Część teoretyczna.
Rodzaje i budowa mierników:
miernik magnetoelektryczny- jego podstawową częścią jest ramka, złożona z n liczby zwojów cienkiego drutu miedzianego oraz magnes stały. Ramka jest osadzona na osi w łożyskach i może obracać się w szczelinie. Wewnątrz ramki znajduje się rdzeń.
miernik elektromagnetyczny-prąd przepływa przez cewkę, wytwarzając w niej pole magnetyczne proporcjonalne do natężenia prądu. Zaletą tego miernika jest ego uniwersalność, mierzy on zarówno prąd stały jak i zmienny.
miernik elektrodynamiczny- różnią się od magnetoelektrycznych tym, że magnes stały jest zastąpiony elektromagnesem.
miernik elektrostatyczny- zasada działania jest oparta na zjawisku przyciągania przedmiotów naładowanych elektrycznie. Miernik ten składa się z nieruchomych płytek, między które wciągana jest płytka osadzona na osi.
Ze względu na przeznaczenie mierniki elektryczne dzielimy na:
mierniki prądu
mierniki napięcia
Miernikiem natężenia prądu może być każdy z wymienionych mierników, z wyjątkiem miernika elektrostatycznego. Ze względu na zakres mierniki prądu dzielimy na:
amperomierz
miliamperomierz
mikroamperomierz
galwanometr
Jako mierniki napięcia możemy stosować mierniki elektrostatyczne oraz czułe mierniki prądu. Ze względu na zakres mierzonych napięć, wśród woltomierzy wyróżniamy kilowoltomierz, miliwoltomierz, mikrowoltomierz.
Zakres każdego miernika prądu możemy rozszerzyć przez zastosowanie opornika połączonego równolegle, czyli tzw. bocznika.
Wyprowadzenie wzoru na dodatkowy opór:
Rb=Ra/ (n-1)
Korzystając z I prawa Kirchoffa otrzymujemy:
I= Ia+Ib
I= Ian
Ib=I-Ia=Ia*n-Ia=Ia(n-1)
Rb=U/Ib
Rb=U/Ia(n-1)= Ra/ (n-1)
Rb=Ra/(n-1)
Wyprowadzenie wzoru na R:
R= Rv(n-1)
Korzystając z II prawa Kirchoffa otrzymamy:
U= Uv+Ua
U=Uv*n
Ua=U-Uv=Uv*n-Uv=Uv(n-1)
R=Ua/I=Uv(n-1)/I
R=Rv*(n-1)