ELEKTROTECHNICKÉ MERANIE
(0 - 0 - 3 - 4)
Vyučujúci:
Kerekanič Michal, Ing.
Ortutayová Mária, Ing.
Charakteristika predmetu:
Cieľom predmetu je štúdium základov elektrotechnických meraní, t.j. princíp a usporiadanie základných, elektrotechnických a číslicových meracích prístrojov, metódy merania základných elektrotechnických veličín, meranie vlastností elektronických súčiastok a zariadení, metódy merania fyzikálnych veličín a spôsoby merania regulátorov a regulovaných sústav.
Štúdium predmetu má napomáhať rozvoj poznávacích schopností a zručností žiakov, schopnosti praktickej aplikácie teoretických poznatkov a rozvíjanie logického, hodnotiaceho a tvorivého myslenia. Významným cieľom predmetu je výchova k zachovávaniu bezpečnosti práce a k zodpovednému prístupu k zariadeniam, ktoré pri neodbornom zaobchádzaní môžu ohroziť bezpečnosť žiakov.
Na praktických laboratórnych cvičeniach treba rozvíjať schopnosti a zručnosti žiakov zapojovať a oživovať elektrické obvody, hľadanie porúch, obsluhovať a používať zložitejšie elektronické meracie a výpočtové prístroje a zariadenia. V súlade s platnými normami vedieť spracovať výsledky meraní formou protokolu.
Žiaci majú získavať vedomosti neizolovane, väzby sa prejavujú v nadväznosti na učivo všetkých odborných predmetov. Učivo sa musí koncipovať tak, aby sa v ňom prelínali hľadiská ekonomické, bezpečnostné a hľadiská ochrany životného prostredia. Pri vyučovaní treba klásť dôraz na samostatnú prácu žiakov, aktívnu spoluprácu žiaka na rozvoji vlastného poznania, ďalšieho sebavzdelávania a schopnosti riešenia problémov. Primeranú pozornosť treba venovať automatizácii meracích postupov pomocou výpočtovej techniky.
Tam, kde je to aktuálne, je treba v žiakoch rozvíjať samostatné obstarávanie a využívanie informácií a účelného využívania voľného času. Ďalej je potrebné, najmä pri praktických laboratórnych cvičeniach, formovať zvýšenú sociálnu kompetentnosť pre skupinové správanie, ochotu k spolupráci a schopnosť prevzatia zodpovednosti.
Tematické celky s názvom špecifické učivo sú určené pre doplňujúce učivo, ktoré rešpektuje rozdiely medzi odbornými zameraniami. Slúži na rozšírenie vedomostí v danom zameraní, na prehĺbenie vedomostí, na opakovanie a pod. Táto časová dotácia môže slúžiť na rozšírenie ktoréhokoľvek merania a môže byť zaradená v priebehu celého školského roka podľa potreby vyučujúceho po schválení predmetovou komisiou merania.
V záujme bezpečnej práce žiakov a ochrany ich zdravia pri práci, treba rešpektovať všetky zákonné ustanovenia o bezpečnosti a ochrane zdravia v zmysle platných predpisov. Treba venovať pozornosť životnému prostrediu. Je nevyhnutné, aby vyučujúci poznali a dodržali všetky právne predpisy a normy o bezpečnosti práce, o práci mladistvých a ochrane ich zdravia. Základné poučenie žiakov o problematike bezpečnosti práce a ochrany zdravia sa robí na začiatku prvého školského roka vyučovania tohto predmetu v úvodnom tematickom celku (celkoch). Žiaci všetkých ročníkov po skončení výučby úvodného tematického celku podpíšu vyhlásenie o tom, že boli riadne poučení o bezpečnostných predpisoch. So špecifickými opatreniami pre jednotlivé pracoviská a pracovné operácie sa žiaci oboznamujú v priebehu celého školského roka a to vždy v úvodnej časti vyučovacej jednotky.
Rámcový rozpis učiva predpokladá, že učiteľ v rámci predmetovej komisie tvorivo rozpracuje konkrétne ciele a obsah vo svojom tematickom pláne a to podľa miestnych podmienok školy, so zreteľom na materiálne vybavenie a možnosti uplatňovania jej absolventov.
