METODY POMIARU PRĄDOW

-Mierniki:Do pomiarów małych napięć i prądów poniżej 10^-3 V i 10^-3 A stosuje sie galwanometry, przy większych wartościach - miliwoltomierze i miliamperomierze a następnie woltomierze i amperomierze. W celu zmniejszenia strat w przyrządach cewki prądowe amperowmierzy wykonuje się z grubego drutu, a cewki napięciowe woltomierzy z cienkiego drutu i szeregowo włącza sie rezystor, uzyskując w ten sposób dużą rezystancję i mały pobór prądu.

-Kompensatory: Mierniki nie pozwalają na wykonanie pomiarów z uchybem mniejszym od ok. 0.1% Do pomiarów dokładniejszych są stosowane kompensatory.

Prąd płynący w górnym obwodzie daje pewien spadek napięcia na rezystancji R_AB. W części dolnej przyłączamy SEM wzorcową E_n i przez zmiane położenia suwaka na rezystorze R_AB znajdujemy taka rezystancję R₁ przy której prze galwanometr G nie płynie prąd (i_g = 0) Mamy wtedy E_n = R₁I_p. Następnie przerzucamy przełącznik do połozenia 2 i znajdujemy na rezystorze R₂ odpowiednia rezystancję prz której (i_g = 0).. Wtdy mamy E_x = R₂I_p. REzystror wykonuj sie w postaci kalibrowanego drutu ślizgowego albo zespołu precyzyjnych rezystorów dekadowych, co przy użyciu czułego galwanometru zapewnia poprawnośći wyznaczenia rezystancji R₁ i R₂ oraz dużą dokładność pomiaru. Kompensatory wykorzystuje się do dokładnych pomiarów sił termoelektrycznych przy pomiarach temperatury do sparawdzenia najdokładniejszych przyrządów pomairowych.

POMIAR REZYSTANCJI

-METODA TECHNIACZA polega na pomiarze prądu, napięcia i obliczeniu rezystancji wg. prawa Ohma. Do pomiaru jest potrzebny amperomierz i woltomierz. Woltomierz i amperomierz mogą być włączone w dwojaki sposób. W pierwszym układzie pomiarowym mierzymy amperomierzem prąd I_A = I płynący prze mierzoną rezystancję natomiast napięcie mierzone woltomierzem jest sumą napięć na rezystancji i amperomierzy U_v = U_R + U_A. Rezystancjia mierzona R_x = U/I =(U_v - R_A I_A)/I_A = (U_v/I_A)-R_A

i jest równa sumie rezystancji wyznaczonej z ilorazu wskazań przyrządów. W drugim układzie pomiarowym amperomierz mierzy sumę prądów płynących przez rezystancję mierzoną i przez woltomierz I_A = I + I_v natomiast napięcie mierzone woltomierzem U_v = U jest równe napięciu na rezystancji. Rezystancjia mierzona R_x = U/I = U_v/(I_A-I_v). W praktyce stosujesię na ogół układ pierwszy do miaru rezystancji większych od 1 om, a układ drugi dla pomiarów rezystancji mniejszych od 1 om.

-METODY PORÓWNAWCZE.

Na rysunku przedstawiono zasadę pomiaru rezystancji R_x wynikającą z porównania prądów.Przyjmujemy że napięcie U jest stałe a rezystancjia amperomierza pomijalnie mała. W położeniu 1 przełacznika płynie prąd wyznaczony prze wartość rezystancji wzorcowej I₁=U/R_w. Po ustawieniu przełacznika w połozeniu 2 popłynie prąd zależny od rezystancji mierzonej tzn. I₂ = U/R_x. Wartośc rezystancji jest określona zależnością R_x = R_w (I₁/I₂).

-METODY MOSTKOWE

Zasadę pomiary rezystancji mostkiem Wheatstone’a przedstawia rysunek.

W celu zmierzenia rezystancji R_x zmienia się tak rezystancję R₂(przy rezystancjach R₃ i R₄ stałych) aby prze galwanometr nie płynął prąd tzn. i_g = 0. Wtedy potencjały punkyów C i D są sobie równe napięcie U_CD = 0, Napięcia odpowiednio na rezystancjach R_x i R₃ oraz na rezystancjach R₂ i R₄ są równe. W konsekwencji R_xI_x = R₃I₃ oraz R₂I_x = R₄I₃ . W wyniku podzielnia tych równan stronami otrzymamy R_x= R₂*(R₃/R₄). W mostkach laboratoryjnych zestawianych z rezystroów precyzyjnych i przy zastosowaniu czułych galwanometrów można osiągnąc bardzo dużą dokładność pomiaru..

-POMIAR REZYSTACJI IZOLACJI PRZEWODÓW

Rezystancjia izolacji przewodów stosowanych w instalacjach elektroenrgetycznech nie powinna być mniejsza od 1000 om na 1V napiecia sieci. Przy napięciu 220 V wymagana minimalan wartość rezystancji izolacji wynosi więc 220000 om. Ponieważ z biegiem czasu, zwłaszcza w trudnych warunkach ekslooatacyjnych, materiłay izolacyjne pogarszają swe właściwości rezesntacje izloacji nalęzy okresoeo kontrolować. Najcześciej spotykanym przyrządem do kontrloi reystancji izloacji jest megaomomierz induktorowy.

-POMIAR REZYSTANCJI UZIEMIANIA

W celu dokonania rezystancji uziemianie w odległości kilkudziesięciu metrów wykonuje się drugi uziom pomocniczy i używa się dodatkowej sondy, wbijanej w różnych punktach, między uziomem badanym i pomocnicznym. W odległości kilkunastu metrów od uziomu przekrój gruntu prze który płynie prąd jest bardzo duży więc jego rezystancja bardzo mała i napięcie w duzej odległości od uziomu zmienia sie nieznacznie.

POMIAR MOCY PRĄDU STAŁEGO.

W celu pomiaru mocy przy prądzie stałym wystarczy zmierzyć napięcie U na zaciskach odbiornika i prąd I plynący prze niego. moc pobierana wyniesie P = UI. Podobnie jak przy pomiarze rezstancji mozna stosować 2 układy. Różnica między moca mierzona a moca obliczoną wynika z poboru mocy przez przyrządy pomiarowe. Przy pomiarze mocy za pomocą watomierza również są możliwe dwa sposoby włączenia.

POMIAR MOCY PRĄDU PRZEMIENNEGO

Mocą czynna przy prądzie przemiennym mierzy się za pomocą waomierzy. iloczyn wskazań woltomierza i amperomierza jest mocą pozorną S= UI. Współczynnik mocy oblicz sie ze wzoru cosφ = P/S = P/UI. Podobnie jak przy pomiarze mocy prądu stałego można stosować 2 układu. W praktyce pomiarowej na ogół pomija się straty mocy w przyrządach i poprawek nie uwzględnia się zwraca się natomiast uwagę na dobór odpowiedniego układu zalęnie od rezystancji odbiornika.