ΟΡΓΑΝΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ

Παρουσίαση με θέμα: "ΟΡΓΑΝΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΟΡΓΑΝΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ
 ΟΡΓΑΝΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ

2 Μέτρηση έντασης - Αμπερόμετρα
Η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος μετριέται με ειδικά όργανα, τα αμπερόμετρα. Με βάση την αρχή λειτουργίας των οργάνων, όπως αναφέρθηκε στην προηγούμενη παράγραφο, διαπιστώνουμε ότι όλα τα όργανα, εκτός από τα ηλεκτροστατικά, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αμπερόμετρα, καθότι η κινούσα ροπή τους οφείλεται στη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος. ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ - ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ Η μέτρηση έντασης σε συνεχή ρεύματα μπορεί να γίνει με όργανα κινητού πηνίου, ενώ για τη μέτρηση έντασης σε εναλλασσόμενα ρεύματα τα όργανα αυτά πρέπει να διαθέτουν και ανορθωτικές διατάξεις. 11/11/2018 Μαρμανίδης Ιωάννης Τ.Ε.Ι. Α.Μ.Θ. 2016

3 Μέτρηση έντασης - Αμπερόμετρα
Τα όργανα κινητού σιδήρου, τα ηλεκτροδυναμικά, τα θερμικά και τα επαγωγικά είναι κατάλληλα για απευθείας μετρήσεις συνεχών και εναλλασσόμενων ρευμάτων. Τα αμπερόμετρα συνδέονται σε σειρά στο κύκλωμα στο οποίο θέλουμε να μετρήσουμε την ένταση. Η σύνδεση όμως του οργάνου στο κύκλωμα αλλάζει την κατάσταση που επικρατούσε πριν από τη σύνδεση επειδή αυξάνεται η αντίσταση του κυκλώματος με την παρεμβολή της εσωτερικής αντίστασης r0 του οργάνου. Έτσι, υπάρχει σφάλμα κατά τη μέτρηση της έντασης του ρεύματος. Στο κύκλωμα του παρακάτω σχήματος το αμπερόμετρο εσωτερικής αντίστασης r0 συνδέθηκε για να μετρήσει το ρεύμα του κυκλώματος. 11/11/2018 Μαρμανίδης Ιωάννης Τ.Ε.Ι. Α.Μ.Θ. 2016

4 ΑΝΑΛΟΓΙΚΟ ΑΜΠΕΡΟΜΕΤΡΟ
11/11/2018 Μαρμανίδης Ιωάννης Τ.Ε.Ι. Α.Μ.Θ. 2016

5 Κύκλωμα Μέτρησης έντασης
11/11/2018 Μαρμανίδης Ιωάννης Τ.Ε.Ι. Α.Μ.Θ. 2016

6 Μέτρηση τάσης - Βολτόμετρα
Η ηλεκτρική τάση μετριέται με ειδικά όργανα, τα βολτόμετρα. Με βάση την αρχή λειτουργίας των οργάνων διαπιστώνουμε και πάλι (όπως και στα αμπερόμετρα) ότι όλα τα όργανα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως βολτόμετρα, καθόσον η κινούσα ροπή τους οφείλεται στη διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος. Για τη μέτρηση τάσης Σ.Ρ. χρησιμοποιούνται όργανα κινητού πηνίου. Για τη μέτρηση της τάσης Ε.Ρ. που χρησιμοποιούνται όργανα θερμικά, επαγωγικά και ηλεκτροστατικά και κινητού σιδήρου. 11/11/2018 Μαρμανίδης Ιωάννης Τ.Ε.Ι. Α.Μ.Θ. 2016

7 Μαρμανίδης Ιωάννης Τ.Ε.Ι. Α.Μ.Θ. 2016
ΑΝΑΛΟΓΙΚΟ ΒΟΛΤΟΜΕΤΡΟ 11/11/2018 Μαρμανίδης Ιωάννης Τ.Ε.Ι. Α.Μ.Θ. 2016

