MĚŘICÍ PŘÍSTROJE MECHANICKÉ ELEKTRICKÉ MĚŘENÍ

HLAVNÍ ČÁSTI MMP 1. MĚŘICÍ ÚSTROJÍ - elektromechanická část – převádí měřenou veličinu na mechanický pohyb pohyblivé části 2. RUČKA - spojená s pohyblivým ústrojím ukáže výchylku úměrnou velikosti měřené veličiny na stupnici 3. STUPNICE - umožňuje určit velikost výchylky a z ní hodnotu měřené veličiny nebo naopak nastavit hodnotu 4. VSTUPNÍ SVORKY - přívod měřené veličiny do přístroje 5. KRYT PŘÍSTROJE

MĚŘICÍ ÚSTROJÍ OBECNÉ USPOŘÁDÁNÍ – část pevná – část pohyblivá (otočná) KONKRÉTNÍ PROVEDENÍ SOUVISÍ S MĚŘICÍ SOUSTAVOU DANÉHO PŘÍSTROJE MĚŘICÍ SOUSTAVA a) princip převodu měřené veličiny na mechanický moment (pohyb otočné části) b) provedení elektromechanického ústrojí měřicího přístroje, který přeměnu elektrické veličiny na pohyb realizuje

MĚŘICÍ SOUSTAVY MMP ZNALOST PODSTATY, PRINCIPU A VLASTNOSTÍ MĚŘICÍCH SOUSTAV UMOŽŇUJE SPRÁVNĚ VOLIT MĚŘICÍ PŘÍSTROJE PRO MĚŘENÍ V DANÝCH PODMÍNKÁCH MĚŘICÍ SOUSTAVA DANÉHO PŘÍSTROJE JE VYZNAČENA NA STUPNICI PŘÍSTROJE MĚŘICÍ SOUSTAVA PŘEMĚNÍ MĚŘENOU VELIČINU NA MOMENT SOUSTAVY - MECHANICKÝ MOMENT, KTERÝ POHYBUJE OTOČNÝM ÚSTROJÍM SOUSTAVA MÁ DIREKTIVNÍ MOMENT, KTERÝ PŮSOBÍ PROTI MOMENTU SOUSTAVY – ZASTAVÍ RUČKU NA HODNOTĚ MĚŘENÉ VELIČINY A VRACÍ RUČKU NA NULU PO SKONČENÍ MĚŘENÍ

SOUSTAVA FEROMAGNETICKÁ MOMENT SOUSTAVY - na jádro z feromagnetického materiálu působí magnetické pole elektromagnetické cívky a vtahuje jádro do cívky - jiné uspořádání – uvnitř kruhové cívky na sebe odpuzováním působí stejně zmagnetovaný pevný plíšek a plíšek spojený s otočnou částí přístroje DIREKTIVNÍ MOMENT - na otočné části upevněné pružiny, které působí proti pohybu otočného ústrojí vyvolaného momentem soustavy

KONSTRUKČNÍ USPOŘÁDÁNÍ 1- CÍVKA (VINUTÍ) 2- FEROMAGNET. JÁDRO 3- PRUŽINY DIR.MOMENTU 4- RUČKA 5- SMĚR OTÁČENÍ (vtažení jádra do cívky) VLASTNOSTI, VYUŽITÍ - může měřit napětí i proud - může měřit stejnosměrné i střídavé veličiny - pro měření napětí velký počet závitů tenkého vodiče (velký odpor vinutí cívky) - pro měření proudu menší počet závitů silnějšího vodiče (malý odpor vinutí) - nelineární stupnice, značná vlastní spotřeba, menší citlivost - využití pro měření v silnoproudé technice U,I

SOUSTAVA ELEKTRODYNAMICKÁ MOMENT SOUSTAVY - vzájemně na sebe působí elektromagnetické pole dvou pevných proudových cívek a cívky napěťové upevněné na otočné části měřicího ústrojí (proudové cívky – méně závitů silnějšího vodiče, napěťová cívka velký počet závitů slabého vodiče, viz odpor cívek u feromagnetické soustavy) DIREKTIVNÍ MOMENT - stejně jako u feromagnetické soustavy, pružiny slouží současně jako přívody k napěťové cívce

KONSTRUKČNÍ USPOŘÁDÁNÍ 1- OTOČNÁ NAPĚŤOVÁ CÍVKA 2- PEVNÉ PROUDOVÉ CÍVKY 3- PRUŽINY DIR. MOMENTU (také přívody k napěť.cívce) 4- RUČKA VLASTNOSTI, VYUŽITÍ - může měřit napětí (cívky do série), proud (c. paralelně) nebo výkon ( obě cívky samostatně pro U a I) - může měřit stejnosměrné i střídavé veličiny - velká vlastní spotřeba, malá citlivost, ovlivňování cizím magnetickým polem - využití s ohledem na výše uvedené vlastnosti pouze pro měření elektr.výkonu v silnoproudé technice - pro výkony 10W a více U I

SOUSTAVA FERODYNAMICKÁ MOMENT SOUSTAVY I DIREKTIVNÍ MOMENT - stejně jako u elektrodynamické soustavy ROZDÍL - proudové cívky i cívka napěťová mají jádro z feromagnetického materiálu - jádra zesilují elektromagnetická pole obou cívek - podstatné zvětšení citlivosti a zmenšení vlivu cizích magnetických polí - měří jen střídavý výkon už od 1W

