznate vrednosti xisistematskih grešaka direktno merenih veličina:

28. Ako su poznate granice greške Gidirektno merenih veličina: Sigurne granice greške

29. Električni merni instrumenti • Analogni merni instrumenti • Elektromehanički • Elektronski • Digitalni merni instrumenti

30. Instrument sa kretnim kalemom skala kalem kazaljka stalni magnet gvozdeno jezgro opruga priključci

31. Princip rada h - dužina kalemab - prečnik kalema CI - strujnakonstanta

32. Osnovne karakteristike • Za naizmeničnu struju - naizmenični moment; • Iznad neke učestanosti - dominantan uticaj inercije; • Oklopljavanje - zbog uticaja stranih magnetnih polja; • Klase tačnosti - sve; • Opsezi: od 10-6 A, odnosno, od 10-3 V; • Linearna skala; • Robustan; • Jevtin; • ...

33. Merenje naizmeničnih veličina • jednostranoispravljanje: • dvostrano ispravljanje:

34. Faktori oblika za naizmeničnu struju Efektivna vrednost naizmenične struje: • Dvostraniispravljač: Srednja vrednost struje kroz instrument: Faktor oblikaza naizmeničnu struju: Srednja vrednost struje kroz instrument: • Jednostraniispravljač: Faktor oblikaza naizmeničnu struju:

35. Skala za merenje naizmeničnih veličina • Za instrument sa dvostranim ispravljačem:

36. Sistematska greška zbog talasnog oblika Za proizvoljan talasni oblik merene struje: Ako je talasni oblik  merene strujerazličit od 0, nastaje sistematska greška merenja:

37. Primer Koji napon će pokazati voltmetar sa dvostranim ispravljačem, kalibrisan da pokazuje efektivnu vrednost naizmeničnog napona, ako se priključi na jednosmeran napon od 4 V? • a za voltmetar sajednostranim ispravljačem:

38. Instrument sa pokretnim gvožđem

39. Princip rada Rad sile F na putu ds: Iz zakona o održanju energije: Energija magnetnog polja:

40. Osnovne karakteristike • Ključni element - meko gvožđe; • Opsezi: od 10 mA do 10 A; • Frekvencije: do 250 Hz (1 kHz); • Greške zbog histerezisa pri jednosmernoj struji:od 0,05 % do 0,15 % od punog otklona; • Uticaj stranog magnetnog polja: od 0,1 % do 0,2 %; • ...

41. Elektrodinamički instrument

42. Princip rada h - dužina pokretnog kalema b - prečnik pokretnog kalema

43. Momenti za jednosmerne i za naizmenične struje • za jednosmerne struje: • za naizmenične struje:

44. Elektrodinamički instrumenti • Elektrodinamičkiampermetar • Elektrodinamičkivoltmetar

45. Elektrodinamički vatmetar

46. Fazna greška Kompenzacija fazne greške:

47. Proširivanje mernog opsega

48. Proširivanje naponskog mernog opsega Unutrašnja otpornost voltmetra: Karakteristična otpornost voltmetra:

49. Proširivanje strujnog mernog opsega

50. Primer