8 Μέτρηση τάσης - Βολτόμετρα
Για τη μέτρηση τάσης Σ.Ρ. και Ε.Ρ. χρησιμοποιούνται όργανα κινητού πηνίου εφοδιασμένα με ανορθωτικές διατάξεις. Τα βολτόμετρα συνδέονται παράλληλα στο τμήμα του ηλεκτρικού κυκλώματος του οποίου θέλουμε να μετρήσουμε την τάση. Η σύνδεση όμως του οργάνου στο κύκλωμα αλλάζει την κατάσταση που επικρατούσε πριν από τη σύνδεση, καθόσον μειώνεται η αντίσταση του κυκλώματος λόγω της εσωτερικής αντίστασης r0. Συνεπώς, υπεισέρχεται κάποιο σφάλμα στη μέτρηση της τάσης. Στο κύκλωμα του σχήματος το βολτόμετρο εσωτερικής αντίστασης r0 συνδέεται για να μετρήσει την τάση στα άκρα της αντίστασης R. 11/11/2018 Μαρμανίδης Ιωάννης Τ.Ε.Ι. Α.Μ.Θ. 2016

9 Κύκλωμα Μέτρησης τάσης
11/11/2018 Μαρμανίδης Ιωάννης Τ.Ε.Ι. Α.Μ.Θ. 2016

10 Το ψηφιακό πολύμετρο: Περιγραφή και χρήση
Τα πολύμετρα μετρούν ρεύμα, ηλεκτρική τάση, αντιστάσεις και άλλα ηλεκτρικά μεγέθη.Είναι σύνθετα όργανα με πολλές περιοχές μέτρησης. Στα ψηφιακά πολύμετρα η τιμή τουμετρούμενου φυσικού μεγέθους εμφανίζεται σε οθόνη υγρών κρυστάλλων (LCD). 11/11/2018 Μαρμανίδης Ιωάννης Τ.Ε.Ι. Α.Μ.Θ. 2016

11 Μαρμανίδης Ιωάννης Τ.Ε.Ι. Α.Μ.Θ. 2016
Ψηφιακό πολύμετρο Το όργανο συνοδεύεται με ακροδέκτες σύνδεσης και λειτουργεί με μία μπαταρία 9 V. 11/11/2018 Μαρμανίδης Ιωάννης Τ.Ε.Ι. Α.Μ.Θ. 2016

12 Λειτουργία Πολυμέτρου
Στα πολύμετρα του σχολικού εργαστηρίου (που είναι παρόμοια αυτού της εικόνας)διακρίνουμε τα εξής βασικά μέρη: Τον περιστρεφόμενο διακόπτη επιλογής κλιμάκων (διακόπτης μεταγωγής). Τις κλίμακες ανάγνωσης: αντίστασης, τάσης, ρεύματος, διόδου (α)) , τρανζίστορ (hFE). Τους (τρεις) ακροδέκτες εισόδου (COM, VΩmA και 10ADC). Τους ακροδέκτες τρανζίστορ (NPN/PNP). Ο διακόπτης επιλογής αφενός ρυθμίζει ποιο ηλεκτρικό μέγεθος θα μετρηθεί (τάση, ρεύμα, αντίσταση ή άλλο) και αφετέρου την περιοχή μέτρησης. Έχει συνήθως τις περιοχές: (α) Συνεχούς τάσης (V=) με πέντε ή περισσότερες θέσεις. (β) Εναλλασσόμενης τάσης  (V ∼) με δύο, πέντε ή περισσότερες θέσεις. (γ) Αντίστασης (Ω) με πέντε ή περισσότερες θέσεις. (δ) Βομβητή (. ) για αντιστάσεις μικρότερες από 100 Ω. (ε) Έντασης συνεχούς ρεύματος (10A=) από 0–10 amperes. (ζ) Έντασης συνεχούς ρεύματος (A=) από 200 μΑ–200 mA με τέσσερις θέσεις. (η) Μέτρησης διόδου (θ) Μέτρησης τρανζίστορ (hFE). (ι) Τη θέση OFF, όπου το όργανο είναι εκτός λειτουργίας. 11/11/2018 Μαρμανίδης Ιωάννης Τ.Ε.Ι. Α.Μ.Θ. 2016

