Méréstechnika

Tartalom

1. BEVEZETÉS A MÉRÉSTECHNIKÁBA 6
1.1. A mérés, mint az ismeretszerzés alapja 6
1.2. A mérés tudománya a metrológia 7
1.3. A mérés és a modell 10
1.4. A mérés 13
1.4.1. Mérhető mennyiségek 14
1.4.2. A mérés műveletsorrend 15
1.4.3. A mérés mint leképzés 15
1.4.4. Jel és információ 17
1.4.5. A mérés általánosítása 20
1.5. Mértékegységrendszerek 21
1.5.1. A nemzetközi egységrendszer felépítése 21
1.5.2. Villamosság származtatott egységei, megvalósításuk 24
1.6. Mérési módszerek felosztása 28
1.6.1. A kvantifikálás helye szerinti csoportosítás 29
1.6.2. A mérendő mennyiség átalakítása szerinti csoportosítás 32
1.6.3. Mérési eljárás szerinti csoportosítás 33
1.6.4. Mérési módszer szerinti csoportosítás 33
1.7. A mérési hiba 34
1.7.1. A mérési hiba fogalma, megadási módjai 34
1.7.2. Rendszeres hibák 36
1.7.3. Véletlen hibák becslése 39
1.7.4. Csoportosított mérési adatok és ábrázolásuk 44
1.8. Hibák halmozódása matematikai műveletek során 50
1.8.1. Számított eredmények hibái 50
1.8.2. Hibák halmozódása a legkedvezőtlenebb esetben 52
1.8.3. Hibák halmozódása valószínűségi alapon 54
1.8.4. A műszerek pontossági osztályából származó hiba figyelembevétele 55
1.8.5. A mérési eredmények megadása 56
1.9. Mérési eredmények ábrázolása 57
1.9.1. Általános szempontok 57
1.9.2. Regressziós egyenes 58
1.10. Műszerek osztályozása 60

2. FESZÜLTSÉGMÉRÉS 63
2.1. Villamos mérőműszerek jellemzői 63
2.2. Egyenfeszültségmérés 66
2.2.1. Analóg feszültségmérés 66
2.2.2. Digitális egyenfeszültségmérés 91
2.3. Váltakozófeszültség mérés 119
2.3.1. Analóg váltakozófeszültség mérés 122
2.3.2. Digitális váltakozófeszültségmérők 136
2.3.3. Szelektív feszültségmérők 139
2.4. Egyenáram és váltakozóáram mérése 143
2.5. Analóg és digitális multiméterek 147

3. OSZILLOSZKÓPOS MÉRÉSTECHNIKA 151
3.1. Az analóg oszcilloszkóp működése és alkalmazása 151
3.1.1. Az oszcilloszkóp főbb szerkezeti elemei 151
3.1.2. Az oszcilloszkóp működésének elve 154
3.1.3. Oszcilloszkópok felépítése 157
3.1.4. Az oszcilloszkópok kezelése 161
3.1.5. Oszcilloszkópok műszaki adatai és egyes szervei 163
3.1.6. Mérések oszcilloszkóppal 168
3.1.7. Oszcilloszkópok további szolgáltatásai 175
3.2. Mintavételező (Sampling) oszcilloszkópok 179
3.3. Tároló oszcilloszkópok 192
3.3.1. Analóg tároló oszcilloszkópok 193
3.3.2. Digitális oszcilloszkópok 195
3.4. Logikai analizátorok 204
3.5. Spektrumanalizátorok 210

4. TELJESÍTMÉNY ÉS ENERGIAMÉRÉS 218
4.1. Egyenáramú teljesítmény mérése VA mérővel 220
4.2. Hatásos váltakozó teljesítmény mérése, három voltmérős módszerrel 221
4.3. Hatásos teljesítmény mérése W-mérővel 222
4.4. Meddő és látszólagos teljesítmény mérése egy és háromfázisú hálózatban 234
4.5. Energia mérés 237

5. FREKVENCIA- ÉS IDŐMÉRÉS 242
5.1. Rezonancia elven működő frekvenciamérés 242
5.2. Frekvenciaátalakító módszer 243
5.3. Közvetlen digitális frekvenciamérés 244
5.4. Digitális periódusidőmérés 249
5.5. Időintervallum-mérés 2 51
5.6. Fázisszög mérése időmérésre visszavezetve 252

6 IMPEDANCIAMÉRÉS 253
6.1. Ellenállás mérése 253
6.1.1. Analóg ellenállásmérés 253
6.1.2. Digitális ellenállásmérés 254
6.2. Impedanciák mérése 266
6.2.1. Váltakozóáramú hidak 270
6.2.2. Impedanciamérés rezonanciával 275
6.2.3. Impedanciamérés digitális úton 276

