I grupa

1. Podane były 3 dane w omach i miliomach i trzeba było policzyć połączenie rezystorów równoległe (korzystamy ze wzoru 1/R=1/R1+1/R2+1/R3)

2.Do czego służy mostek Thompsoma  (odp.-do małych rezystancji) i Wiena.

3.Jednostka natężenia mocy

4.Jaki prąd przepływa w akumulatorze (odp.-stały)

5.Coś z kondensatorem mierzalnym i cewką mierzalną.

6.Czym się mierzy impulsy magnetyczne.

7.Zadania z prawa Ohma

8.Co stanie się jeśli żarówkę podniesie się wyżej (odp.- natężenie światła maleje)

9.Co mierzy dekada (odp.- do pomiaru rezystancji)

10.Jednostka mocy elektrycznej (odp. WAT)

11.Jakie jest światło w pomieszczeniach (odp.- 500dla biurowych,1000 dla prac precyzyjnych)

12.Zadanie z zębatkami

II grupa

1.Zadania z OHMA (podane było U=234, R=40, I=? )

2.Obroty silnika (660:20=33)

3.Jednostka natężenia oświetlenia (odp.- lux)

4. Obliczyć z wzorów na kondensatory.

5.Przepływ prądu przez żarówkę.

6.Tensometr

7.Dekada rezystancyjna do czego służy.

8.Wheatstona (rezystancja)

9. Omomierz 

Jednostki:

Napięcie (U) : 1V – volt

Natężenie prądu (I) : 1A – amper

Moc (P=U*I) : V*A = W – watt

Natężenie światła (E): 1 lx – luks

Normy dla natężenia oświetlenia:

• rozpoznanie rysów twarzy – 20 lx

• wykonywanie prostych czynności – 50 lx

• kuźnia (kucie swobodne) – 200 lx

• obsługa komputera, prace biurowe – 500 lx

• montaż precyzyjny, mikromechanika – 1000 lx

Rezystancja, oporność (R): 1 Ω – Ohm

Pojemność kondensatora (C): 1F – farad

Indukcyjność cewki (L): 1H – henr

Częstotliwość (f): 1 Hz – Hertz

Przedrostki

przedrostek	skrót	mnożnik
piko	p	10^-12
nano	n	10^-9
mikro	µ	10^-6
mili	m	10^-3
centy	c	10^-2
decy	d	10^-1
		1
deka	da	10
hekto	h	10^2
kilo	k	10^3
mega	M	10^6
giga	G	10^9
tera	T	10^12

Połączenia rezystorów (oznaczenie rezystora R, jednostka: Ω - ohm )

SZEREGOWE

W praktyce:

Rezystancja zastępcza to suma wszystkich wartości rezystancji.

RÓWNOLEGŁE

W praktyce:

Odwrotność rezystancji zastępczej jest równa sumie odwrotności rezystancji każdego z rezystorów. Rezystancja zastępcza jest zawsze w tym wypadku mniejsza od najwyższej rezystancji pojedynczego rezystora.

Przykład:

Mamy trzy rezystory połączone równolegle:

R1 = 200Ω; R2 = 1,2 k Ω, R3=500m Ω.

Najpierw sprowadzamy do jednakowej jednostki do: Ω; więc:

R1= 200 Ω, R2= 1200 Ω, R3= 0,5 Ω

Teraz wykonujemy działanie:

$\ \frac{1}{\text{Rz}} = \frac{1}{200} + \frac{1}{1200} + \frac{1}{0,5} = \frac{6}{1200} + \frac{1}{1200} + \frac{2400}{1200} = \frac{2407}{1200};Rz = \frac{1200}{2407} = 2\Omega$

Połączenia kondensatorów (oznaczenie kondensatora C, jednostka F - farad)

SZEREGOWE

W praktyce pojemność zastępcza to jest dokładnie takie same działanie jak równoległe połączenie rezystorów.

RÓWNOLEGŁE

W praktyce pojemność zastępcza to suma pojemności każdego kondensatora.

Prawo Ohma

Natężenie prądu elektrycznego (I) płynącego przez przewodnik jest

wprost proporcjonalne do wartości napięcia elektrycznego (U) na jego końcach i

odwrotnie proporcjonalne do rezystancji przewodnika (R). Prawo Ohma wyraża się

wzorem:

$$I = \ \frac{U}{R}\ \lbrack A = \frac{V}{\Omega}\rbrack$$

I prawo Kirchhoffa

Suma natężeń prądów wpływających do węzła jest równa sumie natężeń prądów wypływających z tego

węzła.

II prawo Kirchhoffa

W zamkniętym obwodzie (oczku) suma spadków napięć na oporach równa jest sumie sił elektromotorycznych występujących w tym obwodzie

!!! Pierwsze prawo Kirchhoffa dotyczy węzła, drugie oczka !!!

ZADANIA z ĆWICZEŃ

Mostki prądu stałego ( mostek Wheatstona i Thompsona)

Mostek Wheatstona służy do pomiaru różnych rezystancji.

Mostek Thompsona służy do pomiaru małych rezystancji.

Dekada – rezystor dekadowy

Nie służy do mierzenia ! Nic nie mierzy ! Jest to rezystor o zmiennej wartości rezystancji która jest zmieniana za pomocą dekad (potencjometrów).

