Elektrick mc pstroje VY32INOVACETomalova02 1 12 Odvozenimustku Autor

Elektrické měřící přístroje VY_32_INOVACE_Tomalova_02 -1 -12 Odvozeni_mustku Autor: Ing. Milada Tomalová Tento výukový materiál byl zpracován v rámci projektu EU peníze středním školám - OP VK 1. 5. CZ. 1. 07/1. 5. 00/34. 0195 – Individualizace a inovace výuky

Anotace Materiál slouží při výkladu přímých měřících metod měření odporů i obecných impedancí. Zároveň může sloužit k předmaturitnímu opakování.

Měřicí můstek

Měřicí můstek • Skládá se ze čtyř impedancí složených v uzavřený čtyřúhelník • Používá se k přesnému měření odporu, indukce a kapacity

Rozdělení můstků • Odpory – Wheatsonův (pro větší odpory) – Thomsonův (pro malé odpory • Indukčnosti – Maxwell – Wienův – Owenův (velké indukčnosti) • Kapacity – De Sautyho – Wienův

Schéma měřícího můstku • skládá se ze čtyř odporů (obecně impedancí) • nulového indikátoru. C R 2 R 1=RX A B NI R 3 R 4 D

Podmínka vyvážení • Můstek je vyvážen, pokud mezi body C a D neteče proud, to znamená není mezi nimi rozdíl potenciálů (napětí) • Vyznačíme smyčku I a smyčku II • Popíšeme všechny veličiny C I 2=I 1 R 2 R 1=RX Ig=O A I 1 B NI I. I 3 R 4 I=I 1+I 3 D U I 4=I 3

Odvození podmínky vyvážení C I 2=I 1 • Podle II. KZ platí pro obě smyčky: R 2 R 1=RX Ig=O A I 1 B NI I. I 3 • Úpravou získáme: R 3 R 4 I=I 1+I 3 D U I 4=I 3

Odvození podmínky vyvážení • Obě rovnice vydělíme a poté vykrátíme: • Pro neznámý odpor tedy platí:

Vyvažování můstku • Můstek lze vyvažovat změnou odporu R 2 • nebo změnou • Nebo oběma předchozími způsoby

Drátový můstek • Rezistory R 3 a R 4 můžeme nahradit kalibrovaným drátem. Místo odporů potom plynule můžeme měnit poměr délek l 3: l 4 C R 2 R 1=RX NI A B l 3 l 4

Obecný můstek (měření impedancí) • Platí stejná podmínka • Hodnotu impedance lze psát ve tvaru:

Obecný můstek (měření impedancí) • Rovnici lze psát v polárním tvaru a upravit podle pravidel počítání s komplexními čísly. Dostaneme dvě podmínky rovnováhy. Pro velikost fázoru Z a pro fázový posun. Obě je nutno při měření obecným můstkem splnit.

POUŽITÁ LITERATURA 1. NEUVEDENO. Elektrotechnická měření. Praha: BEN - technická literatura, 2003, ISBN 978 -80 -7300022 -6 2. FIALA, Miloš; VROŽINA, Milan; HERCIK, Jiří. Elektrotechnická měření. Praha: SNTL, 1984, ISBN 04509 -84 3. Použité obrázky: vlastní tvorba autorky v programu Power. Point