INFORMATIVNI CILJI

FORMATIVNI CILJI

SOCIALIZACIJSKI CILJI

POSEBNOSTI V IZVEDBI

Dijak

Dijak

Osciloskop:

• zgradba osciloskopa,
• katodna cev,
• vertikalni kanal,
• horizontalni kanal.

• Zna narisati blokovno shemo osciloskopa in pojasniti pomen posameznih funkcijskih blokov,
• pozna zgradbo in delovanje katodne cevi,
• pozna osnovna vezja vertikalnega kanala, njihovo delovanje in karakteristike,
• horizontalni kanal.

• Zaveda se pomembnosti osciloskopa kot enega od osnovnih merilnih instrumentov na področju elektrotehnike.

Uporaba katalogov in strokovne literature.

Predstavitev osciloskopa s programom LabVIEW.

Posebni osciloskopi

Pomnilni osciloskop:

• z bistabilno CRT,
• s CRT z nastavljivo persistenco,
• digitalni pomnilni osciloskop.
• VF osciloskopi:
• z zaporednim vzorčenjem,
• z naključnim vzorčenjem,
• digitalni vzorčevalni osciloskop.

• Zna ločiti različne tipe posebnih osciloskopov po namenu uporabe,
• pozna princip sekundarne emisije pri pomnilnih
CRT,
• pozna v grobem delovanje digitalnega pomnilnega osciloskopa,
• loči med zaporednim in naključnim vzorčenjem,
• pozna izvedbo in delovanje vzorčnega stikala,
• pozna grobo blokovno shemo osciloskopa z zaporednim in naključnim vzorčenjem,
• pozna med digitalnim in analognim vzorčenim osciloskopom.

• Zaveda se potrebe po uporabi različnih tipov posebnih osciloskopov za različna področja elektrotehnike.

Dem. vaja:

Prikaz merjenja z digitalnim spominskim osciloskopom.

Sonde in pretvorniki:

• pasivne sonde,
• aktivne sonde,
• tokovne sonde.

• Loči med različnimi sondami, pozna njihove osnovne karakteristike in uporabnost.

• Zaveda se potrebe po različnih sondah in pretvornikih za različne fizikalne veličine .

Elektronski merilniki osnovnih veličin

• Analogni elektronski V-metri:
• Enosmerni EV,
• širokopasovni NF in VF.
• Pretvorniki AC/DC kot:
• merilnik srednje vrednosti,
• merilnik temenske vrednosti,
• merilnik dvotem. vrednosti,
• merilnik efektivne vrednosti.

Digitalni EV na principu:

• A/D pret. z zvezno žago,
• A/D s stopničasto žago,
• A/D pret. z metodo
• zaporednih približkov,
• A/D pret. z metodo
• dvojne integracije,
• A/D pret. s stalnim primerjanjem.
• Vektorski V-meter.
• Selektivni V-meter.
• Digitalni multimeter (DMM).
• Vpliv sofaznih in protifaznih
• motenj pri merjenju z DVM.

• Zna pojasniti, kaj je elektronski V-meter,
• spozna razliko med enosmernimi in širokopasovnimi EV,
• spozna uporabo merilnega ojačevalnika,
• razume uporabo choperskega ojačevalnika,
• razume delovanje AC/DC pretvornikov,
• zna razlikovati med posameznimi načini AC/CD, ki določajo tip merilnika,
• razume pomen linearizacije diodnih usmernikov,
• spozna merilnik prave efektivne vrednosti,
• zna razlikovati analogne in digitalne V-metre,
• spozna tehnične prednosti digitalnih V-metrov,
• seznani se z različnimi principi delovanja DVM,
• spozna prednosti, ki jih omogoča vektorski V,
• razume njegovo delovanje,
• dojame uporabnost selektivnega V-metra na področju telekomunikacij,
• spozna osnovno delovanje merilnika in merjenje z njim,
• seznani se z motnjami pri DVM in načini, kako zmanjšamo njihov vpliv na meritev.

• Razvija sposobnost logičnega razmišljanja in povezovanja znanja v zaključeno in povezano celoto,
• razvija sposobnost kritičnega odnosa glede potrebe po poznavanju tudi drugih elektronskih merilnkov poleg osciloskopa.

Uporaba priročnikov in strokovne literature.

Dem. vaje:

Merjenje sinusne, pravokotne in trikotne napetosti z različnimi merilniki.

Merilniki frekvence in časa:

• digitalni merilnik frekvence,
• digitalni merilnik časovnega intervala,
• digitalni merilnik periode,
• natančnost merjenja frekvence in periode.

