Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Mérés és adatgyűjtés levelező tagozat Elektromos mennyiségek mérése Mingesz Róbert 2014. március 28. 1.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Mérés és adatgyűjtés levelező tagozat Elektromos mennyiségek mérése Mingesz Róbert 2014. március 28. 1."— Előadás másolata:

1 Mérés és adatgyűjtés levelező tagozat Elektromos mennyiségek mérése Mingesz Róbert március 28. 1

2 Tartalom Elektromos mennyiségek mérése A/D konverterek alkalmazásai Védelmi kategóriák Digitális multiméterek Tápegységek 2

3 Reklám 3

4 4 Honlap: szeged.hu/Research/cefaic/ szeged.hu/Research/cefaic/ Facebook oldal: Jövő héttől kvíz kérdések pluszpontokért

5 Kvíz kérdések – szabályok Egy személy: csak egy válasz Több válasz esetén egyikért sem jár pont Azonos válaszok esetén a)Csak az első kap pontot b)Első x helyes válasz (csak ha így van kiírva a kérdés) Kapható pluszpont: 1-3 Feladat nehézségétől valamint választól függő 5

6 Feszültség mérése 6

7 Feszültségmérő bekötése Párhuzamosan kötjük az áramkörbe Az áramkört nem kell megszakítani 7

8 Reális feszültségmérő 8

9 Műszer belső ellenállása 9

10 Példa belső ellenállásra 10

11 Példa belső kapcsolásra 11

12 Bemenő impedancia megadása 12

13 A váltakozó jel paraméterei 13

14 Egyszerű közép 14

15 Effektív középérték (RMS) 15

16 Abszolút középérték 16

17 Csúcsérték Peak value – a 0/középérték és a maximális érték különbsége – Szinuszos jel esetén: amplitúdó – Zajok esetén: 3σ Csúcstól-csúcsig amplitúdó (Peak to peak value) 17

18 A váltakozó jel paraméterei 18

19 Korrekciós tényezők 19

20 Mérőkapcsolások 20

21 Passzív egyenirányítás Dióda nyitófeszültsége ~ 0,6 V 21

22 Aktív egyenirányítás 22

23 Kétutas aktív egyenirányítás 23

24 Csúcsérték detektor 24

25 RMS mérése Termikus konverterek Analóg szorzók Mért jelek digitális feldolgozása Integrált áramkörök 25

26 AD RMS mérő 26

27 Áramerősség mérése 27

28 Áramerősség mérése Sorosan kötjük az áramkörbe Az áramkört meg kell szakítani! 28

29 Áramerősség-mérő belső ellenállása Ideális áramerősség-mérő: jól vezet belső ellenállása 0, a rajta eső feszültség 0 V Reális áramerősség-mérő: véges belső ellenállás feszültség esik az áramerősség-mérőn 29

30 Áramerősség-feszültség konverzió 30

31 További paraméterek 31

32 A váltakozó áram teljesítménye 32

33 Hatásos teljesítmény 33

34 Meddő teljesítmény 34

35 3 fázisú feszültség/áram Nagyobb teljesítmények átvitele Kb. konstans teljesítmény 35

36 Fogyasztás mérése 36

37 Frekvencia mérése – analóg elv Feszültség – frekvencia konverzió Bemenet → jelkondicionálás → rögzített idejű impulzusok → átlagolás 37

38 Frekvencia mérése – számlálás Bemenet → jelkondicionálás → impulzusok → időegység alatt érkező impulzusok számlálása 38

39 Fáziskülönbség Időkülönbség mérése Fáziskülönbség → kitöltési tényező 39

40 Fáziskülönbség mérése 40

41 Ellenállás mérése 41

42 Ellenállás mérése Ohm törvény alapján 42

43 Feszültségosztó 43

44 Ellenállás mérése áramgenerátorral Előny: a mért feszültség arányos az ellenállással A vezetékek ellenállása hibát okoz 44

45 Négypontos ellenállásmérés Cél: vezeték ellenállásának kiküszöbölése További alkalmazás: fajlagos ellenállás mérése 45

46 Hatpontos ellenállásmérés Áramkörbe épített ellenállások mérése 46

47 A/D konverterek meghajtása 47

48 Szükséges jelkondicionálás Bemenet impedanciájának növelése Előerősítés Mintavételi szűrés Csatorna kiválasztása Feszültség átskálázása A/D bemenet meghajtása 48

