ΣΧΟΛΗ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ

ΤΜΗΜΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΠΡΟΠΤΥΧΙΑΚΟ

ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ECE_Υ621

ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ

6ο

ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Ηλεκτρικές Μετρητικές Διατάξεις και Τεχνικές

ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
σε περίπτωση που οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται σε διακριτά μέρη του μαθήματος π.χ. Διαλέξεις, Εργαστηριακές Ασκήσεις κ.λπ. Αν οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται ενιαία για το σύνολο του μαθήματος αναγράψτε τις εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας και το σύνολο των πιστωτικών μονάδων

ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣ
ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ

Διαλέξεις

2

Φροντιστήρια

0

Εργαστηριακές Ασκήσεις

1

Προσθέστε σειρές αν χρειαστεί. Η οργάνωση διδασκαλίας και οι διδακτικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται περιγράφονται αναλυτικά στο 4.

3

ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Υποβάθρου , Γενικών Γνώσεων, Επιστημονικής Περιοχής, Ανάπτυξης Δεξιοτήτων

Υπόβαθρου, Γενικών Γνώσεων

Εισαγωγικό μάθημα στη μετρολογία και τη θεωρία μετρήσεων σε θέματα που έχουν εφαρμογή στα αντικείμενα του Ηλεκτρολόγου Μηχανικού. Με το μάθημα αυτό αναπτύσσονται οι δεξιότητες του εκπαιδευόμενου στις ηλεκτρικές μετρήσεις, που αφορούν το σύνολο των τεχνικών αντικειμένων του  Ηλεκτρολόγου Μηχανικού.

Υποχρεωτικό μάθημα για όλους τους φοιτητές του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών.

ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:

Πιθανοθεωρία και Στατιστική, Ηλεκτρικά Κυκλώματα, Μικροηλεκτρονικές Διατάξεις και Κυκλώματα, Σήματα και Συστήματα, Συστήματα Επικοινωνιών, Ανάλυση Δικτύων Ισχύος, Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας

ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ:

Ελληνικά.

ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS

ΟΧΙ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL)

Υπό κατασκευή

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες  γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος.

Συμβουλευτείτε το Παράρτημα Α

·    Περιγραφή του Επιπέδου των Μαθησιακών Αποτελεσμάτων για κάθε ένα κύκλο σπουδών σύμφωνα με Πλαίσιο Προσόντων του Ευρωπαϊκού Χώρου Ανώτατης Εκπαίδευσης

·    Περιγραφικοί Δείκτες Επιπέδων 6, 7 & 8 του Ευρωπαϊκού Πλαισίου Προσόντων Διά Βίου Μάθησης

και Παράρτημα Β

·    Περιληπτικός Οδηγός συγγραφής Μαθησιακών Αποτελεσμάτων

Σκοπός του μαθήματος είναι η εκπαίδευση όλων των φοιτητών του Τμήματος στη μεθοδολογία των ηλεκτρικών μετρήσεων και στη χρήση σχετικών οργάνων

Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα πρέπει να:

1.      έχει κατανοήσει της βασικές έννοιες των αναλογικών και ψηφιακών μετρήσεων, των αισθητήρων, των μετατροπέων (transducers) και των συστημάτων μέτρησης.

2.      έχει κατανοήσει τη βασική θεωρία των σφαλμάτων μέτρησης

3.      έχει κατανοήσει τις βασικές αρχές λειτουργίας των αισθητήρων μέτρησης διαφόρων ηλεκτρικών, μηχανικών και άλλων φυσικών μεγεθών.

4.      έχει κατανοήσει τις αρχές λειτουργίας των διατάξεων που υλοποιούνται για την κατασκευή οργάνων μέτρησης, που χρησιμοποιούνται ευρύτατα σε οικιακές, βιομηχανικές, εργαστηριακές, ιατρικές και επιστημονικές εφαρμογές

5.     είναι ικανός να χειρισθεί όργανα μέτρησης και να πραγματοποιεί και να αναλύει μετρήσεις ηλεκτρικών, ενεργειακών, περιβαλλοντικών και φυσικών μεγεθών.