• Razume osnovni princip digitalnega merjenja frekvence in časa,
• razlikuje med merjenjem frekvence NF in VF signalov,
• pozna uporabo in posebnosti delovanja VF merilnikov,
• razlikuje med merilnikom čas. intervala in periode,
• razume posamezne vplive različnih dejavnikov, ki vplivajo na natančnost merjenja.

• Povezuje temeljna teoretična znanja s praktičnimi aplikacijami in s prejšnjimi vedenji in informacijami iz vsakdanjega življenja na področju informacijske in industrijske elektronike.

Dem. vaja:

Merjenje frekvence signalov različnih oblik.

Merilni izvori in generatorji:

• NF izvori,
• VF izvori,
• sintezatorji frekvenc in signalov,
• generator z avt. preletom frekvence,
• marker generator,
• funkcijski generator,
• impulzni generator,
• šumni generator,
• delilniki napetosti,
• stabilizacija izhodnega nivoja.

• Pozna pomen merilnih izvorov in generatorjev v merilni tehniki,
• razume potrebo po različnih izvorih in gen.,
• spozna osnovne principe in karakteristike NF in VF gen.,
• spozna različne principe sintezatorjev in njihov pomen na področju telekomunikacij,
• dojame pomen in delovanje generatorja z avt. preletom frekv.,
• razume delovanje marker generatorja in povezavo z gen. z avt. Preletom,
• spozna osnovno delovanje funkc. gen in njegov pomen na področju merilne tehnike,
• seznani se z osnovno zgradbo in karakteristikami imp. generatorjev,
• spozna pomen delilnika napatosti in stabilizacijo izhodnega nivoja pri merilnih izvorih in generatorjih.

• Se zaveda potrebe po merilnih izvorih in generatorjih, ki dopolnjujejo merilno opremo in omogočajo izvedbo meritev, testiranje in preizkušanje izdelkov v procesu proizvodnje, vzdrževanja in servisiranja.

Uporaba priročnikov in strokovne literature.

Merilniki RLC:

• lastnosti elementov R, L in C,
• mostični RLC merilniki,
• merilniki impedance
• RLC merilnik s samonastavljivim mostičem.

• Razloči in zna razložiti razlike med različnimi nadomestnimi vezavami in karakteristikami za posamezne el. elemente,
• spozna osnove delovanja RLC merilnikov od enostavnih do kompleksnih.

• Zaveda se kompleksnosti merilnih instrumentov na vseh področjih elektrotehnike.

Merilniki digitalnih signalov

• Merilniki logičnih stanj:
• logična sonda,
• generator logičnih imp.,
• logični primerjalnik.
• Tokovni sledilnik.
• Logični analizator.
• Generator digitalne kode.
• Merilni pribor.

• Pozna razliko med digitalnimi signali v različnih tehnologijah (CMOS, TTL, ECL, …),
• razume potrebo po različnih merilnikih logičnih stanj od enostavnih do kompleksnih,
• spozna osnovne karakteristike logičnega analizatorja in gen. digitalne kode in posamezne funkcije, ki jih omogočata,
• seznani se z različnimi vrstami merilnega pribora (priključki, podaljški in podnožja).

• Se navaja na obstoj in povezanost različnih tehnologij digitalnih vezij,
• osvaja in sprejema tehniško natančnost pri uporabi standardov in predpisov na področju digitalne tehnike.

Vaja:

Analiza digitalnega sklopa z logičnim analizatorjem.

Analizatorji:

• poliskop,
• analizator spektra,
• analizator vezij,
• analizator impedance,
• merilnik harmonskih popačenj.

• Spozna pomen analizatorjev v merilni tehniki in osnovno zgradbo,
• spozna zgradbo poliskopa, njegovo delovanje in možnosti uporabe,
• zna s pomočjo blokovne sheme pojasniti delovanje analizatorja spektra in analizatorja vezij,
• zna pojasniti, katere nastavitve je potrebno izvesti pred meritvijo in kakšne meritve omogočajo analizatorji,
• seznani se z osnovnimi lastnostmi analizatorja impedance,
• spozna delovanje enostavnega merilnika harmonskih popačenj in postopek merjenja z njim,
• razlikuje med linearnim in nelinearnim popačenjem.

• Se zaveda vedno prisotnih omejitev sodobne tehnike in kritično sprejema tehnično težko verjetne rezultate,
• povezuje teoretična znanja z informacijami iz vsakdanjega življenja na področju merilne tehnike.

