METROLOGIA i TECHNIKA EKSPERYMENTU

- Elektronika i Telekomunikacja - studia dzienne II rok

HARMONOGRAM ĆWICZEŃ

Zespół 1	1	2	3	4	5	6	odrabianie	7	8	9	10	11	12	odrabianie
Zespół 2	2	3	4	5	6	1	odrabianie	8	9	10	11	12	7	odrabianie
Zespół 3	3	4	5	6	1	2	odrabianie	9	10	11	12	7	8	odrabianie
Zespół 4	4	5	6	1	2	3	odrabianie	10	11	12	7	8	9	odrabianie
Zespół 5	5	6	1	2	3	4	odrabianie	11	12	7	8	9	10	odrabianie
Zespół 6	6	1	2	3	4	5	odrabianie	12	7	8	9	10	11	odrabianie

ĆWICZENIE 1

POMIARY REZYSTANCJI METODĄ WOLTOMIERZA I AMPEROMIERZA

TREŚĆ :

1. Pomiary rezystancji rezystorów metodą woltomierza i amperomierza

2. Badanie rezystorów nieliniowych prądem stałym.

WYMAGANIA :

1. Zasada działania omomierza szeregowego

2. Metoda woltomierza i amperomierza.

3. Wykrywanie nieliniowości rezystora za pomocą omomierza.

LITERATURA :

Materiały pomocnicze do Laboratorium z Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej. Skrypt P.S. Szczecin, 1987

(lub 1984) - rozdz. 6.1, 6.2, 6.4 i rozdz.. 8

ĆWICZENIE 2

POMIARY NAPIĘĆ I PRĄDÓW Z UWZGLĘDNIENIEM BŁĘDÓW METODY

TREŚĆ :

1. Pomiary napięć i prądów w wybranych obwodach prądu stałego i zmiennego

• odpowiedni dobór aparatury pomiarowej

• uwzględnienie wpływu aparatury na wyniki pomiarów

2. Pomiar napięcia z użyciem dzielnika napięcia

WYMAGANIA :

1. Dobór woltomierzy i amperomierzy do pomiaru napięć i prądów w zależności od własności obwodu pomiarowego

2. Metoda bezpośrednia pomiaru prądu - błędy systematyczne

3. Metoda pośrednia pomiaru prądu - błędy systematyczne

4. Znajomość zasad wyznaczania błędu metody.

LITERATURA :

1. Materiały pomocnicze do Laboratorium z Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej. Skrypt P.S. Szczecin, 1987 (lub 1984) - rozdz. 3, 7

2. B.M. Oliver, J.M. Cage - Pomiary i przyrządy elektroniczne WKiŁ, Warszawa 1978.

3. A.Chwaleba, M.Poniński, A.Siedlecki - Metrologia elektryczna WNT - Warszawa 1979.

ĆWICZENIE 3

MOSTEK WHEATSTONE’A

TREŚĆ :

1. Dobór elementów mostka Wheatstone’a.

2. Pomiary mostkiem Wheatstone’a.

WYMAGANIA :

1. Warunek równowagi mostka.

2. Czułość mostka.

3. Dobór elementów mostka.

4. Dokładność pomiaru mostkiem.

LITERATURA :

Materiały pomocnicze do Laboratorium z Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej. Skrypt P.S. Szczecin, 1987

(lub 1984) - rozdz. 6.1, 6.2, 6.4 i rozdz.. 8

ĆWICZENIE 4

WOLTOMIERZ CYFROWY

TREŚĆ :

1. Pomiary woltomierzem cyfrowym - określenie dokładności pomiarów

2. Wyznaczanie wpływu zakłóceń szeregowych i równoległych na pomiar napięcia stałego woltomierzem cyfrowym.

WYMAGANIA :

1. Zasady działania woltomierzy cyfrowych:

- kompensacyjnych,

- z przetwarzaniem napięciowo-czasowym,

- z podwójnym całkowaniem.

