Metrologia2

  1. Pomiar rezystancji metodą techniczną.

Metoda techniczna pomiaru rezystancji polega na praktycznym zastosowaniu prawa Ohma zgodnie ze wzorem:

Dla układu poprawnie mierzonego napięcia prąd płynący przez amperomierz jest sumą prądów płynących przez mierzony rezystor i woltomierz.

W układzie poprawnie mierzonego prądu woltomierz mierzy sumę napięć na mierzonym rezystorze i amperomierzu.

Obliczenie prawidłowej wartości rezystancji w każdym z układów wykonujemy uwzględniając odpowiednie poprawki.

W układzie poprawnie mierzonego napięcia jest to poprawka uwzględniająca prąd woltomierza.

Wartość mierzonej rezystancji wynosi:

W układzie poprawnie mierzonego prądu jest to poprawka uwzględniająca spadek napięcia na amperomierzu.

Wartość mierzonej rezystancji wynosi:

  1. Pomiar pojemności i indukcyjności.

Do pomiaru indukcyjności własnej (bez rdzeni ferromagnetycznych) służy mostek Maxwella.

Do pomiaru pojemności służy mostek Wiena.

Do pomiaru pojemności przy zasilaniu wysokim napięciem służy mostek Scheringa.

  1. Wzorzec rezystancji z kwantowego efektu Halla.

Kwantowy efekt Halla występuje w półprzewodnikowych płytkach ochłodzonych do temp 0.36 K. Jeżeli płytkę umieści się w silnym polu magnetycznym, to rezystancja płytki dana jest równaniem:

$R_{y} = \frac{h}{2e^{2n}} = \frac{25812,8}{n}$n – 2 lub 4

  1. Pomiar temperatury złączem p-n.

Pomiar temperatury tym złączem bazuje na zależności prądu przewodzenia diody od temperatury.

  1. Kwantowanie.

Kwantowanie wielkości ciągłej polega na przyporządkowaniu każdej próbce skończonej liczby poziomów amplitudy, odpowiadających dyskretnym wartościom od zera do pełnego zakresu. Odległość między poziomami amplitudy – ΔX =q nosi nazwę kroku kwantowania (kwantu, ziarna). Jeśli q=const – kwantowanie równomierne, jeśli nie – nierównomierne.

  1. Przetwornik a/c, kompensacja wagowa.

Układ sterujący na początku zeruje zawartość rejestru, w związku z tym napięcie wyjściowe z przetwornika C/A jest równe zeru. Jeśli na drugim wejściu panuje napięcie mierzone Ux, to jedynka logiczna z wyjścia komparatora przez układ sterujący ustawia jedynkę logiczną na pozycji najwyższego bitu rejestru. Oznacza to wytworzenie na wyjściu przetwornika C/A przyrostu napięcia o wartości ΔUw1.

  1. układ jednostek SI – definicja kandeli.

Kandela – Jest to światłość, z jaką świeci w określonym kierunku źródło emitujące promieniowanie monochromatyczne o częstotliwości 5.4 * 1014Hzi wydajności energetycznej w tym kierunku równej $\frac{1}{683}\frac{W}{\text{sr}}$(sr – steradian).

  1. Trójkąt metrologiczny kwantowy.

  2. Metody pomiaru impedancji.

Pomiary impedancji lub admitancji sprowadzają się na ogół do wyznaczania odpowiednich schematów zastępczych
-składowe rzeczywiste: rezystancja R lub konduktancja G
-składowe urojone: reaktancja X lub susceptancja B
-moduły impedancji lub admitancji:ϕ lub Ψ


Do najczęściej stosowanych metod pomiarowych impedancji jej składowych należą :
-metody zerowe , które nadają się do dokładnych pomiarów i realizowane są głównie za pomocą układów mostkowych
-metody rezonansowe
- metody wychyleniowe stosowane są głównie do badania kondensatorów., które odznaczają się niezbyt dużą dokładnością (nadają się do pomiarów impedancji nieliniowych).

  1. Próbkowanie.
    Polega na pobieraniu wartości dyskretnych odpowiadających wartościom chwilowym wielkości ciągłej w określonych chwilach. Przedział czasu między kolejnymi chwilami próbkowania nazywa się krokiem próbkowania. Jeśli stały – próbkowanie równomierne.

