Pomiar prądu i napięcia.doc

Temat: Pomiar napięcia i natężenia prądu stałego.

Informacje ogólne:

I.                   Pomiar napięcia

1.Napięcie mierzymy woltomierzem. Do pomiaru w obwodzie prądu stałego możemy między innymi zastosować między innymi woltomierze:

- magnetoelektryczny

- elektromagnetyczny

- elektrodynamiczny

- elektroniczny

2. Woltomierze włączamy zawsze równolegle do punktów, między którymi mierzymy napięcie.

W woltomierzach wrażliwych na kierunek prądu (np. magnetoelektryczny) należy zacisk dodatni łączyć z punktem o wyższym potencjale, a zacisk ujemny z punktem o niższym potencjale.
Oporność wewnętrzna woltomierza RV winna być dużo większa ≥100 razy od oporności obwodu między punktami pomiarowymi – pozwala to uniknąć wpływu oporności woltomierza RV na rozkład napięć w obwodzie mierzonym, a tym samym bardziej zbliżony do prawdziwego odczytu napięcia.

3. Postępowanie przy pomiarze

Najpierw największy zakres, a później zmniejszamy w takim stopniu aby wychylenie wskazówki było możliwie duże. Najdokładniejszy odczyt pod koniec podziałki.

4. Odczyt

Stała podziałki jest liczbą mianowaną, przez którą należy pomnożyć wartość odchylenia odczytaną na działkach „obliczeniowych” , aby otrzymać wartość wielkości mierzonej w odpowiednich dla niej jednostkach miary.

Wartość napięcia obliczmy ze wzoru :

gdzie:

CV- Stała przyrządu

amax- maksymalna ilość działek przyrządu [dz]
Umax- zakres pomiarowy

a- aktualne wychylenie wskazówki przyrządu [dz]

U- wartość napięcia
 

II.                Pomiar natężenia prądu

1. Prąd mierzymy amperomierzami. Do pomiaru prądu natężenia prądu w obwodzie prądu stałego możemy zastosować m.in. amperomierze:
               - magnetoelektryczny

- elektromagnetyczny

- elektrodynamiczny

- elektroniczny

2. Amperomierz włączamy szeregowo w obwód mierzonego prądu.

W amperomierzach wrażliwych na kierunek prądu (np. magnetoelektrycznych) należy zacisk dodatni włączyć tak, aby prąd wpływał w ten zacisk, a z zacisku ujemnego wypływał. Oporność wewnętrzna amperomierza RA powinna być dużo mniejsza≤100 razy od oporności obwodu, w którym dokonujemy pomiaru. Pozwala to uniknąć wpływu RA na prąd mierzony a tym samym wskazanie amperomierza jest bliskie rzeczywistej mierzonego prądu.

3. Postępowanie przy pomiarze:

Najpierw największy zakres,  a później zmniejszamy. Najdokładniejszy odczyt pod koniec podziałki

4. Odczyt

- Stała podziałki:
 

Natomiast wartość prądu wyniesie:
 

gdzie:

CA- Stała przyrządu

amax- maksymalna ilość działek przyrządu [dz]
Imax- zakres pomiarowy

a- aktualne wychylenie wskazówki przyrządu [dz]

I -wartość prądu

III.             Wykonanie pomiar

1.      opis pomiaru napięcia dla n kombinacji R1 i R2 „n” poda nauczyciel za pomocą różnych woltomierzy (ilość wyznaczy nauczyciel). Dobrać zakres pomiarowy tak aby wskazania woltomierza były możliwie bliskie zakresowi pomiarowemu

( ilość kolumn tabeli zależy od ilości woltomierzy)

2.      Dokonać pomiaru natężenia prądu dla n kombinacji wartości R1 i R2 (n poda nauczyciel) za pomocą kilu amperomierzy (ilość poda nauczyciel). Zakres pomiarowy dobrać tak, aby wskazania amperomierza byłe bliskie zakresowi pomiarowego

!! UWAGA !!

Przed włączeniem zasilania obliczyć orientacyjną wartość prądu i sprawdzić czy się mieści się w zakresie pomiarowym
 

IV.             Wnioski

§         ocenić wyniki pomiarów

§         objaśnić symbole na podzielniach amperomierzy i woltomierzy tj. wygoda pomiaru, dokładność pomiaru itp.

§         opisać obsługę używanych przyrządów

§         wrysować w schematy kierunki prądów i spadki napięć na elementach obwodów oraz biegunowość przyrządów (+ -)

§         umieścić przy każdej z tabel przykładowe wyliczenie

§         wolne wnioski

1.      Pomiar napięcia: