Villamos műszerek

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.

Az elektromos jelenségek méréséhez műszerekre van szükség. Ezek régebben kizárólag analóg, elektromechanikus szerkezetek voltak. A működést még mindig az analóg kijelzésű műszereken keresztül lehet legjobban szemléltetni.
A napi használatban viszont a digitális műszerek használata terjed. A gyárilag többfunkciós műszerekre a multiméter elnevezést használjuk.

Egy digitális multiméter
Egy digitális multiméter

Tartalomjegyzék

[szerkesztés] Az alapműszer

Ez a lengőtekercses, vagy Deprez műszer; csak egyenáramú mérésekre alkalmas.

[szerkesztés] Felépítése

Két állandó mágnes pólusa közé egy finom csapágyazású tengelyre szerelt tekecset helyeznek. Az érzékelő tekercs-et hajszálrugókon keresztül kapcsolják a villamos áramkörbe; ezek a rugók egyben a mutató „0” helyzetbe való visszatérését is biztosítják. A tengely végéhez egy mutató kerül, ami az előlapon lévő skála előtt mozogva jelzi ki az adott értéket. A közép állású műszerek az áram irányát is jelzik. A skála széléről induló mutató esetén a műszer érzékeny a helyes polaritású bekötésre. A mutató nem látható alsó felére egy „lapát” szokott kerülni, amely egy keskeny kamrában tolja maga előtt a levegőt; ezzel csillapítja a mutató túlzott kilengését.

[szerkesztés] Működése

Az érzékelő tekercs kivezetéseit a mérendő áramkörhöz kapcsolják. Ha tekercsen áram folyik át, az mágneses teret hoz létre maga körül. A kialakuló mágneses tér kölcsönhatásba kerül az állandó mágnes mágneses terével és a tengelyre szerelt tekecs elmozdul. Az elmozdulás nagysága az átfolyó áram erősségétől függ.
Az alapműszer megfelelő kapcsolások kialakításával több célra is alkalmazható.

[szerkesztés] Árammérő

Olyan mérőműszer, amely egy adott vezetéken folyó áramerősséget képes meghatározni.
Az árammérő érzékelő tekercsét sorosan kell az áramkörbe kapcsolni.

[szerkesztés] Váltakozó áramú árammérő

Az alapműszert egy (az érzékelő tekercsel sorba kapcsolt) diódával alakítják át.
Nagyobb áramerősségeknél a vezető köré záródó vasmagra épített ún: lakatfogó-t használnak. Ilyenkor a transzformátor-elv alapján a műszer vasmagjában folyó áramból határozzuk meg a mérendő mennyiséget. Előnye, hogy nincs szükség az adott áramkör megbontására sem.

[szerkesztés] Méréshatár bővítése

Az árammérők mérési tartományát egy párhuzamosan kötött ellenállásal lehet növelni. Ezt az ellenállást sönt-nek nevezzük; ennek ellenállása kisebb, mint a műszer saját belső ellenállásánál.
Váltakozó áramú árammérőknél a méréshatár áramváltóval is bővíthető. Ez egy speciális transzformátor melynek primer tekercsére a mérendő mennyiség; szekunder tekercsére a műszer van kapcsolva. Az áramváltó szekunder tekercsét minden esetben rövirezárt állapotban kell tartani; a műszerrel, vagy egy áthidalással. A szekunder tekercs egyik végét lehetőleg földelni is kell.

[szerkesztés] Feszültségmérő

Az áramkörökben lévő feszültség (potenciál különbség) mérésére használjuk. Itt az érzékelő tekerccsel egy „nagyobb” értékű ellenállás van sorba kötve. Így a műszeren nem folyik olyan nagyságrendű áram; amely a mérendő hálózat működéset befolyásolná.

[szerkesztés] Méréshatára

A feszültségmérők méréshatárát a műszerrel sorosan kötött elenállásal lehet növelni. Ezt az ellenállást előtét ellenállás-nak nevezzük. Ennek ellenállása összeadódik a műszes saját belső ellenállásával.
Váltakozó áramú árammérőknél a méréshatár feszültségváltóval is bővíthető. Ez egy speciális transzformátor melynek primer tekercsére a mérendő mennyiség; szekunder tekercsére a műszer van kapcsolva.