Mostki prądu zmiennego (mostek Wienna)

Mostek Wiena służy do pomiaru różnych pojemności.

Kondensator dekadowy:

Identyczna zasada jak przy rezystancji, jest to kondensator zmiennej wartości rezystancji która jest zmieniana za pomocą dekad (potencjometrów).

Układ mierzonego kondensatora

Układ mierzonej cewki

Tachoprądnica, tachogenerator – urządzenia przetwarzające ruch obrotowy wału na napięcie stałe na wyjściu.

Czujnik optyczny - czujnik optoelektroniczny, który jest elementem automatyki. Zasada działania polega na wysyłaniu wiązki promieni świetlnych przez nadajnik oraz na odbieraniu jej przez odbiornik. Czujnik ten reaguje na obiekty przecinające wiązkę światła pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem lub na wiązkę odbitą od obiektu.

Czujnik indukcyjny – element automatyki przemysłowej reagujący na zbliżanie do jego powierzchni aktywnej (pola czujnika) metalu. Indukcyjny czujnik zbliżeniowy działa na zasadzie zmiany swojego pola elektromagnetycznego wskutek przemieszczania metalowego elementu. Zmienne pole magnetyczne wytwarzane przez czujnik wzbudza w przewodniku Prąd wirowy oraz jeżeli jest ferromagnetykiem to magnesuje go. Oba zjawiska wpływają na zmianę parametrów drgań, zmniejszając w ten sposób amplitudę lub częstotliwość drgań, zmiana ta jest rozpoznawana przez demodulator, następnie jeżeli czujnik ma wyjście cyfrowe sygnał jest kształtowany przez przerzutnik. Czujniki indukcyjne mogą być zasilane prądem stałym lub prądem przemiennym.

Specjalne układy elektroniczne przetwarzają impulsy otrzymane z czujników na impulsy standaryzowane o czasie trwania 1 ms aby licznik mógł je zliczyć.

Obliczanie prędkości obrotowej

Przykład: Licznik odczytał w ciągu 1 sekundy 500 impulsów wirującej tarczy z 25 otworami. Jaka jest prędkość obrotowa/s tarczy?

$$V_{\text{obr}} = \frac{500}{25} = 20\ \frac{\text{obr}}{s}$$

Przykład: W ciągu 6 sekund licznik zliczył 2400 impulsów obracającej się tarczy z 18 otworami. Jaka jest prędkość obrotowa/minute tarczy?

Ilość obrotów na sekundę otrzymamy gdy podzielimy ilość impulsów przez czas jaki był potrzebny do ich zmierzenia.

$\frac{0br}{1s} = \frac{2400\ obr}{6\ s} = 400\frac{\text{obr}}{s}$ , następnie: $V_{\text{obr}} = \frac{400}{18} = 22,22\ \ \frac{\text{obr}}{\text{\ s}}$ , aby otrzymać obroty na minutę należy wynik pomnożyć przez 60. $V_{\text{obr}} = 22,22*60 = 1332,2\ \frac{\text{obr}}{\min}$

Luksomierz - przyrząd do pomiaru natężenia oświetlenia

Czujnik fotoelektryczny – czujnik reagujący na zmianę intensywności docierającego do niego strumienia światła. Może być wykorzystywane zarówno światło widzialne jak również podczerwone lub laserowe

Autotransformator – transformator z regulowanym napięciem wyjściowym. Ma możliwość zmniejszania napięcia wyjściowego względem napięcia wejściowego. Może zmieniać w sposób skokowy lub liniowy.

Watomierz – przyrząd do pomiaru mocy pobieranej przez odbiornik. W praktyce to woltomierz i amperomierz wbudowane w jedną obudowę a wynik pomiaru jest podawany bezpośrednio w watach.

Żarówka - elektryczne źródło światła, w którym ciałem świecącym jest włókno wykonane z trudno topliwego materiału (pierwotnie grafit, obecnie wolfram). Drut wolframowy jest umieszczony w szklanej bańce wypełnionej mieszaniną gazów szlachetnych (np. argon z 10-procentową domieszką azotu). Włókno osiąga temperaturę ok. 2500–3000 K na skutek przepływu prądu elektrycznego.

Kilka istotnych rzeczy:

Wraz ze zwiększeniem żarówki od powierzchni (od czujnika) natężenie światła maleje.

Klosz zamontowany na żarówce w znaczny sposób zwiększa natężenie światła na powierzchni badanej.

POZOSTAŁE PYTANIA

Tensometr – czujnik, służący do pomiaru naprężenia (odkształceń). W praktyce pomiar tensometryczny polega na pomiarze odkształcenia i obliczeniu naprężenia w oparciu o przyjęty związek fizyczny (np. prawo Hooke'a).

Najczęściej stosowanym rodzajem tensometrów są tensometry oporowe, zmieniające swoją rezystancję wraz ze zmianą wymiarów.

Omomierz - przyrząd służący do pomiaru rezystancji. Do pomiaru rezystancji wykorzystuje się zależności występujące w prawie Ohma, czyli przez pomiar lub ustawienie natężenia prądu płynącego i napięcia na badanym elemencie. Omomierz wymaga zasilania gdyż rezystory nie wytwarzają napięcia (omomierz sam przesyła napięcie-prąd przez badany rezystor i porównuje go z wzorcem który jest w nim wbudowany). Wynik pomiaru jest bezpośrednio podawany w Ohmach.