Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Metrologia
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Jacek Dusza
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Biomedyczna
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2011/2012
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Liczby zespolone, wiadomości z fizyki dotyczące obwodów prądu stałego.
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest przygotowanie studentów do pracy laboratoryjnej oraz wprowadzenie w technikę eksperymentu. W czasie wykładu prezentowane są podstawowe techniki pomiarowe, omawiane przyczyny powstawania błędów oraz metody ich analizy i zmniejszania. W laboratorium student samodzielnie wykonuje ćwiczenia w zakresie podstawowych eksperymentów metrologicznych w dziedzinie pomiarów parametrów sygnałów i elementów.
Treści kształcenia:
Zakres wykładu: 1. Pojęcia podstawowe: Pomiar i obserwacja bezpośrednia (definicja pomiaru). Wielkość metrologiczna, wartość, jednostka miary, skala pomiarowa, metoda pomiaru. Pomiary bezpośrednie i pośrednie. Zasady dokumentacji pomiarów. 2. Pojęcie błędu pomiarowego: Definicja błędu i wynik pomiaru. Klasyfikacja błędów (niepewność i niepoprawność pomiaru – pojęcie poprawki). Błędy w pomiarach bezpośrednich i pośrednich (podstawy rachunku błędów). Błędy przypadkowe (estymacja parametryczna). 3. Wprowadzenie w elektrotechnikę: Obwody prądu stałego. Charakterystyki sygnałów pomiarowych (przetwarzanie analogowo-cyfrowe). Metoda symboliczna i pojęcie impedancji. 4. Narzędzia pomiarowe: Źródła sygnałów (zasilacze i generatory). Wzorce. Przyrządy pomiarowe (multimetr, częstościomierz). Oscyloskop elektroniczny. Rejestratory sygnałów. 5. Pomiary i metody pomiarowe: Pomiary napięć i prądów stałych. Pomiary rezystancji (metody pomiarowe). Pomiary napięć zmiennych. Pomiary częstotliwości, czasu i przesunięcia fazowego. Pomiary impedancji. 6. Pomiary wielkości nieelektrycznych: Pomiary wielkości nieelektrycznych i metrologia warstwowa. Czujnik pomiarowy i przykłady pomiaru wybranych wielkości nieelektrycznych. Zakres ćwiczeń laboratoryjnych: 1. Podstawowa aparatura pomiarowa cz. 1.: Multimetry cyfrowe – zastosowania i ich parametry, źródła sygnałów - zasilacz stabilizowany, generator funkcyjny, podstawowe regulację i parametry 2. Podstawowa aparatura pomiarowa cz. 2.: Oscyloskop – podstawowe regulacje, praca wielokanałowa, obwody wejściowe, podstawa czasu, sondy pomiarowe, zniekształcenia obrazu. 3. Pomiary napięć stałych: Projekt i realizacja woltomierza analogowego, rezystancja wewnętrzna, błąd pomiarowy; woltomierz cyfrowy, dokładność pomiaru; pomiar napięć ze źródeł nieznanych rezystancjach wewnętrznych, dobór właściwego woltomierza o największej dokładności. 4. Pomiary napięć zmiennych: Projekt i realizacja prostego woltomierza, przyczyny błędów (nieliniowość, ograniczenia częstotliwościowe, kształt mierzonego napięcia), pomiary przykładowych napięć; pomiary parametrów napięć zmiennych wspomagane komputerem. 5. Pomiary częstotliwości i czasu: Wykorzystanie oscyloskopu, metody cyfrowe (pomiar częstotliwości, czasu, odstępu czasu, okresu średniego), ocena dokładności, dobór optymalnej metody; pomiary parametrów czasowych wspomagane komputerem. 6. Pomiary rezystancji: Metodą techniczną mostkowa i z wykorzystaniem omomierza cyfrowego, analiza dokładności pomiaru, zakres stosowalności metod, pomiar bardzo dużych i bardzo małych rezystancji, pomiary rezystancji wspomagane komputerem. 7. Pomiary parametrów kondensatorów: Metoda techniczna i mostek transformatorowy, wpływ strat i pojemności upływu kondensatora na pomiar, metody eliminacji tych błędów, pomiar przyrządem cyfrowym. 8. Szerokopasmowe metody pomiaru impedancji: Przykład: pomiaru indukcyjności: metoda mostkowa, pomiar miernikiem dobroci, pomiar miernikiem cyfrowym, interpretacja wyników uzyskanych różnymi metodami.
Metody oceny:
Egzamin:
Literatura:
1. J. Dusza, G. Gortat, A. Leśniewski,: Podstawy Miernictwa, WPW, Warszawa, 2002; 2. A. Urban: Podstawy Miernictwa, cz1. WPW, Warszawa, 1991; 3. K. Jędrzejewski (red): Laboratorium Podstaw Pomiarów, WPW, Warszawa, 2007 4. Osiowski, J. Szabatin: Podstawy Teorii Obwodów, WNT, Warszawa, 1998
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się