Pomiary w obwodzie prądu stałego

Źródła prądu stałego

a)ogniwa-urządzenie zamieniające bezpośrednio energię chemiczną

na energię elektryczną prądu stałego. Ogniwa posiadają dwa bieguny jeden dodatni (katodę) drugi ujemny (anodę). Podstawowymi parametrami ogniwa są : siła elektromotoryczna SEM i opór wewnętrzny

b)przetwornice elektromagnetyczne

Pomiar rezystancji

a) metodą techniczną

Metodą techniczną nazywamy pomiar za pomocą amperomierza i woltomierza. W zależności od mierzonego oporu stosuje się pomiary z poprawnie mierzonym napięciem (małe rezystancje) lub z poprawnie mierzonym prądem (duże rezystancje).

a) Układ z poprawnie mierzonym napięciem polega na włączeniu woltomierza bezpośrednio na zaciski mierzonego oporu Rx. Podłączony amperomierz wskazuje prąd I, jednak prąd płynący przez opór Rz wynosi I - Iv. Dokładny wzór na wartość oporu ma postać:

Natomiast woltomierz wskazuje napięcie U na zaciskach oporu. Prąd płynący przez opornik jest równy:

b) Układ z poprawnie mierzonym prądem polega na włączeniu woltomierza przed amperomierzem, aby prąd pobierany przez woltomierz nie przepływał przez amperomierz. Woltomierz wskazuje teraz napięcie U na badanym oporze Rx i na połączonym z nim szeregowo oporze amperomierza RA:

b)metodą mostkową

mostek wheatstone'a

Metody mostkowe odznaczają się dużą dokładnością wyników pomiarów. Stosowane się zarówno do pomiarów laboratoryjnych jak również technicznych.

a) W zakresach oporów rzędu ok. 0,1 Ω do ok. 106 Ω stosuje się mostek Wheatstone’a. Dokonując pomiaru rezystancji Rx, musimy tak dobrać wartość pozostałych oporników (R1, R2, R3), aby przez galwanometr nie płynął prąd (IG=0, UCD=0). Mówimy wówczas, iż mostek Wheatstone’a został zrównoważony. Z napięciowego prawa Kirchhoffa dla oczek ACD i BCD otrzymujemy wówczas warunki równowagi: U2=Ux, U3=U1, natomiast z prądowego prawa Kirchhoffa dla węzłów C i D dostaniemy warunki: Ix=I1, I2=I3. Po uwzględnieniu powyższych wzorów uzyskamy warunek uzyskania równowagi mostka Wheatstone’a: