Mérés és adatgyujtés ˝ 5. óra - levelez˝o Mingesz Róbert Szegedi Tudományegyetem
2011. március 18.
MA lev - 5. óra
Verzió: 1.1 | Utolsó frissítés: 2011. április 12.
1/20
Tartalom I
1 Demók
2 Digitális multiméterek
3 Muszerek ˝ kalibrálása
4 Muszerek ˝ védelme
MA lev - 5. óra
2/20
Jelek generálása a Fourier-sor segítségével Periódikus jelek ⇒ el˝oállíthatók szinuszos és koszinuszos függvények összegeként x(t) = a0 +
∞ X
[ak cos(k · ω0 t) + bi sin(k · ω0 t)]
k=1
MA lev - 5. óra
Demók
3/20
Periódikus kiterjesztés Véges mérés; hogyan vegyük figyelembe a mért tartományon kívüli részt? 0-val való kitöltés DFT ⇒ periodikus kiterjesztés Törések kivédése: ablakfüggvény
MA lev - 5. óra
Demók
4/20
Mintavételi tétel Ha a jelben el˝oforduló legnagyobb frekvenciájú komponens frekvenciája kisebb, mint a mintavételi frekvencia fele, a mintavételezés nem okoz információveszteséget. Mintavételi tétel megsértése ⇒ a magasabb frekvenciájú komponensek megjelennek a spektrumban a 0 és fm /2 között ⇒ Aliasing zaj Védekezés: mintavételi szur˝ ˝ o (anti aliasing filter)
MA lev - 5. óra
Demók
5/20
Kvantálási zaj Folytonos jel (bármilyen értéket felvezet) ⇒ szám (véges pontosság) ⇒ amplitúdóbeli kvantálás Kvantumnagyság: ∆U Kerekítési hibák ⇒ kvantálási zaj
MA lev - 5. óra
Demók
6/20
Digitális multiméterek
Különböz˝o, elektromos mennyiségek mérése egy eszközzel MA lev - 5. óra
Digitális multiméterek
7/20
Feszültségosztó-lánc
Be
A bemen˝o impedancia méréshatártól függetlenül közel állandó Tipikusan 10 MΩ(olcsóbb muszereknél ˝ 1 MΩ)
200V 9M 20V
900k 2V 90k 200mV 10k
MA lev - 5. óra
V ±200mV
Digitális multiméterek
8/20
Minta kapcsolási rajz
MA lev - 5. óra
Digitális multiméterek
9/20
„Gazdaságos” multiméterek Ár: 1000Ft 3,5 digit DC voltage: 200m/2/20/200V±0.5%, 600V±0.8 AC voltage: 200/600V±1.2% DC current: 200µ/2m/20mA±1.0%, 200mA±1.5%, 10A±3.0% 10 A-es méréshatár 10 s-ig használható Resistance: 200/2k/20k/200kΩ±0.8%, 2MΩ±1.0% Diode check: Test current 0.8mA, Test voltage 3V hFE: 1 – 1000 Nem megbízhatók MA lev - 5. óra
Digitális multiméterek
10/20
Kézi multiméterek
Ár: 10 000 Ft – 100 000 Ft MA lev - 5. óra
Digitális multiméterek
11/20
Multiméterek tulajdonságai Min˝oség (aranyozott csatlakozók, tárcsa, elem kijelzése, megbízhatóság...) Digitek száma (felbontás, pl. 3,5; 4,5 ...) Pontosság, reprodukálhatóság Függ a méréshatártól, pl. 0,5% ± 2 dg Bels˝o ellenállás Feszültség mérése: RM = 10 MΩ (független a méréshatártól) Áramer˝osség mérése: UM < 0,3 V (függ a méréshatártól)
MA lev - 5. óra
Digitális multiméterek
12/20
