Vítejte!
HŘÍŠNÍCI NOVÝ UŽIVATEL

nepřihlášený uživatel


Právě si tyto stránky čte 1 člověk.
Poslední změna:
29.09.2007
Návštěvník číslo:
23951
ICQ:61783389
Copyright © 2003
Hell

Elektrické měření

Elaboráty


Měření odporů můstkovými metodami

Zadání

1)      Změřte sejné odpory Wheatsonovým můstkem složeným ze součástí a naměřené hodnoty překontrolujte laboratorním můstkem nebo multimetrem

2)      Změřte pomocí Thompsonova můstku odpor předložených vodičů

3)      Porovnejte v závěru jednotlivé metody měření odporu z hlediska složitosti a přesnosti


Teoretický úvod

1) Definice odporu druh provedení rušivé vlivy (teplota přechodové odpory termoelektrická napětí indukčnost a kapacita při použití odporů v vf obvodech).

Definice odporu je dána vztahem: R = r . l/S, kde R výsledný odpor, r měrný odpor, l je délka vodiče a S je průřez vodiče. Základní jednotkou je ohm [W]. Pro velké hodnoty odporů se používají tyto předpony: k - kilo - znamená to 103x větší hodnotu, M - mega - znamená 106x větší hodnotu, G - giga ­znamená l O9x větší hodnotu a T - tera - znamená 1012x větší hodnotu.

Druhy odporů. Odpory se dělí na podle počtu vývodů na odpory se dvěma vývody a s více než dvěma vývody. Odpory se dvěma vývody se dále dělí na pevné a nastavitelné a odpory s více vývody na odpory s odbočkami a potenciometry. Dále se dělí podle způsobu provedení na drátové a vrstvové.

Provedení : Pevné vrstvové odpory jsou tvořeny keramickým nosným tělískem, na kterém je odporová vrstva. Podle této vrstvy lze dále rozlišit odpory na uhlíkové, odporový materiál je uhlík, a metalizované, kde je odporová vrstva tvořena z oxidů kovů nebo jejich slitin. U velkých odporů se délka odporové dráhy zvyšuje pomocí drážky ve tvaru šroubovice. Odporovou vrstvu chrání většinou vrstva laku nebo smaltu. Vývody jsou tvořeny pocínovanými drátky, které jsou přivařeny na kovové čepičky, jež drží keramické tělísko odporu. Hlavní součástí pevných drátových odporů je odporový drát, který je navinut okolo keramického válečku. Povrch drátů se chrání speciálními laky a tmely. Tyto odpory se používají hlavně u vyšších výkonů.

Rušivé vlivy. Mezi hlavní rušivý vliv patří teplota. Se vzrůstající teplotou se totiž mění odpor rezistoru. U metalizovaných odporů se se vzrůstající teplotou hodnota odporu roste, u uhlíkových naopak klesá. Je to dáno takzvaným teplotním součinitelem odporu, Tk. Hodnota Tk u uhlíkových odporů se pohybuje v rozmezí -0,7 až -1.10-3 K-1 u metalizovaných je přibližně 10-4 až 10-5 K-1. Dále se vzrůstající teplotou se zvyšuje tzv. šumové číslo, které vzniká nerovnoměrným pohybem elektronů v odporu. Je dáno vztahem Ušt2 = 4kqBšR, kde k je Boltzmannova konstanta (1,38.10-23 J.K-1), q je teplota odporu, Bš je šířka frekvenčního pásma a R je odpor.

Indukčnost odporů se projevuje zejména u drátových odporů, kde navinutím drátu vzniká cívka se svými specifickými vlastnostmi u střídavých proudů.

Kapacita odporů je vlastně dána jejich základní vlastností, odporem. Velikost parazitní kapacity pak záleží na velikosti daného odporu. Čím vyšší odpor, tím menší vodivost a tím i kvalitnější dielektrikum.

2) Řady odporů, kompletní výpis nejvíce používaných odporů řady E12:

Rezistory se dělí podle svých vlastností do řad. Nejpoužívanější řada odporů je E6, E12, E24. Řada E12 má v každé dekádě (10°, 101, 102, 103,...) dvanáct hodnot : l, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8 a 8.2.

3) Tolerance jmenovitého odporu rezistoru :

Souměrní dovolená odchylka  je označena písmenem : B = ±0,1%, C = ±0,25%, D = ± 0,5%, F = ± 1%, G = ± 2%, J = ± 5%, K = ± 10%, M = ± 20%, N = ± 30%. Většina rezistorů je vyráběna s tolerancí ±20% řada E6, ±10% řada E12, ±5% řada E24.

4) Barevné značení rezistorů :



Schéma zapojení

 


Thomsonův můstek OMEGA III



Postup měření

Můstková metoda – můstky dělíme na stř. a ss, pro měření odporů, indukčností a kapacit. Pro měření odporu použijte můstek stejnosměrný. Měli byste vědět, z čeho se můstek skládá (větve, diagonály) a co platí ve vyváženém stavu. Jako indikátor vyvážení použijte citlivý magnetoelektrický galvanoměr. V poslední době se místo něho používají i elektronické indikátory. Z hlediska správného (kritického) tlumení galvanoměru musí platit RKRYT = RMUSTKU.

