Název a adresa školy: Střední odborné učiliště stavební, Opava, příspěvková organizace, Boženy Němcové 22/2309, 746 01 Opava Název operačního programu: OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost, oblast podpory 1.5 Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0713Název projektu: Zvyšování klíčových aktivit Předmět, ročník: Elektrická měření, 2. ročník - elektro, 3. ročník - mechanikNázev sady vzdělávacích materiálů: Elektrická měřeníSada číslo: ICT-72APořadové číslo vzdělávacího materiálu: 06Označení vzdělávacího materiálu:VY_32_INOVACE_ICT-72A-06 Téma vzdělávacího materiálu: Měření rezistance ohmmetryDruh učebního materiálu: Digitální učební materiál, prezentaceAutor: Ing. Karel StachaAnotace: DUM objasňuje fyzikální principy ohmmetrů, nacvičuje pravidla pro zacházení s měřicími přístroji; potřebná zařízení - interaktivní pracoviště, zdroj napětí, voltmetr, ohmmetr, měřicí pracovištěMetodické poznámky: Materiál je vhodný pro učební obory technickéVytvořeno: 10. 11. 2012Ověření ve výuce: 5. 12. 2012

Měření rezistanceOhmmetry

• Ohmmetr je přístroj, který měří rezistanci přímo

• Stupnice ohmmetru je cejchovaná v ohmech Ω

• Během měření nesmí být na měřené součástce přiloženo napětí

• Měření je snadné a rychlé, ohmmetr se hodí při častém měření

rezistance

• Dosahovaná nejlepší třída přesnosti je maximálně 0,5

• Nejpřesnější měření je uprostřed stupnice (Rx=Ri)

Používané principy

1. Ohmmetr v voltmetrem

2. Ohmmetr s poměrovým měřicím ústrojím

•Využívá se znalostí chování dvou sériově zapojených rezistorů = dělič napětí, U=U1+U2

•Platí U1/U2=Rx/Rv a proud je konstantní, musíme tedy nutně znát vnitřní odpor voltmetru.

Postup měření

1. Začíná se měřit s přepínačem v poloze 1= nastavení „0“ (elektrická nula)…α1

2. V poloze 2 přepínače se měří rezistance Rx: α1…..U

α2…..U2

Při měření na stejném rozsahu platí:

)1(2

U

URR vx

)1(2

1

vx RR

Více - rozsahový ohmmetr s voltmetrem

•Jako jedna s funkcí multimetru•Přesnost 5% až 10%•Pro orientační měření el. odporu

Rovnoměrná stupnice magnetoelektrického voltmetru

Nerovnoměrná stupnice ohmetru

Kreslení stupnice ohmmetruCejchování ohmetru s voltmetrem měřením by bylo velice pracné a výsledky nevalné, elegantnější je tvorba stupnice výpočtem, neboť pro každou výchylku platí:

α1 je maximální výchylka, úměrná napětí U, tedy měření v poloze „0“α2 je výchylka při vloženém Rx, úměrná U2, tedy v poloze přepínače 2.

• Ze tvaru vzorečku vyplývá, že stupnice bude nerovnoměrná

• Podmínka: musíme zaručit, že napájecí napětí bude konstantní

• Rp slouží pro nastavení „0“ pro každý rozsah

)1(2

1

vx RR

2

1

kRx

Ohmmetr s poměrovým měřicím ústrojím

Výhody oproti ohmmetru s voltmetrem:•Nezávislost údaje na napájecím napětí•Nemusí se nastavovat „0“•Větší přesnost•Užívá se poměrové ústrojí magnetoelektrickéPrincipDvě pohyblivé cívky na sebe vzájemně působí magnetickými poli a vytváří točivé momenty:

C1 protékaná proudem Ix vytváří moment úměrný napětí MU

C2 protékaná proudem IN vytváří moment úměrný napětí MI

Ohmetr s poměrovým měřicím ústrojím

Pro ustálenou výchylku platí rovnováha těchto momentů:

Zároveň výchylka je úměrná poměru těchto momentů:

Protože: a můžeme napsat:

Stupnice má logaritmický průběh

Pozor: při měření odporu neznámé velikosti přepnout na největší rozsah ( jinak ručka vyletí bez tlumení vpravo). Před odpojením obvodu nejprve vypnout napájení.

IU MM

I

U

M

M

N

NU R

UM

x

NI R

UM

xkR

Úkoly• Jaké principy ohmmetru se používají? • Jakou stupnici mají ohmmetry.• Na jakém fyzikálním základě je odvozena funkce ohmmetru s voltmetrem?• Popiš postup měření pomocí ohmmetru s voltmetrem.• Co znamená nastavení „elektrické nuly“?• Na kterých podmínkách měření jsou závislé výsledky měření?• Dokaž, že pro poloviční výchylku platí Rx = RV.

• Jaké přesnosti dosahuje ohmmetr s voltmetrem?• Pro voltmetr s vnitřním odporem 30kΩ ocejchuj stupnici ohmmetru výpočtem.

Stupnice voltmetru má rozsah 120V a 120 dílků. Výsledky zapiš do tabulky. • Ve které části stupnice ohmmetr měří nejpřesněji?• Vysvětli funkci poměrového magnetoelektrického ústrojí.• Porovnej přesnost ohmmetru s voltmetrem a poměrového ohmmetru.• Popiš postup práce s poměrovým ohmmetrem.

Úkoly• Jaký průběh má stupnice poměrového ohmmetru?• Jaké přesnosti dosahuje poměrový ohmmetr?• Musí mít poměrové ústrojí zařízení pro vytvoření direktivní síly?

Doporučená literaturaElektrotechnická měření. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2002, 255 s. ISBN 80-730-0022-9.

ZdrojeObrázky: archív autora