Méréstechnika 2 beugró kérdések Minimumkérdések
1) Definiálja az abszolút hibát: hibát: H abszolút hiba: H=xmért-xhelyes, azaz a mért érték és a helyes érték különbsége, nagysága és dimenziója van 2) Definiálja a relatív hibát: h=Hxhelyes≈Hxmért, azaz a hiba aránya a hel yes értékhez képest, viszonyszám 3) Hogyan lehet az abszolút-, és a relatív relatív hibát egymásba átszámítani? átszámítani? h∙ xhelyes=H és Hxhelyes=h 4) Definiálja a korrekciós korrekciós tényezőt. Mikor alkalmazzuk? K=-H, és akkor alkalmazzuk, amikor a rendszeres hibát ki tudjuk számítani. 5) Definiálja a helyes érték megadását metrológiailag előírt előírt formában xhelyes=xmért+ K ±ε, ahol K a korrekciós tényező (-H) és ε a véletlen hiba intervalluma 6) Definiálja a pontossági osztályt osztályt hpo=Hmaxxméréshatár 7) Adja meg az az analóg műszer hibaképletét h=±hpo∙ xméréshatárxmért érték 8) Adja meg a digitális műszer hibaképletét h=±hrdg+ ±hfs:---() xfsxrdg+ ±DNK100% 9) Hogyan lehet kiszámítani az eredő hibát, ha a mérendő mennyiséget összeadás, összeadás, kivonás, szorzás, illetve osztás művelettel határozzuk meg? Írja fel a vonatkozó képleteket az előjelhelyes, a legrosszabb, illetve a legvalószínűbb
esetre.
9. Frekvencia és időmérés 1. Miért használjuk gyakran közvetett mérésnél a frekvencia- és időmérést? Az időetalon a legpontosabb etalon, ezáltal a legkisebb hibával lehet mérni a segítségével 2. Rajzolja fel a hiszterézises komparátor kapcsolását. Mi az egyes potenciométerek feladata?
sense: a hiszterézis nagysága level: a komparálási szint 3.Hogyan mutatjuk be a digitális impulzus számlálás hibáját? Alacsony frekvenciás jelet mérünk, és az utolsó számjegy +-1 hibával ugrál 4. Ismertesse a digitális frekvencia mérés elvét (kapcsolás, mért érték, hibaképlet) hfx = ± (hfR + 1/Nx) ahol hfx az eredő relatív hiba, hfR a rezonátor (kvarc pontossága, 10^-6, 1 a digitális hiba, Nx a leolvasható érték) Kapuzással (tudjuk az idejét a referencia-oszcillátornak), osztások után megszámoljuk. 5) Rajzolja fel a közvetlen frekvenciamérő hibagörbéjét, a mért frekvencia függvényében, ha hfR = 10-6, Tk = 0,1 s. 6) 7) 8) 9)
Mekkora a frekvencia mérés hibája, ha hfR = 10-6 Tk = 10sec, fx = 10kHz ? Hogyan növelhetjük a frekvenciamérés pontosságát? Milyen következményekkel járhat ez? Ismertesse a periódusidő mérést (kapcsolás, mért érték, hibaképlet) Ismertesse a digitális idő intervallummérést
10. Impedancia mérés I. (ellenállásmérés) 1) Sorolja fel az ellenállás mérési módszereket VA mérővel, közvetlenmutatós ohmmérővel, fesz. összehasonlítással, áram összehasonlítással, DC híddal (wheatstone-híd, thompson-híd), négyvezetékes módszer (kelvin csipesz), in circuit ellenállás mérés //könyvből 2) Határozza meg az R1 (P1) és az R2 (P2) ellenállásokból álló soros kapcsolásra adható maximális tápfeszültséget 3) Határozza meg az R1 (P1) és az R2 (P2) ellenállásokból álló párhuzamos kapcsolásra adható maximális tápfeszültséget 4) Ismertesse az áram összehasonlításos ellenállásmérés módszert (kapcsolás, mérés, számítás, hibák) 5) Ismertesse a feszültség összehasonlításos ellenállásmérés módszert (kapcsolás, mérés, számítás, hibák) 6) Miért különböztetünk meg kis és nagy ellenállásmérő kapcsolásokat? 7) Ismertesse a négyvezetékes ellenállás mérési módszert (kapcsolás, alkalmazás előnye)