6.     είναι ικανός να αναλύει, υπολογίζει, διαστασιοποιεί και να δομεί ένα σύστημα που περιλαμβάνει αισθητήρες μέτρησης, μετατροπείς (transducers), διάταξη δειγματοληψίας και επεξεργασίας μετρήσεων.

Δεξιότητες

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες:

1.      Ικανότητα να επιδεικνύει γνώση και κατανόηση των ουσιωδών δεδομένων, εννοιών, θεωριών και στρατηγικών που σχετίζονται, γενικά, µε το γνωστικό αντικείμενο των αναλογικών και ψηφιακών μετρήσεων και ιδιαίτερα των αισθητήρων, των μετατροπέων (transducers), των οργάνων μέτρησης διαφόρων μεγεθών, της δειγματοληψίας και της επεξεργασίας των μετρήσεων κλπ.

2.      Ικανότητα να εφαρμόζει αυτή τη γνώση και κατανόηση στη λύση σύνθετων
προβλημάτων.

3.      Ικανότητα να υιοθετεί και να εφαρμόζει μεθοδολογία για τη λύση προβλημάτων που σχετίζονται με τη διδαχθείσα ύλη, ακόμα και αν δεν είναι οικεία.

4.      Ικανότητα δόμησης συστημάτων μέτρησης και χειρισμού των οργάνων μέτρησης ηλεκτρικών, ενεργειακών, περιβαλλοντικών και άλλων φυσικών μεγεθών.

5.      Δεξιότητες μελέτης που απαιτούνται για τη συνεχιζόμενη επαγγελματική ανάπτυξη και εξέλιξη.

6.      Ικανότητα να αλληλοεπιδρά µε άλλους μηχανικούς ή τεχνικούς για την επίλυση προβλημάτων του ιδίου ή ακόμα και διεπιστημονικού πεδίου.

1.    Γενικές έννοιες αισθητήρων μέτρησης (χαρακτηριστικά, κλάσεις ακρίβειας, ευαισθησία, ταξινόμηση, επιλογή κλπ), μετατροπέων (transducers) και μεθοδολογίας και επεξεργασίας μετρήσεων, μονάδες και πρότυπα μέτρησης, δόμηση συστήματος μέτρησης.

2.    Σφάλματα μέτρησης:

2.1.    απόλυτο και σχετικό σφάλμα

2.2.    ακρίβεια, ορθότητα και διακριτική ικανότητα

2.3.    σφάλματα παρατήρησης

2.4.    συστηματικά σφάλματα

2.5.    τυχαία σφάλματα

3.    Αισθητήρες και όργανα μέτρησης διαφόρων ηλεκτρικών, μηχανικών και άλλων φυσικών μεγεθών:

3.1.    ηλεκτρικών μεγεθών (τάσης, ρεύματος, αντίστασης, επαγωγής, χωρητικότητας, ισχύος κλπ)

3.2.    δύναμης και ροπής

3.3.    θερμοκρασίας

3.4.    θέσης, απόστασης, μετατόπισης, ταχύτητας, επιτάχυνσης, κλίσης, στάθμης

3.5.    τηλεπικοινωνιακά όργανα μέτρησης (γεννήτρια συχνοτήτων και κυματομορφών, Αναλυτής φάσματος, αναλυτής διανυσματικών σημάτων, πεδιόμετρο κλπ)

3.6.    άλλοι αισθητήρες και όργανα μέτρησης

4.    Ρυθμιστές σήματος (signal conditioners) αισθητήρων (γέφυρες μέτρησης, πηγές ρεύματος, πολλαπλασιαστές, ανιχνευτές κορυφής, κλπ), Αντιστάθμιση μη γραμμικότητας αισθητήρων και διατάξεων μέτρησης.

5.    Ενισχυτές για ασθενή σήματα (ενισχυτές οργανολογίας, ενισχυτές απομόνωσης, κλπ), Κυκλώματα παραγωγής τάσης αναφοράς

6.    Σύγκριση αναλογικών και ψηφιακών οργάνων μέτρησης

ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ
Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση κ.λπ.

