Mérés és adatgyűjtés

Mérés és adatgyűjtés 6. óra Mingesz Róbert Szegedi Tudományegyetem 2012. március 12. MA - 6. óra Verzió: 2.1 Utolsó frissítés: 2011. március 12. 1/48

Tartalom I 1 Digitális multiméterek 2 BNC csatlakozó 3 Oszcilloszkópok 4 Műszerek kalibrálása 5 Műszerek védelme MA - 6. óra 2/48

Digitális multiméterek Különböző, elektromos mennyiségek mérése egy eszközzel MA - 6. óra Digitális multiméterek 3/48

Minta kapcsolási rajz MA - 6. óra Digitális multiméterek 4/48

Feszültségosztó-lánc Be 9M 900k 90k 200V 20V 2V 200mV A bemenő impedancia méréshatártól függetlenül közel állandó Tipikusan 10 MΩ(olcsóbb műszereknél 1 MΩ) 10k V ±200mV MA - 6. óra Digitális multiméterek 5/48

Gazdaságos multiméterek Ár: 1000Ft 3,5 digit DC voltage: 200m/2/20/200V±0.5%, 600V±0.8 AC voltage: 200/600V±1.2% DC current: 200µ/2m/20mA±1.0%, 200mA±1.5%, 10A±3.0% 10 A-es méréshatár 10 s-ig használható Resistance: 200/2k/20k/200kΩ±0.8%, 2MΩ±1.0% Diode check: Test current 0.8mA, Test voltage 3V hfe: 1 1000 Nem megbízhatók MA - 6. óra Digitális multiméterek 6/48

Kézi multiméterek Ár: 10 000 Ft 100 000 Ft MA - 6. óra Digitális multiméterek 7/48

Multiméterek tulajdonságai Minőség (aranyozott csatlakozók, tárcsa, elem kijelzése, megbízhatóság...) Digitek száma (felbontás, pl. 3,5; 4,5...) Pontosság, reprodukálhatóság Függ a méréshatártól, pl. 0,5% ± 2 dg Belső ellenállás Feszültség mérése: R M = 10MΩ (független a méréshatártól) Áramerősség mérése: U M < 0,3V (függ a méréshatártól) MA - 6. óra Digitális multiméterek 8/48

További szolgáltatások Automatikus kikapcsolás Sípolós üzemmód (rövidzárak keresése) Automatikus méréshatár-váltás Max / Min / Memória Relatív mérés True RMS, AC frekvenciatartomány Alacsony feszültségek/áramok/ellenállások mérése Magas ellenállások mérése Frekvencia mérése Kapacitás mérése Tranzisztor vizsgálata Hőmérséklet mérése 4-20 ma-es jeladók fogadása Logikai jelek vizsgálata Háttérvilágítás PC kapcsolat MA - 6. óra Digitális multiméterek 9/48

3,5 Digit 3,5 digit kijelzett érték: -1999 +1999 (3,75 digit kijelzett érték: -3999 +3999) Pontosság számolása: Pl.: Méréstartomány: 200 kω Felbontás: 0,1 kω Pontosság: +1,2% + 3d Mért érték: 85,3 kω Maximális hiba: 85,3kΩ 0,012 + 0,1kΩ 3 MA - 6. óra Digitális multiméterek 10/48

Metex M3800 Ár: 18 000Ft; 3,5 digit DC voltage: 200m/2/20/200V/1000V±0.5%+1d AC voltage: 200m/2/20/200V/750V±0.8%+3d DC current: 200µ/2m/20mA/200mA/20A±1.2%+1d 10 A-es méréshatár 15 s-ig használható AC current: 200µ/2m/20mA/200mA/20A±1.8%+3d Resistance: 200/2k/20k/200kΩ/2M/20MΩ±1.0%+2d Diode check, hfe, Szakadásvizsgálat Bemeneti impedancia: 10MΩ MA - 6. óra Digitális multiméterek 11/48

UNI-T UT60H Ár: 28 000Ft 4,75 digit DC voltage: 4/40/400V/1000V±0.1%+5d AC voltage: 4/40/400V/750V±1%+3d DC current / AC current: 400µ/4m/40mA/400mA/10A±0.8%+10d 10 A-es méréshatár 15 s-ig használható Resistance, Capacitance, Frequency, Temperature, 4-20 ma loop Diode check, hfe, Continuity test Bemeneti impedancia: 10MΩ AC frekvenciatartomány: 45Hz 1kHz MA - 6. óra Digitális multiméterek 12/48

Asztali multiméterek Ár: 100 000 Ft 500 000 Ft Nagyobb pontosság, felbontás, reprodukálhatóság Széleskörű PC kapcsolat Négypontos mérések Csatlakozók hátsó kivezetése MA - 6. óra Digitális multiméterek 13/48

