Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Měření stejnosměrného 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 stejnosměrného 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 stejnosměrného 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/ /3 AutorIng. Miloš Zatloukal Označení DUM VY_32_INOVACE_SOSOTR-El-EM/3-EL-1/9 Název DUMMěření stejnosměrného 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: seznámení s měřením stejnosměrného napětí, zapojením voltmetru, změnou rozsahu voltmetru Vybavení, pomůckyDataprojektor Klíčová slova Měřicí přístroj, měření napětí, stejnosměrný, voltmetr, paralelní, vnitřní odpor, předřadník Datum

3 Náplň výuky - měření napětí - zapojení voltmetru - typy voltmetrů - analogové voltmetry - číslicové voltmetry - změna rozsahu voltmetru - použití voltmetru při měření jiných veličin Měření stejnosměrného napětí

4 Měření stejnosměrného napětí Postup při měření - volba měřicí metody - volba vhodných měřicích přístrojů (třída přesnosti, rozsah, vlastní spotřeba, typ zobrazení) - propojení měřicích přístrojů s měřeným objektem - nastavení nejvyšších rozsahů - kontrola zapojení - připojení zdrojů (napájecích, případně signálových) - zmenšení rozsahů, tak aby přístroje ukazovaly cca 66 % max. hodnoty - záznam naměřených hodnot - zpracování měření – výpočty, grafy - zpráva o měření – protokol

5 - ke zjištění hodnoty elektrického napětí slouží měřicí přístroj nazvaný voltmetr. - k objektu (prvku elektrického obvodu), jehož napětí chceme měřit, se připojuje PARALELNĚ - je tak zajištěna možnost jak - pevného připojení, tak i - dočasného připojení – dotykového – měření pomocí měřicích hrotů - připojení voltmetru má co nejméně ovlivnit měřený obvod – proto: - má jím téci co nejmenší proud - musí mít tedy co největší odpor - abychom voltmetr nepřetížili – nastavíme nejprve nejvyšší rozsah, který postupně snižujeme, abychom měřili co nejpřesněji (tj. na nejbližším vyšším rozsahu než je měřená hodnota) Měření stejnosměrného napětí

6 Připojení voltmetru do měřeného obvodu Obr. 1 Měříme napětí na odporech R1, R2, R3

7 1) S měřicím ústrojím magnetoelektrickým – nejběžnější 2) S měřicím ústrojím feromagnetickým – modernější typy 3) S měřicím ústrojím elektrostatickým – pouze pro vysoká napětí 4) Galvanometr – velmi citlivý, velmi malá napětí Přehled voltmetrů TypMěří odMěří doTřída přesn.Vnitřní odpor Magnetoelektrický50 μV1000 VOd 0,1Od 5 kΩ/V – malá spotřeba Feromagnetický1 V600 VOd 0,5menší – větší spotřeba Elektrostatický1000 V600 kVOd 1 GalvanometrnVOd 1 Analogové stejnosměrné voltmetry Vyrábějí se jako - panelová měřidla – se základním rozsahem - voltmetry – vícerozsahové - multimetry – měří několik veličin s více rozsahy

8 - 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

9 - každý voltmetr má nějaký základní (jmenovitý) rozsah a jemu úměrnou citlivost - základní rozsah je poměrně malý - ručkové voltmetry mají např. 100 μV, 1 mV, 10 mV - číslicové voltmetry např. 999 mV (1 V), 1999 mV (2 V) -při potřebě měření většího napětí je nutné rozsah zvětšit JAK? - pomocným odporem – zvaným předřadník Rp Rp (platí hlavně pro magnetoelektrický a feromagnetický systém) - pro elektrostatický systém se používají tyto způsoby zvětšení rozsahu: - odporový dělič - předřadný kondenzátor - kapacitní dělič Změna rozsahu voltmetru

10 Princip je jednoduchý: jestliže základní rozsah voltmetru je malé napětí (100 μV až 100 mV), dáme před voltmetr do série pomocný odpor (předřadíme ho), tak velký, že se na něm objeví téměř celé měřené velké napětí. Odpor se nazývá předřadník Rp.Rp. Vypočítáme ho tak, že od poměru napětí měřeného (velkého) a napětí základního (malého) odečteme 1 a výsledek vynásobíme odporem měřicí cívky voltmetru. Změna rozsahu voltmetru předřadným odporem – předřadníkem Rm Rm = Ri Ri = celkový vnitřní odpor voltmetru

11 Předřadník – schéma Obr. 2

12 Výpočet předřadníku – příklad Pro magnetoelektrický panelový voltmetr se základním rozsahem 10 mV navrhněte předřadný odpor, aby bylo možno měřit napětí 50 V. Vnitřní odpor tohoto voltmetru je 400 Ω.Ω. Řešení: U = 50 V Um Um = 10 mV = 0,01 V Rm Rm = 400 Ω

13 - voltmetr má jednu společnou svorku a tolik dalších, kolik je rozsahů (rozsah se tedy mění volbou svorky). - voltmetr má 2 vstupní svorky a rozsahy se přepínají voličem – přepínačem – tento je umístěn na boku přístroje nebo pod číselníkem. Přepínání rozsahů Použití voltmetru při měření jiných veličin Voltmetr se používá například: - pro přesné měření el. proudu pomocí normálu odporu - při měření odporu Ohmovou či jinou metodou - při měření výkonu stejnosměrného proudu - tam, kde je jiná měřená veličina (např. teplota) na napětí převedena

14 Ukázky voltmetrů Obr

15 Kontrolní otázky 1.Voltmetr má mít: a)Co nejmenší vnitřní odpor b)Co největší vnitřní odpor c)Nulový vnitřní odpor 2.K měřenému objektu připojíme voltmetr: a)Podle polarity b)Sériově c)Paralelně 3.Pro změnu základního rozsahu voltmetru se použije: a)Předřadník s co nejmenším odporem b)Bočník s co největším odporem c)Předřadník s co největším odporem

16 Kontrolní otázky – řešení 1.Voltmetr má mít: a)Co nejmenší vnitřní odpor b)Co největší vnitřní odpor c)Nulový vnitřní odpor 2.K měřenému objektu připojíme voltmetr: a)Podle polarity b)Sériově c)Paralelně 3.Pro změnu základního rozsahu voltmetru se použije: a)Předřadník s co nejmenším odporem b)Bočník s co největším odporem c)Předřadník s co největším odporem

17 Seznam obrázků: Obr. 1: vlastní, připojení voltmetru do obvodu Obr. 2: vlastní, výpočet předřadníku Obr. 3: vlastní, panelový voltmetr 10 mV Obr. 4: vlastní, voltmetr vícerozsahový Obr. 5: vlastní, voltmetr malý digitální Obr. 6: vlastní, voltmetr přesný stolní – laboratorní

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

19 Děkuji za pozornost


Stáhnout ppt "Měření stejnosměrného 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