Η διδασκαλία γίνεται με χρήση PowerPoint ή με χρήση κιμωλίας (ή "marker") σε πίνακα.

Το εργαστηριακή εξάσκηση αποτελείται από έξι (6) εργαστηριακές ασκήσεις, δύο (2) ωρών εκάστη, για τις οποίες προηγείται παράδοση στην αίθουσα διδασκαλίας. Οι φοιτητές χωρίζονται σε ομάδες και γίνεται παράλληλη διδασκαλία και εκτέλεση των εργαστηριακών ασκήσεων

Οι φοιτητές καλούνται να παραδώσουν εργαστηριακές αναφορές.

ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές

Το μάθημα θα καταχωρηθεί στο eclass (σύστημα εξ αποστάσεως εκπαίδευσης) ως κλειστό μάθημα

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ

Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας.

Διαλέξεις, Σεμινάρια, Εργαστηριακή Άσκηση, Άσκηση Πεδίου, Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας, Φροντιστήριο, Πρακτική (Τοποθέτηση), Κλινική Άσκηση, Καλλιτεχνικό Εργαστήριο, Διαδραστική διδασκαλία, Εκπαιδευτικές επισκέψεις, Εκπόνηση μελέτης (project), Συγγραφή εργασίας / εργασιών, Καλλιτεχνική δημιουργία, κ.λπ.

Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης ώστε ο συνολικός φόρτος εργασίας σε επίπεδο εξαμήνου να αντιστοιχεί στα standards του ECTS

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης

Γλώσσα Αξιολόγησης, Μέθοδοι αξιολόγησης, Διαμορφωτική  ή Συμπερασματική, Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής, Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης, Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων, Επίλυση Προβλημάτων, Γραπτή Εργασία, Έκθεση / Αναφορά, Προφορική Εξέταση, Δημόσια Παρουσίαση, Εργαστηριακή Εργασία, Κλινική Εξέταση Ασθενούς, Καλλιτεχνική Ερμηνεία, Άλλη / Άλλες

Αναφέρονται  ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές.

Γραπτές εξετάσεις που περιλαμβάνουν: Τελική Εξέταση.

Η βαθμολογία προκύπτει σύμφωνα με τον τύπο:

Τελικός Βαθμός = 60% x Γραπτή τελική εξέταση + 40% x Εργαστηριακές Ασκήσεις.

Μη εκτέλεση πάνω από μίας εργαστηριακής άσκησης επιφέρει και την αποτυχία στο μάθημα.

Ελάχιστος προβιβάσιμος βαθμός: 5/10

-   Προτεινόμενη Βιβλιογραφία :

1.     "Ηλεκτρικές Μετρήσεις και Αισθητήρες: Αρχές Λειτουργίας και Σχεδιασμός των Ηλεκτρονικών Συστημάτων Μέτρησης", Κ. Καλαϊτζάκης, Ε. Κουτρούλης, Εκδόσεις Κλειδάριθμος ΕΠΕ, 1η έκδ., 2010, Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 13771

2.     "Αισθητήρες μέτρησης και ελέγχου", Elgar P., Εκδόσεις Α. Τζιόλα & Υιοί ο.ε., 1η έκδ., 2003, Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 18548793.

3.     "Συστήματα μετρήσεων", Πετρίδης Β., Εκδόσεις University Studio Press Α.Ε., 1η έκδ., 1986, Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 17537.

4.     "Τεχνολογία μετρήσεων", Πράπας Δ., Εκδόσεις Α. Τζιόλα & Υιοί ο.ε., 1η έκδ., 2009, Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 18549072.

5.     "Ηλεκτρικές Μετρήσεις", Ν. Κούσουλας, Πάτρα 2013

6.     Πανεπιστημιακές Σημειώσεις Διδασκόντων.

-   Συναφή επιστημονικά περιοδικά:

1.    IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement

2.    IET Science, Measurement & Technology

3.    Elsevier Measurement

4.    IEEE Transactions on Signal Processing

5.    IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing

6.    IET Signal Processing