3ο εξάμηνο


Μάθημα: Ηλεκτρικές Μετρήσεις



Κωδικός Μαθήματος: MKH4
Επίπεδο Μαθήματος: Προπτυχιακό
Είδος Μαθήματος: Υποχρεωτικό
Εξάμηνο: 3
Κατεύθυνση: Μάθημα κορμού
Ομάδα: Υποχρεωτικό κατεύθυνσης
Διδακτικές Μονάδες: 5
Ώρες διδασκαλίας: 4
Ιστοσελίδα: https://ece.uowm.gr/courses.php?view_course=8&lan=en
Γλώσσα διδασκαλίας:Ελληνική
Περιεχόμενο:
  1. Συστήματα Μονάδων Μέτρησης: Διεθνές Σύστημα (SI) και Αγγλοσαξονικό Σύστημα Μονάδων, πρότυπα μέτρησης, πρότυπα ηλεκτρικών μετρήσεων
  2. Θεωρία σφαλμάτων: Μετρήσεις, σφάλματα, ακρίβεια, μέθοδοι υπολογισμού σφαλμάτων, αβεβαιότητες, μετρολογία.
  3. Οργανα Μέτρησης: Ταξινόμηση, στατικά και δυναμικά χαρακτηριστικά των οργάνων,αναλογικά και ψηφιακά όργανα, κλασικά όργανα ηλεκτρικών μετρήσεων.
  4. Διατάξεις μέτρησης και συστήματα μετρήσεων: Πυκνωτές και πηνία με απώλειες, αμπερόμετρα και βολτόμετρα σε διατάξεις μετρήσεων, καταμεριστές τάσης, μετασχηματιστές οργάνων μέτρησης.
  5. Γέφυρες μετρήσεων και μέθοδοι ισορροπίας: Γέφυρες συνεχούς και εναλλασσομένου ρεύματος.
  6. Παλμογράφοι: Λειτουργία και χαρακτηριστικά, δειγματοληψία, τύποι και μετρήσεις κυματομορφών.
  7. Μέτρηση ισχύος και ενέργειας: Μέτρηση ισχύος σε κυκλώματα DC και AC, μέτρηση ισχύος σε μονοφασικά κυκλώματα, μέτρηση ισχύος σε τριφασικά και πολυφασικά κυκλώματα.
Αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα:

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση:

  • να επεξεργάζεται σύνολα τιμών μετρήσεων, να εκτιμά τα σφάλματα και να παρουσιάζει με στατιστικά ορθό τρόπο τα αποτελέσματα,
  • να γνωρίζει τις βασικές αρχές λειτουργίας και τη δομή των οργάνων ηλεκτρικών μετρήσεων, με έμφαση στα σύγχρονα ψηφιακά όργανα και τις διαφορές τους (πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα) σε σχέση με τα παραδοσιακά αναλογικά,
  • να γνωρίζει τις βασικές διατάξεις ηλεκτρικών μετρήσεων, τις τεχνικές και τα στοιχεία που χρησιμοποιούνται για μετρήσεις σε όλο το εύρος ηλεκτρικής ισχύος,
  • να μπορεί να αναλύει τα κύρια κυκλώματα γεφυρών μέτρησης και να υπολογίζει την τάση εξόδους τους,
  • να έχει μια περιγραφική εικόνα των κλασικών αναλογικών οργάνων και να  γνωρίζει αναλυτικά τη λειτουργία των ψηφιακών οργάνων ηλεκτρικών μετρήσεων, να μπορεί να  επιλέγει τα καταλληλότερα χαρακτηριστικά δειγματοληψίας τους ανάλογα με την επιζητούμενη σε κάθε εφαρμογή ευαισθησία και φασματική διακριτική ικανότητα,
  • να κατανοεί τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των βασικών τύπων κυματομορφών τάσης/ρεύματος και να μπορεί να τα μετράει,
  • να έχει μια σαφή λειτουργική γνώση των μεθόδων άμεσης και έμμεσης μέτρησης ηλεκτρικής ισχύος τόσο σε DC όσο και σε AC κυκλώματα,
  • θα μπορεί να αναλύει και να εφαρμόζει τεχνικές μέτρησης μέσης και άεργης συνιστώσας ισχύος μονοφασικών και πολυφασικών συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας.
Προαπαιτούμενα:

Ηλεκτρικά Κυκλώματα Ι και ΙΙ 

Διακριτά Μαθηματικά

Μέθοδοι Διδασκαλίας:

Διαλέξεις θεωρίας (2 ώρες/εβδ)

Εργαστηριακές ασκήσεις (2 ώρες/εβδ)

Χρήση φύλλων Excel για επεξεργασία και γραφική απεικόνιση μετρήσεων.

Σχεδίαση και προσομοίωση κυκλωμάτων μέτρησης στο Multisim

Αξιολόγηση:

Τρεις εξετάσεις προόδου (40%), τελική γραπτή εξέταση (60%)

Βιβλιογραφία:
  1. Ν.Ι Θεοδώρου “Ηλεκτρικές Μετρήσεις, Θεωρία και Ασκήσεις”, Έκδοση 2018,  Διαθέτης (Εκδότης): ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 77106794.
  2. Ψωμόπουλος Κ. “Ηλεκτρικές Μετρήσεις”, 2η Έκδοση, Διαθέτης (Εκδότης): ΤΣΟΤΡΑΣ ΑΝ ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ, Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 41955686.
  3. Κινγκ Ρ. Ε. “ Συστήματα μετρήσεων”, Διαθέτης (Εκδότης): ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε, Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 18548830.
  4. Πετρίδης Βασίλειος “ Μετρήσεις”, Διαθέτης (Εκδότης): Ζήτη Πελαγία & Σια Ι.Κ.Ε.,Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 68392760.