lekcja 8 – metody pomiarów wielkości elektrycznych

Metody pomiarów wielkości elektrycznych
Do wykonania pomiarów elektrycznych niezbędne są odpowiednie
przyrządy pomiarowe:
 woltomierz
- miernik napięcia,
 amperomierz
- miernik natężenia prądu elektrycznego,
 omomierz
- miernik oporu (rezystancji),
 watomierz
- miernik mocy.
Stosowane do pomiarów mierniki dzielimy na dwie główne grupy:
- mierniki wskazówkowe (wychyłowe),
- mierniki cyfrowe (uniwersalne).
Najczęściej stosowane obecnie cyfrowe mierniki wielkości elektrycznych
oprócz mierzenia napięcia i natężenia prądów stałego i zmiennego oraz pomiarów
oporu często potrafią jeszcze:
 sprawdzać ciągłość obwodów elektrycznych,
 testować elementy półprzewodnikowe (diody i tranzystory),
 mierzyć pojemność kondensatorów,
 sprawdzać temperaturę (i inne).
1.
POMIAR NAPIĘCIA
Miernik napięcia (woltomierz) podłączamy w obwodzie do:
 źródła prądu (ogniwo, bateria) – miernik pokazuje
napięcie źródła (UŹR)
 odbiornika prądu (obciążenia) – miernik pokazuje
spadek napięcia w obwodzie na odbiorniku (UODB)
Gdy obwód jest zamknięty i pominiemy wpływ oporu elektrycznego,
to woltomierz V1 pokaże wartość napięcia źródła taką samą, jak woltomierz V2,
pokazujący spadek napięcia w obwodzie (rys. a)). Gdy obwód jest otwarty,
to woltomierz V1 pokaże wartość napięcia źródła, a woltomierz V2 wskazywać
będzie „0” (rys. b)).
2.
POMIAR NATĘŻENIA PRĄDU
ELEKTRYCZNEGO
Miernik natężenia prądu elektrycznego
(amperomierz) podłączamy w obwodzie szeregowo.
Aby instrument pomiarowy (A) pokazał wartość
natężenia prądu (I) obwód musi być zamknięty,
a źródło prądu i odbiorniki w obwodzie muszą być
sprawne.
3.
POMIAR OPORU
Miernik oporu (omomierz) podłączamy
bezpośrednio do końcówek elektrycznych odbiornika
(ROBC) (rys. a)). Jeśli dokonujemy pomiaru oporu
odbiornika będącego w obwodzie elektrycznym, to
pamiętamy, by sprawdzać opór tylko w otwartym
obwodzie (rys. b)).
Nie wolno mierzyć oporu odbiornika elektrycznego znajdującego się pod
napięciem (!). Omomierzem nie wolno mierzyć oporu źródła prądu (!!!) (rys. c))
4.
POMIAR MOCY
Miernik mocy (watomierz) posiada
dwa wewnętrzne obwody pomiarowe:
 napięciowy (podłączany równolegle do odbiornika (ROBC)
w obwodzie,
 prądowy (podłączany szeregowo w układzie elektrycznym.
Bezpośrednich pomiarów mocy watomierzem dokonuje się rzadko. Częściej
moc uzyskamy podstawiając do wzoru P = U · I odpowiednio:
 wartość spadku napięcia z pomiaru woltomierzem (U = UODB)
 wartość natężenia prądu w obwodzie z pomiaru amperomierzem (I).