Laboratorijski praktikum

iz elektrinih merenja

dr Zoran Mitrovi

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 2

Struktura predmeta 1 semestar1 semestar 1 1 as predavanja nedeljnoas predavanja nedeljno 1212 laboratorijskih velaboratorijskih vebi (3 bi (3 asa). asa).

Laboratorijske veLaboratorijske vebe se pojedinabe se pojedinano ocenjuju; no ocenjuju; PosebnoPosebno se se dajedaje ocenaocena zaza izveizvetajtaj i za zadatke i za zadatke koji se rade tokom vekoji se rade tokom vebebe

JedanJedan iliili ddvava kolokvijuma sa teoretskim kolokvijuma sa teoretskim pitanjima i zadacimapitanjima i zadacima

MoguMogu jedan ili vijedan ili vie e testtestova (ova (kvizkviz)) Pismeni ispit sa teoretskim pitanjima i Pismeni ispit sa teoretskim pitanjima i

zadacima. Ispit nije obavezan ukoliko student zadacima. Ispit nije obavezan ukoliko student ostvari dovoljan broj poena na laboratorijskim ostvari dovoljan broj poena na laboratorijskim vevebama i kolokvijumima.bama i kolokvijumima.

Ocena se daje na bazi Ocena se daje na bazi 100100 poena. poena.

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 3

LPEM

www.kelm.ftn.ns.ac.yu

profesor dr Zoran Mitrovizoranmit@uns.ns.ac.yu

asistenti Marjan Urekar(marjanurekar@gmail.com) i Ljubica upunski

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 4

MerenjeMerenje

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 5

ta je merenje?ta je merenje?

MERENJEMERENJE je skup eksperimentalnih je skup eksperimentalnih postupaka sa ciljem da se odredi jedna velipostupaka sa ciljem da se odredi jedna veliinaina

iliiliMERENJEMERENJE je proces poreenja vrednosti je proces poreenja vrednosti nepoznate velinepoznate veliine sa veliine sa veliinom koja je uzeta inom koja je uzeta za jedinicu mereza jedinicu mere

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 6

Merenje (nastavak)Merenje (nastavak)

Merenje zahteva tanost i preciznost

ponovljivost(preciznost)

tanost

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 7

Merenje (nastavak)Merenje (nastavak)

tano i precizno

netano i precizno

tano i neprecizno

netano i neprecizno

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 8

Merenje (nastavak)Merenje (nastavak)

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 9

Metrologija

Metrologija je nauka koja se bavi merenjima prvenstveno fizikih veliina, realizacijom i odravanjem etalona fizikih veliina, razvojem i izradom mernih sredstava i obradom i analizom izmerenih rezultataPrisutna je u industrijskim, elektroenergetskim, telekomunikacionim, biomedicinskim i drugim oblastimaOsnova sistema politike kvaliteta u proizvodnim postrojenjimaPojmovi vezani za metrologiju:

merna nesigurnostsledivost

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 10

Metrologija (nastavak)

Metrologija se deli na:Metrologija se deli na:

zakonsku zakonsku metrologijumetrologiju(regulativu),(regulativu),industrijsku industrijsku metrologijumetrologiju(standardizacija, kvalitet) i(standardizacija, kvalitet) inaunaunu nu metrologijumetrologiju

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 11

Veliine i jedinice

Egipatski kraljevski KUBIT predstavljao je prvi poznati zvanino usvojeni etalon duine. Njegova duina bila je jednaka duinipodlaktice plus irina dlana vladajueg faraona. Bio je izraen odcrnog granita da izdri sva vremena

Kubit u obliku tapa, napravljen od drveta ili obinog kamenapredstavljao je merilo koje su koristile hiljade radnika pri zidanjuhramova, grobova i kraljevskih spomenika kojima se danas svidivimo.

Prema odluci vladajueg faraona morao se svaki taj tap poreditisa kraljevskim kubitom svakog punog meseca, a ako se to ne uradi sledila je stravina kazna

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 12

Sistemi veliina i jedinicaDecimalni merni sistem datira iz vremena posle francuske revolucije, kad se javila potreba da se standardizuje merenje duine i mase, koje je do tada bilo antropometrijsko22. juna 1799. uvedeni su platinski etaloni kilograma i metra1832. Gaus je proirio sistem mera sekundom da bi mogao da izvri astronomska merenja

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 13

Sistemi veliina i jedinica (nastavak)

1874. Britansko udruenje za unapreenje nauke uvodi CGS sistem1939. preporuka za proirenje sistema na CGSA sistem1960. uveden MKS sistem1981. dodat mol i zaokruen SI sistem sa 7 jedinica

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 14

SI sistem sistem jedinica definie se pomou sedam

osnovnih jedinica (osnovne jedinice SIsistema): fundamentalnih fizikih jedinicadefinisanih tako da mogu da se ponovljivoreprodukuju

Sve ostale fizike jedinice mogu bitiizvedene iz ovih osnovnih jedinica: one supoznate kao izvedene jedinice SI sistema.

SI prefiksi se koriste da skrate dugakebrojeve.

