5. Pomiary napięcia, prądu, mocy i rezystancji

Układy pomiaru poboru mocy
Układ pomiaru poboru mocy z wykorzystaniem
amperomierza i woltomierza
Układ pomiaru poboru mocy z wykorzystaniem
watomierza elektrodynamicznego
Pomiary napięcia i prądu
Ua
Uv
=
Ra Ra + R p
Rozszerzanie zakresu pomiarowego woltomierza
Schemat układu bocznika Ayrtona
I a ⋅ Ra = ( I − I a ) ⋅ Rb
Rozszerzanie zakresu pomiarowego amperomierza
Amperomierz trzyzakresowy
Schemat uniwersalnego, wielozakresowego
miernika elektrycznego (multimetru)
Woltomierz prostownikowy
Układ mostkowy pomiaru napięcia zmiennego
(wartość średnia)
Pomiar napięcia szczytowego
Pomiary rezystancji
Rd
Ra
A
E
K
Rx
Omomierz szeregowy
α x = α max
R
= α max
R + Rx
1
R
1+ x
R
Pomiar rezystancji metodą techniczną
Metoda poprawnego prądu
W obu przypadkach przy uwzględnieniu założeń upraszczających:
kA,kV - klasa amperomierza, woltomierza
ZA,ZV - zakres amperomierza, woltomierza
Metoda poprawnego napięcia
Metody mostkowe pomiary rezystancji
Mostek Wheatsone’a
|δRx|=|δRp|+|δR1|+ |δR2|
Mostek Thomsona
Pomiar rezystancji Rx można dokonać drogą porównania
spadku napięcia na tej rezystancji, pochodzącego od
przepływającego przez nią prądu I, ze spadkiem napięcia na
rezystancji wzorcowej Rw przez którą przepływa ten sam prąd
I. Układem pomiarowym opartym na tej zasadzie jest mostek
Thomsona, przeznaczony do pomiaru małych wartości
rezystancji (1µΩ - 1Ω). W układzie tym wyeliminowany został
wpływ rezystancji przewodów łączących, który w mostku
Wheatstone'a ograniczał jego dolny zakres pomiarowy do 1Ω.
Miedziany przewód łączący o długości 0,5 m i przekroju 1,5
mm2 ma rezystancję Rp≈6mΩ
Rx =
Rp
R2
RN +
(
Rz R p R1 − R p ' R2
(
R2 R1 + R p '+ R2
)
)⋅
Pomiar indukcyjności i rezystancji cewki
Dobroć cewki Q=tg φx
Schemat mostka prądu zmiennego
Pomiar parametrów cewki metodą trzech woltomierzy