Z předchozího obrázku je patrné, že odpor můstku se skládá ze sériového spojení dvou paralelních větví (Ri zdroje à 0 a tudíž bod A je spojen s bodem C). Maximální citlivosti můstku lze dosáhnout za podmínky

Křivka citlivosti má však dosti ploché maximum, proto přesné dodržení hodnoty Rm není kritické.

V zapojení použijte kolíčkové dekády Rd3, Rd4 a proměnnou dekádu Rd1. Dále použijte ochranný odpor Ro s hodnotou 10-100kW. Velikost napájecího napětí volte 1,2 - 6V. RxRd4 =Rd3Rd1

Poměr  nastavujte 0,1 - 1 - 10 - 100 ...

Měření továrním můstkem proveďte podle návodu. Před měřením je vhodné se přesvědčit pomocí odporového normálu o přibližně stejné hodnotě, jak přesně přístroj měří (platí to zejména o starých továrních můstcích).

Při měření odporu Thomsonovým můstkem použijte jako zdroje napětí akumulátoru s kapacitou nejméně 45Ah. Proudovým obvodem (označen - - -) musí téci větší proud potřebný pro vznik úbytků napětí na odporech Rx a Rn. Odpor R2 = Rn je odporový normál s hodnotou přibližně rovnou hodnotě odporu Rx. Odpor přívodů je do obvodu začleněn jako odpor R5, (zahrnuje odpor spojovacích vodičů, přechodové odpory objevující se na proudových svorkách odporů Rx a Rn). Na výslednou hodnotu měřeného odporu však tento odpor nemá vliv. Řešení obvodu proveďte transfigurací trojúhelník - hvězda, čímž převedete řešení Thomsonova můstku na řešení Wheatstonova můstku. Rovnováha v můstku pak nastane za následujících podmínek~

K je tzv. korekční činitel a při splnění vedlejší podmínky  bude platit K = 0. Vyvážení můstku nebude závislé na odporu přívodů R5 a podmínka rovnováhy je shodná s podmínkou rovnováhy Wheatstonova můstku. Pozor ! Proudový obvod můstku je zapojen samostatně. Můstek se k němu připojuje svorkami, které jsou ve schématu označeny 1, 2, 3, 4.


Naměřené a vypočítané hodnoty

Wheatsonovým můstkem

Rm1 = 230,1W

Rm2 = 8789,4W

Rm3 = 61889,4W

Z nich vypočteme skutečnou hodnotu :

RD3 = RD4 = 100W

Rx2 = 8789,4W

Rx3 = 61889,4W

Thompsonova můstku

Rm1 = 679W

Rm2 = 733W

Rm3 = 1393,4W

Z nich vypočteme skutečnou hodnotu :

Rn = 0,01W

R4 = 100W

Rn = 0,001W

R4 = 1000W

Rx2 = 0,00733W

Rn = 0,01W

R4 = 1000W

Rx3 = 0,013934W

Použité součástky

Odporová dekáda :   5-11a-629

                                  5-20-917d

                                  5-18-627e

                                  D1-2-BL20

Odpory : 5-22b-248

               3-24-517

               5-20b-503

               5-20a-501

               5-21a-253

               2x neoznačené

MTW : 5-25-215

Galvanometr : 2-11-1200

Reostat : 2-25-215

               3-7-799

Baterie : 1231

Měřené odpory

Multimetr : D1-3-AL1484

Závěr

Výsledky Wheatsonova můstku byly velice přesné, ale z hlediska složitosti zapojení a přesnosti a rychlosti je však lepší voltampérová metoda. Naopak měření velmi malých odporů Thomsonovým můstkem bylo velmi přesné, což se dalo očekávat, bylo také složitější. Ukázalo se že je vhodné pro malé odpory, protože obyčejná voltampérová metoda nebo multimetr na to nestačí a dávají velmi nepřesné hodnoty.

Přihlášení

Jméno

Heslo

Podporované projekty (vřele doporučuji)

Bezdrátová síť v Plzni 
PilsFree

Moje oblíbené WWW stránky (vřele doporučuji)

Zpravodajství ze světa nejrychlejších vozů naší planety:
Formule 1

Zpravodajství ze světa videa, TV karet, kodeků a tak podobně:
TV Freak

Zpravodajství ze světa počítačů a všeho kolem:
Živě

Zpravodajství ze světa počítačů:
PcTuning

Zpravodajství ze světa mobilů:
MobilMania

Zpravodajství ze světa počítačových her a hardwaru.
BonusWeb

Češtiny do her a programů:
Češtiny

Zpravodajství ze světa počítačových her a hardwaru:
Doupě

Vyhledávací server:
Google

zpět na předchozí stránku
Copyright © 2003 Hell
doporučené rozlišení 1024x768