Méréstechnika és jelfeldolgozás

A tantárgy angol neve: Measurement Technology and Signal Processing

Adatlap utolsó módosítása: 2017. február 10.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

BSc Energetikai mérnök szak

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIVEA001 3   4 2/0/2/f
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Farkas László,
4. A tantárgy előadója
Név: Beosztás: Tanszék, Int.:
Dr. Farkas László docens Villamos Energetika Tsz.
   
5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Fizika, matematika, villamosságtan.

 

6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
TárgyEredmény( ahol a TárgyKód = "BMETE90AX02", ahol a Típus = "JEGY", ahol a Ciklus = tetszőleges, ahol a KépzésKód = tetszőleges) >= 2
ÉS TárgyEredmény( ahol a TárgyKód = "BMEVIVEA002", ahol a Típus = "JEGY", ahol a Ciklus = tetszőleges, ahol a KépzésKód = tetszőleges) >= 2

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

Ajánlott:

A tárgyat csak azok vehetik fel, akik kredit pontot szereztek a következő tárgyakból:

Neptun-kód Cím

BMETE90AX02  Matematika A2

BMEVIVEA002  Elektrotechnika
7. A tantárgy célkitűzése
A tantárgy olyan eszközöket, módszereket, és eljárásokat ismertet, amelyek az energetika szakterület technológiai modelljei szerkezeti felépítésének és a modelljeiben definiált mérendő jellemzők értékeinek és azok bizonytalanságának meghatározásához nyújtanak megoldásokat. A hallgatókban a méréstudomány alapjai birtokában készség kialakítása, valamennyi műszaki tárgy, de különösen a laboratóriumi gyakorlatok ismeretanyagának mélyebb elsajátításához. A tanulási folyamatban az energetikai mérnöki szakterületen a tudatos modellalkotás és problémamegoldó képesség fejlesztése. Az információ feldolgozási folyamatban a számszerű eredmények és azok minőségét mutató bizonytalanság értékek összerendeléséhez a hallgatók - mint későbbi szakemberek- képesek legyenek támpontokat találni.
8. A tantárgy részletes tematikája

Előadás


1          A méréstudomány alapjai. A mérés fogalma. Mérés ügy, mértékegységrendszer. A mérési tervszerűen végrehajtott folyamat. Technológiai, mérési és adatfeldolgozási modellek. A mérés bizonytalansága. A folyamat eszközrendszere, a méréstechnika áttekintése.

 

2          Energetikai mérnöki szakterület villamos alapmodelljeiben szereplő paraméterek mérése. Egyenáramú, egyfázisú váltakozóáramú rendszerekben feszültség, áram, teljesítmény, energia, frekvencia, teljesítménytényező, hatásfok, elemi impedanciák mérése.

 

3          Többfázisú egyhullámú váltakozóáramú rendszerekben feszültség, áram, teljesítmény, energia, frekvencia, teljesítménytényező, hatásfok, elemi impedanciák mérése.

 

4          Energetikai mérnöki szakterületen használt koncentrált paraméterű helyettesítő kapcsolások elemeinek mérési módszerei és eszközei.

 

5          Többhullámú szinuszos rendszerjellemzők mérésének módszerei és eszközei. Amplitúdó-frekvenciaspektrum regisztrátum, amplitúdó-fázisszög regisztrátum, Park-vektor regisztrátum megjelenítése, regisztrálása, tárolása.

 

6          Készen kapható műszerek. Elektromechanikus analóg és digitális műszerek, multiméterek. Analóg és digitális oszcilloszkópok, digitális frekvencia és időtartam mérők, Park–vektor és nyomatékmérő.

 

7          Számítógépbe helyezhető kártyák és virtuális műszerek, készen kapható műszerekből, eszközökből felépített mérő rendszerek áttekintése.

 

8          Egyfázisú transzformátor áttétel, rövidzárási, és üresjárási mérése, jelleggörbék meghatározása.

 

9          Egyfázisú transzformátor terhelési mérései. Háromfázisú transzformátor kapcsolási csoportjainak méréssel történő meghatározása.

 

10        Háromfázisú szigetüzemű szinkron gép jelleggörbék, és hálózatra kapcsolt szinkrongép jelleggörbék meghatározása.

 

11        Egyenáramú gép generátoros üzemi jelleggörbék, és motoros üzemi jelleggörbék meghatározása.

 

12        Csúszógyűrűs aszinkron gép áttétel, és szögelfordulás mérése, periódusváltó üzem vizsgálata méréssel. Kalickás aszinkron gép üresjárási, rövidzárási és terhelési jelleggörbék meghatározása, a koncentrált paraméterű helyettesítő kapcsolás elem értékek meghatározása.

 

13        Aszinkron gép terhelési jelleggörbék meghatározása méréssel és szimulációval.

 

14        A mérendő és zavaró jellemzők, jelek és hibák-zajok, eredmények és bizonytalanságok összefüggése. Mérési hibák, osztályozásuk, hibaterjedése, mérési bizonytalanság jellemzése, és csökkentésének lehetőségei.