Uporaba priročnikov in strokovne literature.

Demonstracijska vaja:

Spektralna analiza izhodnega signala pri različni nastavitvi delovne točke ojačevalnika.

Dem.vaja:

Merjenje harmonskega popačenja izhodnega signala ojačevalnika pri različni nastavitvi delovne točke.

Uporaba računalnika v merilnem procesu:

• uporaba računalniških simulacij,
• krmiljenje in nadzorovanje merilnikov s podatk. vmesnikom (RS232, GP-IB, VXI, …),
• moduli za komunikacijo PC-ja z merilnimi instr.,
• navidezni (virtualni) merilniki (LABVIEW, DASY LAB, …).

• Razume pomen uporabe računalnika v merilnem procesu,
• spozna v grobem različne računalniške simulacije in njih pomen v merilnem procesu (EWB, MC, LabVIEW, DasyLAB, …),
• zna razlikovati med krmiljenjem in nadzorovanjem merilnikov,
• spozna različne module za komunikacijo med merilnimi instr. in PC,
• zna razlikovati med dejanskimi in virtualnimi merilniki,
• spozna sestavo navideznih merilnikov, njihovo uporabnost in omejitve.

• Sprejema principe logičnega mišljenja glede na osvojena temeljnima znanja o informacijskih tehnologijah.

Dem.vaja:

Merjenje dveh sinusnih fazne premaknjenih signalov in prikaz v različnih grafičnih oblikah.

Senzorji:

• splošne lastnosti,
• delitev senzorjev glede na fiz. veličine in način delovanja,
• uporaba senzorjev v sistemih,
• linearni napetostno-diferencialni transformator,
• piezoelektrični element.

• Dojame pomen senzorjev in razlike med njimi,
• razume in pozna splošne lastnosti senzorjev,
• zna razlikovati vrstami senzorjev po načinih delovanja in njihovo uporabnostjo za različne fizikalne veličine,
• spozna pomen uporabe senzorjev v sistemih,
• razume delovanje linearnega napetostno-diferencialnega transformatorja in njegovo uporabo za zaznavanje različnih fiz. veličin,
• spozna piezoelektrični element in njegovo uporabnost.

• Sprejema pomembnost uporabe različnih senzorjeve in razvija sposobnost za oblikovanje meril za določanje optimalnih razmerij glede vnaprej postavljenih zahtev.

Registratorji in risalniki:

• risalnik s premičnim trakom,
• risalnik X-Y,
• tiskalnik.

• Spozna razliko med registratorjem in risalnikom,
• spozna sestavne dele risalnikov in tiskalnikov ter različne tehnične izvedbe.

• Oblikuje rutine praktičnega dela za ravnanje z občutljivimi elementi in uporabo predpisov previdnosti,
• razvija odgovornost za neprevidno in nepremišljeno delo.

Analiza signalov:

• harmonska popačenja,
• merilnik harmonskih popačenj,
• intermodulacijska popačenja,
• spektralna analiza,
• fazni kot,
• skupinska časovna zakasnitev.
• Korelacija

• Razume, zakaj se pojavljajo harmonska popačenja in kako so določena,
• spozna merilnik popačenj in načine merjenja z različnimi instrumenti,
• spozna kdaj se pojavijo intermodulacijska popačenja in kako so določena,
• spozna matematično ozadje spektralne analize, vrste spektrov, kaj je gostota frekvenčnega spektra in kako ga izmerimo,
• spozna načine merjenja faznega kota,
• razume pomen skupinske časovne zakasnitve in kako se odraža na impulzne signale,
• razume pomen avtokorelacije in križne korelacije pri detekciji signalov v močno izraženem šumu.

• Razvija sposobnosti uporabe različnih kompleksnih merilnih instrumentov in merilnih metod v TK.

Dem.vaja:

Meritev intermodulacijskih popačenj s spektralnim analizatorjem in komentiranje dobljenih rezultatov.

Merjenje električnih veličin, merilne metode in uporaba merilnikov:

• neposredno merjenje napetosti,
• merjenje napetosti z osciloskopom,
• posredno merjenje U,
• merjenje U s kompenzacijskim vezjem,
• neposredno merjenje toka,
• posredno merjenje toka,
• merjenje I s kompenzacijsko metodo,
• merjenje moči po U-I metodo,
• merjenje z W metrom,
• merjenje moči po metodi treh V-metrov,
• merjenje moči pri VF (SWR),
• merjenje frekvence, periode in časovnega intervala,
• merjenje faznega kota,
• merjenje lastnosti impulzov z osciloskopom,
• merjenje upornosti,
• merjenje impedanc, induktivnosti in kapacitivnosti,
• merjenje lastnosti linije,
• merjenje frekvenčne karakteristike.