2. Cyfrowy pomiar napięcia zmiennego.

3. Wpływ zakłóceń na pracę woltomierza cyfrowego i metody jego eliminacji.

LITERATURA :

1. Materiały pomocnicze do Laboratorium z Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej. Skrypt P.S. Szczecin, 1987 (lub 1984).

2. Laboratorium elektronicznych układów pomiarowych - cz. III. Metody pomiarowe - pr. zbiorowa pod red. E.Paseckiego. Skrypt Uczelniany Politechniki Śląskiej nr 707.

3. B.M. Oliver, J.M. Cage - Pomiary i przyrządy elektroniczne. WKiŁ, Warszawa 1978.

ĆWICZENIE 5

OSCYLOSKOP JAKO PRZYRZĄD POMIAROWY

TREŚĆ :

1. Zapoznanie się z obsługą, właściwościami i możliwościami pomiarowymi oscyloskopu elektronicznego.

2. Pomiary amplitudy napięcia (prądu), przesunięcia fazowego i częstotliwości sygnałów.

WYMAGANIA :

1. Zasada działania, schemat blokowy i funkcjonalny oscyloskopu oraz znajomość podstawowych parametrów eksploatacyjnych.

2. Podstawowe układy i sposoby wyzwalania oraz synchronizacji obrazu.

3. Pomiar wielkości elektrycznych oscyloskopem.

4. Metoda kalibrowanego przesuwu.

LITERATURA :

1. Rydzewski J. : Pomiary oscyloskopem. WNT Warszawa, 1994.

2. Materiały pomocnicze do Laboratorium z Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej. Skrypt P.S. Szczecin, 1987 (lub 1984).

3. B.M. Oliver, J.M. Cage - Pomiary i przyrządy elektroniczne WKiŁ, Warszawa 1978.

4. A.Chwaleba, M.Poniński, A.Siedlecki - Metrologia elektryczna WNT - Warszawa 1979.

ĆWICZENIE 6

CYFROWE PRZYRZĄDY DO POMIARU CZASU I CZĘSTOTLIWOŚCI

TREŚĆ :

1. Pomiary częstotliwości i stosunku częstotliwości.

2. Pomiary odcinka czasu.

3. Pomiary przesunięcia fazowego sygnałów sinusoidalnie zmiennych.

WYMAGANIA:

1. Zasada cyfrowego pomiaru czasu.

2. Zasada cyfrowego pomiaru częstotliwości i stosunku częstotliwości.

3. Pomiar przesunięcia fazowego metodami cyfrowymi.

4. Błędy pomiaru cyfrowych mierników do pomiaru czasu i częstotliwości

LITERATURA :

1. Materiały pomocnicze do Laboratorium z Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej. Skrypt P.S. Szczecin, 1987 (lub 1984).

2. Z.Karkowski, J.Nowaczyk - Miernictwo cyfrowe. Skrypt Politechniki Wrocławskiej - Wrocław 1975.

A.Chwaleba, M.Poniński, A.Siedlecki - Metrologia elektryczna. WNT - Warszawa 1979.

3. B.M. Oliver, J.M. Cage - Pomiary i przyrządy elektroniczne. WKiŁ, Warszawa 1978.

ĆWICZENIE 7

KOMPENSATOR NAPIĘCIA

TREŚĆ :

1. Pomiar napięcia kompensatorem Lindecka-Rothego.

2. Pomiar rezystancji dynamicznej diody Zenera metodą częściowej kompensacji.

WYMAGANIA :

1. Zasada kompensacji.

2. Kompensator Lindecka-Rothego.

3. Kompensator Feussnera.

4. Pomiary napięcia, prądu i rezystancji kompensatorem napięciowym.

5. Czynniki wpływające na dokładność pomiarów w metodach kompensacyjnych.

6. Metoda częściowej kompensacji.

LITERATURA :

1. Materiały pomocnicze do Laboratorium z Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej. Skrypt P.S. Szczecin 1987 (lub 1984) - rozdz. 12.1 - 12.3 i 12.5 oraz rozdz.13.

