DRAMIŃSKI - Miernik

Jest przetwornikiem elektromechanicznym, w którym następuje zamiana doprowadzonej energii elektrycznej na energię mechaniczną ruchu obrotowego organu obrotowego przyrządu. Energia doprowadzona do przyrządu jest pobierana z obwodu kontrolowanego. Elektryczne przyrządy pomiarowe składają się z organu ruchomego i połączonej z nim wskazówki oraz układu elektrycznego. Każdy miernik charakteryzuje tak zwana klasa dokładności. Klasa dokładności jest to liczba określająca w procentach wartość błędu granicznego danego miernika.

Woltomierz jest to przyrząd pomiarowy za podporą jakiego ocenia się napięcie elektryczne (jednostka napięcia wolt).
Istnieje zawierany podobnie do obwodu elektrycznego. Świetny woltomierz posiada nieskończenie kolosalną rezystancję wewnętrzną. W związku z tym oczekuje się pomijalnie małego poboru prądu przez cewkę pomiarową.

Dokładność pomiaru

Obwody, w których dokonujemy pomiaru napięcia, mogą mieć różną konfigurację i parametry, które pod wpływem włączenia woltomierza do obwodu ulec mogą zmianie, obarczając wynik pomiaru pewnym błędem - gdyż woltomierz najczęściej czerpie zasilanie (energię) z układu. Zmiany te będą tym mniejsze im mniejsza będzie moc (tym samym natężenie) pobierana przez woltomierz.

Dlatego też idealny woltomierz ma nieskończenie duży opór R_V (wówczas prąd I_V pobierany z obwodu dąży do zera - tym samym jak wynika z powyższego równania pobierana z układu moc jest minimalna).

Pomimo wszystko nie możemy otrzymać wartości rezystancji dążącej do nieskończoności i każde wyniki pomiaru napięcia woltomierzem obdarzone są pewnym błędem metody. Poprawienie wyników jest konieczne, gdy błąd metody jest większy od 0,1 wartości błędu granicznego woltomierza.

Typy woltomierzy

Ze względu na zasadę działania woltomierze dzieli się na:

• magnetoelektryczne
• elektromagnetyczne
• elektrodynamiczne
• elektrostatyczne
• cyfrowe

Woltomierz magnetoelektryczny

Zasada działania tego woltomierza polega na oddziaływaniu pola magnetycznego, wytworzonego przez prąd płynący przez cewkę, nawiniętą na część ruchomą miernika, na stałe pole magnetyczne, w którym znajduje się cewka. Woltomierz magnetoelektryczny służy do pomiaru napięć stałych. Po zastosowaniu układu prostowniczego może mierzyć również napięcia przemienne.

Woltomierz elektromagnetyczny

Woltomierz ten działa na zasadzie oddziaływania pola elektromagnetycznego nieruchomej cewki na rdzeń ferromagnetyczny stanowiący ruchomą część ustroju pomiarowego. Woltomierz elektromagnetyczny służy do pomiaru napięć przemiennych. Ze względu na prostą budowę, a przez to niskie koszty produkcji, jest to najczęściej stosowany typ miernika, zwłaszcza w pomiarach technicznych.

Woltomierz elektrodynamiczny

Woltomierz elektrodynamiczny posiada dwie cewki, ruchomą i nieruchomą, które połączone są szeregowo. Na skutek wzajemnego oddziaływania obu cewek (stałej i ruchomej), przez które przepływa prąd, powstaje moment sił działający na wskaźnik. Woltomierz ten znalazł zastosowanie przy pomiarach napięć stałych i przemiennych. Ma bardziej złożoną budowę niż woltomierz magnetoelektryczny i elektromagnetyczny, przez co jest droższy i najrzadziej stosowany.

Do rozszerzania zakresu pomiarowego woltomierzy magnetoelektrycznych, elektromagnetycznych i elektrodynamicznych stosuje się dodatkowe oporniki łączone szeregowo z ustrojem miernika, nazywane posobnikami. Często posobniki zabudowane są w jednej obudowie z ustrojem woltomierza, który posiada wyprowadzony przełącznik zakresów lub kilka zacisków o oznaczonych zakresach. Do pomiarów technicznych najczęściej stosuje się woltomierze o jednym zakresie pomiarowym z posobnikiem dobranym fabrycznie i wbudowanym w miernik. Posobniki stosuje się przy pomiarach napięcia stałego i przemiennego. Przy pomiarach napięć przemiennych, posobniki stosuje się do pomiaru napięć nie przekraczających 750 V (600 V). Przy pomiarach wyższych napięć przemiennych stosuje się przekładniki napięciowe.

Woltomierz elektrostatyczny

Działanie tego miernika polega na wzajemnym oddziaływaniu ładunków elektrostatycznych zgromadzonych na elektrodach ustroju pomiarowego miernika. Woltomierz elektrostatyczny stosuje się najczęściej jako miernik laboratoryjny do pomiaru wysokich napięć. Może on mierzyć napięcia o szerokim zakresie częstotliwości i nadaje się do pomiarów napięcia stałego i przemiennego. Jest mało wrażliwy na odkształcenia sinusoidy napięcia przemiennego.