• Spozna načine merjenja električnih veličin, lastnosti elementov, lastnosti vezij in naprav ter merjenje posebnih lastnosti (zanesljivost, varnost, hitrost prenosa, …), ki so za TK izredno pomembne,
• spozna neposredno merjenje enosmerne napetosti in merjenje izmeničnih signalov s splošnimi merilniki,
• spozna merjenje enosmerne in izmenične napetosti z osciloskopom,
• spozna metodo posrednega merjenja napetosti z A-metrom,
• spozna merjenje napetosti po kompenzacijski metodi,
• spozna načine neposrednega merjenja enosmernega in izmeničnega toka ob upoštevanju napak, ki jih prinesejo karakteristike merilnih instrumentov,
• spozna kompenzacijsko merilno metodo merjenja toka,
• spozna direktno merjenje moči po U-I metodi in vplive posameznih instrumentov na točnost meritve
• spozna metodo merjenja moči s tremi V-metri in vplive posameznih instrumentov na točnost meritve,
• seznani se z merjenjem moči pri VF s pomočjo uporabe merilnika SWR in ohmskega bremena,
• seznani se s načini in problemi, ki se pojavljajo pri merjenju in omejitvami ki nastopajo pri posameznih merilnikih,
• seznani se s pomenom merjenja faznega kota in uporabo različnih merilnikov, ki omogočajo merjenje te veličine,
• seznanijo se z merjenjem posameznih parametrov (čas naraščanja, čas upadanja, čas trajanja imp., prevzponom imp., …) s pomočjo osciloskopa,
• spozna različne metode merjenja upornosti in njihovo točnost,
• spozna različne načine merjenja glede na uporabljene instrumente in iz vidika točnosti,
• spozna merjenje karakteristične impedance, slabljenja linije in razdaljo do okvarjenega mesta s pomočjo osciloskopa ob poznavanju določenih parametrov linije,
• spozna merjenje frekvenčne karakteristike četveropola ob uporabi različnih instrumentov (EV, vektorski V-meter, osciloskop, poliskop, analizator spektra, …).

• Povezuje različnosti merilnih metod v organizacijsko shemo, oblikuje kriterije za oblikovanje in razvrščanje,
• oblikuje sposobnosti za hitro prepoznavanje in ločevanje merilnih metod po izbranih kriterijih.

Optični merilni instrumenti:

• stabilizirani optični izvor,
• nastavljivi laserski izvor,
• merilnik optične moči,
• merilnik OTDR in njegova uporaba,
• merilniki optičnega slabljenja.

• Spozna različne optične izvore, njihove karakteristike in namen uporabe na področju optičnih TK,
• razlikuje med električno in optično močjo in spozna delovanje merilnika opt.moči, njegove karakteristike in uporabo,
• seznani se s tehničnimi karakteristikami OTDR merilnikov, s funkcijami in uporabo merilnika za optične meritve na oddajnih diodah in na vlaknu,
• seznani se s karakteristikami različnih optičnih merilnih kompletov za merjenje slabljenja optičnega vlakna in spojev ter uporabo merilnika.

• Zna poiskati in uporabiti analogijo z osvojenim znanjem in informacijami iz področja klasičnih TK z optičnimi komunikacijami, logično sklepati in posploševati.

Dem.vaja:

Kalibracija optičnega sprejemnika za potrebe merjenja optične moči in merjenje optične moči izvorov različnih valovnih dolžin.

INFORMATIVNI CILJI

POVEZAVA S PREDMETOM

Predmet

Znanja

Fizika

Matematika

Elektrotehnika

Fizika

Matematika

Elektrotehnika

Matematika

Elektrotehnika

Praktični pouk

Elektrotehnika

Praktični pouk

Matematika

Fizika

Elektrotehnika

Elektrotehnika

Elektrotehnika

Praktični pouk

Matematika

Elektrotehnika

Računalništvo in dokumentiranje

Matematika

Fizika

Elektrotehnika

Poznavanje fizikalnih pojavov, materialov.

Fizika

Elektrotehnika

Matematika

Fizika

PSN

Osnove elektrotehnike

TNO

Praktični pouk

Optični merilni instrumenti.

PSN

TNO

Praktični pouk