Cele pomiaru

Monitoring- np. zużycia energii elektrycznej,

Badanie i rozwój- np. badanie zjawisk,

Metrologia-legalizacja i kalibracja

Sterowanie- pomiar sygnału wyjściowego umożliwiającego sterownie sygnałem wejściowym tak by można było go korektowac,

Rodzaje pomiarów:

Bezpośredni- miernik dokonuje pomiaru wiekosci która jest obiektem naszego zainteresowania,

Pośredni- wielkości zmierzone bezposrednia słuza do zmierzenia innych wielkości.

czujnik, sensor, element przyrządu lub układu pomiarowego służący do przetwarzania wielkości mierzonej na inną wielkość (np. temp. na napięcie elektr.), nadającą się do bezpośredniego wykorzystania lub do dalszego przetwarzania w procesie pomiarowym.

Klasyfikcja sensorów wg. White'a (wychodzi na to że jest to klasyfikacja ze wzgl. na wielkość mierzoną):
Wielkość mierzona:
1. akustyczna(amplituda fali, faza, polaryzacja, widmo, prędkość)
2. biologiczna(biomasa:elementy, koncentracje, stany)
3. chemiczna(związki:elementy, koncentracje, stany)
4. elektryczna(ładunek,natężenie prądu, potencjał, napięcie, pole elektryczne, przewodnictwo, przenikalność)
5. magnetyczna(pole magnetyczne: jego amplituda, faza, polaryzacja, strumień magnetyczny,przenikalnośc magnetyczna)
6. mechaniczna(położenie:liniowe lub kątowe, prędkość, przyspieszenie, siłam naprężenie, ciśnienie, odkształcenie,
masa,gęstość, moment siły, przepływ, szybkość transportu masy, nierówności powierzchni, orientacja, sztywnośc, lepkość)
7. optyczna(amplituda fali, faza ,polaryzacja, widmo, prędkość)
8. radiacyjna(rodzaj, energia, natężenie)
9. termiczna(temperatura ,strumień ciepła, ciepło właściwe, przewodnictwo termiczne)

Podział czujników ze względu na:

Obszar zastosowania,

Wykorzystanie zjawisko/efekt:

A cisnienia przyspieszenia, siły

B temperatury,

C pola magnetycznego,

D optyczne,

E chemiczne,

F biosensory,

Mierzona wielkość,

Technologie,

Paramety czujników:

Liniowość-miara odległości miedzy krzywa kalibracyjna a dowolna linia prosta,

Histereza - maksymalna róznica w sygnale wyjściowym dla dowolnej wartości mierzonej w zakresie kiedy ta wartos osiagana jest przy wzroście a nastpenie spadku sygnału mierzonego,

Powtarzalność- zdolność sensora do odtwarzania wartości wyjściowych w temperaturze pokojowej,

Rozdzielczość- najmniejszy przyrost wielkości mierzonej konieczny do uzyskania zauwarzalniej zmiany wielkości wyjściowej,

Selektywność- zdolność do pomiaru jednej wielkości w obecosci innych wiekosci,

Czułość- stosunek zmiany wielkości wyjściowej do zmiany wielkości mierzonej, jej miar jest nachyleni krzywej kalibracji.

Format sygnału wyjściowego- zazwyczaj wielkości elektrycznej,

Charakterystyka przeciążenia- maksymalna wartos sygnału jaka można poddac sensor,

Czas powrotu- czas potrzebny na to aby po usunieciu przeciążenia sensor pracował znów w granicach tolerancji.

Termistory- rezystory półprzewodnikowe których rezystancja elektryczna silnie zalezy od temperatury

Fotoresystory- rezystory półprzewodnikowe, których rezystancja zmienia się pod wpływem oświetlenia.

Fototranzystor - to tranzystor bipolarny, różniący się od zwykłych tym, ze obszar jego bazy może być oświetlony i nie zawsze koncówka bay jest wyprowadzana na zewnatrz.

Piezorezystor - rezystor półprzewodnikowy których rezystancja zalezy od deformacji spowodowanych naprężeniami mechanicznymi.

Aktuator- czynność powodujaca przekaznie ruchu lub pracy przez urzadzenie do otoczenia.

Zasilacz - urządzenie służące do dopasowania dostępnego napięcia do wymagań zasilanego urządzenia. Ze względu na sposób zmiany wielkości napięcia wyróżnić można:

zasilacze transformatorowe, w których elementem dopasowującym jest transformator

zasilacze beztransformatorowe dopasowujące napięcie przy użyciu różnego rodzaju układów elektronicznych.

