38EM - Elektrická měření

Zpracované úlohy ze semestru ZIMA 99/00:
Download úloh ve formátu Self-extract-EXE nebo ZIP
Formát textů a grafů MS-WORD 6, EXCEL 5

Zbývajících "pár" úloh možná taky ještě někdy napíšu...

Zkouškové otázky:

18.1.2000

  1. a) Které přístroje se dají použít k měření efektivní hodnoty neharmonických průbehů. Princip, vlastnosti, omezení, přesnost.
    b) Převodníky efektivní hodnoty pracující na základě fyzikálního principu.
    c) Převodníky efektivní hodnoty pracující na základě matematické definice.
  2. Měříme napětí 2,5mV
    a) Analogovým voltmetrem s třídou přesnosti 2,5.
    b) Digitálním voltmetrem s chybou 0,01% z hodnoty a 0,01% z rozsahu.
    c) Digitálním voltemrem s chybou 0,01% z hodnoty a 6 jednotek na posledním místě (digitů).
    d) Voltmetrem z bodu b) s připojeným zesilovačem před voltmetr se zesílením 100 a maximalní vstupní napěťovou nesymetrií 10mikroV.
    Všude spočítat maximální relativní a absolutní chybu.
  3. a) Odvození činitele ztrát pro paralelní a sériové náhradní schéma kondenzátoru.
    b) Schéma transformátorového můstku pro měření Cx a činitele ztrát kondenzátoru. Odvodit vztahy.
    c) Jak nejlépe připojit stínění.
  4. a) Zásuvné karty do PC. Schéma, vlastnosti, omezení, přesnost.
    b) Čím je omezena vzorkovací rychlost vzorkovače.
    c) Jak souvisí rychlost vzorkovače s počtem vstupů.
    d) Standartizované moduly ke kartám a jejich funkce.
  5. a) Odvodit, že plocha hysterezní smyčky je rovna ztrátám v uzavřeném vzorku.
    b) Navrhnout schéma pro měření ztrát v uzavřených feromagnetických vzorcích.
    c) Odvodit vzorec pro napětí na sekundárním vynutí.

20.1.2000 Zadání 19

  1. a) Schéma zapojení magnetoelektrického přístroje jako voltmetru a ampérmetru s usměrňovačem.
    b) Proč je stupnice nelineární, co se měří, minimální napětí, maximální proud, proč jsou frekvenčně závislé.
  2. Výkony v jednofázové síti. Zapojení znáte-li odpor napěťové cívky, nebo neznáte-li odpor proudové cívky. Měření činného a jalového výkonu, realizace otačeče napětí o 90 stupňů a co musí být splneno aby fungoval, jak se to v praxi dělá.
  3. Změřte indukčnost a odpor cívky s feromagnetickým jádrem, při proudu řádově jednotky ampér.
    a) pro frekvence řádově 50Hz - odvoďte vztahy pro L, R
    b) pro vysoké frekvence - odvoďte vztahy pro L, R
    proč nelze použít běžný RLC měřič?
  4. Analogo-číslicové převodníky: srovnání podle doby převodu, přesnosti, odolnosti proti sériovému střídavému rušení, použití.
  5. Predmagnetizovaný vzorek ve střídavém poli. Odvoďte vztah pro Bm, Vypočtete Bm, Vypočtete Hm, Jaký voltmetr použijete.

24.1.2000

  1. Máme elektromagnetický ampérmetr (M-1mA, vstupní odpor 200 ohmů) a máte z něj udělat s použitím ideálního OZ voltmetr se vstupním odporem 10kohmu
    a) Jaké se zde může projevit rušení?
    b) Jaký OZ použít aby se to odstranilo?
  2. Měření frekvence
    a) měření osciloskopem
    b) nepřímé měření + pro jaké frekvenční pásma je tato metoda vhodná.
  3. Wheatstonův můstek - odvodit vztah pro diagonální napětí + pro delta R
    a) zapojení (R1-R0+delta R, a ostatní jsou R0)
    b) jak zvětšit citlivost (pomocí senzoru) - schéma
  4. Měřící systémy (IEEE488 ...)
  5. Magentika - ztráty.....