SOUSTAVA INDUKČNÍ MOMENT SOUSTAVY - napěťová a proudová cívka mají otevřená jádra, magnetická pole se uzavírají přes hliníkový kotouč - podélné magnetické pole proudové cívky a kolmé pole napěťové cívky vytváří v hliníkovém kotouči vířivé proudy, které způsobí otáčení kotouče DIREKTIVNÍ MOMENT - ve využívaných přístrojích není – otáčení kotouče je převedeno na počítadlo otáček VYUŽITÍ - měření spotřebované energie - elektroměry

U I HLAVNÍ ČÁSTI SOUSTAVY 1 – HLINÍKOVÝ KOTOUČ 2 – NAPĚŤOVÁ CÍVKA 3 – PROUDOVÁ CÍVKA 4 – OTEVŘENÉ JÁDRO NAPĚŤOVÉ CÍVKY 5 – OTEVŘENÉ JÁDRO PROUDOVÉ CÍVKY 6 – HŘÍDEL OTÁČEJÍCÍ POČÍTACÍ ÚSTROJÍ KONSTRUKČNÍ USPOŘÁDÁNÍ

SOUSTAVA REZONANČNÍ MOMENT SOUSTAVY A POPIS FUNKCE - na jazýčky z feromagnetického materiálu působí střídavé elektromagnetické pole cívky s jádrem - jazýčky jsou pevně naladěny na rozdílné kmitočty s odstupem 0,5 nebo 1 Hz (pro technické kmitočty) - v okénku se nejvíc rozkmitá jazýček naladěný na stejný kmitočet, jaký má elektromagnetické pole - kmitají-li dva sousední jazýčky poloviční amplitudou, je kmitočet uprostřed vyznačených hodnot

KONSTRUKČNÍ USPOŘÁDÁNÍ VLASTNOSTI, VYUŽITÍ - velká vlastní spotřeba - omezený kmitočtový rozsah - pro měření technických kmitočtů - prakticky pro měření kmitočtu v rozvodné síti a u mobilních generátorů síťového napětí JÁDRO CÍVKA JAZÝČEK POHYB 51 f = 50Hz f = 49,5Hz

SOUSTAVA MAGNETOELEKTRICKÁ MOMENT SOUSTAVY - vzájemným působením magnetického pole permanentního magnetu a pole cívky uložené v otočném ústrojí se ústrojí pohybuje DIREKTIVNÍ MOMENT - na otočné části upevněné pružiny, které působí proti pohybu otočného ústrojí vyvolaného momentem soustavy. Současně slouží jako přívody k cívce

KONSTRUKČNÍ USPOŘÁDÁNÍ Schéma konstrukce SJ Permanentní magnet s pólovými nástavci tvaru kruhové výseče 2. Cívka na jádru z feromagnetického materiálu 3.Pružiny direktivního momentu, současně přívody k cívce 4.Vyvážení ručky a celého otočného ústrojí 5.Ručka 6. Stupnice

VLASTNOSTI 1. MĚŘÍ POUZE STEJNOSMĚRNÉ VELIČINY - permanentní magnet má jeden směr magnetického pole 2. VELKÁ CITLIVOST ( řádově 10 mV, 10  A na rozsah) - vlivem silného pole magnetu a zesíleného pole jádrem cívky 3. LINEÁRNÍ STUPNICE - homogenní magnetické pole mezi tvarovanými pólovými nástavci působí stejně v každé poloze cívky 4. MALÁ VLASTNÍ SPOTŘEBA (podle provedení od 100  W) - minimální mechanické tření v ložiscích, velký odpor vinutí cívky, mechanické vyvážení otočného ústrojí 5. KONSTRUKCE VOLTMETRU I AMPÉRMETRU - jedním měřicím ústrojím lze měřit napětí i proud, umožňuje konstrukci V - A -  metru (avomet)

V Y U Ž I T Í STEJNOSMĚRNÉ VOLTMETRY A AMPÉRMETRY - jednorozsahové, s přepínatelnými rozsahy, univerzální přístroje s možností měřit napětí, proud, odpor, základní parametry diod a tranzistorů VÝSTUPNÍ INDIKÁTORY EAMP - zobrazovače různých měřených veličin elektronických analogových přístrojů GALVANOMETRY -zvýšená citlivost pomocí speciálního uložení otočného ústrojí – řádově  A, (indikátory můstků … )

ZNAČKY A JEJICH VÝZNAM 1. ZNAČKA MĚŘENÉ VELIČINY - V, A, W, Hz, , ….. Zpravidla uprostřed stupnice 2. ZNAČKA MĚŘICÍ SOUSTAVY (výběr) 3. ZNAČKA TŘÍDY PŘESNOSTI (TP) 4. ZNAČKA DRUHU PROUDU (společně s TP) 5. ZNAČKA ZKUŠEBNÍHO NAPĚTÍ V2 kV5 kV ~ 1 STŘÍDAVÝ TP 1 (1%) 1,5 STEJNOSMĚRNÝ TP 1,5 (1,5%) ~ 0,2 SS i STŘ TP 0,2 (0,2%) FERO- MAGNETICKÁ REZONANČNÍ ELEKTRO- FERO- DYNAMICKÁ MAGNETO- ELEKTRICKÁ MAGNETO- ELEKTRICKÁ S USMĚRŇOVAČEM

6. DALŠÍ ÚDAJE - výrobní číslo MMP = pro identifikaci při opakování měření a pro cejchování a reklamace (stejné číslo má i příslušenství) - poloha stupnice MMP při měření - zvláštní údaje o MMP = např  / V – vlastní spotřeba voltmetru STUPNICE SVISLE STUPNICE ŠIKMO STUPNICE VODOROVNĚ