prąd - Laboratoria - juszkiewiczj

prąd.doc
(41 KB) Pobierz
Pomiar prądu, napięcia, natężenia i mocy w obwodach elektrycznych.
Prąd elektryczny to uporządkowany ruch cząsteczek obdarzonych ładunkiem.
W naturze przykładami są na przykład wyładowania atmosferyczne, wiatr
słoneczny, czy też czynności komórek nerwowych, którym również towarzyszy
przepływ prądu. W technice obwody prądu elektrycznego, są bardzo często
wykorzystywane w elektrotechnice i elektronice. Pod wpływem pola
elektrycznego, a wiec przyłożonego napięcia, dochodzi do zjawiska przewodzenia
prądu w materiałach, w których istnieją ruchliwe nośniki ładunku.
Napięcie prądu (U) mierzymy woltomierzem. Jednostką napięcia w układzie SI
jest wolt (V). Zasada działania woltomierza magnetoelektrycznego polega na
oddziaływaniu pola magnetycznego wytworzonego przez prąd płynący przez cewkę,
nawiniętą na część ruchomą miernika, na stałe pole magnetyczne, w którym znajduje
się cewka. Służy on do pomiaru napięć stałych. Jeśli zastosujemy układ
prostowniczy, wówczas możemy mierzyć napięcie przemienne. Woltomierz
elektromagnetyczny działa na zasadzie oddziaływania pola elektromagnetycznego
nieruchomej cewki, na rdzeń ferromagnetyczny, stanowiący ruchomą część układu
pomiarowego. Służy on do pomiaru napięć przemiennych. Ponieważ ma prostą
budowę i niskie koszty produkcji jest najczęściej stosowanym tego typu miernikiem,
zwłaszcza w pomiarach technicznych. Woltomierz elektrodynamiczny posiada w
swej budowie dwie cewki. Jedna jest ruchoma druga nieruchoma. Są one połączone
szeregowo. Na skutek oddziaływania obu cewek stałej i ruchomej, przez które
przepływa prąd, powstaje moment sił działający na wskaźnik. Woltomierz ten
stosuje się przy pomiarze napięć stałych i przemiennych. Ma on bardzo złożoną
budowę, przez co jest droższy w produkcji. Jest najrzadziej stosowanym
woltomierzem. Woltomierze cyfrowe mają większą dokładność pomiarów,
automatyczny wybór zakresu i polaryzacji, możliwość przesyłania wyników na
odległość np. do komputera w celu opracowania danych i rejestracji wyników.
Do pomiarów napięcia na źródle o bardzo małej mocy (S<0,1 VA) należy
zastosować woltomierz o bardzo małej impedancji wejściowej. Dużą rezystancją
(opór elektryczny) wejściową charakteryzują się woltomierze elektroniczne. Do
pomiarów napięcia na źródle o bardzo małej mocy nie należy używać woltomierzy
elektromagnetycznych
ani
elektrodynamicznych,
ani
nawet
magnetoelektrycznych, ponieważ impedancja (Z) (wielkość charakteryzująca
zależność między natężeniem prądu i napięciem w obwodach prądu zmiennego,
impedancja jest uogólnieniem oporu elektrycznego) wejściowa tych woltomierzy
jest mała i może spowodować zmniejszenie, a nawet zanik mierzonego napięcia.
Natężenie prądu (I) potocznie nazywamy prądem elektrycznym. To wielkość
fizyczna, która charakteryzuje przepływ prądu elektrycznego i definiowana jest jako
stosunek wartości ładunku elektrycznego przepływającego przez wyznaczoną
powierzchnię, do czasu jego przepływu. Jednostką natężenia prądu elektrycznego w
układzie SI jest amper (A). Prąd stały I najczęściej mierzy się amperomierzem
elektronicznym lub magnetoelektrycznym. Elektroniczne amperomierze prądu