49 Követő erősítő 49

50 Jel átskálázása 50

51 Jel átskálázása 51

52 Műszererősítő 52

53 További kapcsolások 53

54 Bemenet túlfeszültségvédelme 54

55 D/A kimenet bufferelése 55

56 Analóg kapcsolók 56

57 Analóg multiplexer 57

58 Mintavételi szűrő 58

59 Elsőfokú aluláteresztő szűrő 59

60 60

61 Példák mintavételi szűrőkre 61

62 Zavarjelek beszűrődése Kapacitív Ohmikus Induktív 62

63 Vezetékek árnyékolása Mágneses árnyékolás Földelt árnyékolás Védő árnyékolás Sodrott érpár 63

64 Műszerek védelmi kategóriái on-notes/pdf/safety/abcs-of-multimeter- safety_an.PDF 64

65 65

66 66

67 Törvény Ki szerelhet villamos berendezéseket? Mérnökinformatikus NEM! id=A NFG 67

68 Érintésvédelem 1. érintésvédelmi osztály – védőföldelés Mindig földelni kell 2. érintésvédelmi osztály – kettős szigetelés A megérinthető részek vagy műanyagból vannak, vagy a fémrészeken nem lehet veszélyes feszültség (meghibásodás esetén sem). 3. érintésvédelmi osztály – törpefeszültség 50 V alatti feszültség. Leválasztó transzformátor ( ⇒ földfüggetlen) 68

69 Műszerek biztonsága Védelem – Ember – Műszer Túlfeszültség – Berendezések által kelltet – Villámok Rövidzár / túláram 69

70 Védelmi kategóriák 70

71 Védelmi kategóriák KategóriaAlkalmazás CAT IV 3 fázisú áram Kültéri vezetékek CAT III Nagyteljesítménű beltéri berendezések Világítás, konnektorok CAT II Hordozható berendezések Hosszabbítók CAT I Védett elektromos berendezések (transzformátor után) Alacsony energiájú nagyfeszültségű rendszerek 71

72 Kategóriák tesztelése KategóriaÜzemi feszültség Impulzus (20 mérés) Forrás ellenállása CAT I600 V2500 V30 Ω CAT I1000 V4000 V30 Ω CAT II600 V4000 V12 Ω CAT II1000 V6000 V12 Ω CAT III600 V6000 V2 Ω CAT III1000 V8000 V2 Ω CAT IV600 V8000 V2 Ω 72

73 Multiméter bemenetének védelme 73

74 Védelem? 74

75 ESD védelem ESD védelem (statikus feltöltődés ellen) 75

76 IP védelem Műszer védelme a külső behatásokkal szemben Példa: IP67 76

77 Első számjegy: Érintés és idegen test behatolása elleni védettség 0: nincs védettség 1: >50 mm (nagyobb testrészek) 2: >12,5 mm (újjak) 3: >2,5 mm (szerszámok) 4: >1 mm (csavarhúzók, vezetékek) 5: A bejutó por nem akadályozhatja az eszköz működését 6: Nem juthat por az eszközbe 77

78 Második számjegy: Víz behatolása elleni védettség 0: nincs védettség 1: Függőlegesen csöpögő víz elleni védettség... 4: Védelem fröccsenő víz ellen 5: Védelem vízsugár ellen 6: Védelem erős vízsugár ellen 7: Vízállóság 1 m mélységig (30 percig) 8: Vízállóság 1 m mélységig, tetszőleges ideig A bejutó víz nem akadályozza az eszköz működését 78

79 Analóg multiméterek 79

80 80

81 Digitális multiméterek 81

82 Multiméterek blokkdiagramja 82

83 Multiméter kapcsolási rajza 83

84 Bemeneti feszültségosztó A bemenő impedancia méréshatártól függetlenül állandó Értéke: 10 MΩ (olcsó multiméterek: 1 MΩ) 84

85 Áramerősség mérése A műszer belső ellenállása méréshatárfüggő 85

86 Gazdaságos multiméterek Ár: 1000 Ft 3,5 digit NEM MEGBÍZHATÓ! – Elem lemerülés jelzése? – Kontaktusok minősége? 86

87 Multiméterek tulajdonságai Minőség – Aranyozott csatlakozók, kapcsolófelületek – Elemlemerülés kijelzése – Megbízhatóság, gyártó Digitek száma, felbontás – Pl. 3,5; 4,5 Pontosság, reprodukálhatóság – Függ a méréshatártól (pl. 0,5 % ± 2 dg) 87

88 A digit jelentése 88

89 Műszerek tulajdonságai 89

90 További szolgáltatások Automatikus kikapcsolás Szakadásvizsgáló (rövidzárlatok keresése) – Reakcióidő? Automatikus méréshatárváltás Max / Min / Memória True RMS AC frekvenciatartomány 90

91 További szolgáltatások Frekvencia mérése Kapacitás mérése Tranzisztor vizsgálata Hőmérséklet mérése 4-20 mA-es jeladók fogadása Logikai jelek vizsgálata Háttérvilágítás PC kapcsolat 91

92 Példák multiméterekre 92

93 METEX M Ft 3,5 digit DC feszültség 200m/2/20/200V/ 1000V; ±(0.5%+1d) AC feszültség 200m/2/20/200V/ 750V; ±(0.5%+1d) 93