Rozpis učiva prebieha v dvoch alternatívach.
Alternatíva A - je určená na vyučovanie v prípade, že sa žiak pripravuje na výkon povolania a činnosti v oblastiach elektrické stroje a prístroje, elektroenergetika, výkonová elektronika alebo elektrické zariadenia.
Alternatíva B - je určená na vyučovanie v prípade, že sa žiak pripravuje na výkon povolania a činnosti v oblastiach telekomunikačná technika, počítačové systémy, priemyselná informatika, prístrojové zdravotnícke zariadenia, obrazová a zvuková technika, technológia mikroelektroniky, informatické a telekomunikačné systémy alebo televízna a komunikačná technika.
Tematické plány:
Alternatíva A:
3. ročník
(3 hodiny týždenne, spolu 102 hodín, z toho 2 hodiny cvičenia, spolu 68 hodín cvičení)
TEÓRIA:
- Úvod
- Význam a účel merania, metrológia
- Elektrické meracie prístroje
- Základné vlastnosti elektrických meracích prístrojov, ich definície
- Ukazovacie elektrické analógové prístroje, galvanometre
- Ukazovacie elektrické analógové meracie prístroje
- Číslicové meracie prístroje
- Analógové zapisovače a osciloskopy
- Etalóny elektrických jednotiek
- Meranie odporov
- Metódy merania odporov
- Meranie zemných, izolačných a malých odporov
- Meranie vodivosti elektrolytov
- Meranie zdanlivých odporov
- Meranie impedancií troma V- metrami a troma A- metrami
- Rezonančné metódy merania impedancií kapacít a indukčností
- Meranie kapacity a izolačného odporu kondenzátora vybíjaním
- Meranie indukčnosti so stratami v jadre
- Meranie vzájomnej indukčnosti
- Mostíkové metódy na meranie kapacít a indukčnosti
- Meranie polovodičových prvkov
- Meranie voltampérovej charakteristiky
- Meranie frekvencie a fázového posunu
- Meranie výkonu
- Meranie činného výkonu jednofázového a trojfázového prúdu
- Meranie jalového výkonu
- Meranie elektrickej energie
- Elektromery na meranie činnej a jalovej energie
CVIČENIA:
- Úvod
- Oboznámenie sa s laboratóriami, ich vybavením, laboratórny a prevádzkový poriadok, organizácia práce v laboratóriách, bezpečnosť práce, zásady prvej pomoci pri úrazoch elektrickým prúdom. hygiena a fyziológia práce, protipožiarna ochrana
- Chyby a presnosť merania, vyjadrovania chýb, chyby počítaných výsledkov, rušivé vplyvy na meracie prístroje, kontrola prístrojov
- Prehľad sústav a vlastností elektrických ukazovacích analógových prístrojov a ich overenie, rozšírenie rozsahov, meracie transformátory, vlastná spotreba
- Meranie prúdu a napätia
- Určenie vlastnej spotreby meracieho prístroja, zmena meracieho rozsahu bočníkom a predradným odporom, určenie vnútorného odporu
- Kontrola ampérmetra, voltmetra
- Kontrola wattmetra
- Meranie odporov
- Meranie odporov ohmmetrami, technickými a laboratórnymi mostíkmi, vlastnosti mostíkov a ich sledovania na zostavenom mostíku
- Meranie veľkých (izolačných) odporov a veľmi malých (prechodných) odporov
- Meranie zemných odporov
- Meranie charakteristík diód, tranzistorov, spínacích a optoelektronických prvkov
- Meranie voltampérových charakteristík diód
- Meranie charakteristík tranzistorov
- Meranie spínacích prvkov
- Meranie optoelektronických prvkov
- Meranie zdanlivých odporov a impedancií
- Meranie impedancií troma V-metrami a troma A-metrami. Meranie fázových diagramov RLC obvodov
- Meranie indukčnosti so stratami v jadre
- Meranie kapacít a indukčnosti mostíkovými metódami
- Meranie vzájomnej indukčnosti
- Meranie rezonančných kriviek. Určenie akosti obvodu a selektivity
