Méréstechnika 2 2011

Méréstechnika 2.....................................................................................................................................3

Ellenállás mérés..................................................................................................................................3

Mi az ellenállás?.............................................................................................................................3

Mérés az Ohm-törvény használatával (közvetett mérés)...............................................................4

Közvetlen módszer (multiméterek, kétvezetékes módszer)...........................................................4

Feszültségek összehasonlításával...................................................................................................5

Áramerősségek összehasonlításával...............................................................................................5

Digitális multiméter........................................................................................................................5

Négyvezetékes módszer.............................................................................................................6

Wheatstone híd..............................................................................................................................6

Impedancia mérés..............................................................................................................................7

Mi az az impedancia?.....................................................................................................................7

forgóvektorok.............................................................................................................................7

Szimuláció...................................................................................................................................8

Complex numbers – phasor reprezantation...............................................................................8

Három voltmérős módszer.............................................................................................................9

Váltóáramú hidak...........................................................................................................................9

Maxwell – Wien híd..................................................................................................................10

Wien - híd.................................................................................................................................10

Rezonancia módszer.....................................................................................................................11

Digitális multiméterek..................................................................................................................11

Helyettesítő képek........................................................................................................................11

jósági tényező...........................................................................................................................12

veszteségi tényező....................................................................................................................12

Impedanciamérés vektor-voltméterrel.........................................................................................12

Teljesítmény-mérés..........................................................................................................................13

Egyenáramú teljesítmény.............................................................................................................13

Váltóáramú teljesítmény alapok...................................................................................................14

Hatásos, meddő teljesítmény, teljesítmény tényező, pillanatnyi.............................................14

Három voltmérős módszer.......................................................................................................14

Elektrodinamikus teljesítménymérők.......................................................................................14

Electronikus mérő.....................................................................................................................14

Digitális teljesítméénymérés....................................................................................................15

Hall-szenzor használata............................................................................................................15

Energiamérés....................................................................................................................................15

Egyenáramú motor.......................................................................................................................15

Elektromágneses indukció használatával.....................................................................................16

Electronikus energiamérők...........................................................................................................17

Digitális energiamérők..................................................................................................................18

Kalibráció......................................................................................................................................18

Frekvencia és időmérés....................................................................................................................18

Rezonancia módszer.....................................................................................................................19

Frekvencia – feszültség átalakító..................................................................................................19

Digitális frekvencia - mérő............................................................................................................20

Digitális időmérés.........................................................................................................................21

Időintervallum mérés...................................................................................................................22

Fáziskülönbség mérés...................................................................................................................23

Generátorok.....................................................................................................................................24

Generátor alapok..........................................................................................................................24

Oszcillátor - alapok.......................................................................................................................24

amplitúdó feltétel és fázisfeltétel.............................................................................................24

Hangfrekvenciás oszcillátor..........................................................................................................24

Jelgenerátorok..............................................................................................................................25

Meissner oszcillátor..................................................................................................................26

Moduláció.................................................................................................................................27

Függvénygenerátorok...................................................................................................................29

Digitális függvénygenerátor......................................................................................................30

Impulzus generátor......................................................................................................................30

Tápegységek.....................................................................................................................................32

Hálózati stabilizált tápegység.......................................................................................................32

Kapcsolóüzemű tápegység...........................................................................................................34

Számítógépes mérések (com, comp2, vi. ppt)..................................................................................34

Mérőátalakítók.............................................................................................................................34

Érzékelő....................................................................................................................................34

Jelátalakító................................................................................................................................34

Mérőátalakítók jellemzői..........................................................................................................34

Érzékenység..........................................................................................................................34

Karakterisztika - hibák...........................................................................................................34

Távadók........................................................................................................................................34

Nem elektromos mennyiségek mérése........................................................................................34

Elmozdulás mérés.....................................................................................................................34

kapcsolók..............................................................................................................................35

csúszóérintkezős átalakító....................................................................................................35

induktív átalakító..................................................................................................................35

kapacitív átalakítók...............................................................................................................38

optoelektronikus érzékelő....................................................................................................40

Fordulatszám – mérés..............................................................................................................40

indukciós módszer................................................................................................................40

Erőmérés..................................................................................................................................40

nyúlásmérő bélyeg...............................................................................................................40

piezoelektromos érzékelő.....................................................................................................41

Hőmérsékletmérők...................................................................................................................41

ellenállás – hőmérők.............................................................................................................41

termisztorok.........................................................................................................................42

hőelemek..............................................................................................................................42

Fényérzékelők...........................................................................................................................42

Méréstechnika 2.