[szerkesztés] Ellenállásmérő

Ha egy ismeretelen ellenálláson ismert feszültségesés hatására ismert nagyságú áram folyik, ebből az Ohm törvény alapján meghatározható az ellenállás értéke.

[szerkesztés] Teljesítménymérő

A kereszttekercses teljesítménymérő egy közös tengelyre épített áram és feszűltségmérő műszer. A „két” műszer így közvetlenül a feszültség és az átfolyó áram hányadosát jelzi.

[szerkesztés] Egyéb analóg műszerek

[szerkesztés] Rezgőnyelves frekvenciamérő

Ez a műszer egy elnyújtott tekecsből és több (~10) hangolt rezgőnyelv-ből áll. A tekercsen átfolyó áram mágneses tere hat a nyelvekre. A nyelvek közül az érzékelt frekvenciával megegyező értékűnek lesz a legnagyobb az amplitúdója.

[szerkesztés] Indukciós fogyasztásmérő

[szerkesztés] Részei

  • Áramtekercs – sorosan kapcsolva
  • Feszültség tekercs – párhuzamosan kapcsolva
  • Ferraris tárcsa
  • Számláló

[szerkesztés] A műszerek típusai

  • Áramnem szerint:
    • Egyenáramú
    • Váltóáramú
  • Felépítés szerint:
    • Analóg (elektromechanikus, lengőtekercses)
    • Digitális

[szerkesztés] A műszerek hibái

Az elektromos jelenségek méréséhez műszerekre van szükség. Ezek régebben kizárólag analóg, elektromechanikus szerkezetek voltak. A működést még mindig az analóg kijelzésű műszereken keresztül lehet legjobban szemléltetni.
A napi használatban viszont a digitális műszerek használata terjed. A gyárilag többfunkciós műszerekre a multiméter elnevezést használjuk.

Egy digitális multiméter
Egy digitális multiméter

Tartalomjegyzék

[szerkesztés] Az alapműszer

Ez a lengőtekercses, vagy Deprez műszer; csak egyenáramú mérésekre alkalmas.

[szerkesztés] Felépítése

Két állandó mágnes pólusa közé egy finom csapágyazású tengelyre szerelt tekecset helyeznek. Az érzékelő tekercs-et hajszálrugókon keresztül kapcsolják a villamos áramkörbe; ezek a rugók egyben a mutató „0” helyzetbe való visszatérését is biztosítják. A tengely végéhez egy mutató kerül, ami az előlapon lévő skála előtt mozogva jelzi ki az adott értéket. A közép állású műszerek az áram irányát is jelzik. A skála széléről induló mutató esetén a műszer érzékeny a helyes polaritású bekötésre. A mutató nem látható alsó felére egy „lapát” szokott kerülni, amely egy keskeny kamrában tolja maga előtt a levegőt; ezzel csillapítja a mutató túlzott kilengését.

[szerkesztés] Működése

Az érzékelő tekercs kivezetéseit a mérendő áramkörhöz kapcsolják. Ha tekercsen áram folyik át, az mágneses teret hoz létre maga körül. A kialakuló mágneses tér kölcsönhatásba kerül az állandó mágnes mágneses terével és a tengelyre szerelt tekecs elmozdul. Az elmozdulás nagysága az átfolyó áram erősségétől függ.
Az alapműszer megfelelő kapcsolások kialakításával több célra is alkalmazható.

[szerkesztés] Árammérő

Olyan mérőműszer, amely egy adott vezetéken folyó áramerősséget képes meghatározni.
Az árammérő érzékelő tekercsét sorosan kell az áramkörbe kapcsolni.

[szerkesztés] Váltakozó áramú árammérő

Az alapműszert egy (az érzékelő tekercsel sorba kapcsolt) diódával alakítják át.
Nagyobb áramerősségeknél a vezető köré záródó vasmagra épített ún: lakatfogó-t használnak. Ilyenkor a transzformátor-elv alapján a műszer vasmagjában folyó áramból határozzuk meg a mérendő mennyiséget. Előnye, hogy nincs szükség az adott áramkör megbontására sem.