7. GENERÁTOROK 280
7.1. Szinuszos generátorok 282
7.1.1. Hangfrekvenciás generátorok 282
7.1.2. Szignálgenerátorok 286
7.2. Nemszinuszos generátorok 294
7.2.1. Függvénygenerátorok 294
7.2.2. Impulzusgenerátorok 298

8. TÁPEGYSÉGEK 303
8.1. Lineáris hálózati stabilizált tápegység 308
8.1.1. Lineáris hálózati stabilizált tápegység működési elve 308
8.1.2. Hálózati stabilizált tápegység különleges üzemmódjai 311
8.1.3. Hálózati stabilizált tápegységek jellemző műszaki paraméterei és mérésük 317
8.2. Kapcsolóüzemű hálózati stabilizált tápegység 319

9. MÁGNESES JELLEMZŐK MÉRÉSE 323
9.1. Fluxus és indukció mérése 323
9.2. Mágneses térerősség mérése 325
9.3. Ferromágneses anyagok vizsgálata 326
9.3.1. Mágnesezési görbe mérése 327
9.3.2. Vasveszteség mérése 329

10. NEM VILLAMOS MENNYISÉGEK VILLAMOS MÉRÉSE 332
10.1. Mérőátalakítók 332
10.1.1. Mérőátalakítók jellemzői 332
10.1.2. Távadók 337
10.2. Elmozdulásmérés 339
10.2.1. Elmozdulásmérés helyzetérzékelők elhelyezésével 339
10.2.2. Elmozdulásmérés csúszóérintkezős átalakítóval 341
10.2.3. Elmozdulásmérés fényvillamos átalakítóval 351
10.3. Fordulatszámmérés 354
13.3.1. Fordulatszámmérés villamos tachométerrel 354
10.3.2. Stroboszkópos fordulatszámmérés 355
10.3.3. Fordulatszámmérés impulzusszámlálással 355
10.4. Erőmérés 357
10.4.1. Erőmérés nyúlásmérő bélyeg alkalmazásával 357
10.4.2. Erőmérés megnetolasztikus érzékelő alkalmazásával 360
10.4.3. Erőmérés piezoelektromos érzékelő alkalmazásával 362
10.5. Hőmérsékletmérés 364
10.5.1. Folyadéktöltésű hőmérők 3 65
10.5.2. Ikerfémes hőmérsékletérzékelő 365
10.5.3. Ellenálláshőmérők 365
10.5.4. Hőmérsékletmérés hőelemekkel 369
10.6. Fényérzékelők 373
10.6.1. Fényvillamos érzékelők 3 73
10.6.2. PN átmenettel rendelkező fényérzékelők 376

11. MÉRÉS AUTOMATIZÁLÁS 378
11.1. Mérőrendszerek 378
11.2. Az IEC interfész rendszer ismertetése 381
11.2.1. Az IEC interfész rendszer jellemzői és előírásai 382
11.2.2. Az EEC interfész rendszer kialakítása 384
11.2.3. Az IEC inerfész rendszer működése 387

12. PÉLDAGYŰJTEMÉNY 390
12.1. Rendszeres hibák meghatározása 390
12.1.1. Feszültségmérés rendszeres hibájának meghatározása 390
12.1.2. Árammérés rendszeres hibájának meghatározása 392
12.2. Műszerek pontossága 393
12.2.1. Analóg mérőműszer bizonytalanságának megadása 393
12.2.2. Digitális kijelzésű műszer hibájának meghatározása 394
12.3. Mérési eredmények metrológiailag helyes formában történő megadása 396
12.3.1. Feszültségmérés hibájának számítása 396
12.3.2. Thevenin helyettesítő kép elemeinek meghatározása 397
12.4. Véletlen hibával terhelt mérési folyamatjellemzőinek meghatározása 400
12.5. Hibák halmozódásának meghatározása mérési eredményekkel végzett
matematikai műveletek során 405
12.5.1. Különbségi mérés hibaszámítása 405
12.5.2. Számítással történő teljesítmény meghatározás hibája 406
12.5.3. Előtét ellenállás méretezése adott pontosságra 407
12.6. Nemszinuszos feszültség mért értékének meghatározása 409
12.6.1. Háromszögalakú jel jellemzőinek meghatározása 409
12.6.2. Impulzusalakú jel jellemzőinek meghatározása 414

13 . FÜGGELÉK

Témakörök