Watomierz – jest przyrządem przeznaczonym do pomiaru mocy czynnej.

Watomierze budowane są jako mierniki:

• elektrodynamiczne
• ferrodynamiczne
• indukcyjne

Watomierz elektrodynamiczny - najnagminniej napotykany typ miernika. przeznaczony jest do pomiaru siły w obwodach prądu stałego i przemiennego.

Ma on dwie cewki: nieruchomą cewkę prądową, o małej rezystancji i ruchomą cewkę napięciową, o dużej rezystancji. Cewkę prądową włącza się do systemu poprzez zaciski prądowe, szeregowo z obciążeniem. Cewkę napięciową – poprzez sprzęgi napięciowe, równolegle z obciążeniem. Odchylenie wskazówki miernika jest proporcjonalne do iloczynu prądu w cewce prądowej, napięcia na cewce napięciowej i cos φ

P = U * I * cos φ

Gdzie:

• U – napięcie
• I – natężenie
• cos φ - kąt fazowy ( w prądzie zmiennym )

Na tarczy podziałkowej watomierza znajduje się symbol jednostki wielkości mierzonej ( W – wat, moc czynna ).

Zaciski odpowiadające początkom cewek prądowej i napięciowej są oznaczone gwiazdkami i w czasie pomiaru powinny być zwarte.

W watomierzu można, za pomocą przełączników: prądowego i napięciowego, nastawić zakres prądowy i napięciowy niezależnie od siebie. Zakres watomierza równy jest iloczynowi wyżej wspomnianych zakresów.

Multimetr jest zespolonym urządzeniem pomiarowym posiadającym możliwość pomiaru różnych wielkości fizycznych. Termin stosowany najczęściej w elektrotechnice do opisania urządzenia zawierającego co najmniej: amperomierz, woltomierz, omomierz. Cechą charakterystyczną jest sposób prezentacji pomiaru - zawsze na tym samym elemencie wyjściowym, przy użyciu:

• wskaźnika wychyłowego napędzanego siłą elektrodynamiczną w multimetrze analogowym,
• wyświetlacza LCD lub LED sterowanego mikroprocesorowo w multimetrze cyfrowym,
• interfejsu elektronicznego do przekazania danych np. do komputera.

Nowoczesne multimetry potrafią m.in. realizować kilka pomiarów jednocześnie, np. wartości napięcia i jego częstotliwości, zapamiętywać mierzone wielkości, czy wyznaczać średnią z pomiarów.

Miernik stanu - rodzaj woltomierza, przyrząd pomiarowy wykorzystywany centralnie w telekomunikacji. Sprzyja do pomiarów poziomu napięcia lub siły sygnału elektrycznego (bądź ich metamorfozy). Amplituda sprzętu cechowana jest zwykle w decybelach.

Używany newralgicznie w składzie pomiarowym z generatorem poziomu: generator poziomu podłącza się na początku mierzonej linii telekomunikacyjnej, zaś na końcu toru miernik poziomu. Sprawdzian ubytku napięcia lub mocy sygnału umożliwia ocenę próby i techniki danej linii.

Typowe parametry miernika poziomu

• wejścia: symetryczne (impedancja wejściowa: 124 Ω, 150 Ω, 600 Ω i tzw. “wysoka impedancja”) i asymetryczne (impedancja wejściowa: 50 Ω, 75 Ω i tzw. “wysoka impedancja”)
• zakres częstotliwości: dla wejścia symetrycznego: 50 Hz do 2 MHz; dla wejścia asymetrycznego: 50 Hz do 30 MHz
• poziom mierzonego napięcia (czułość): -110 dB do +10 dB lub dla poziomu mocy: -100 dBm do +20 dBm
• możliwość pomiarów szerokopasmowych i selektywnych (z zastosowaniem filtrów pasmowych, zwykle o szerokości pasma przepustowego: 20 Hz, 1.74 kHz i 3.1 kHz) z automatycznym lub bez automatycznego dostrajania się do częstotliwości sygnału mierzonego - AFC)
• rozdzielczość pomiaru poziomu napięcia (lub mocy): 0,01 dB

Galwanometr owe czuły miernik magnetoelektryczny. służy on do mierzenia nieobszernych wartości natężenia prądu elektrycznego (ujawnia nawet tysięczne części ampera), może też służyć do sygnalizacji stanu stabilności mostka elektrycznego.

Percypuje się kilka sposobów galwanometrów, między innymi ze względu na strukturę wewnętrzną - ze stałym uzwojeniem zaś ruchomym magnesem, ze stałym magnesem oraz ruchomym uzwojeniem, natomiast ze powodu na sposób wskazywania - galwanometr ze wskazówką, galwanometr zwierciadlany, galwanometr z wbudowanym źródłem światła.