13 ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΠΟΛΥΜΕΤΡΟΥ
Οι ακροδέκτες εισόδου είναι τρεις (ή/και τέσσερις σε κάποια μοντέλα). Για τη μέτρηση τάσης, αντίστασης και έντασης ρεύματος μέχρι 200 mA συνδέονται οι ακροδέκτες εισόδου: γείωση ή αρνητικός ακροδέκτης (–) COM και θετικός ακροδέκτης (+) V–Ω–mA. Για τη μέτρηση ρεύματος τιμής 0–10 Α συνδέονται οι ακροδέκτες εισόδου: COM (–) και DC 10 Α (+). 11/11/2018 Μαρμανίδης Ιωάννης Τ.Ε.Ι. Α.Μ.Θ. 2016

14 Μαρμανίδης Ιωάννης Τ.Ε.Ι. Α.Μ.Θ. 2016
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ Για τη μέτρηση, λόγου χάρη, μικρής συνεχούς τάσης ο διακόπτης επιλογής του πολυμέτρου της εικόνας πρώτα στρέφεται στη θέση 20 V= (δηλαδή στην περιοχή μέτρησης0–20 V DC). Κατόπιν συνδέεται παράλληλα στο κύκλωμα με τους ακροδέκτες COM (–) καιV–Ω–mA (+) όπως ακριβώς ένα βολτόμετρο. Η τιμή της μετρούμενης τάσης διαβάζεται απευθείας στην οθόνη του οργάνου. Η ένδειξη της τάσης δίνεται στην οθόνη με ακρίβεια δύο δεκαδικών ψηφίων. Το πρόσημο (+) στην οθόνη υποδηλώνει ότι η σύνδεση του οργάνου στο κύκλωμα είναι ορθή. Αν εμφανιστεί το πρόσημο (–), πρέπει να αντιστραφεί η πολικότητα της σύνδεσης . 11/11/2018 Μαρμανίδης Ιωάννης Τ.Ε.Ι. Α.Μ.Θ. 2016

15 O κώδικας χρωμάτων αντιστατών άνθρακα
Στους κεραμικούς και στους αντιστάτες άνθρακα λόγω των πολύ μικρών διαστάσεών τους δεν είναι εύκολο να γραφεί στην επιφάνειά τους η τιμή της αντίστασης. Έτσι, η τιμή της αντίστασης (σε Ω) είναι σημειωμένη επάνω στην επιφάνειά τους συνθηματικά, συνήθως με τέσσερις έγχρωμους δακτυλίους ή λουρίδες, που για να «αποκρυπτογραφήσουμε» χρησιμοποιούμε ένα διεθνή κώδικα χρωμάτων. Διαβάζουμε τους έγχρωμους δακτυλίους με τη σειρά, αρχίζοντας από αυτό που βρίσκεται στην άκρη του αντιστάτη. Το χρώμα του πρώτου δακτυλίου δείχνει το πρώτο ψηφίο του αριθμού της τιμής της αντίστασης, το χρώμα του δεύτερου δακτυλίου δείχνει το δεύτερο ψηφίο και το χρώμα του τρίτου τον αριθμό των μηδενικών που πρέπει να βάλουμε μετά. Το χρώμα του τέταρτου δακτυλίου δείχνει το σφάλμα, σε ποσοστό επί τοις εκατό (%), που μπορεί να έχει γίνει στην τιμή που αναγράφεται. Για παράδειγμα, ο αντιστάτης που οι λουρίδες του έχουν με τη σειρά τα χρώματα καφέ, μαύρο, κόκκινο, ασημί έχει αντίσταση 1000 ± 10% Ω  δηλαδή η τιμή της αντίστασης είναι μεταξύ 990 και 1010 Ω. 11/11/2018 Μαρμανίδης Ιωάννης Τ.Ε.Ι. Α.Μ.Θ. 2016

16 Μέτρηση αντιστατών με κώδικα χρωμάτων
11/11/2018 Μαρμανίδης Ιωάννης Τ.Ε.Ι. Α.Μ.Θ. 2016