Agilent 34410A 6,5 Digit felbontás (1 000 minta/s) 5,5 Digit felbontás (10 000 minta/s) LAN, USB, GPIP kapcsolat 50 k adatlogger DC feszültségmérés: 0,003% pontosság 10 MΩvagy 10 GΩbemenő impedancia AC feszültségmérés: 0,06% pontosság 300 khz sávszélesség Ellenállásmérés: 2 pontos/4 pontos 100 Ω... 1 MΩ: 0,01% pontosság 1 GΩ: 8% pontosság... MA - 6. óra Digitális multiméterek 14/48

Speciális multiméterek Szigetelési ellenállás mérése Nagy feszültség rákapcsolása a mért áramkörre (akár kv) miliω/ mikroωmérők Induktivitás- / kapacitásmérők (RCL meter) Source-meter Nagyobb áram/feszültség rákötése a mért eszközre Kalibráló eszközök MA - 6. óra Digitális multiméterek 15/48

BNC csatlakozó Váltakozó jelek átvitele Analóg jelek Digitális jelek Maximális frekvencia: 3 GHz Maximális feszültség: 500 V Bajonettzár Jelvezeték + árnyékolás Az árnyékolás általában földelve van Impedancia: 50 Ω (esetleg 75 Ω) MA - 6. óra BNC csatlakozó 16/48

Vezeték hullámimpedanciája Vezeték hullámimpedanciája Z 0 = R + iωl G + iωc MA - 6. óra BNC csatlakozó 17/48

Vezeték hullámimpedanciája Nem megfelelő illesztés visszaverődés U be Kiküszöbölés: lezáró ellenállások 50 Ω 50 Ω U ki MA - 6. óra BNC csatlakozó 18/48

Oszcilloszkópok Cél: váltakozó jelek mérése MA - 6. óra Oszcilloszkópok 19/48

Analóg oszcilloszkópok felépítése MA - 6. óra Oszcilloszkópok 20/48

A katódsugárcső MA - 6. óra Oszcilloszkópok 21/48

Oszcilloszkóp bemenete Bemenet impedanciája: 1 MΩ: nagy impedancia 50 Ω: gyors jelek mérése MA - 6. óra Oszcilloszkópok 22/48

AC / DC / GND MA - 6. óra Oszcilloszkópok 23/48

Vízszintes eltérítés MA - 6. óra Oszcilloszkópok 24/48

Triggerelés MA - 6. óra Oszcilloszkópok 25/48

Digitális oszcilloszkópok felépítése MA - 6. óra Oszcilloszkópok 26/48

Digitális oszcilloszkóp MA - 6. óra Oszcilloszkópok 27/48

USB oszcilloszkóp MA - 6. óra Oszcilloszkópok 28/48

PC szoftver MA - 6. óra Oszcilloszkópok 29/48

PC szoftver MA - 6. óra Oszcilloszkópok 30/48

Logikai jelanalizátor Logikai jelek elemzése Sok csatorna (8-128) Választható logikai szintek Protokoll értelmezése MA - 6. óra Oszcilloszkópok 31/48

Kevert jelű oszcilloszkópok (Mixed Signal) MA - 6. óra Oszcilloszkópok 32/48

Oszcilloszkópok tulajdonságai / szolgáltatásai Bemenő csatornák 1, 2, 4; digitális bemenetek Trigger bemenet 1 MΩ, 50 Ω Analóg sávszélesség (50 MHz...) Függőleges érzékenység, felbontás Mintavételi frekvencia Valós idejű: (100 MHz...) Több csatorna esetén megoszlik-e? Ekvivalens periodikus, periódikus jelek esetén (1 GHz...) Glitch-ek érzékelése Vízszintes eltérítési sebesség Memória (rekordhossz) Trigger Internal (CH1 / CH2 /...), External, Line Auto, Normal, TV, Impulse Pretrigger: már a trigger előtt mér az oszcilloszkóp Triggerelés logikai állapotokra MA - 6. óra Oszcilloszkópok 33/48

Oszcilloszkópok tulajdonságai / szolgáltatásai Kijelző (monokróm, színes) Kurzorok Automatikus beállítás Kapcsolat a külvilággal PC kapcsolat (USB,...) Monitor csatlakozás Egér, billentyűzet Pen-drive Nyomtató Eszközök vezérlése Automatikus mérések Spektrum Amplitúdó, RMS, frekvencia, felfutási idő... Hibás jelelakok felismerése Perzisztens kijelzés (Digital phosphor) Ár (40 eft... 40 MFt) MA - 6. óra Oszcilloszkópok 34/48

