Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Měření střídavého napětí Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Miloš.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Měření střídavého napětí Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Miloš."— Transkript prezentace:

1 Měření střídavého napětí Střední odborná škola Otrokovice Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Miloš Zatloukal Dostupné z Metodického portálu ISSN: , financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.

2 Charakteristika DUM 1 Název školy a adresaStřední odborná škola Otrokovice, tř. T. Bati 1266, Otrokovice Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ /2 AutorIng. Miloš Zatloukal Označení DUM VY_32_INOVACE_SOSOTR-El-EM/3-EL-1/10 Název DUMMěření střídavého napětí Stupeň a typ vzděláváníStředoškolské vzdělávání Kód oboru RVP26-51-H/01 Obor vzděláváníElektrikář Vyučovací předmětElektrická měření Druh učebního materiáluVýukový materiál Cílová skupinaŽák, 17 – 18 let Anotace Výukový materiál je určený k frontální výuce učitelem, případně jako materiál pro samostudium, nutno doplnit výkladem; náplň: střídavé napětí, způsoby jeho měření, přesností měření Vybavení, pomůckyDataprojektor Klíčová slovaMěřicí přístroj, měření napětí, voltmetr, měřicí transformátor, napětí Datum

3 Náplň výuky - střídavé napětí - měření střídavého napětí - typy střídavých voltmetrů - magnetoelektrický s usměrňovačem - feromagnetický - elektrostatický - změna rozsahu voltmetru – přehled Měření střídavého napětí

4 Měření střídavého napětí Čím je charakterizováno střídavé napětí: - jde o ustálený periodický střídavý signál – v čase proměnlivý (periodický = pravidelně se opakující) - jsou u něj konstantní - maximální hodnota – U max - střední hodnota – U AV - efektivní hodnota – tuto nejčastěji měříme – U ef

5 - ke zjištění hodnoty střídavého elektrického napětí použijeme střídavý voltmetr. - jeho připojení a zásady měření jsou obdobné jako při měření stejnosměrným voltmetrem, je nutno připomenout, že je důležité prostudovat si návod poskytnutý výrobcem střídavého voltmetru – tím se vyhneme měření s větší chybou, než výrobce uvádí. Čím měříme střídavé napětí: Jaký voltmetr zvolit: - Analogové – ručkové – klasické měřicí přístroje - Magnetoelektrický voltmetr s usměrňovačem - Feromagnetický voltmetr - Elektrostatický voltmetr - Analogové – elektronické měřicí přístroje - Číslicové – (digitální) – voltmetry, multimetry, vysokofrekvenční voltmetry

6 Magnetoelektrický voltmetr s usměrňovačem Obr. 1 - magnetoelektrickému voltmetru je předřazen usměrňovač - jde nejčastěji o dvoucestný se 4 diodami – Grätzovo můstkové zapojení - co měří – střední hodnotu usměrněného proudu nebo napětí - co zobrazuje – efektivní hodnotu (jeho stupnice je tak cejchována) - pozor – platí to jen pro sinusový průběh - napětí jiných průběhů (např. trojúhelníkový, obdélníkový) měří s větší chybou - průběh stupnice voltmetru není lineární (více zhuštěný počátek) (jde o vliv nelinearity diodového usměrňovače) - vhodný i pro měření menších napětí – základní rozsah 2,4 V - nízká spotřeba voltmetru - menší přesnost měření – 1 % a horší - pouze pro sinusové průběhy - širší kmitočtový rozsah-měřená napětí o kmitočtu od 20 Hz do 20 kHz

7 Feromagnetický voltmetr Obr. 2 - co měří a zobrazuje – efektivní hodnotu střídavého napětí - platí to i pro nesinusový průběh měřeného napětí - používá se pro rozsahy od 50 do 500 V - větší spotřeba voltmetru - menší přesnost měření – 1 % a horší - měřená napětí o kmitočtu od 50 – 300 Hz (technické kmitočty)

8 Elektrostatický voltmetr Obr. 3 - pro měření vysokých napětí (nad 1000 V) - co měří a zobrazuje – efektivní hodnotu střídavého napětí - je nezávislý na kmitočtu (vhodný tedy i pro vysoké kmitočty do 10 MHz) - menší přesnost měření – 1 % a horší