           

Gyakorlat


1          Ismerkedés az alapvető műszerekkel (tápegységek, feszültségmérők, árammérők, wattmérők, oszcilloszkóp)

2          Feszültség, áram, teljesítmény mérése, és a pillanatértékek megjelenítése ohmos és induktív terhelésen

3          Impedancia és teljesítmény mérés váltakozó áramú hálózatban volt, amper és wattmérővel

4          Impedancia mérés három volt- vagy ampermérővel

5          Egyfázisú transzformátor üresjárási, rövidzárási és terhelési mérése, bekapcsolási tranziens megjelenítése

6          Alapjellemzők mérése számítógéppel vezérelt mérőrendszerrel

7          Aszinkron gép vizsgálata és mérése

8          Nem villamos jellemzők mérése, érzékelők vizsgálata

9          Háromfázisú transzformátoron kapcsolási csoportok és aszimmetrikus üzem mérése

10        Folyamatjellemzők mérése számítógépes mérőrendszerrel

11        Egyenáramú gép vizsgálata

12        Kiálló pólusú szinkrongép vizsgálata

13        Háromfázisú aszinkron gép jelleggörbék meghatározása

14        Pótmérési alkalom

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Heti 2 óra előadás, és heti 2 óra számítási és laboratóriumi gyakorlat az órarendi beosztás szerinti szervezésben.

10. Követelmények A szorgalmi időszakban
  • A félévben, 14 héten át heti 2óra előadáson való részvétel a TVSZ szerint.
  • A 12. héten az elméleti ismeretek addigi elmélyítésének ellenőrzése nagy zárthelyi megírásával történik.
  • Sikeres a nagy zárthelyi akkor, ha a kapott osztályzat elégséges, vagy annál jobb.
  • A félévben heti 2 óra időtartamú blokkokban mérési gyakorlaton vesznek részt a hallgatók.
  • A gyakorlatokra a hallgatók már a tárgyfelvételkor adott gyakorlati kurzusra való jelentkezéssel osztják be magukat.
  • A hallgatók adott laboratóriumi beosztásban, 4 fős csoportokban dolgoznak.
  • A laboratóriumi tevékenység részletes ismeretanyaga a hallgatói mérési útmutatóban található.
  • A mérések folyamán a hallgatók megismerik a villamos-energetikai szakterületnek megfelelő, életveszélyes feszültség és áramforrások közelébe végzendő munkát. Mivel a veszélyes áramütés kockázata itt nagyobb, mint nulla, ezért fontos a felkészülési követelmények szigorú betartásával a kockázatot csökkenteni.
  • Félévközi osztályzatot az a hallgató kaphat, aki a nagy zárthelyit sikeresen megírta, a méréseken megjelent, a manuális gyakorlatát elvégezte, a bemutató gyakorlatokon készített jegyzetelt, és a kidolgozott felkészülési kérdésekkel kiegészített a manuális mérési gyakorlatairól írt dokumentációkat beadta, és azok mindegyikére kapott osztályzat elégséges, vagy annál jobb.
  • A hallgató a félév végén nem kaphat jegyet,
    • ha a nagy zárthelyit nem írta meg, vagy az elégtelen, és a pótzárthelyin nem javította elégségesre, vagy annál jobbra.
    • ha nem jelent meg minden mérésen, és a hiányzókat nem pótolta,
    • ha a bemutató gyakorlatokon készített jegyzetet, és a kidolgozott felkészülési kérdésekkel kiegészített, a manuális mérési gyakorlatairól írt dokumentációkat nem adta be, vagy azok között van elégtelen osztályzatú.
    • ha pótméréseinek száma több, mint kettő.
  • A félévközi osztályzat értéke:
    osztályzat=(NZH+MGOA)/2,
    ahol NZH a nagy zárthelyi osztályzata, MGOA a 6, mérési gyakorlatra kapott osztályzat átlaga.
11. Pótlási lehetőségek

Sikertelen nagy zárthelyi az érintett hallgatókkal egyeztetett időpontban pótolható.

A félév folyamán két pótmérési lehetőség van: a 14. héten és a pótlási héten.

A vizsga időszakban: nincs pótlási lehetőség

 

12. Konzultációs lehetőségek A szorgalmi időszakban: előzetes megbeszélés alapján.
13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom Erdélyi I. Istvánfy Gy. Solymoss E. Tóth T. Villamos Műszerek és Mérések. Tankönyv Kiadó,1985. J5-1409.

Schnell (ed): Technology of Electrical Measurements, John Wiley, 1993. ISBN:0 471 934356.

Dr. Schnell L. (szerk.): Jelek és rendszerek méréstechnikája. Műszaki Könyvkiadó, 1985.

Dr. Halász S. (szerk.): Automatizált Villamos Hajtások. Tankönyvkiadó, Budapest, 1989. ISBN 963 18 2099 8.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra60
Felkészülés zárthelyire18
Felkészülés mérésekre42
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
Név: Beosztás: Tanszék, Int.:
Dr. Erdélyi István adjunktus VET (VG)
Dr. Veszprémi Károly docens Villamos Energetika

Egyéb megjegyzések "A tantárgyi követelményeket tiltott eszközzel teljesítő vagy azt megkísérlő hallgatók esetében az 1/2013. (I. 30.) számú dékáni utasítás rendelkezései szerint kell eljárni."