11. Digitális oszcilloszkópos méréstechnika Ismertesse a digitális oszcilloszkóp 1) trigger esemény és az adatgyűjtés időtartamának egymáshoz viszonyított elhelyezkedése szerint milyen triggerelési mód felosztás létezik előtriggerelés, utántriggerelés és utántriggerelés késleltetéssel 2) trigger típusait és alkalmazásukat triggerelt (álla kép, triggerelt), roll(lassan megy jobbra a jel, mint a szívritmusmérő), single (tranzienst elkapja, és azt tárolja, és konstans megjeleníti) 3) adatgyűjtési lehetőségeit digitálisan tárolja az adatot, így képes feldolgozni, továbbítani, az adatot utófeldolgozásra el tudja küldeni, így az adatgyűjtés lehet folytonos is 4) automatikus gyorsmérési lehetőségeit kijelzőn megjeleníthető mérési eredmények: frekvencia, Up, Up-p, különbség, szorzat, FFT, 5) kibővített funkcióit mivel digitális, így rendszerbe illeszthető, automatizálható, öntesztelést hajthat végre 6) kurzorainak felhasználását kurzorral mérni lehet, jelek bizonyos értékeinek különbségét: csúcstól-csúcsig, vagy pl. 7) windows üzemmódjának alkalmazását azaz ablakolási mód,
12. Teljesítménymérés 1) Definiálja a villamos teljesítmény összetevőket szinuszos váltakozó feszültség esetén. Adja meg mértékegységüket S=P+jQ ahol S a komplex (látszólagos) teljesítmény [S]: VA, P a hatásos teljesítmény [P]: W, P=UI cos φ és Q a meddő teljesítmény [Q]: VAr, Q=UI sin φ 2) Hogyan lehet a mérés során a mért értékekből a meddő teljesítményt meghatározni? a mért VA értéket meg kell szorozni sin φ -vel 3) Rajzoljon fel egy hatásos teljesítményt mérő W-mérős kapcsolást
4) Mire kell ügyelni a W-mérő használatakor? a feszültségtekercs és áramtekercs közel azonos potenciálú ponton legyen összekötve, emellett a W-mérőn nem látszik h menyire terheljük a mérő tekercset, ezért a fesz tekeccsel párhuzamosan fesz mérőt az áramtekercsel sorba áram mérőt kell csattintani. 5) Hogyan változik a teljesítménytényező (cosφ) értéke, ha az ohmos terheléssel párhuzamosan induktivitást is kötünk? az induktivitás +j-vel rendelkezik, de párhuzamosan kötve Z=ωLRωL-jRrωL adódik, tehát negatív φ-t okoz a párhuzamos induktivitás 6) Hogyan lehet a Wattmérő által mért teljesítmény hibáját kiszámítani?
7) Mekkora a névleges árama a 24V-os, 20 W-os pákatranszformátornak? A névleges terhelés beállításához milyen ellenállást kell használni? P=UI 20/24= 833 mA, 24/0,833=28.8 Ohm-os terhelő ellenál lás mellett (kis induktivitású) adná ki (ENNYI HÜLYESÉGET MÁR RÉG OLVASTAM, CSAK GRATULÁLNI TUDOK, MEGÜTI A BÖLCSÉSZ MÉRNÖKI SZINTET!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! AZ ÚTMUTATÓBAN ÉS A JEGYZETBEN MINDEN EGYÉRTELMŰEN BENNE VAN, NEM ÉRTEM HOGY LEHET EZEKET A MARHASÁGOKAT KIHÁMOZNI BELŐLÜK PL 6-OSNÁL NEM AMPER ÉS FESZMÉRŐ ÁLTAL MÉRT ÉRTÉKEK HIBÁJA A KÉRDÉS, HANEM A W MÉRŐÉ, ANNAK MEG NEM SOK KÖZE VAN AZ ELŐBB EMLÍTETT MŰSZEREK BIZONYTALANSÁGÁHOZ HOZZÁTESZEM AZ ELEKTRO SE SEMMI) másvalaki: nem adtál hozzá semmit. a 6-osnál: (a műszer pontossági osztálya)*(méréshatár)/(mért érték) pont mint a ganzunivnál (köszönöm, javítottam)
13. Impedanciamérés II. 1) Rajzolja fel a valóságos induktivitás kisfrekvenciás helyettesítő képét. Vezesse le a jósági tényező értékét. 2) Rajzolja fel a valóságos kapacitás kisfrekvenciás helyettesítő képét. Vezesse le a tgδ értékét. 3) Rajzolja fel az aktív kapacitás mérő kapcsolást. Írja fel a kimeneti feszültség képletét. 4) Rajzolja fel az aktív induktivitás mérő kapcsolást. Írja fel a kimeneti feszültség képletét. 5) Mi az aktív kapacitás és induktivitás mérő előnye és hátránya? Milyen elven lehet a hibákat kiküszöbölni? 6) Definiálja a fázisérzékeny egyenirányítót. Írja fel a kimenti feszültség képletét. 7) Rajzolja fel a mérésre használható kapacitásmérő kapcsolását és írja fel a kimenti feszültség képletét, ha φ=0° és ha φ=90°.
