Naslov
Mikrokalorimetarsko mjerenje snage izmjeničnoga signala temeljeno na samouravnotežujućem mostu
(Microcalorimetric AC power measurement based on self-balancing bridge)

Autori
Martinović, Željko

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet elektrotehnike i računarstva

Mjesto
Zagreb

Datum
01.04

Godina
2022

Stranica
112

Mentor
Dadić, Martin

Ključne riječi
mikrokalorimetar, adijabatska linija, gubici snage, toplinski prijenos, bolometarsko mjerenje
(microcalorimeter, adiabatic line, power losses, heat transfer, bolometric measurements)

Sažetak
Doktorski rad se bavi problemom umjeravanja prijenosnih mjernih etalona za mjerenje snage i efektivne vrijednosti izmjeničnoga signala korištenjem mikrokalorimetra. Mikrokalorimetar predstavlja instrument kojim se mjeri efikasnost umjeravanog etalona putem određivanja gubitaka snage uslijed toplinskih efekata. Prikazana izvedba mikrokalorimetra sastoji se od sljedećih elemenata: dvostrukog termostata ; izolacijskog sloja u koaksijalnom vodu (optimizacija toplinskog protoka) ; koaksijalnog voda za prijenos signala ; termoelemenata za mjerenje gubitaka snage u bolometarskom kućištu ; istosmjernih komponenti potrebnih za održavanje bolometarskog elementa u ravnoteži. Određivanje korekcije gubitaka mikrokalorimetra provodi se mjerenjem gubitaka uslijed toplinskih efekata (gubici u konektorima i u kućištu bolometra). Cilj ovog rada je razvoj mikrokalorimetra za precizno mjerenje snage u frekvencijskom području od 500 MHz – 6 GHz namijenjenog za primjenu u pametnim mrežama. U prvom poglavlju (1. Uvod) je sažeto prikazana motivacija i ciljevi doktorskog rada, te je razrađen sadržaj rada. Također, navedeni su pojedini dijelovi rada koji su prethodili konačnoj realizaciji mikrokalorimetarskog mjerenja snage izmjeničnog signala temeljenoga na samouravnotežujućem mostu. U drugom poglavlju (2. Mikrokalorimetri i prijenosni etaloni) sažeto je prikazan razvoj mikrokalorimetara tijekom desetljeća s posebnim naglaskom na komponente od kojih se mikrokalorimetar sastoji. Također, dan je osvrt na najnovija istraživanja u području te put do pojave mikrokalorimetara s prekidom u vanjskom vodiču adijabatske linije. U trećem poglavlju (3. Komunikacija pametnih mreža i prikupljanje energije iz okoline) dan je uvod u komunikacije pametnih mreža gdje postoji primjena mikrokalorimetra u umjeravanju, s posebnim osvrtom na postojeće bežične komunikacijske mreže te frekvencijske raspone. U četvrtom poglavlju (4. Definicija električne snage) dana je definicija električne snage prema normi IEEE Std 1459TM - 2010. Navedena norma opisuje komponente snage te teoretske osnove mjerenja snage. vi U petom poglavlju (5. Precizno mjerenje snage i efektivne vrijednosti izmjeničnog signala) sažeto je prikazan mjerni postupak preciznog mjerenja snage korištenjem termalnih detektora snage s posebnim naglaskom na proceduru umjeravanja. Ukratko su opisani i termalni pretvornici te njihove mogućnosti za mjerenje snage na visokim frekvencijama. U šestom poglavlju (6. Mikrokalorimetarsko mjerenje snage na visokim frekvencijama) dan je opis procedure mjerenja snage na visokim frekvencijama korištenjem mikrokalorimetra. Ovo poglavlje predstavlja najvažnije poglavlje doktorskog rada jer su u njemu prikazani: simulacijski rezultati adijabatske linije, prototip razvijenog uređaja te električna i toplinska karakterizacija adijabatske linije. Također je opisan termalni detektor korišten za izradu prototipa kao i dvostruko metalno kućište termostata. Pored navedenog, dan je opis termostata, toplinska karakterizacija i temperaturna regulacija termostata te termopila. U sedmom poglavlju (7. Uravnoteženje mosnog spoja) opisan je postupak uravnoteženja mosnog spoja uz akviziciju mjernih podataka digitalnim multimetrima razlučivosti 8 ½ digita uz sinkronizaciju i upravljanje kroz LabVIEW sustav. Osmo poglavlje je zaključak.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Elektrotehnika

POVEZANOST RADA