Název a adresa školy: Střední odborné učiliště stavební, Opava, příspěvková organizace, Boženy Němcové 22/2309, 746 01 Opava Název operačního programu: OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost, oblast podpory 1.5 Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0713 Název projektu: Zvyšování klíčových aktivit Předmět, ročník: Elektrická měření, ročník 2.- elektro, 3. ročník - mechanik Název sady vzdělávacích materiálů: Elektrická měření Sada číslo: ICT-72A Pořadové číslo vzdělávacího materiálu: 07 Označení vzdělávacího materiálu: VY_32_INOVACE_ICT-72A-07 Téma vzdělávacího materiálu: Měření rezistance můstky Druh učebního materiálu: DUM Autor: Ing. Karel Stacha Anotace: DUM objasňuje fyzikální principy můstkových metod, nacvičuje pravidla pro zacházení s měřicími přístroji, potřebná zařízení - interaktivní pracoviště, zdroj napětí, galvanoměr, měřicí můstek, měřicí pracoviště Metodické poznámky: Materiál je vhodný pro učební obory technické Vytvořeno: 15. 11. 2012 Ověření ve výuce: 7. 12. 2012

Měření rezistance můstky Můstková metoda nazývaná též nulová metoda. Nejpřesnější metoda měření rezistance, přesnost až 0,01%. Přesnost nezávisí na přesnosti měřicího přístroje - galvanometru NI. Zapojení můstku je složitější. Měření se provádí po krocích, je zdlouhavé. Hlavně se používá pro přesná laboratorní měření. Používané můstky 1. Wheatstoneův, pro velké odpory, zhruba od 1 (10) Ω výše. 2. Thomsonův, pro malé odpory, zhruba od 1 Ω níže.

Wheatstoneův můstek Rx - měřená rezistance R2,R3 ,R4 - normálové dekády NI- nulový indikátor (galvanoměr, osciloskop) Postup měření: 1. Pomocí normálových dekád snižujeme proud nulovým indikátorem INI. 2. Pro INI =0, kdy napětí v bodech D i C jsou stejná, platí (dle Kirchhoffova zákona o smyčce): ---------------------- Z poměru rovnic: vypočteme Rx

Wheatstoneův můstek V literatuře se vyskytuje jiný způsob kreslení schéma můstku. Pro kreslicí programy vyhovuje spíše předcházející způsob kreslení.

Drátový můstek Wheadstoneův můstek upravený pro provozní rychlé měření. Větve můstku „a“ a „b“ jsou provedeny z odporového kalibrovaného drátu. Můstek se vyvažuje posouváním jezdce po odporovém drátu. Můstek bude vyvážený při určitém poměru a:b. Pro výpočet Rx platí: Přesnost bývá okolo 2%.

Thomsonův můstek Můstek vhodný pro měření malých odporů. Vliv parazitních přechodových odporů svorek a propojení je odstraněn dvojitými přívody. Rx a RN je menší než 1Ω, kdežto R3,R4 i jsou tisíckrát větší, úbytky napětí na přívodních svorkách neovlivní výsledky měření. Rozlišujeme napěťové a proudové svorky.

Thomsonův můstek Pro výpočet Rx platí: Když je splněna podmínka: Splnění podmínky se řeší pomocí dvojitých dekád: Pro drátovou spojku RXN musí platit: Dosahovaná přesnost pro rozsah odporů 1Ω až 10-3 (10-6) Ω je menší než 1% . Výsledky nejsou závislé na kolísání napětí. Můstek se používá k měření rezistivit vodičů.

Univerzální můstek RLC Díky moderním integrovaným elektronickým obvodům –miniaturizace. Přenosný typ můstku s automatickým vyvažováním - zrychlení měření. Přesnost měření rezistance 0,3% v rozsahu 0,1Ω až 2GΩ. Přesnost měření kapacity 2% v rozsahu 0,1pF až 20mF. Přesnost měření indukčnosti 5% v rozsahu 0,1µH až 20H. Umí ještě měřit proud, napětí kmitočet a teplotu.

Úkoly Vyjmenuj druhy můstků. Jaké vlastností má měření na můstku (postup, přesnost). Vyslov tvrzení Kirchhoffova zákona o smyčce. Vyslov tvrzení Kirchhoffova zákona o uzlu. Jakého druhu je měřicí přístroj NI (G), co měří? Co znamená označení „vyvážený můstek“. V jakém rozsahu lze měřit rezistory na W. můstku. V jakém rozsahu lze měřit rezistory na T. můstku. Je přesnost měření závislá na přesnosti měřicího přístroje NI (G). Pro jaká měření jsou můstky vhodné především? Navrhni dekádu s minimálním počtem prvků (inspiruj se měnou nebo dvojkovou soustavou).

Doporučená literatura Elektrotechnická měření, nakladatelství BEN, s Doporučená literatura Elektrotechnická měření, nakladatelství BEN, s.250,ISBN 80-7300-022-9 Zdroje Obrázky: archív autora