- Meranie kapacít a indukčnosti rezonančnými metódami
- Meranie viazaných rezonančných obvodov
- Meranie výkonu
- Meranie výkonu v obvode striedavého prúdu
- Meranie na jednofázovom transformátore
- Meranie jalového výkonu
- Meranie výkonu v trojfázovej sústave
- Meranie spotreby elektrickej energie
- Meranie spotreby jednofázového a trojfázového prúdu
- Meranie osciloskopom
- Oboznámenie sa s osciloskopom, bloková funkčná schéma a overenie činnosti funkčných možností osciloskopu
- Meranie osciloskopom, fázový posun, frekvencia, napätie, prúd zobrazovanie voltampérových charakteristík
- Sledovanie a vyhodnocovanie dynamických procesov. Meranie hysteréznej slučky
4. ročník
(4 hodiny týždenne, spolu 120 hodín, z toho 3 hodiny cvičenia, spolu 90 hodín cvičení)
TEÓRIA:
- Prístroje a metódy magnetických meraní
- Meranie jednosmerných magnetických polí
- Meranie striedavých magnetických polí, meranie magnetizačných kriviek
- Meranie merných strát
- Meranie na elektrických strojoch
- Základné pojmy, prehľad platných noriem
- Meranie na transformátoroch
- Základné merania na jednofázovom transformátore
- Meracie transformátory
- Trojfázový transformátor
- Meranie prevodu napätí. Skúška v stave naprázdno a nakrátko
- Výpočet účinnosti a úbytku napätia
- Meranie na asynchrónnych strojoch
- Základné meranie
- Meranie v chode naprázdno, meranie sklzu a otáčok
- Meranie v stave nakrátko. Kružnicový diagram
- Zaťažovacia skúška
- Meranie momentovej charakteristiky
- Otepľovacia skúška, skúška elektrickej pevnosti
- Meranie na synchrónnych strojoch
- Prehľad skúšok. Fázovanie synchrónnych strojov. Meranie zaťažovacích charakteristík (V kriviek)
- Synchrónny kompenzátor. Zlepšenie účinníka
- Meranie na jednosmerných strojoch
- Prehľad skúšok. Dynamo s cudzím budením. Vnútorná charakteristika, zaťažovacia skúška
- Derivačné a kompoudné dynamo. Zaťažovacie skúšky
- Motor s cudzím budením. Zaťažovacie skúšky
- Riadenie rýchlosti otáčania motorov
- Meranie na striedavých komutátorových motoroch
- Regulačné vlastnosti komutátorových motorov. Meranie charakteristík
- Skúšanie ochranných relé, ističov a poistiek
- Meranie porúch káblov
- Elektronické meracie prístroje
- Elektronické meracie prístroje
- Elektronický osciloskop
- Fotometria
- Základné veličiny a jednotky. Meranie svietivosti, svetelného toku a osvetlenia
- Meranie vybraných elektronických prvkov a zariadení
- Meranie spínacích prvkov
- Meranie riadených usmerňovačov
- Meranie striedačov
- Meranie impulzných meničov
- Meranie z automatizačnej techniky
- Metódy merania neelektrických veličín. Meranie charakteristík snímačov
- Príklady kontaktovej a bezkontaktovej ovládacej techniky. Obvody automatickej regulácie
- Základy programovania na analógovom počítači
CVIČENIA:
- Úvod
- Poučenie o bezpečnosti pri práci v elektrotechnických laboratóriách a v skúšobní elektrických strojov, zásady prvej pomoci. Oboznámenie žiakov so zariadením skúšobne a jeho ovládaním
- Magnetické merania
- Meranie jednosmerných a striedavých magnetických polí
- Meranie hysteréznej slučky
- Meranie na transformátore
- Meranie naprázdno, nakrátko a pri zaťažení na jednofázovom transformátore
- Meranie na trojfázovom transformátore. Zistenie hodinového uhla. Meranie izolačného a ohmického odporu vinutí. Meranie prevodu, meranie v stave naprázdno. Meranie v stave nakrátko. Výpočet účinnosti a úbytku napätí. Výpočet energetickej účinnosti.