9 1) Magnetoelektrický s usměrňovačem – citlivý s malou spotřebou 2) Feromagnetický – nejběžnější 3) Elektrostatický – pouze pro vysoká napětí Přehled voltmetrů TypMěří od Měří do Třída přesnosti FrekvencePrůběhMěří hodnotu Magnetoelektrický s usměrňovačem 1,5 V600 VOd 120 Hz – 20 kHz SinusStřední (cejch. v ef.) Feromagnetický3 V500 VOd 150 – 300 HzSinus a jiné Efektivní Elektrostatický1k V600 kV Od 1Do 10 MHzEfektivní Analogové střídavé voltmetry

10 - patří do kategorie elektronických měřicích přístrojů, - mají velmi vysoký vnitřní odpor (je to dáno použitím tranzistorů FET a operačních zesilovačů s těmito tranzistory na vstupu) - mají číslicový displej - počet míst displeje souvisí s přesností přístroje - přesné: 3,5 až 4 místné, - velmi přesné: 5 a více místné - vyrábějí se v kompaktním provedení jako multimetry – dělí se na - ruční (kapesní, montážní) - stolní (laboratorní) Číslicové voltmetry stejnosměrné a střídavé Zvláštní kategorii střídavých voltmetrů tvoří: - nízkofrekvenční milivoltmetry - vysokofrekvenční voltmetry

11 JAK ? - pomocným odporem – zvaným předřadník Rp (zde platí pro magnetoelektrický přístroj s usměrňovačem – viz změna rozsahu stejnosměrného voltmetru předřadníkem) - pro elektrostatický systém se používají tyto způsoby zvětšení rozsahu: - předřadný kondenzátor - kapacitní dělič - pomocí měřicího transformátoru napětí (pro napětí > 1000 V)V) Změna rozsahu střídavého voltmetru Poznámka: při měření stejnosměrného napětí elektrostatickým voltmetrem je možné použít pro zvětšení rozsahu odporový dělič

12 Vysokofrekvenční napětí měříme elektronickými voltmetry, které mají velký vnitřní odpor (a tedy malou spotřebu). Nevýhodou je malá přesnost (2 až 5%), složitější obsluha, údržba a vyšší cena. Do kmitočtu asi 100 kHz lze použít také magnetoelektrické voltmetry s termoelektrickými články, do 10 MHz zvláštní elektrostatické voltmetry.

13 Ukázky voltmetrů Obr

14 Kontrolní otázky 1.Napětí U AV je: a)Napětí při měření audiovizuálních signálů b)Střední hodnota střídavého napětí c)Maximální hodnota střídavého napětí 2.Magnetoelektrický měřicí systém je pro měření střídavého napětí: a)Vhodný jednoznačně b)Nevhodný c)Je použitelný, ale musí se mu předřadit usměrňovač 3.Feromagnetický voltmetr: a)Měří střední a zobrazuje efektivní hodnotu střídavého napětí b)Měří a zobrazuje efektivní hodnotu střídavého napětí (pouze pro sinus) c)Měří a zobrazuje efektivní hodnotu střídavého napětí (i nesinus)

15 1.Napětí U AV je: a)Napětí při měření audiovizuálních signálů b)Střední hodnota střídavého napětí c)Maximální hodnota střídavého napětí Kontrolní otázky – správné odpovědi 2.Magnetoelektrický měřicí systém je pro měření střídavého napětí: a)Vhodný jednoznačně b)Nevhodný c)Je použitelný, ale musí se mu předřadit usměrňovač 3.Feromagnetický voltmetr: a)Měří střední a zobrazuje efektivní hodnotu střídavého napětí b)Měří a zobrazuje efektivní hodnotu střídavého napětí (pouze pro sinus) c)Měří a zobrazuje efektivní hodnotu střídavého napětí (i nesinus)

16 Seznam obrázků: Obr. 1: vlastní, značka magnetoelektrického měřicího systému Obr. 2: vlastní, značka feromagnetického měřicího systému Obr. 3: vlastní, značka elektrostatického měřicího systému Obr. 4: vlastní, foto, panelový voltmetr 60V, střídavý, feromagnetický Obr. 5: vlastní, foto, voltmetr vícerozsahový střídavý Obr. 6: vlastní, foto, multimetr malý digitální Obr. 7: vlastní, foto, multimetr přesný stolní – laboratorní

17 Seznam použité literatury: [1] Vitejček, E.: „Elektrické měření“, SNTL, Praha, 1974 [2] Fiala, M., Vrožina, M., Hercik, J.: „Elektrotechnická měření I“, SNTL, Praha, 1986

18 Děkuji za pozornost 


Stáhnout ppt "Měření střídavého napětí Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Miloš."

Podobné prezentace


Reklamy Google