25.1.2000 Zadání 14

  1. Elektromagnetické ustrojí - co měří a proč, jak je definován pohybový moment, jak se mění rozsahy u ampérmetru a voltmetru, proč jsou frekvenčně závislé.
  2. a) Výkony, souměrná zátěž - nakreslit schéma pro co nejmenší počet wattmetrů pro měření činného výkonu.
    b) Nakreslit schéma pro měření výkonu nesouměrné zátěže a spočítat chybu pro zadané hodnty a určit chybu měření.
  3. a) Měření středních odporů pomocí převodníku odpor-napětí, jaký OZ užít a proč.
    b) Odvodit vztah pro Rx a spočítat Rx a chybu měření ze zadaných hodnot
  4. a) Programovatelný generátor - nakreslit schéma a vysvětlit jednotlivé bloky.
    b) Na čem je závislá výstupní frekvence a jaký typ ČA převodníku se zde užívá?
  5. Magnetická měření, čím lze magnetovat otevřené vzorky a nakreslit schéma pro meření magneticky tvrdých materiálů se zapisovačem a odvodit vztahy pro x a y.

31.1.2000

  1. a) Vznik souhlasného rušení v číslicovém voltmetru s plovoucími svorkami
    b) Definice činitele potlačení souhlasného rušení
    c) Proč voltmetr s plovoucím stíněním lépe potlačuje souhlasné rušení
    Nakreslit schémata.
  2. a) Komparátor stříd. a stejn. napětí
    b) Převodníky efektivní hodnoty s termoelektrickými součástmi
    c) Převodníky dle matematické definice
    d) Který typ je vhodný pro použití při velkém činiteli zvlnění
  3. a) Převodník odpor-napětí pro malé odpory
    b) Vztah pro převod
    c) Spočítat hodnotu R pro zadaná čísla + spočítat chyby.
  4. a) Logické analyzátory (schéma)
    b) Časový a stavový režim (vysvětlit o co jde)
    c) Zápis do paměti (vysvětlit pretrigering a delay)
  5. a) Piezoelektrické senzory
    b) Náhradní schéma
    c) Které obvody se používají k předzpracování signálů
    d) Příklad takového obvodu

31.1.2000

  1. Měříte stejnosměrný výkon pomocí číslicového voltmetru a číslocového ampérmetru. Naměřené hodnoty jsou U=300mV I=5mikroA.
    ČV: rozsah 1V chyby 0,2% z hodnoty 0,1% z rozsahu Ri=10Mohm/V
    ČA: rozsah 20mikroA chyby 0,5% z hodnoty 0,2% z rozsahu, úbytek napětí při plné výchylce je 200mV
    a) Nakreslit obě možná zapojení
    b) Pro obě zapojení určit výkon po korekci chyby metody a určit chyby měření
  2. a) Etalony kmitočtu a jejich přesnost.
    b) Nakreslit blokové schéma měření frekvence čítačem.
    c) Jaké chyby ovlivňují měření a pro jaké frekvenční pásmo je tato metoda vhodná.
  3. Popište funkci poměrového magnetoelektrického ústrojí.
    a) Nakreslete poměrové ústrojí s otočným magnetem.
    b) Nakreslete zapojení přímoukazujících ohmmetrů nezávislých na napájecím napětí pro malé a pro velké odpory. Odvoďte vztahy pro měřené odpory a uveďte, za jakých podmínek tyto vztahy platí.
  4. a) Uveďte vzorkovací teorém.
    b) Nakreslete schéma vzorkovače.
    c) Popište princip a nakreslete typické průběhy.
    d) Jaké jsou charakteristické parametry vzorkovače.
    e) Jaký typ AČ převodníku většinou vyžaduje předřazení vzorkovače a proč.
  5. a) Nakreslete schéma pro měření vratné permeability.
    b) Odvoďte potřebné vztahy.
    c) Kde se v praxi v tomto režimu feromagnetika používají?


Přístupy

Javkyho stránka
http://javky.rozhled.cz/fel
Jiri Javurek