Měření odezev kapalin v časové oblasti osciloskopem
Loading...
Date
Authors
Pulpit, Ondřej
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
ORCID
Abstract
Tato bakalářská práce představuje způsob pro zkoumání vlastností kapalin pomocí měření jejich odezev v časové oblasti pomocí osciloskopu s rychlou Fourierovou transformací (FFT). Je navržen postup měření elektrických vlastností vzorků kapalin, založen na základě analýzy odezvy vzorku na jednorázový a periodický impulzní širokospektrální signál v časové oblasti. Testované vzorky kapalin jsou buzeny střídavým napětím sinusového nebo obdélníkového průběhu a je pozorována frekvenční závislost impedance, změna frekvenčního spektra a projevy nelinearity v zobrazení režimu XY. Získané výsledky z měření jsou zpracované v programovém prostředí MATLAB a přehledně diskutované.
This bachelor’s thesis presents a method for exploring the properties of liquids by measuring their time-domain responses using an oscilloscope equipped with an option of Fast Fourier Transform (FFT). A measurement procedure is proposed to determine the electrical properties of liquid samples by analyzing their sample’s responses to both single-shot and periodic impulsive broadband signals in the time domain. The tested liquid samples are excited with alternating voltages of sinusoidal or rectangular waveforms, allowing for the observation of their impedance frequency dependence, changes in the frequency spectrum, and nonlinear behavior in an XY format. The measurement results are processed using MATLAB software and discussed in an appropriate context.
This bachelor’s thesis presents a method for exploring the properties of liquids by measuring their time-domain responses using an oscilloscope equipped with an option of Fast Fourier Transform (FFT). A measurement procedure is proposed to determine the electrical properties of liquid samples by analyzing their sample’s responses to both single-shot and periodic impulsive broadband signals in the time domain. The tested liquid samples are excited with alternating voltages of sinusoidal or rectangular waveforms, allowing for the observation of their impedance frequency dependence, changes in the frequency spectrum, and nonlinear behavior in an XY format. The measurement results are processed using MATLAB software and discussed in an appropriate context.
Description
Keywords
Elektroimpedační spektroskopie , osciloskop , převodník , rychlá Fourierova transformace , elektrody , destilovaná voda , ethanol , plnotučné mléko , nelinearita , Electroimpedance spectroscopy , osciloscope , convertor , Fast Fourier Transformation , electrodes , distilled water , ethanol , whole milk , nonlinearity , frequency spectrum
Citation
PULPIT, O. Měření odezev kapalin v časové oblasti osciloskopem [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Ladislav Polák, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Lubomír Grmela, CSc. (člen)
Ing. Josef Vochyán, Ph.D. (člen)
Ing. Jitka Vágnerová, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2025-06-17
Defence
Student prezentuje výsledky a postupy řešení své závěrečné práce. Výrobek je předán komisi na ukázku. Vedoucí čte posudek vedoucího závěrečné práce. Tajemník čte posudek oponenta závěrečné práce. Student s posudky souhlasí a odpovídá na otázky oponenta. Prof. Grmela: Měly elektrody vliv na měření? Student na dotaz odpovídá. Doc. Polák: Jak často se při měření musely měnit elektrody? Student na dotaz odpovídá. Doc. Frýza: Jaká byla motivace pro tuto práci? Student odpovídá. PCB mělo více verzí? Student odpovídá na dotaz a zdůvodňuje. Dr. Vochyán: Vy jste budil obdélníkovým signálem vzhledem k pozici kondenzátorů? Student vysvětluje. Doc. Frýza: Otázka ohledně rozlití zemnící vrstvy. Student odpovídá částečně uspokojivě. Doc. Frýza: U průběhů, hodnoty impedance jsou absolutní hodnoty? Je nutná kalibrace? Student popisuje, jak probíhalo měření. Co je jednotkový skok? Student odpovídá nesprávně.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
