CHARAKTERYSTYKA STATYCZNA NA PRZYKŁADZIE POTENCJOMETRU

1. Wiadomości teoretyczne.

Prawo Ohma

Wartość prądu I przepływającego przez metalowy przewodnik jest wprost

proporcjonalna do napięcia U między jego końcówkami i odwrotnie proporcjonalna do jego
rezystancji R.

I = U/R

Pierwsze prawo Kirchhoffa
Suma

prądów wpływających do węzła obwodu rozgałęzionego jest równa sumie prądów

odpływających od węzła.

Σ I

WP

=

Σ I

OD

Drugie prawo Kirchhoffa
W dowolnym oczku obwodu prądu stałego suma sił elektromotorycznych (napięć
źródłowych) jest równa iloczynowi rezystancji i prądów w gałęziach należących do
rozpatrywanego oczka.

Σ E = Σ R I

2. Wyznaczanie charakterystyk statycznych potencjometru

Rezystancyjne przetworniki przemieszczenia–potencjometry są urządzeniami w których

parametrem zmiennym w funkcji mierzonej jest rezystancja. Potencjometry mają postać
precyzyjnego rezystora nastawnego, w którym suwak (styk ruchomy) wykonuje ruch
prostoliniowy lub śrubowy zmieniając rezystancję wyjściową odpowiednio do mierzonego
przemieszczenia. Są szeroko stosowane do pomiarów przemieszczeń, odkształceń,
temperatury i innych wielkości.
a) bezpośredni pomiar rezystancji:

- podłączyć końcówki omomierza do styku „P” (początek) i do styku „S” (suwak)

potencjometru,

- zmieniając położenie suwaka potencjometru „S’ odczytywać na naniesionej podziałce

w zależności od rodzaju potencjometru wartość przesunięcia liniowego x, bądź kąt
obrotu

α,

- jednocześnie odczytywać wskazania rezystancji na omomierzu odpowiadające
położeniu suwaka,
- w oparciu o dane pomiarowe zbudować tabelę pomiarową oraz sporządzić

charakterystykę statyczną badanego potencjometru, R = f (x), R = f (

α).

R

P

S

Ω

K

R

Lp. x

[mm]

α [

o

] R

[

Ω]

x,

α

1

b) pomiar spadku napięcia na potencjometrze:

- podłączyć styk „P” (początek) potencjometru do dodatniego bieguna stałego źródła

zasilania oraz styk „K” (koniec) do bieguna ujemnego,

- podłączyć plus woltomierza do styku „P” (początek) potencjometru oraz minus do

styku „S” (suwak),

- zmieniając położenie suwaka potencjometru „S’ odczytywać na naniesionej podziałce

w zależności od rodzaju potencjometru wartość przesunięcia liniowego x, bądź kąt
obrotu

α,

- jednocześnie odczytywać wskazania spadku napięcia na woltomierzu odpowiadające

położeniu suwaka,

- w oparciu o dane pomiarowe zbudować tabelę pomiarową oraz sporządzić

charakterystykę statyczną badanego potencjometru, U = f (x), U = f (

α).

R

-

+

-

+

P

S

V

K

U

Lp. x

[mm]

α [

o

]

U [V]

x,

α

c) pomiar rezystancji z dodatkowym obciążeniem rezystancją R

D

:

- do styku „P” (początek) i styku „S” (suwak) potencjometru podłączyć dodatkowy

opornik
o rezystancji R

D

oraz końcówki omomierza,

- zmieniając położenie suwaka potencjometru „S’ odczytywać na naniesionej podziałce

w zależności od rodzaju potencjometru wartość przesunięcia liniowego x, bądź kąt
obrotu

α,

- jednocześnie odczytywać wskazania rezystancji na omomierzu odpowiadające
położeniu suwaka,
- w oparciu o dane pomiarowe zbudować tabelę pomiarową oraz sporządzić

charakterystykę statyczną badanego potencjometru, R = f (x), R = f (

α).

2

R

R

D

P

S

Ω

K

R

Lp. x

[mm]

α [

o

] R

[

Ω]

x,

α

3