PODSTAWY ELEKTRONIKI I MIERNICTWA

Transkrypt

1 PODSTAWY ELEKTRONIKI I MIERNICTWA Konsultacje: - czwartki WEL, pok. 56/100 tel jjakubowski@wat.edu.pl

2 4.1. Pojęcia podstawowe M E T R O L O G I A OGÓLNA TEOTERYCZNA PRAWNA STOSOWANA

3 Wielkość mierzalna Wartość wielkości Jednostka miary 3

4 wartość wielkości Pomiar zbiór operacji mających na celu wyznaczenie wartości wielkości. porównanie z jednostką miary wielkość mierzalna

5 4.2. Klasyfikacja przyrządów pomiarowych Wzorzec Miernik Przyrząd pomiarowy urządzenie przeznaczone do wykonywania pomiarów samodzielnie lub w połączeniu z urządzeniami dodatkowymi. Przetwornik Układ pomiarowy System pomiarowy 5

6 4.3. Wzorce Hierarchia wzorców 6

7 Wzorce wybranych o użytkowy wzorzec napięcia współczynnik stabilizacji S D I I Z U U Z 100 współczynnik temperaturowy α T 1 U 4 T U Z 5 10 K 7

8 dygresja - wzmacniacz operacyjny

9 o użytkowe wzorce rezystancji wzorce nienastawne (oporniki wzorcowe) R n wzorce nastawne (oporniki dekadowe) - komplet oporników wzorcowych w układzie dziesiętnym najmniejszy stopień dekady: 0.1 największy stopień dekady: 1 M materiały: stopy miedzi z niklem, manganem, chromem i aluminium popularne nazwy handlowe: manganin i nikrothal

10 Parametry wzorców rezystancji: współczynnik temperaturowy rezystancji: < /K siła termoelektryczna względem miedzi: ~ V/K obciążalność: w powietrzu 1W, w nafcie (oleju) 3W częstotliwość znamionowa

11 o wzorzec odniesienia napięcia (1) ogniwo Westona

12 o wzorzec odniesienia napięcia (2) złącze Josephsona

13 4.4. Mierniki analogowe Nazewnictwo Miernik analogowy przyrząd pomiarowy, którego wskazanie jest ciągłą funkcją wielkości mierzonej. o działaniu bezpośrednim: o działaniu pośrednim: 13

14 Podzielnia Wskaz Podziałka Działka elementarna Działka obliczeniowa Zakres wskazań Stała podziałki 14

15 Ustrój magnetoelektryczny siła na przewodnik l: F = B i l moment napędowy: M n = B z d i l moment zwrotny: M z = k w równowadze: M n = M z = c i

16 Przyrządy pomiarowe o działaniu bezpośrednim Miernik do pomiaru natężenia prądu stałego amperomierz bezpośredni

17 Miernik do pomiaru napięcia stałego woltomierz bezpośredni

18 Miernik do pomiaru rezystancji omomierz bezpośredni

19 Przyrządy pomiarowe o działaniu pośrednim - woltomierz elektroniczny analogowy - amperomierz elektroniczny analogowy - omomierz elektroniczny analogowy 19

20 Pomiary napięć zmiennych Problem:? u(t) U Wartości charakterystyczne napięć zmiennych wartość szczytowa wartość średnia prądu (average) ekwiwalentna wartość prądu stałego I śr, który w czasie równym okresowi T rozpatrywanego prądu zmiennego i przeniesie taki sam ładunek 20

21 wartość skuteczna (RMS) ekwiwalentna wartość napięcia stałego U sk, które w czasie równym okresowi T rozpatrywanego napięcia zmiennego u wydzieli na rezystorze taką samą energię współczynniki - współczynnik kształtu - współczynnik szczytu U kk U U ka U RMS AVG MAX RMS k k k a

22 Struktura woltomierza napięcia zmiennego 22

23 Budowa przetwornika AC/DC na przykładzie przetwornika prostownikowego wartości średniej i(t) u(t) R L i(t) R L u(t) 23