További szolgáltatások Automatikus kikapcsolás „Sípolós” üzemmód (rövidzárak keresése) Automatikus méréshatár-váltás Max / Min / Memória Relatív mérés True RMS, AC frekvenciatartomány Alacsony feszültségek/áramok/ellenállások mérése Magas ellenállások mérése Frekvencia mérése Kapacitás mérése Tranzisztor vizsgálata H˝omérséklet mérése 4-20 mA-es jeladók fogadása Logikai jelek vizsgálata Háttérvilágítás PC kapcsolat MA lev - 5. óra
Digitális multiméterek
13/20
Asztali multiméterek Ár: 100 000 Ft – 500 000 Ft Nagyobb pontosság, felbontás, reprodukálhatóság Szélesköru ˝ PC kapcsolat Négypontos mérések Csatlakozók hátsó kivezetése
MA lev - 5. óra
Digitális multiméterek
14/20
Agilent 34410A 6,5 Digit felbontás (1 000 minta/s) 5,5 Digit felbontás (10 000 minta/s) LAN, USB, GPIP kapcsolat 50 k adatlogger DC feszültségmérés: 0,003% pontosság 10 MΩvagy 10 GΩbemen˝o impedancia AC feszültségmérés: 0,06% pontosság 300 kHz sávszélesség Ellenállásmérés: 2 pontos/4 pontos 100 Ω... 1 MΩ: 0,01% pontosság 1 GΩ: 8% pontosság ...
MA lev - 5. óra
Digitális multiméterek
15/20
Muszerek ˝ kalibrálása Cél: hiteles mérési eredmények A mérési eredmények visszavezethet˝osége: Egységdefiníció Nemzetközi etalon Nemzeti etalon Referencia etalonok (akkreditált kutatólaboratóriumok) Használt etalonok (felhasználói kalibrálások) Mér˝omuszer ˝
Önkalibrálás: bels˝o, stabil etalon
MA lev - 5. óra
Muszerek ˝ kalibrálása
16/20
Kalibrálás Direkt kalibrálás
Indirekt kalibrálás
MA lev - 5. óra
Muszerek ˝ kalibrálása
17/20
Muszerek ˝ védelme Érintésvédelem 1. érintésvédelmi osztály – véd˝oföldelés Mindig földelni kell 2. érintésvédelmi osztály – kett˝os szigetelés A megérinthet˝o részek vagy muanyagból ˝ vannak, vagy a fémrészeken nem lehet veszélyes feszültség (meghibásodás esetén sem). 3. érintésvédelmi osztály – törpefeszültség 50 V alatti feszültség. Leválasztó transzformátor ( ⇒ földfüggetlen)
Zavarvédelem Tápfeszültség szurése ˝ Árnyékolás Földelés (csillagpontos)
Túlfeszültségvédelem Villámvédelem ESD védelem (statikus feltölt˝odés ellen) MA lev - 5. óra
Muszerek ˝ védelme
18/20
IP védelem Muszer ˝ védelme a küls˝o behatásokkal szemben Els˝o 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 muködését ˝ 6: Nem juthat por az eszközbe
MA lev - 5. óra
Muszerek ˝ védelme
19/20
IP védelem Második számjegy: Víz behatolása elleni védettség 0: nincs védettség 1: Függ˝olegesen csöpög˝o víz elleni védettség 2: Csöpög˝o víz elleni védelem max. 15 fokos szögig 3: Csöpög˝o víz elleni védelem max. 60 fokos szögig 4: Védelem fröccsen˝o víz ellen 5: Védelem vízsugár ellen 6: Védelem er˝os vízsugár ellen 7: Vízállóság 1 m mélységig (30 percig) 8: Vízállóság 1 m mélységig, tetsz˝oleges ideig Ha bejut a víz az eszközbe, az nem akadályozhatja annak muködését. ˝
Példa: IP67: A készülékbe nem juthat por A készülék meghatározott ideig 1 méter mélységig vízálló
MA lev - 5. óra
Muszerek ˝ védelme
20/20