stałego lub przemiennego mają bocznik, na którym mierzy się spadek napięcia za
pomocą miniwoltomierza elektronicznego napięcia stałego lub przemiennego.
Wśród amperomierzy są amperomierze cieplne i termoelektryczne. Wykorzystują
one efekt nagrzewania się przewodu, w którym płynie prąd. Stosuje się je w
obwodach o wielkiej częstotliwości. Inną odmianą są amperomierze cęgowe. Nie
podłącza się ich do obwodu elektrycznego, ale otaczają przewód, w którym jest
mierzone natężenie prądu. Amperomierz jest włączany szeregowo w obwód
elektryczny. Idealny amperomierz posiada nieskończenie małą rezystancję
wewnętrzną. W amperomierzach rzeczywistych wartość rezystancji wewnętrznej
jest różna od zera.
Moc elektryczna, to praca jaką wykonuje energia elektryczna w jednostce czasu.
Jednostką mocy w układzie SI jest wat (W). W obwodach elektrycznych prądu
stałego, w których odbiornikiem energii jest rezystancja, moc elektryczną można
wyznaczyć ze wzoru P=UI. Moc elektryczna pojawia się wszędzie tam ,gdzie
istnieje pole elektryczne lub magnetyczne. Układ elektryczny jest tylko prostym i
szczególnym przypadkiem. Przyrządami, które służą do bezpośredniego pomiaru
mocy czynnej nazywa się watomierzami, a mocy biernej – waromierzami.
Watomierze elektroniczne umożliwiają pomiary mocy od mikrowatów (μW) do
kilowatów (kW). Watomierze termoelektryczne są stosowane do pomiarów mocy
czynnej o częstotliwości akustycznej i radiowej. Watomierze elektrodynamiczne
o klasach dokładności 0,2 i 0,1 stosuje się do pomiarów w obwodach o
częstotliwości do ok. 400 Hz i w obwodach prądu stałego. Watomierze
ferrodynamiczne o klasach dokładności 0,5-2,5 stosuje się przeważnie do
pomiarów mocy o częstotliwości sieciowej.
Rezystancja czyli opór elektryczny, to wielkość charakteryzująca relacje
między napięciem, a natężeniem prądu elektrycznego w obwodach prądu stałego.
W
obwodach prądu
przemiennego, rezystancją
nazywa
się
część
rzeczywistą zespolonej impedancji
wielkości
charakteryzującej
zależność
między natężeniem prądu i napięciem w obwodach prądu zmiennego.
Omomierze to przyrządy służące do pomiaru rezystancji. Do pomiaru rezystancji
wykorzystuje się zależności występujące w prawie Ohma, które mówi o
proporcjonalności natężenia prądu płynącego przez przewodnik do napięcia
panującego między końcami przewodnika. Omomierze elektroniczne analogowe
są układami stałoprądowymi, umożliwiającymi pomiary rezystancji w zakresie od
milionów do teraomów. Są zbudowane jako samodzielne przyrządy do pomiarów
małych rezystancji (miliony, omy) lub dużych rezystancji. Do pomiarów bardzo
dużych rezystancji (mega-, giga-, teraomów) stosuje się układy elektroniczne ( na
przykład wzmacniacze pomiarowe) oraz napięcie zasilania do 1000 V.
Przedstawione urządzenia przystosowane są do pracy w badaniu napięcia, prądu,
mocy i wielu innych wielkości elektrycznych. Spełniają one wszelkie wymagane
normy podmiotowe i normy bezpieczeństwa.
Plik z chomika:
juszkiewiczj
Inne pliki z tego folderu:

cw1-prad_staly.pdf (213 KB)
 justyna.odt (36 KB)
 prąd.doc (41 KB)
 Sprawozdanie.doc (15 KB)
Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin





Strona główna
Aktualności
Kontakt
Dział Pomocy
Opinie


Regulamin serwisu
Polityka prywatności
Copyright © 2012 Chomikuj.pl
Ćwiczenia