2. Podstawy metrologii elektrycznej. Skrypt Polit. Śląskiej pod redakcją M. Plucińskiego, 1979.

3. A.Chwaleba, M. Poniński, A. Siedlecki - Metrologia elektryczna, WNT Warszawa 1979.

ĆWICZENIE 8

POMIARY IMPEDANCJI

TREŚĆ :

1. Pomiary pojemności i indukcyjności własnej

2. Pomiary modułu impedancji.

3. Pomiary indukcyjności wzajemnej.

4. Pomiar impedancji metodą 3 woltomierzy.

WYMAGANIA :

1. Metody techniczne pomiaru pojemności, indukcyjności własnej, indukcyjności wzajemnej i modułu impedancji.

2. Pomiar impedancji metodą 3 woltomierzy i metodą 3 amperomierzy.

3. Wpływ :

• poboru mocy mierników

• niestałości częstotliwości wielkości zasilającej

• wyższych harmonicznych wielkości zasilającej na błędy pomiarów wymienionymi metodami

LITERATURA :

1. Materiały pomocnicze do Laboratorium z Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej. Skrypt P.S. Szczecin 1987 (lub 1984).

2. S. Lebson - Podstawy miernictwa, WNT W-wa 1966.

ĆWICZENIE 9

MOSTKI PRĄDU ZMIENNEGO

TREŚĆ :

1. Dobór elementów mostka.

2. Pomiary indukcyjności mostkiem Maxwella-Wiena. Wyznaczanie czułości mostka.

3. Pomiary pojemności i indukcyjności własnej mostkami uniwersalnymi RLC.

WYMAGANIA :

1. Mostki prądu przemiennego do pomiaru pojemności i indukcyjności własnej.

2. Zasady równoważenia mostków prądu przemiennego.

3. Wykresy wektorowe mostków.

4. Czułość mostków prądu przemiennego.

5. Dokładność pomiaru mostkami prądu przemiennego.

6. Wpływ sprzężeń pojemnościowych i indukcyjnych; sposoby ich usuwania.

7. Wskaźniki zera prądu przemiennego.

8. Potencjał ochronny - gałąź Wagnera.

LITERATURA :

1. Materiały pomocnicze do Laboratorium z Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej. Skrypt P.S. Szczecin 1987 (lub 1984).

2. Szulc A.: Mostki elektryczne pomiarowe, WNT W-wa 1977.

ĆWICZENIE 10

MOSTEK ODCHYŁOWY

TREŚĆ :

1. Wyznaczanie charakterystyk przetwarzania mostka odchyłoweg prądu stałego.

2. Badanie możliwości zastosowania mostka niezrównoważonego jako miernika względnych odchyłek rezystancji (mostka procentowego).

3. Pomiary mostkiem procentowym.

WYMAGANIA :

1. Zastosowania mostków odchyłowych.

2. Ogólna zależność między wielkością wyjściową mostka a zmianą R wielkości mierzonej i jej ilustracja graficzna (charakterystyka przetwarzania mostka).

3. Wpływ doboru elementów mostka na stopień nieliniowości charakterystyki przetwarzania.

4. Wymagania stawiane mostkom procentowym.

5. Zastosowania mostków procentowych.

LITERATURA :

Materiały pomocnicze do Laboratorium z Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej. Skrypt P.S. Szczecin 1987 (lub 1984).

ĆWICZENIE 11

METODA PODSTAWIANIA

TREŚĆ :

1. Wyznaczanie rezystancji rezystorów metodą podstawiania

2. Wyznaczanie pojemności kondensatorów metodą podstawiania.

WYMAGANIA :

1. Istota metody podstawiania.

2. Układy pomiarowe działające w oparciu o metodę podstawiania.

3. Zastosowania metody podstawiania.

LITERATURA :

Materiały pomocnicze do Laboratorium z Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej. Skrypt P.S. Szczecin 1987 (lub 1984).