[szerkesztés] Méréshatár bővítése

Az árammérők mérési tartományát egy párhuzamosan kötött ellenállásal lehet növelni. Ezt az ellenállást sönt-nek nevezzük; ennek ellenállása kisebb, mint a műszer saját belső ellenállásánál.
Váltakozó áramú árammérőknél a méréshatár áramváltóval is bővíthető. Ez egy speciális transzformátor melynek primer tekercsére a mérendő mennyiség; szekunder tekercsére a műszer van kapcsolva. Az áramváltó szekunder tekercsét minden esetben rövirezárt állapotban kell tartani; a műszerrel, vagy egy áthidalással. A szekunder tekercs egyik végét lehetőleg földelni is kell.

[szerkesztés] Feszültségmérő

Az áramkörökben lévő feszültség (potenciál különbség) mérésére használjuk. Itt az érzékelő tekerccsel egy „nagyobb” értékű ellenállás van sorba kötve. Így a műszeren nem folyik olyan nagyságrendű áram; amely a mérendő hálózat működéset befolyásolná.

[szerkesztés] Méréshatára

A feszültségmérők méréshatárát a műszerrel sorosan kötött elenállásal lehet növelni. Ezt az ellenállást előtét ellenállás-nak nevezzük. Ennek ellenállása összeadódik a műszes saját belső ellenállásával.
Váltakozó áramú árammérőknél a méréshatár feszültségváltóval is bővíthető. Ez egy speciális transzformátor melynek primer tekercsére a mérendő mennyiség; szekunder tekercsére a műszer van kapcsolva.

[szerkesztés] Ellenállásmérő

Ha egy ismeretelen ellenálláson ismert feszültségesés hatására ismert nagyságú áram folyik, ebből az Ohm törvény alapján meghatározható az ellenállás értéke.

[szerkesztés] Teljesítménymérő

A kereszttekercses teljesítménymérő egy közös tengelyre épített áram és feszűltségmérő műszer. A „két” műszer így közvetlenül a feszültség és az átfolyó áram hányadosát jelzi.

[szerkesztés] Egyéb analóg műszerek

[szerkesztés] Rezgőnyelves frekvenciamérő

Ez a műszer egy elnyújtott tekecsből és több (~10) hangolt rezgőnyelv-ből áll. A tekercsen átfolyó áram mágneses tere hat a nyelvekre. A nyelvek közül az érzékelt frekvenciával megegyező értékűnek lesz a legnagyobb az amplitúdója.

[szerkesztés] Indukciós fogyasztásmérő

[szerkesztés] Részei

  • Áramtekercs – sorosan kapcsolva
  • Feszültség tekercs – párhuzamosan kapcsolva
  • Ferraris tárcsa
  • Számláló

[szerkesztés] A műszerek típusai

  • Áramnem szerint:
    • Egyenáramú
    • Váltóáramú
  • Felépítés szerint:
    • Analóg (elektromechanikus, lengőtekercses)
    • Digitális

[szerkesztés] A műszerek hibái

A műszerek pontosságát alapvetően a gyártási paraméterei határozzák meg.

A befolyásoló tényezők:

  • osztálypontosság (általános célú készülékeknél akár 10%)
  • önfogyasztás (az egyszerűbb műszerek a mérendő áramkörből veszik a működésükhöz szükséges energiát)
  • pontos bekötés, méréshatárok helyes megválasztása
  • leolvasási hibák (pl.: mutatós műszereknél a paralaxis hiba, ha a leolvasását nem pontosan szemből végzik (tükörskálával kiküszöbölhető); digitális műszereknél a kvantálási hiba, a műszer kerekítéséből adódó hiba)

[szerkesztés] Külső hivatkozások


blogsiki sa darmowe Cena Canon EF 50mm 1.4 biżuteria Gry flash Tapety na pulpit wyszukiwarka mp3 skrypty php Opisy na GG posadzki przemysłowe Abonament medyczny pozycjonowanie Bielizna erotyczna Tom Tom GO 910 Złożoność obliczeniowa ac zymes kick koparki Bułgaria wczasy Karaoke tani kredyt hipoteczny COOLsurf