Przygotowanie do Egzaminu Potwierdzającego Kwalifikacje Zawodowe Powtórzenie materiału Opracował: mgr inż. Marcin Wieczorek
Mierniki i wielkości mierzone do pomiaru różnych wielkości używa się szeregu mierników do najważniejszych należą: amperomierz pomiar natężenia prądu woltomierz pomiar napięcia omomierz pomiar rezystancji watomierz pomiar mocy licznik energii pomiar energii elektrycznej tester wykrywanie napięcia, pola elektrycznego
Rodzaje mierników mierniki dzieli się na: analogowe pomiar polega na odczycie wychylenia wskazówki na skali zwykle ustrój mechaniczny obecnie coraz rzadziej stosowane ze względu na podatność na uszkodzenia i zachowanie odpowiednich warunków pomiaru (np. pomiar w pozycji poziomej) cyfrowe pomiar polega na odczycie wartości na wyświetlaczu elektronicznym oparte na elektronice bardziej odporne na uszkodzenie dokładniejsze mają możliwość współpracy z komputerem
Amperomierz do pomiaru natężenia prądu służy amperomierz amperomierz ma dwa zaciski oraz zwykle przełącznik wyboru zakresu pomiarowego Amperomierz laboratoryjny stołowy do pomiaru małych prądów służy miliamperomierz oraz mikroamperomierz A Amperomierz przemysłowy tablicowy μa Mikroamperomierz
Amperomierz - pomiar prądu amperomierz włącza się w gałąź, w której chcemy zmierzyć prąd (tzn. szeregowo z elementem, którego prąd mierzymy) amperomierz prądu stałego ma zaciski oznaczone + i i należy pamiętać, aby podłączyć go tak, aby prąd wpływał do zacisku + Reszta obwodu I Wniosek: pomiar prądu za pomocą amperomierza wymaga przerwania gałęzi i włączenia w przerwę amperomierza Reszta obwodu I A
Amperomierz - rezystancja wewnętrzna idealny amperomierz ma rezystancję równą zeru jego włączenie nie zakłóca przepływu prądu rzeczywisty amperomierz charakteryzuje się pewną rezystancją wewnętrzną, która powinna być jak najmniejsza Reszta obwodu I I Reszta obwodu A
Pomiar amperomierzem wskazówkowym obowiązuje wzór 6 I W W max Zakres A gdzie: 3 W wychylenie W max maksymalne wychylenie na skali, Zakres zakres pomiarowy I 3,6 12 6 7,2 A
Woltomierz do pomiaru napięcia służy woltomierz woltomierz ma dwa zaciski oraz zwykle przełącznik wyboru zakresu pomiarowego do pomiaru małych prądów służy miliawoltomierz oraz mikrowoltomierz Woltomierz laboratoryjny stołowy do bardzo dokładnych pomiarów napięcia służy galwanometr V Woltomierz przemysłowy tablicowy
Woltomierz - pomiar napięcia woltomierz włącza się równolegle do elementu, na zaciskach którego chcemy zmierzyć napięcie woltomierz napięcia stałego ma zaciski oznaczone + i i należy pamiętać, aby podłączyć go tak, aby potencjał zacisku + był wyższy od potencjału zacisku Wniosek: pomiar napięcia nie wymaga przerywania obwodu Reszta obwodu U Reszta obwodu U V
Woltomierz - rezystancja wewnętrzna idealny woltomierz ma rezystancję równą nieskończoności jego włączenie nie zakłóca przepływu prądu rzeczywisty woltomierz charakteryzuje się pewną rezystancją wewnętrzną, która powinna być jak największa odczyt wskazań woltomierza dokonuje się wg takiej samej zasady, jak w przypadku amperomierza Reszta obwodu U Reszta obwodu U V
Woltomierz cyfrowy wadą zwykłych woltomierzy analogowych jest ich niezbyt duża rezystancja (rzędu kilku do kilkunastu kω), co sprawia, że w dokładniejszych pomiarach nie można ich traktować jak idealnych woltomierze elektroniczne (zwane cyfrowymi) mają bardzo dużą rezystancję wewnętrzną (rzędu MΩ) i w większości przypadków mogą być traktowane jak woltomierze idealne
Omomierz pomiar rezystancji do pomiaru rezystancji służy omomierz Ω omomierz ma dwa zaciski oraz zwykle przełącznik wyboru zakresu pomiarowego omomierz wymaga zasilania (zwykle bateryjne) dokładniejsze pomiary rezystancji wykonuje się m.in. mostkiem Wheatstone a lub Kelvina
Zasada działania mostka Wheatstone a R 1 A R 2 jeżeli spełniony jest warunek R1R 4 R2R3 to napięcie U AB równa się zero R 3 U AB R 4 B U wykorzystuje to mostek Wheatstone a, w którym w miejsce rezystora R 1 włącza się rezystor o nieznanej rezystancji R x R x A R 2 regulując wartość rezystancji R 2 dąży się do wyzerowania wskazań galwanometru, wtedy R x R R 3 R2 4 rezystory R 2, R 3 i R 4 wykonane są w sposób bardzo dokładny (minimalizują np. wpływ temperatury na zmiany ich rezystancji) R 3 G B U R 4
Multimetr przedstawione wyżej mierniki analogowe należą już do rzadkości wszystkie ich funkcje łączą w sobie mierniki zwane multimetrami Multimetr analogowy starsze multimetry są analogowe, nowsze cyfrowe cyfrowe multimetry oferują dodatkowe funkcje, np. sprawdzanie diody, tranzystora, kolejności faz w układach trójfazowych itp Multimetr cyfrowy
Multimetry cyfrowe
Watomierz do pomiaru mocy służy watomierz * * W watomierz ma cztery zaciski (dwa prądowe, dwa napięciowe) oraz zwykle dwa przełączniki wyboru zakresu pomiarowego (dla prądu i napięcia) Watomierz laboratoryjny stołowy początek uzwojeń cewki prądowej i napięciowej zaznaczone są symbolem
Watomierz - pomiar mocy cewkę prądową watomierza włącza się tak jak amperomierz (w szereg) cewkę napięciową watomierza włącza się tak jak woltomierz (równolegle) początki uzwojeń obydwu cewek należy zewrzeć (w typowych przypadkach) zakres watomierza ustala się jako iloczyn zakresu prądu i napięcia Reszta obwodu Reszta obwodu * * W
Licznik energii do pomiaru zużycia energii służy licznik energii dawniejsze konstrukcje są mechaniczne i wykorzystują zjawisko indukowania się pola elektrycznego wskutek czasowych zmian pola magnetycznego (w przypadku prądu zmiennego) Licznik energii (prąd zmienny) nowsze konstrukcje są cyfrowe i działają dzięki programowi mnożącemu prąd przez napięcie
Elektroniczny watomierz i licznik energii
Tester tester to urządzenie wskazujące obecność lub brak danej cechy tester napięcia fazowego 220 V (zwany próbnikiem) składa się z lampki neonowej i działa na zasadzie przewodzenia minimalnego prądu, który powoduje świecenie lampki obecnie dostępne są także testery cyfrowe i oferują dodatkowo wykrywanie napięcia stałego, sprawdzanie ciągłości przewodów, wykrywanie przewodów pod tynkiem
Dziękuję za uwagę