14. Mérőátalakítók mérése I. 1) Definiálja a statikus karakterisztikát. Állandó bemeneti értékekre adott állandósult kimeneti értékek ábrázolva. 2) Sorolja fel a statikus karakterisztika hibáit. - alakhiba: nemlineáris statikus karakterisztikánál a valóságos és elméleti karakterisztika legnagyobb eltérése - linearitási hiba: a valóságos karakteriszitka és az elméleti lineáris karakterisztika közötti legnagyobb eltérés - hiszterézishiba: legnagyobb eltérés a növekvő és csökkenő karakterisztika között - ismétlődő hiba: egymást követő mérések eltérése (azonos körülmények között) - nullpont (ofszet) hiba: nulla bemenő jelhez tartozó kimeneti jel 3) Sorolja fel a kiegyenlítetlen híd előnyeit. (nem halálbiztos de): - linearizált - kevésbé zavarérzékeny - irányérzékeny 4) Hogyan kell a linearitási hibát meghatározni a statikus karakterisztikából?
ahol H max a legnagyobb eltérés az elvi karakterisztikától, x k MT a “mért” mérési tartomány
5) Hogyan határozható meg a relatív ellenállás változás nyúlásmérő bélyeg esetén a mért nyúlás értékből?
=g*
l a mérő bélyeg aktív hossza, g (gauge faktor) a bélyeg átalakítási tényezője
6) Mi okozza a nyúlásmérő bélyegekkel történő mérés hőmérséklet hibáját? Hogyan lehet ezt kiküszöbölni? Hőmérséklet változás hatására változik a bélyeg ellenállása, illetve a mért objektum is...(pl.: hőtágulás) Kiküszöböléséhez egy referencia-bélyeg kell, ami azonos hőmérsékletre tud hevülni/hűlni, mint a nyújtott bélyeg. 7) Rajzoljon fel egy kiegyenlítetlen hidat egy húzott és egy nyomott bélyeg esetén.
8) Rajzolja fel a nyitott mágneseskörű differenciál kapcsolású induktív elmozdulás mérővel kialakított hídkapcsolást. Rajzolja fel a kimeneti jelleggörbéjét.
9)Hogyan lehet meghatározni hídkapcsolásnál a kimeneti feszültségből a mért elmozdulás irányát? A kimeneti feszültség ugyan szimmetrikus a 0 elmozduláshoz képest, de az induktív elmozdulásmérőket váltakozó feszültséggel kell meghajtani, és a kimeneten a jel fázisából következtethetünk az elmozdulás irányára.
15. Mérőátalakítók mérése I. 1) Sorolja fel milyen érzékelők alkalmazhatók hőmérséklet mérésére. ellenállás hőmérő, termisztor (félvezető ellenállás), hőelem 2) Ismertesse a hőelemet. két fém, összehegesztve, feszültség a két végen, ami változik hőváltozás hatására, pozitív és negatív feszvált. is lehet, mV-os nagyságrendű termofeszültség -200 és +1800 °C között alkalmazható, kompenzálóvezeték
vagy spec. kapcsolás kell! 3) Ismertesse a ellenálláshőmérőt. Fém huzal, hőmérséklet-változás hatására változik az ellenállása, védőburkolat nélkül rövid beállási (0.05s) idő, kis mérőárammal kell meghajtani, szabvány ellenállásnagyság (10, 50, 100, 500 ohm) 4) Ismertesse a félvezető alapú ellenállás hőmérőt. Más néven termisztor, fém-oxidok, illetve keverékük, nagyobb ellenállásváltozás, mint a fém esetén, de nemlineáris 5) Sorolja fel a fordulatszám érzékelési módszereket. AC-DC tachométer, impulzusszámlálás (fény/indukciós/), stroboszkópos 6) Ismertesse a tachogenerátorokat. DC: 500-2000 rpm,. 5-35V DC kimeneti fesz, kommutátor (szénkefe), 1% linearitási hiba, forgásirány-jelzés AC: állórész a tekercs, nincs kommutátor, lineáris, de terhelve nemliearizálódik 7) Ismertesse az impulzus számláláson alapuló fordulatszám mérést. forgó tengelyre impulzusadót szerelve, számoljuk a bejövő impulzusokat/frekvenciát mérünk nagy pontosság, kis visszahatás, pl. indukciós alapon indukált feszt nézünk, vagy optikai ahol megszakítjuk/ átengedjük (koszos környezetben kerülendő)
