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).