94 METEX M3800 DC áram 200µ/2m/20mA/200mA/20A; ±(1.2%+1d) 10 A-es méréshatár 15 s-ig használható AC áram 200µ/2m/20mA/200mA/20A; ±(1.8%+3d) Ellenállás 200/2k/20k/200k­/2M/20M­ ; ±( 1.0%+2d) Diódavizsgálat, tranzisztorvizsgálat, szakadásvizsgálat 94

95 UNI-T UT60H Ft 4,75 digit DC feszültség 4/40/400V/ 1000V; ±(0.1%+5d) AC feszültség 4/40/400V/ 750V; ±(1%+3d) 95

96 UNI-T UT60H DC / AC áram: 400µ/4m/40mA/400mA/10A; ±( 0.8%+10d) 10 A-es méréshatár 15 s-ig használható Ellenállás, kapacitás, frekvenciamérés Hőmérsékletmérés, 4-20 mA áramhurok Dióda-, tranzisztor- és folytonosságvizsgálat AC frekvenciatartomány: 45Hz–1kHz 96

97 Fluke Ft 3,75 digit DC feszültség 0,6 V V; ±(0.1%+2d) AC feszültség 0,6 V V; ±(1%+3d) 97

98 Fluke 177 DC / AC áram: 60 mA... 10A; ±( 1%+3d) 10 A-es méréshatár is védett! Ellenállás, kapacitás, frekvenciamérés Dióda-, és folytonosságvizsgálat True-RMS AC frekvenciatartomány: 45Hz–1kHz CAT III 1000 V, CAT IV 600 V 98

99 Lakatfogó multiméter Áramerősség mérése az áramkör megszakítása nélkül AC/DC mágneses tér 99

100 Asztali multiméterek Ár: Ft – Ft Nagy pontosság, felbontás, reprodukálhatóság Négypontos mérések 100

101 Agilent 34410A 6,5 digit felbontás (1 000 minta/s) 5,5 digit felbontás ( minta/s) LAN, USB, GPIP kapcsolat 50 kΩ adatlogger DC feszültségmérés: 0,003% pontosság 10 MΩ­ vagy 10 GΩ ­ bemenő impedancia AC feszültségmérés: 0,06% pontosság 300 kHz sávszélesség Ellenállás mérése: 2 pontos/4 pontos 100­... 1MΩ ­: 0,01% pontosság 1GΩ ­: 8% pontosság 101

102 Agilent 34461a 102

103 DC / AC feszültség mérése Méréshatár: automatikus / manuális Apertura: mérési idő Input Z: 10 Mohm / > 10 Gohm AC feszültség szűrő: > 20 Hz; > 200 Hz 103

104 Áram mérése Külön csatlakozó a 10 A méréshatárhoz 104

105 Ellenállás mérése Alacsony értékű ellenállások mérése: 4 pontos ellenállásmérés 105

106 Funkciók Probe Hold: A multiméter megjegyzi a stabil értékeket Math: null, dB, statistics 106

107 Funkciók Limits: Küszöbszintek figyelése Histogram: Eloszlás vizsgálata 107

108 RLC-mérők Induktivitás/kapacitás mérése Különböző paraméterek (veszteség...) mérése 108

109 Source Meter Ellenállás/vezetőképesség mérése Pontosan szabályozható áram/feszültség 109

110 Tápegységek 110

111 Adapterek 111

112 Tápegységek 112

113 Laboratóriumi tápegységek Tesztelés alatt álló áramkör tápfeszültségének biztosítása Védelem – Túláram – Túlfeszültség – Rövidzár Mérés – Áramfelvétel – Fogyasztás 113

114 Tenma x 0-30V 3A – áramgenerátor / feszültséggenerátor üzemmód – áramerősség és feszültség mérése 5 V 3A ~ 100 eFt 114

115 Hameg HMP x 0..32V/0..5A, max. 188W 1 mV-os, 0,1 mA-es felbontás Túláram-védelem („FuseLink”) Programozható, PC kapcsolat Ft 115

116 Rigol DP832A 2 x 0..30V/0..3A; 0..5V/0..3A, max. 195W 1 mV / mA-es felbontás (mérés: 0,1 mV / mA) Túláram-védelem, Programozható, PC kapcsolat DP832: szoftveresen „butított” változat Ft 116

117 Kijelzés 117

118 Jelalakok vizsgálata 118

119 Programozás 119

120 Agilent N6705B DC Power Analyzer 4 modul, akár 100 V, 100 W Beépített oszcilloszkóp, jelgenerátor Programozható, PC kapcsolat ~ Ft 120

121 Tápegységek tulajdonságai Megbízhatóság Védelem Maximális teljesítmény / áram Működés: – Stabilitás – Bekapcsolási tranziensek 121

122 ... vége... Köszönöm a figyelmet 122


Letölteni ppt "Mérés és adatgyűjtés levelező tagozat Elektromos mennyiségek mérése Mingesz Róbert 2014. március 28. 1."

Hasonló előadás


Google Hirdetések