Villamos műszerek
A Wikipédiából, a szabad lexikonból.
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.
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] Méréshatára
Az árammérők mérési tartományát egy párhuzamosan kötött ellenállásal lehet növelni. Ezt az ellenállást sönt-nek nevezzük.
A sönt ellenállása kisebb a műszer saját belső ellenállásánál.
[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.
[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 keresztekercses 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
- leovasási hibák (pl: paralaxis hiba a mutatós műszerek leolvasásánál)


Based on work by