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 15

Osnovne SI veliine

cdkandelaintenzitet svetlosti (I)

molmolkoliina supstance (n)

Kkelvintermodinamika temperatura (T)

Aamperelektrina struja (I)

ssekundavreme (t)

kgkilogrammasa (m)

mmetarduina (l)

simbolnazivOsnovna veliina

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 16

Osnovne SI veliine (nastavak) Duina (l) Jedinica: metar (m)

Jedan metar je definisan kao razdaljina koju svetlost pree u vakuumu za 1/299792458 deo sekunde. Ovaj standard je usvojen 1983. godine, kad je brzina svetlostiodreena kao 299792458 m/s.

Masa (m) Jedinica: kilogram (kg)

Jedan kilogram je definisan kao masa posebnog cilindra od legure iridijuma i platine, kojise uva u Meunarodnom muzeju mera i tegova (blizu Pariza). Traju napori da se uvede definicija putem neke fundamentalne ili atomske konstante.

Vreme (t) Jedinica: sekund (s)

Jedan sekund je definisan kao vreme potrebno za 9192631770 prelaza izmeu dvahiprefina nivoa osnovnog stanja cezijuma 133. Ova definicija je usvojena 1967. godine.

Jaina struje (I) Jedinica: amper (A)

Jedan amper je konstantna jaina struje koja e, ako se odrava u dva pravaparalelna provodnika, beskonane duine, zanemarljivog poluprenika, postavljena na meusobnoj udaljenosti od 1 metra u vakuumu, stvaratiizmeu ta dva provodnika silu privlaenja/odbijanjaod 2 x 10-7 njutna po metru duine.

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 17

Osnovne SI veliine (nastavak) Termodinamika temperatura (T) Jedinica: kelvin (K)

Jedan kelvin je jedinica termodinamike temperature, jednaka 1/273.16 delutermodinamike temperature trojnog stanja vode (to je temperatura i pritisak pri kojimvoda moe biti u tri agregatna stanja - vrstom, tenom i gasovitom).

Koliina supstance (n) Jedinica: mol (mol)

Jedan mol je koliina supstance koja sadri broj elementarnih entiteta jednak brojuatoma u 0.012 kilograma ugljenikovog izotopa, C12; njen simbol je "mol".

Kad se mol koristi, mora biti specifikovano o kojim se elementarnim entitetima radi i to mogu biti atomi, molekuli, joni, elektroni, ostale estice, ili specifikovane grupetakvih estica.

Intenzitet svetlosti (I) Jedinica: kandela (cd)

Kandela je intenzitet svetlosti, u datom smeru, izvora koji emituje monohromatskozraenje, frekvencije 540 x 1012 herca i koje ima radijanski intenzitetod 1/683 vata po steradijanu u tom smeru .

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 18

Izve

dene

SI

veli

ine

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 19

SI prefiksi

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 20

Etaloni i merilaEtaloni i merilaMaterijalizovane osnovne i izvedene jedinice mera sa Materijalizovane osnovne i izvedene jedinice mera sa vrhunskim vrhunskim metrolometrolokimkim karakteristikama dele se na:karakteristikama dele se na:

etalone (mere ili standarde)etalone (mere ili standarde)referentna ireferentna iradna sredstva merenja (radna sredstva merenja (uzorciuzorci ili ili kalibrikalibri))

Prenos (Prenos (sledivostsledivost) d) dimenzije jedinice sa etalona na radne imenzije jedinice sa etalona na radne mere i merne ureaje ostvaruje se pomomere i merne ureaje ostvaruje se pomou referentnih u referentnih sredstava merenja (mere, standardi, etaloni).sredstava merenja (mere, standardi, etaloni).Primarni standardi osnovnih i nekih izvedenih jedinica Primarni standardi osnovnih i nekih izvedenih jedinica uvaju uvaju se u priznatim se u priznatim metrolometrolokimkim laboratorijama laboratorijamaMeunarodnom konvencijom je predviena obaveza Meunarodnom konvencijom je predviena obaveza meusobne saradnje i poreenja standarda meusobne saradnje i poreenja standarda (zakonska (zakonska metrologija)metrologija)

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 21

EtaloniEtalonii merilai merila

20.2.2009 Praktikum iz elektrinih merenja 22

Merni instrumentiMerni instrumentiMerni instrumenti treba da zadovolje Merni instrumenti treba da zadovolje

kriterijume:kriterijume:osetljivost ili rezolucijaosetljivost ili rezolucija grubo govoregrubo govorei, i, osetljivost instrumenta treba da bude 10 puta veosetljivost instrumenta treba da bude 10 puta vea od a od tatanosti koja je definisananosti koja je definisana

ponovljivostponovljivost instrument mora da obezbedi instrument mora da obezbedi ponovljivoponovljivo ooitavanje rezultataitavanje rezultata

stabilnost stabilnost otpornost na promenu parametara otpornost na promenu parametara usled starenja, temperature i drugih faktorausled starenja, temperature i drugih faktorabrzina odzivabrzina odzivalakolakoa radaa rada