Mérőfejek Bemenő impedancia növelése Bemenő feszültség osztása Erősítés Aktív/passzív mérőfej MA - 6. óra Oszcilloszkópok 35/48

Mérőfejek MA - 6. óra Oszcilloszkópok 36/48

Tektronix MSO 2024 Ár: 1 MFt Sávszélesség: 200 MHz, Mintavételi ráta: 1 GS/s Rekord hossz: 1 Millió pont, 5000 wfm/s Analóg csatornák: 4, Digitális csatornák: 16 USB Host/Device, Ethernet option, Video out option Serial triggering / decode option (I2C, SPI, CAN, LIN, RS-232/485/UART) 29 automated measurements, FFT, Search, mark, zoom, analyse MA - 6. óra Oszcilloszkópok 37/48

PicoScope Választék MA - 6. óra Oszcilloszkópok 38/48

PicoScope Választék MA - 6. óra Oszcilloszkópok 39/48

PicoScope Választék MA - 6. óra Oszcilloszkópok 40/48

PicoScope Választék MA - 6. óra Oszcilloszkópok 41/48

PicoScope Választék MA - 6. óra Oszcilloszkópok 42/48

Műszerek kalibrálása Cél: megbízható mérési eredmények A mérési eredmények visszavezethetősége: Egységdefiníció Nemzetközi etalon Nemzeti etalon Referencia etalonok (akkreditált kutatólaboratóriumok) Használt etalonok (felhasználói kalibrálások) Mérőműszer Önkalibrálás: belső, stabil etalon MA - 6. óra Műszerek kalibrálása 43/48

Hitelesítés / Kalibrálás Hitelesítés Hatósági tevékenység, jogi szabályozás A mérőeszközöket az OMH hitelesíti A jogszabályok által meghatározott eszközöket kell hitelesíteni, a mérőeszköztípusra engedély kell Sikeres hitelesítés hitelesítést tanusító jel / bizonyítvány. A hitelesítési bizonyítvány hatósági dokumentum, meghatározott ideig érvényes A hitelesítést a jogszabályban meghatározott időközönként meg kell ismételni Kalibrálás Nem hatósági tevékenység Bárki kalibrálhat Bármilyen eszközt lehet kalibrálni szükség esetén Kalibrálás kalibrálási bizonyítvány A bizonyítvány nem hatósági dokumentum, nincs feltétlenül érvénytartalma A kalibrálás megujításáról a tulajdonos dönt. MA - 6. óra Műszerek kalibrálása 44/48

Kalibrálás Direkt kalibrálás Indirekt kalibrálás MA - 6. óra Műszerek kalibrálása 45/48

Műszerek védelme Érintésvédelem 1. érintésvédelmi osztály védőföldelés Mindig földelni kell 2. érintésvédelmi osztály kettős szigetelés A megérinthető részek vagy műanyagból vannak, vagy a fémrészeken nem lehet veszélyes feszültség (meghibásodás esetén sem). 3. érintésvédelmi osztály törpefeszültség 50 V alatti feszültség. Leválasztó transzformátor ( földfüggetlen) Zavarvédelem Tápfeszültség szűrése Árnyékolás Földelés (csillagpontos) Túlfeszültségvédelem Villámvédelem ESD védelem (statikus feltöltődés ellen) MA - 6. óra Műszerek védelme 46/48

IP védelem Műszer védelme a külső behatásokkal szemben Első számjegy: Érintés és idegen test behatolása elleni védettség 0: nincs védettség 1: >50 mm (nagyobb testrészek) 2: >12,5 mm (újjak) 3: >2,5 mm (szerszámok) 4: >1 mm (csavarhúzók, vezetékek) 5: A bejutó por nem akadályozhatja az eszköz működését 6: Nem juthat por az eszközbe MA - 6. óra Műszerek védelme 47/48

IP védelem Második számjegy: Víz behatolása elleni védettség 0: nincs védettség 1: Függőlegesen csöpögő víz elleni védettség 2: Csöpögő víz elleni védelem max. 15 fokos szögig 3: Csöpögő víz elleni védelem max. 60 fokos szögig 4: Védelem fröccsenő víz ellen 5: Védelem vízsugár ellen 6: Védelem erős vízsugár ellen 7: Vízállóság 1 m mélységig (30 percig) 8: Vízállóság 1 m mélységig, tetszőleges ideig Ha bejut a víz az eszközbe, az nem akadályozhatja annak működését. Példa: IP67: A készülékbe nem juthat por A készülék meghatározott ideig 1 méter mélységig vízálló MA - 6. óra Műszerek védelme 48/48