Orbis pictus 21. století

1. Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu Orbis pictus 21. století

2. Měření odporu OB21-OP-EL-ELKM-JANC-M-2-014

3. Měření odporu V elektrotechnice měříme nebo kontrolujeme hlavně odpor: • technických odporů (rezistorů, reostatů,potenciometrů), • vinutí elektrických strojů, • tlumivek, • relé, • kmitacích cívek reproduktorů, • předřadníků a bočníků, • různých součástek, • zdrojů, • obvodů apod.

4. Měření odporu • Velikosti těchto odporů se pohybují v rozmezí od zlomku ohmu do mnoha megaohmů. • Pro měření odporů máme metody přímé a nepřímé. Při použití přímých metod používáme: • Ohmmetry, • RLC můstky. • Při použití nepřímých metod využíváme Ohmův zákon a odpor vypočítáme z naměřených napětí a proudů.

5. Měření činného elektrického odporu – voltmetrem a ampérmetrem • Toto měření je založeno na Ohmově zákoně. • Neznámý odpor Rx, přístroje a zdroj můžeme zapojit buď podle zapojení a) anebo b). Měření odporů voltmetrem a ampérmetrem • zapojení pro měření malých odporů b) zapojení pro měření velkých odporů

6. Měření činného elektrického odporu – voltmertrem a ampérmetrem • Změříme napětí a proud procházející zátěží a z naměřených hodnot při zanedbání vlastní spotřeby měřících přístrojů vypočítáme elektrický odpor podle vzorce: Uděláme-li rozbor obou zapojení a výpočtu neznámého odporu Rx zjistíme, že: • zapojení podle obrázku a) je vhodné pro měření malých odporů asi do velikosti 100  • a zapojení podle obrázku b) je vhodné pro měření větších odporů.

7. Ohmmetr • Je to poměrně jednoduchý měřící přístroj, který ukazuje velikost neznámého odporu výchylkou ručky na stupnici. • Jejich měřící ústrojí je buď: • jednoduchou magnetoelektrickou soustavou s jednou otočnou cívkou, • nebo poměrovou soustavou se dvěma zkříženými cívkami. • Pro měření musí být ohmmetry vybaveny zdrojem elektrické energie.

8. Ohmmetr • Připojením neznámého odporu Rx ke svorkám přístroje se uzavře proudový obvod a procházející proud vychýlí otočnou část měřícího ústrojí. • Výchylka je úměrná velikosti procházejícího proudu, a tedy nepřímo úměrná připojenému odporu Rx. • Schéma zapojení ohmetru je na následujícím obrázku 1.

9. Ohmmetr Obr. 1. Zapojení ohmetru s magnetoelektrickou soustavou a) s jedním rozsahem b) s několika rozsahy

10. Můstková měření činného elektrického odporu • Všechna můstková měření spočívají na podstatě Wheatstoneovamůstku. • Nevyužívají se jenom k měření činných odporů, nýbrž se uplatňují při měření kapacit kondenzátorů a indukčnosti cívek.

11. Můstková měření činného elektrického odporu Obr. 2 Zapojení Wheatstoneova můstku R1 neznámý, R2 srovnávací, R3 a R4 poměrové, R0 ochranný odpor

12. Můstková měření činného elektrického odporu • Můstkem nazýváme spojení čtyř odporů, např, R1 až R4 podle obrázku 2. • Odpory tvoří ramena můstku. • Místa spojení ramen jsou vrcholy můstku, které označujeme čísly 1 až 4. • Připojíme-li k vrcholům můstku 1 a 2 zdroj, bude obvodem procházet celkový proud I. • Tento proud se rozdělí do obou větví na proudy I1 a I2.

13. Můstková měření činného elektrického odporu • Procházející proudy vytvoří na jednotlivých odporech úbytky napětí U1 až U4, jejichž velikosti jsou úměrné příslušným odporům a jimi procházejícím proudům. • Není-li můstek vyrovnán, jsou úbytky napětí v obou větvích v různém poměru a spojením mezi vrcholy můstku 3 – 4 (úhlopříčkou můstku) prochází vyrovnávací proud. • Jeho velikost závisí na napěťovém rozdílu mezi uvedenými vrcholy, jeho směr pak závisí na vzájemné velikosti úbytků napětí U2 a U3.

14. Můstková měření činného elektrického odporu • Procházejícím vyrovnávacím proudem se vychyluje ručka zapojeného citlivého galvanometru. • Ručka se vychyluje buď doleva nebo doprava od nuly, podle směru proudu. • Čím větší je nerovnováha můstku, tím větší je výchylka.

15. Můstková měření činného elektrického odporu • Podstatou měření na Wheatstoneově můstku je však elektrická rovnováha úbytků napětí na odporech v obou větvích. • Vyrovnaným můstkem mezi vrcholy 3 a 4 neteče žádný proud a ručka galvanometru se nevychýlí. • Velikost hodnoty měřeného odporu odečteme z ovládacích prvků můstku.

16. Děkuji za pozornost • Ing. Ladislav Jančařík

17. Literatura • E. Vitejček a V. Hos: Elektrické měření, SNTL Praha 1979 • V. Fajt a kol.: Elektrická měření, SNTL Praha 1987 • L. Bejček a kol.: Měření v elektrotechnice, FEKT VUT Brno 2003