(TMA142) -  Ηλίας Θεοδωρακόπουλος

Περιγραφή Μαθήματος

 

Ηλεκτρικές Μετρήσεις

 

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Ηλίας Θεοδωρακόπουλος

Ώρα Μαθήματος: Δευτέρα 09:00-12:00

Εργαστήριο: Τετάρτη 12:00-14:00 & 16:00-20:00

Ώρες Γραφείου:  Δευτέρα 12:00-14:30

 

Περιεχόμενο:

Το μάθημα "Ηλεκτρικές Μετρήσεις" καλύπτει ένα ευρύ φάσμα θεμάτων που σχετίζονται με τις ηλεκτρικές μετρήσεις και τα μετρητικά όργανα.
Αρχικά, οι φοιτητές και φοιτήτριες εισάγονται στις βασικές έννοιες της μετρολογίας, όπως τα πρότυπα, οι μονάδες μέτρησης, η διακρίβωση και η ιχνηλασιμότητα. Εξετάζονται οι διαφορετικοί τύποι σφαλμάτων που μπορούν να εμφανιστούν κατά τη διάρκεια μιας μέτρησης, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπινων σφαλμάτων, των σφαλμάτων του οργάνου και των περιβαλλοντολογικών σφαλμάτων. Επιπλέον, το μάθημα αναλύει μεθόδους για τον υπολογισμό και την ελαχιστοποίηση αυτών των σφαλμάτων.
Στη συνέχεια, το μάθημα εμβαθύνει στα βασικά ηλεκτρικά μεγέθη, όπως τάση, ρεύμα, αντίσταση, ισχύς και ενέργεια, και εξετάζει τη λειτουργία, τα χαρακτηριστικά και τις εφαρμογές των ηλεκτρικών πηγών, αντιστάσεων, πυκνωτών και πηνίων. Οι φοιτητές μαθαίνουν επίσης για διατάξεις όπως ο διαιρέτης τάσης και ρεύματος και μετασχηματισμούς όπως τρίγωνο-αστέρα, που χρησιμοποιούνται στην ανάλυση κυκλωμάτων.
Κεντρικό ρόλο στο μάθημα παίζουν τα όργανα μέτρησης. Οι φοιτητές και φοιτήτριες θα γνωρίσουν ηλεκτρομηχανικά όργανα όπως όργανα κινητού πηνίου, ηλεκτροδυναμικά όργανα, ηλεκτροστατικά όργανα και θερμικά όργανα, καθώς και τη χρήση ανορθωτών για τη μέτρηση εναλλασσόμενου ρεύματος. Επίσης, θα μάθουν για μετασχηματιστές μέτρησης για την ασφαλή και ακριβή μέτρηση υψηλών τάσεων και ρευμάτων. Θα αναλυθούν διάφορες μέθοδοι μέτρησης όπως η μέθοδος βολτόμετρου-αμπερομέτρου, η μέθοδος σύγκρισης τάσεων και ρευμάτων και η μέθοδος σταθεράς χρόνου.
Τέλος, οι φοιτητές και φοιτήτριες θα εμβαθύνουν σε γέφυρες μέτρησης όπως γέφυρα Wheatstone, γέφυρα Thomson και γέφυρα Wien για την ακριβή μέτρηση ωμικής και σύνθετης αντίστασης, αυτεπαγωγής και χωρητικότητας. Επιπλέον, θα διδαχθούν για μεθόδους μέτρησης της αντίστασης γείωσης .
Στο εργαστηριακό μέρος του μαθήματος, οι φοιτητές και φοιτήτριες θα εξοικειωθούν με τη χρήση οργάνων όπως πολύμετρο, γεννήτρια συχνοτήτων, και παλμογράφο για μετρήσεις DC και AC ηλεκτρικών μεγεθών. Θα μάθουν επίσης να κατασκευάζουν απλά όργανα όπως βολτόμετρο, αμπερόμετρο και ωμόμετρο με χρήση γαλβανομέτρου .

 

Μαθησιακά Αποτελέσματα:

Με την ολοκλήρωση του μαθήματος "Ηλεκτρικές Μετρήσεις", οι φοιτητές/τριες θα είναι σε θέση να:

• Κατανοούν τις βασικές αρχές της μετρολογίας, συμπεριλαμβανομένων των προτύπων, των μεθόδων μέτρησης και των τύπων σφαλμάτων.
• Κατανοούν τις βασικές αρχές λειτουργίας βασικών ηλεκτρικών στοιχείων όπως αντιστάσεις, πυκνωτές και πηνία
• Αναγνωρίζουν και περιγράφουν τα βασικά ηλεκτρικά μεγέθη, όπως τάση, ρεύμα, αντίσταση, ισχύς και ενέργεια.
• Χρησιμοποιούν βασικά όργανα ηλεκτρικών μετρήσεων, όπως πολύμετρο, γεννήτρια συχνοτήτων και  παλμογράφο, για την πραγματοποίηση μετρήσεων DC και AC ηλεκτρικών μεγεθών.
• Εξηγούν την αρχή λειτουργίας βασικών ηλεκτρομηχανικών οργάνων, όπως όργανα κινητού πηνίου, ηλεκτροδυναμικά όργανα, ηλεκτροστατικά όργανα και θερμικά όργανα.
• Εφαρμόζουν μεθόδους μέτρησης αντίστασης, όπως η μέθοδος βολτόμετρου-αμπερομέτρου, η μέθοδος σύγκρισης τάσεων και η μέθοδος σταθεράς χρόνου.
• Κατανοούν τη λειτουργία και τις εφαρμογές γεφυρών μέτρησης για τον προσδιορισμό ωμικής και σύνθετης αντίστασης, όπως οι γέφυρες Wheatstone, Thomson και Wien.
• Υπολογίζουν συστηματικά σφάλματα μετρήσεων.
• Εφαρμόζουν βασικές αρχές θεωρίας σφαλμάτων τόσο για τυχαία όσο και συστηματικά σφάλματα.
• Κατασκευάζουν απλά όργανα μέτρησης, όπως βολτόμετρο, αμπερόμετρο και ωμόμετρο.

Συνολικά, το μάθημα "Ηλεκτρικές Μετρήσεις" παρέχει στους φοιτητές τις απαραίτητες θεωρητικές γνώσεις και πρακτικές δεξιότητες για την κατανόηση, ανάλυση και μέτρηση ηλεκτρικών μεγεθών, προετοιμάζοντας τους για περαιτέρω εμβάθυνση στην επιστήμη του ηλεκτρολόγου μηχανικού.

Ημερομηνία δημιουργίας

Τρίτη 2 Δεκεμβρίου 2