Ellenállás mérés

Mi az ellenállás?

U I , R=UI,R= ρ∗l

A

Mérés az Ohm-törvény használatával (közvetett mérés)Az ismeretlen ellenálláson eső feszültségből és a rajta átfolyó áramból ki lehet számolni az ellenállást. (U/I)

Közvetlen módszer (multiméterek, kétvezetékes módszer)

A műszer ismert nagyságú áramot indít az ismeretlen ellenálláson keresztül, majd méri a rajta eső feszültséget, ami arányos az ellenállással.

Feszültségek összehasonlításával

Sorba kapcsolt ellenállásokon a feszültségek aránya megegyezik az ellenállások arányával.

Áramerősségek összehasonlításával

Digitális multiméter

10 ohmtól 10 M ohm –ig, 1%-os pontossággal néhány ezer forinttért az alábbi kapcsolás alapján:

Circuit 1. Kétvezetékes módszer, RX = (V/I) − RL1 − RL2.

Négyvezetékes módszer

Nagyon kis ellenállás mérésére, nagy pontossággal. A feszültséget egy újabb vezetékpárral mérik.

http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_ideas/Elec_p025.shtml

Wheatstone híd

Impedancia mérés

Mi az az impedancia?

forgóvektorok

Szimuláció

-2

-1

0

1

2

feszü

ltség

, ára

m y k

oord

ináta

-2 -1 0 1 2feszültség, áram x koordináta

Current rotating vector

Voltage rotating vector

-2

-1

0

1

2

áram

erős

ség,

feszü

ltség

86420idő (sec)

Real current in time

Real voltage in time

Complex numbers – phasor reprezantation

Z=Z∗(cos (φ )+i∗sin (φ ))

U=Z∗I

Z=Z∗(cos (φ )+i∗sin (φ ) )

Umax=Imax∗Z ,φU=φI+φ

Három voltmérős módszer

Váltóáramú hidak

- Kiegyensúlyozott híd

Maxwell – Wien híd

Wien - híd

Rezonancia módszer

Digitális multiméterek

Helyettesítő képek

jósági tényező

veszteségi tényező

Alternative image for real resistor

Impedanciamérés vektor-voltméterrel

Teljesítmény-mérés

Egyenáramú teljesítmény

Váltóáramú teljesítmény alapok

Hatásos, meddő teljesítmény, teljesítmény tényező, pillanatnyi

Három voltmérős módszer

Elektrodinamikus teljesítménymérők

Electronikus mérő

Digitális teljesítméénymérés

Hall-szenzor használata

Energiamérés

Egyenáramú motor

Elektromágneses indukció használatával

Mágneses mező Forgatónyomaték Forgó korong Számláló

Electronikus energiamérők

Analóg szorzók

Digitális energiamérők

Kalibráció

Frekvencia és időmérés

Mi a frekvencia?

Mérési módjai:

-rezonancia módszer

- f/U átalakító

-digitális frekvenciamérő (impulzus-számláló, frekvenciaosztó, stb)

-időmérő

-időintervallum mérő

-fáziskülönbség mérő

Rezonancia módszer

Frekvencia – feszültség átalakító

Digitális frekvencia - mérő

Digitális időmérés

Időintervallum mérés

Fáziskülönbség mérés

Generátorok

generátorok

jelgenerátor

hangferkvenciás

moduláció

nagyfrekvenciás

függvény generátor

analóg digitális

Generátor alapok

Oszcillátor - alapok

amplitúdó feltétel és fázisfeltétel

Hangfrekvenciás oszcillátor

Jelgenerátorok

Meissner oszcillátor

Moduláció

Függvénygenerátorok

Digitális függvénygenerátor

Impulzus generátor

Tápegységek

Hálózati stabilizált tápegység

Kapcsolóüzemű tápegység

Számítógépes mérések (com, comp2, vi. ppt)

Mérőátalakítók

Érzékelő

Jelátalakító

Mérőátalakítók jellemzői

Érzékenység

Karakterisztika - hibák

Távadók

Nem elektromos mennyiségek mérése

Elmozdulás mérés

kapcsolók

csúszóérintkezős átalakító

induktív átalakító

kapacitív átalakítók

optoelektronikus érzékelő

Fordulatszám – mérés

indukciós módszer

Erőmérés

nyúlásmérő bélyeg

piezoelektromos érzékelő

Hőmérsékletmérők

ellenállás – hőmérők

termisztorok

hőelemek

Fényérzékelők