P14a1 METROLOGIE ELEKTRICKÝCH VELIČIN PŘEHLED VELIČIN.

Prezentace na téma: "P14a1 METROLOGIE ELEKTRICKÝCH VELIČIN PŘEHLED VELIČIN."— Transkript prezentace:

1 P14a1 METROLOGIE ELEKTRICKÝCH VELIČIN PŘEHLED VELIČIN

2 P14a2 Základní elektrická jednotka soustavy SI Definice je platná od r. 1948: Ampér, A, je stálý elektrický proud, který při průtoku dvěma rovnoběžnými nekonečně dlouhými přímkovými vodiči, zanedbatelného kruhového průřezu, umístěnými ve vakuu ve vzdálenosti 1 m, vyvolá mezi těmito vodiči sílu rovnou 2·10 -7 N na 1 m délky.

3 P14a3 Etalony elektrických veličin Jednotka základní veličiny soustavy SI, ampér nemá etalon, nedá se uchovávat. Uchovávají se etalony napětí, odporu a kapacity. Jednotky napětí a odporu vytvářejí v dané laboratoři jednotku proudu.

4 P14a4 Odvozené elektrické veličiny Elektrický nábojC coulomb Elektrické napětíVvolt Elektrická kapacitaFfarad Elektrický odpor  ohm Výkon (příkon), činnýWwatt Práce (energie)J joule

5 P14a5 Elektrický náboj, Q 1 coulomb, C, je jednotka elektrického náboje, který projde za sekundu vodičem, kterým prochází proud jednoho ampéru.

6 P14a6 Elektrické napětí, U 1 volt, V, je jednotka elektrického napětí (resp. elektrického potenciálu a elektromotorického napětí), je to napětí mezi dvěma body elektrického pole, k jehož překonání potřebuje náboj 1 coulombu práci rovnou 1 joule. Také se alternativně uvádí jako napětí, které při proudu 1 ampéru spotřebovává výkon 1 wattu.

7 P14a7 Elektrická kapacita, C 1 farad, F, je jednotka elektrické kapacity kondenzátoru, mezi jehož elektrodami vznikne potenciální rozdíl 1 voltu, nabije-li se nábojem 1 coulombu.

8 P14a8 Elektrický odpor, R 1 ohm, , je jednotka elektrického odporu mezi dvěma body vodiče, mezi nimiž konstantní elektrický proud 1 ampéru vytváří potenciální rozdíl 1 voltu, není-li sám vodič zdrojem elektromotorického napětí. Ohmův zákon: U = R· I

9 P14a9 Vlastní indukčnost, L; vzájemná indukčnost, M 1 henry, H, je indukčnost uzavřeného obvodu, v němž vzniká elektromotorické napětí 1 voltu, jestliže se proud procházející obvodem mění rovnoměrně o 1 ampér za 1 sekundu.

10 P14a10 Výkon (příkon), činný P 1 watt, W, je výkon (příkon), při němž se rovnoměrně vykoná práce 1 joule za 1 sekundu. Je to také výkon, který vzniká při průchodu proudu 1 ampéru na potenciálovém spádu 1 voltu. Jouleův zákon: P = U · I = R · I 2

11 P14a11 Práce, energie, W 1 joule, J, je jednotka práce, která se vykoná výkonem 1 wattu za 1 sekundu, také práce vykonaná přenesením náboje 1 coulombu přes potenciální rozdíl 1 voltu.

12 P14a12 Elektrické vlastnosti v technické praxi nedokážeme popsat jednou elektrickou veličinou. V praxi se používají dvě až tři desítky elektrických veličin různým způsobem souvisejících. Primární etalony se obvykle vytvářejí pouze pro nejdůležitější z nich. Pro vyjádření vlastností elektrických signálů je to elektrické napětí a pro vyjádření vlastností elektrických prvků stejnosměrný elektrický odpor.

13 P14a13 Etalonáž ostatních jednotek se snažíme určitým postupem odvodit z jednotky elektrického napětí, jednotky elektrického odporu a jednotky kapacity. Pro stejnosměrný proud, i když se jedná o základní jednotku soustavy se primární etalony nevytvářejí. Etalonáž střídavých elektrických veličin (signálů) se provádí pomocí stejnosměrných elektrických veličin komparací (porovnáním).

14 P14a14 V elektrotechnice se používají primární etalony vytvořené na dvou základních principech: kvantový princip a princip vypočitatelnosti. Kvantové jsou etalony stejnosměrného napětí (na základě Josephsonova jevu) a odporu (na základě kvantového Hallova jevu). Typickým vypočitatelným etalonem je etalon kapacity na základě Thompson - Lampardova teorému.