- Meranie na trojfázovom asynchrónnom motore
- Meranie izolačného a ohmického odporu vinutí
- Meranie v chode naprázdno
- Meranie v stave nakrátko a príprava ku konštrukcii kruhového diagramu
- Meranie pracovných charakteristík (motorový chod)
- Meranie momentovej charakteristiky
- Otepľovacia skúška (ukážka)
- Dobehová skúška
- Meranie na synchrónnom stroji
- Meranie naprázdno a nakrátko, meranie regulačnej charakteristiky
- Fázovanie synchrónneho stroja
- Meranie V-kriviek
- Kompenzácia účinníka spotrebiča indukčného charakteru synchrónnym kompenzátorom
- Meranie na jednosmerných strojoch
- Vyšetrenie komutácie, nastavenie neutrálnej polohy, meranie časovej konštanty vinutí
- Meranie vnútornej charakteristiky dynama s cudzím budením, zaťažovacia skúška
- Zaťažovacie skúšky derivačného a kompoudného dynama
- Sériový motor. Zaťažovacie skúšky
- Motor s cudzím budením
- Meranie na elektricky riadenom jednosmernom motore
- Meranie na striedavom komutátorovom motore
- Meranie pracovnej a momentovej charakteristiky jednofázového komutátorového motora
- Nastavenie neutrálnej polohy
- Meranie ochranných relé a ističov
- Skúšky ochranných relé
- Skúšky ističov a poistiek
- Meranie porúch káblov
- Fotoelektrické meranie
- Meranie svietivosti žiarovky regulovanej tyristorovým regulátorom
- Meranie výkonových elektronických prvkov a zariadení
- Meranie spínacích prvkov
- Meranie riadených usmerňovačov
- Meranie striedačov
- Meranie impulzných meničov
- Špecifické učivo
Alternatíva B:
3. ročník
(3 hodiny týždenne, spolu 102 hodín, z toho 2 hodiny cvičenia, spolu 68 hodín cvičení)
TEÓRIA:
- Úvod
- Význam a účel merania, metrológia
- Elektrické meracie prístroje
- Základné vlastnosti elektrických meracích prístrojov, ich definície
- Ukazovacie elektrické analógové prístroje, galvanometre
- Ukazovacie elektrické analógové meracie prístroje
- Číslicové meracie prístroje
- Analógové zapisovače a osciloskopy
- Etalóny elektrických jednotiek
- Meranie odporov
- Metódy merania odporov
- Meranie zemných, izolačných a malých odporov
- Meranie vodivosti elektrolytov
- Meranie zdanlivých odporov
- Meranie impedancií troma V- metrami a troma A- metrami
- Rezonančné metódy merania impedancií kapacít a indukčností
- Meranie kapacity a izolačného odporu kondenzátora vybíjaním
- Meranie indukčnosti so stratami v jadre
- Meranie vzájomnej indukčnosti
- Mostíkové metódy na meranie kapacít a indukčnosti
- Meranie polovodičových prvkov
- Meranie voltampérovej charakteristiky
- Meranie frekvencie a fázového posunu
- Meranie výkonu
- Meranie činného výkonu jednofázového a trojfázového prúdu
- Meranie jalového výkonu
- Meranie elektrickej energie
- Elektromery na meranie činnej a jalovej energie
CVIČENIA:
- Úvod
- Oboznámenie sa s laboratóriami, ich vybavením, laboratórny a prevádzkový poriadok, organizácia práce v laboratóriách, bezpečnosť práce, zásady prvej pomoci pri úrazoch elektrickým prúdom. hygiena a fyziológia práce, protipožiarna ochrana
- Chyby a presnosť merania, vyjadrovania chýb, chyby počítaných výsledkov, rušivé vplyvy na meracie prístroje, kontrola prístrojov
- Prehľad a vlastnosti elektrických ukazovacích analógových prístrojov a ich overenie, rozšírenie rozsahov, meracie transformátory, vlastná spotreba.