Ze względu na jakość napięcia wyjściowego wyróżnia się:

zasilacze stabilizowane, w których napięcie utrzymywane jest na stałym poziomie, niezależnie od fluktuacji prądu

zasilacze niestabilizowane, w których napięcie na wyjściu może ulegać zmianie, zależnie od fluktuacji prądu.

Schemat blokowy zasilacza:

transformator [łac.], urządzenie do przenoszenia energii prądu zmiennego lub sygnałów elektr. z jednego obwodu elektr. do drugiego; działa na zasadzie indukcji elektromagnetycznej; utw. przez 2 (lub więcej) uzwojenia (cewki) sprzężone magnetycznie; może być powietrzny lub rdzeniowy (z magnetowodem stal. lub ferrytowym); cewkę połączoną ze źródłem energii nazywa się zwykle uzwojeniem pierwotnym, a połączoną z odbiornikiem — uzwojeniem wtórnym; przekładnia t. — stosunek liczby zwojów uzwojenia wtórnego do liczby zwojów uzwojenia pierwotnego; zależnie od przeznaczenia m.in. t.: elektroenerg., radiotechn., spawalniczy, pomiarowy.

Prostownik- ma za zadanie przekształcenie prądu przemiennego, na prad płynacy w jednym kierunku, napiecie przemienne hest przetwarzane na napiecie tętniące o składowej stałej róznej od zera. Stosuje się głownie prostowniki dwupołowkowe z mostkiem Gazeta.

Filtr jest to fragment obwodu elektrycznego lub obwodu elektronicznego odpowiedzialny za przepuszczanie lub blokowanie sygnałów o określonym zakresie częstotliwości lub zawierającego określone harmoniczne.

Podział filtrów:

Ze względu na przeznaczenie filtry można podzielić na cztery podstawowe rodzaje (zobacz Rys. 1. po prawej stronie):

* dolnoprzepustowe

* górnoprzepustowe

* środkowoprzepustowe

* środkowozaporowe

Ze względu na konstrukcję i rodzaj działania filtry można podzielić na:

* pasywne - nie zawierają elementów dostarczających energii do obwodu drgajacego, zawierają tylko elementy RLC

o jednostopniowe

o wielostopniowe

* aktywne - zawierają zarówno elementy RLC, jak również i elementy dostarczające energię do filtrowanego układu np. wzmacniacze, układy nieliniowe.

Filtry można również podzielić na typy obwodów w jakich są używane:

* analogowe

* cyfrowe

Filtr dolnoprzepustowy - układ elektroniczny, optyczny, akustyczny lub inny element przetwarzający sygnał (np. odpowiedni algorytm) przepuszczający częstotliwości sygnału poniżej ustalonej częstotliwości granicznej, tłumi składowe widma leżące w górnej jego części. Układ elektroniczny zbudowany jest zazwyczaj z cewki lub opornika i kondensatora.

Filtr górnoprzepustowy (ang. high-pass filter) - układ elektroniczny bądź algorytm, który przepuszcza częstotliwości sygnału powyżej ustalonej częstotliwości granicznej, a tłumi składowe leżące poniżej.

Filtr środkowoprzepustowy - układ elektroniczny, bądź algorytm przepuszczający częstotliwości sygnału w bliskim otoczeniu ustalonej częstotliwości.

Filtr środkowozaporowy - układ elektroniczny, bądź algorytm nieprzepuszczający częstotliwości sygnału między dwoma ustalonymi wartościami granicznymi. Jest to odwrotność filtru środkowoprzepustowego.

Parametry filtrów:

- współczynnik tłumienia,

- wspólczynik przeuniecia fazowego,

- dobroc Q=f₀/B_3dB,

- częstotliwość srodkowa,

-szerokosc pasma,

- wspólczynik prostokątności p=B_3dB/B_20dB,

Filtry pasywne -Filtry pasywne są wykonane tylko z pasywnych elementów RLC. Przy odpowiednim połączeniu elementów można uzyskać wszystkie typy filtrów.

Filtry aktywne Filtry aktywne wykorzystują zazwyczaj również własności elementów RLC, ale przy wspomaganiu specjalnymi elementami sterującymi oraz dostarczającymi energię do filtrowanego układu.

Stabilizator to układ elektroniczny, którego zadaniem jest utrzymywanie na wyjściu stałego napięcia (stabilizator napięcia) lub prądu (stabilizator prądu) niezależnie od obciążenia układu i wahań napięcia zasilającego. W praktyce stabilizatory prądu buduje się w oparciu o stabilizatory napięcia.

---