ĆWICZENIE 12

POMIARY MAGNETYCZNE

TREŚĆ:

1. Pomiary indukcji magnetycznej za pomocą teslomierza hallotronowego.

2. Pomiar parametrów pętli histerezy materiałów magnetycznych.

WYMAGANIA :

1. Pomiary indukcji magnetycznej z wykorzystaniem :

• zjawiska magnetorezystancyjnego

• efektu Halla

2. Rodzaje pętli histerezy i jej parametry.

3. Metody pomiaru parametrów pętli histerezy.

4. Zastosowanie oscyloskopu w pomiarach magnetycznych.

LITERATURA:

1. Materiały pomocnicze do Laboratorium z Metrologii Elektrycznej i Elektronicznej. Skrypt P.S. Szczecin 1987 (lub 1984).

2. Dyszyński J.: Metrologia elektryczna i elektroniczna. Laboratorium, Rzeszów, 1982.

3. Frankiewicz I.: Ćwiczenia laboratoryjne z metrologii elektrycznej, Wrocław , 1981.

4. Konopiński T.; Pac R.: Transformatory i dławiki elektronicznych urządzeń zasilających . WNT Warszawa 1979.

5. Poradnik inżyniera - Elektronika, WNT, Warszawa 1971.

Wymagania jakie należy spełnić aby zaliczyć dane ćwiczenie laboratoryjne:

1. Zaliczenie krótkiego sprawdzianu z wiedzy teoretycznej dotyczącej danego ćwiczenia (“wejściówki”). W przypadku nie zaliczenia “wejściówki” student nie jest dopuszczony do odrabiania ćwiczenia i otrzymuje ocenę niedostateczną .

W wyjątkowych przypadkach (jeden raz w ciągu całego semestru) student może być dopuszczony do wykonywania ćwiczenia bez pisania “wejściówki” po zgłoszenia nie przygotowania do ćwiczeń przed zajęciami. Zaległą “wejściówkę” należy napisać w terminie przewidzianym na odrabianie.

W przypadku, gdy student zostanie przyłapany na ściąganiu otrzymuje ocenę niedostateczną z “wejściówki” i nie jest dopuszczony do wykonywania ćwiczenia, a dodatkową karą jest obniżenie oceny zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych do oceny dostatecznej.

2. Aktywnie uczestniczyć w wykonywaniu ćwiczenia laboratoryjnego.

3. Wykonanie sprawozdania i przyjęcie go przez prowadzącego (jedno sprawozdanie na zespół). Wykonywaniem sprawozdań z kolejnych ćwiczeń członkowie zespołu powinni podzielić się tak, by liczba wykonanych sprawozdań przez każdego z członków zespołu była podobna. W przypadku nie przyjęcia sprawozdania należy poprawić je zgodnie z uwagami prowadzącego.

Ćwiczenia nie odrobione z powodu nieobecności studenta na zajęciach lub nie zaliczenia “wejściówki” należy odrobić w terminach przewidzianych na odrabianie:

• po pierwszej serii ćwiczeń (dotyczy ćwiczeń 1 - 6),

• po drugiej serii ćwiczeń (dotyczy ćwiczeń 7 - 12),

• ewentualnie, w szczególnych przypadkach, w dodatkowych terminach wyznaczonych przez prowadzących ćwiczenia.

Wymagania jakie należy spełnić aby uzyskać zaliczenie z ćwiczeń laboratoryjnych:

1. Odrobienie wszystkich 12 ćwiczeń laboratoryjnych,

2. Zaliczenie wszystkich 12 ćwiczeń laboratoryjnych.

Ocena końcowa z zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych wynika ze średniej ocen “wejściówek”

i ocen sprawozdań wykonanych przez studenta.

W przypadku gdy student zostanie przyłapany na ściąganiu przy pisaniu którejkolwiek “wejściówki” ocena zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych zostaje obniżona do oceny dostatecznej.