- Meranie prúdu a napätia
- Určenie vlastnej spotreby meracieho prístroja, zmena meracieho rozsahu bočníkom a predradným odporom, určenie vnútorného odporu
- Kontrola ampérmetra, voltmetra
- Kontrola wattmetra
- Meranie odporov
- Meranie odporov ohmmetrami, technickými a laboratórnymi mostíkmi, vlastnosti mostíkov a ich sledovania na zostavenom mostíku
- Meranie veľkých (izolačných) odporov a veľmi malých (prechodných) odporov
- Meranie zemných odporov
- Meranie odporov polovodičových prvkov
- Meranie na polovodičových prvkoch
- Meranie voltampérových charakteristík diód
- Meranie charakteristík tranzistorov
- Meranie spínacích prvkov
- Meranie optoelektronických prvkov
- Meranie zdanlivých odporov a impedancií
- Meranie impedancií troma V-metrami a troma A-metrami. Meranie fázových diagramov RLC obvodov
- Meranie indukčnosti so stratami v jadre
- Meranie kapacít a indukčnosti mostíkovými metódami
- Meranie vzájomnej indukčnosti
- Meranie rezonančných kriviek. Určenie akosti obvodu a selektivity
- Meranie kapacít a indukčnosti rezonančnými metódami
- Meranie viazaných rezonančných obvodov
- Meranie výkonu
- Meranie výkonu v obvode striedavého prúdu
- Meranie na jednofázovom transformátore
- Meranie jalového výkonu
- Meranie výkonu v trojfázovej sústave
- Meranie na elektrických strojoch točivých
- Meranie spotreby elektrickej energie
- Meranie spotreby jednofázového a trojfázového prúdu
- Meranie osciloskopom
- Oboznámenie sa s osciloskopom, bloková funkčná schéma a overenie činnosti funkčných možností osciloskopu
- Meranie osciloskopom, fázový posun, frekvencia, napätie, prúd zobrazovanie voltampérových charakteristík
- Sledovanie a vyhodnocovanie dynamických procesov
- Meranie hysteréznej slučky
4. ročník
(4 hodiny týždenne, spolu 120 hodín, z toho 3 hodiny cvičenia, spolu 90 hodín cvičení)
TEÓRIA:
- Úvod
- Význam merania, základné pojmy z oblasti elektronického merania
- Meranie súčiastok a obvodov
- Meranie R,L,C
- Meranie napájacích zdrojov
- Meranie zosilňovačov a dvojbrán
- Meranie integrovaných obvodov
- Meranie snímačov a prevodníkov
- Elektronické meracie prístroje
- Elektronické voltmetre
- Z-metre a Q-metre
- Osciloskopy
- Generátory
- Iné meracie prístroje
- Automatizované systémy merania
- Využitie PC ako meracieho systému
CVIČENIA:
- Úvod
- Meranie súčiastok R,L,C
- Meranie R,L,C meračmi R,L,C
- Meranie R,L,C meračmi Q a Z
- Meranie pasívnych dvojbrán
- Špecifické učivo (podľa špecializácií), napr.
AUT - riešenie obvodov pomocou matíc a Bodeho metódou
OZN - syntéza pasívnych dvojbrán
- Meranie prenosových vlastností pasívnych dvojbrán
- Meranie prenosových vlastností selektívnych dvojbrán
- Meranie prenosových vlastností tvarovacích dvojbrán
- Meranie zdrojov
- Meranie usmerňovačov a filtrov
- Meranie stabilizovaných zdrojov
- Meranie impulzných zdrojov
- Meranie zosilňovačov
- Meranie frekvenčnej a prevodovej charakteristiky
- Meranie vstupnej a výstupnej impedancie a skreslenia
- Meranie obvodov s operačnými zosilňovačmi (OZ)
- Meranie zosilňovačov a sumátorov OZ
- Meranie komperátorov a tvarovačov s OZ
- Meranie zdrojov signálov s OZ
- Meranie logických integrovaných obvodov (LIO) a obvodov s LIO
- Meranie elektrických vlastností hradla, overovanie pravdivostných tabuliek
- Meranie kombinačných LIO
- Meranie sekvenčných LIO - preklápacie obvody, registre
- Meranie sekvenčných LIO - počítadlá
- Meranie pamätí
- Automatizačné merania
- Meranie snímačov
- Meranie prevodníkov
- Meranie charakteristík regulovaných sústav
- Meranie regulátorov
- Telekomunikačné merania
- Meranie vlastností prenosových sústav
- Meranie na vysokofrekvenčných zariadeniach
- Meranie jednosmerných a striedavých točivých strojov
- Špecifické učivo
Súbory na stiahnutie:
Momentálne nie je k dispozícii žiadny súbor
|