Meritve

Opis predmeta

Pri predmetu se obravnavajo naslednje vsebine: osnovni postopki in metode merjenja; merjenje električnih veličin (napetost, tok, moč, upornost, kapacitivnost, induktivnost, faktor moči, …) in vrednotenje osnovnih treh parametrov izmeničnih veličin (frekvenca, amplituda in fazni kot); analiza pogreškov pri zajemanju merilnih signalov z ustreznimi priredilniki signalov (soupori, napetostni delilniki, merilni transformatorji itd.); zmanjšanje vpliva motilnih signalov in mostična vezja (Wheatstonov mostič, mostič z induktivnim delilnikom, aktivni mostič, odklonski mostič); zgradba merilnih instrumentov in sistemov (struktura in elementi, statične in dinamične karakteristike, vplivne veličine, digitalna priprava in obdelava signalov); merilna točnost in negotovost (absolutni in relativni pogrešek, merilni rezultat, prava vrednost, statistična obdelava rezultatov); meroslovni sistemi (veličine, enote, realizacija, etaloni, diseminacija, sledljivost, umerjanje, preskušanje); merjenje neelektričnih veličin (temperatura, vlaga, tlak, sila, pomik, hrup, …) in merjenja za zeleni prehod s področja energetske učinkovitosti in okoljske trajnostnosti ter blaženja podnebnih sprememb.

Predmet učimo na programih

Cilji in kompetence

Predmet uvaja osnovna znanja s področja meroslovja in merjenja tehničnih veličin. Cilji predmeta so:

a) pridobiti osnovna znanja s področja merjenja in obdelati principe in metode merjenja najbolj pomembnih veličin v tehniki ter njihovih parametrov,

b) razumeti problematiko vrednotenja merilnih rezultatov z merilno negotovostjo in proučiti vlogo statistike ter analizo merilne negotovosti;

c) proučiti temelje metrologije in metroloških sistemov, enote SI, sledljivosti, itd.;

d) seznaniti s postopki in metodami merjenja osnovnih električnih veličin in ugotavljanje karakteristik merilnih pretvornikov;

e) uvesti osnovne principe digitalizacije merjenih signalov v časovnem in frekvenčnem prostoru: vzorčenje, tehnike A/D pretrvorbe, itd.;

f) seznaniti se z osnovno merilno instrumentacijo (multimeter, elektronski osciloskop, univerzalni števec, itd.) in možnostmi avtomatizacije merilnih sistemov (instrument z računalnikom);

g) uvod v praktično laboratorijsko/instrumentacijsko delo z upoštevanjem varnosti in zaščite pri merjenjih;

h) spoznati pojme in koncepte zelenega prehoda s področja energetske učinkovitosti in okoljske trajnostnosti.

Metode poučevanja in učenja

predavanja, laboratorijske vaje

laboratorijsko delo v manjših skupinah

metoda učenja in poučevanja s pomočjo umetniške izkušnje

Predvideni študijski rezultati

Po uspešno opravljenem modulu naj bi bili študenti zmožni:

osnovni pojmi iz področja meroslovja,
metode merjenja temeljnih elektromagnetnih veličin in neelektričnih veličin,
merilna negotovost in podajanje merilnih rezultatov,
pojmi in koncepti zelenega prehoda, energetske učinkovitosti, okoljske trajnostnosti, blaženja podnebnih sprememb.

Temeljni viri in literatura

Bentley, J.P., Principles of Measurement Systems (4. edition), Pearson, Prentice Hall, 2005, ISBN-13‏ :‎ 978-0130430281
A. S. Morris, R. Langari, Measurement and Instrumentation: Theory and Application (3. edition), Academic Press, Elsevier, 2021, ISBN-13‏ :‎ 978-0128171417,
Agrež D. in ostali, Meritve in merilna instrumentacija – laboratorijski praktikum (ver. 13), University of Ljubljana, Faculty of Electrical Engineering, 2023, ISBN: 978-961-243-452-6.
S. Tumanski, Principles of Electrical Measurement, CRC Press, Taylor & Francis Gropu, 2019, ISBN-13‏ :‎ 978-0367391195T
BIPM, IEC, IFCC, ILAC, ISO, IUPAC, IUPAP, and OIML. Evaluation of measurement data — Guide to the expression of uncertainty in measurement. JCGM 100:2008, 2008, (URL: https://www.bipm.org/documents/20126/2071204/JCGM_100_2008_E.pdf)
BIPM, IEC, IFCC, ILAC, ISO, IUPAC, IUPAP, and OIML. International vocabulary of metrology — Basic and general concepts and associated terms (VIM). JCGM 200:2012. (3rd edition), (URL: https://www.bipm.org/documents/20126/2071204/JCGM_200_2012.pdf)
BIPM, SI Brochure: The International System of Units (SI), 9th edition, 2019, (URL: https://www.bipm.org/en/publications/si-brochure).