  2. Termistor.

Termistory to rezystory półprzewodnikowe wykonane z tlenków żelaza, niklu, litu i tytanu. Są produkowane w postaci krążków, prętów, perełek z metalowymi wprowadzeniami. Termistory duże (masywne) mają wymiary do kilkudziesięciu mikrometrów, miniaturowe są wykonane w postaci „perełek” o średnicy 1mm a nawet mniejsze, osłonięte obudową szklaną. Rezystancja termistorów maleje wykładniczo wraz ze wzrostem temperatury:

$R_{T} = \text{Ae}^{(\frac{B}{T})}$B – stałe materiałowe.

  1. Przetwornik podwójnie całkujący.



  1. Mostek Wheatstone'a.









  1. Termorezystor, zasada działania, wykresy, przykład jako czujnik temperatury.

Metalowe uzwojenie rezystywne R(t) nawinięte jest na kształtce z materiału indukcyjnego.

  1. Cyfrowy pomiar rezystancji.
    Układ sterujący uruchamia generator napięcia narastającego liniowa – do chwili zrównania się ze spadkiem napięcia na oporniku Rx. Przerzutnik bramkujący przechodzi do stanu 1 w chwili uruchomienia generatora liniowego i powraca do 0 w chwili zrównania się napięć U i Uw.

Czas otwarcia bramki $t_{x} = \frac{U}{U_{\text{wm}}}T_{p}$i liczba wysłanych wówczas impulsów:


$$N_{x} = t_{x}f_{w} = f_{w}\frac{U}{U_{\text{wm}}}T_{p} = f_{w}\frac{T_{p}I_{0}}{U_{\text{wm}}}R_{x}$$

jest proporcjonalna do mierzonej rezystancji.

  1. Termoelement - co, jak działa.
    Czujnik generacyjny/ogniwo el., których napięcie termoelektryczne E zależy od różnicy temperatury.

Działanie termoelementów opiera się na zjawisku termoelektrycznym, polegającym na powstawaniu napięcia elektrycznego w obwodzie zawierającym różne metale, których złącza znajdują się w niejednakowych temperaturach. W obwodzie termoelementu powstają dwa napięcia konaktowe przeciwnie skierowane. Przy jednakowej temperaturze złącz oba napięcia kompensują się. Przy różnych temperaturach pojawia się różnica potencjałów E(T), zwana napięciem termoelektrycznym. Napięcie to jest proporcjonalnie do różnicy temperatur obu złącz: E(T)=a(Tx − T0)

  1. temperaturowy współczynnik rezystancji (TWR)

Temperaturowy współczynnik rezystancji termistora (zmniejsza się ze wzrostem temp.):


$$\alpha_{T} = \frac{\text{dR}_{T}}{R_{T}\text{dT}} = \frac{- B}{T^{2}}$$


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
5 Podstawy Metrologii systemy pomiarowe
metrologia
kuran,Metrologia wielkosci geom Nieznany
oscyloskop metrologia cw6
Metrologia Elektryczna i Elektroniczna wykład 2
Podstawy Metrologii
Zadanie z pasowania otwarte, PWR Politechnika Wrocławska, podstawy metrologii, Wykłady 2011
1.10spis treci do cigi z metro, POLITECHNIKA (Łódzka), Metrologia, 1semestr
Program-3, Studia, Metrologia
ściąga metrologia (2), PWR mbm, Podstawy metrologii
MIERNIK ELEKTRODYNAMICZNY, Studia, Metrologia
Program-4, Studia, Metrologia
SPRAWOZDANIE NR 1, ZiIP, II Rok ZIP, Metrologia, Sprawozdanie nr 1
metrologia - błędy kształtu, ZiIP, II Rok ZIP, Metrologia, metrologia, Sprawozdania
Metrologia sciaga, Politechnika, Metrologia
LABMETS1, AGH IMIR Mechanika i budowa maszyn, II ROK, Metrologia Tyka Haduch, Metrologia, Metrologia

więcej podobnych podstron