Galwanometr traktowany był niepowszechnie w ścisłych aparatach pomiarowych w XX w., później wyparty został poprzez numeryczne metody pomiaru.

Budowa

weźmy smukłą prostokątną ramkę, zawieszoną na nitce pomiędzy magnesami (N i S). Specjalnie w ramkę jest wsunięty rdzeń, dzięki któremu zdobywa się niemal radialny porządek nasilenia pola magnetycznego. Na ramkę funkcjonują siły pochodzące od pola magnetyczego (moment obrotowy ramki), a siła pochodząca od nitki podtrzymującej ramkę (moment skręcający pochodzący od równowagi nitki). Oba momenty fragmentarycznie się ustabilizują, przeto samym, jak poprzez ramkę przepłynie prąd, to ramka wychyli się ze swojego miejsca równowagi do nowego położenia stabilności. Kąt wychylenia ramki jest proporcjonalny do prądu płynącego poprzez ramkę. Jeśliby do ramki przypniemy wskazówkę bądź lekkie lustro, będziemy mogli monitorować wychylenie ramki, a więc i nasilenie prądu płynącego poprzez ramkę galwanometru.

ponieważ galwanometr istnieje urządzeniem bardzo czułym, nie możemy go podpiąć do układu bezpośrednio, wymagane jest zabezpieczenie.

Amperomierz - instrument pomiarowy służący do sprawdzianu natężenia prądu elektrycznego. W funkcji od aspektu amperomierza wykorzystywane są też nazwy: kiloamperomierz, miliamperomierz, mikroamperomierz.

Pomiaru natężenia prądu dokonuje się poprzez oddziaływanie przewodnika z prądem a pola magnetycznego budując kolejne rodzaje amperomierzy:

• magnetoelektryczny -
• elektromagnetyczny -
• elektrodynamiczny -
• indukcyjny -

Aplikowane są też amperomierze cieplne zaś termoelektryczne wykorzystujące efekt grzania się przewodu, w którym płynie prąd. Amperomierze cieplne używa się w okręgach wysokiej częstotliwości gdzie indukcyjność cewki amperomierza magnetycznego wprowadzałaby duże transformacji w obwodzie.

Amperomierze mierząc prąd zmienny w zależności od rodzaju amperomierza mierzą wartość średnią ruchu (magnetoelektryczny) bądź wartość skuteczną (elektrodynamiczne, elektromagnetyczne, indukcyjne, cieplne zaś termoelektryczne).

Przy pomiarach prądu stałego, dla podwyższenia obrębu pomiarowego cewkę ustroju łączy się równolegle z opornikiem, przez który płynie część prądu. Wówczas odchylenie narządu ruchomego mikroamperomierza jest regularne do prądu płynącego przez cały układ miernika. Współczynnik kształtności pozwalający powołać rzeczywistą wartość prądu odpowiada, z pewną szczegółowością, wartości związku rezystancji ustroju do rezystancji wewnętrznej kompletnego miernika, konsekwentnej z podobnego połączenia rezystancji ustroju zaś rezystora. Do pomiaru potężnych prądów stałych korzysta się też przekładniki prądu stałego tzw. transduktory. Ze powodu na wyższe koszty, unikatowo wykorzystywane.

Do rozszerzenia charakteru pomiarowego amperomierza przy miarach prądu przemiennego zastosuje się organizm amperomierza z przekładnikiem prądowym.

Amperomierz jest zawierany szeregowo w obszar elektryczny. Klasyczny amperomierz dysponuje nieskończenie ciasną rezystancję wewnętrzną. W amperomierzach rzeczywistych cena rezystancji immanentnej istnieje nowa od zera. W związku z tym występuje na nich stok naprężenia mający wpływ na sumienność wyniku spełnionego eksperymentu. Rezystancję immanentną amperomierza można pominąć w eksperymentach technicznych, przy przyzwyczajeniu warunków nominalnych eksperymentu.

Miernik - przyrząd pozwalający określić wartość mierzonej wielkości (np. napięcia elektrycznego, ciśnienia, wilgotności), zazwyczaj przy pomocy podziałki ze wskazówką lub wyświetlacza cyfrowego. Szersze pojęcie to “przyrządy pomiarowe”, obejmujące również urzadzenia do rejestracji wartości, generatory pomiarowe, wzorce, analizatory itp.

Jest to mały, przenośny miernik zasilany z baterii 9 V wystarczającej na około jeden rok pracy. Składa się z części odczytowej i z solidnej, metalowej sondy pomiarowej, na końcu której znajduje się czujnik temperatury. Obydwie części łączy się ze sobą przy pomocy przewodu.

Długość sondy wynosi 1,5 m. Produkowana jest również wersja sondy tzw. składana, czyli skręcana w połowie w celu ułatwienia przewożenia przyrządu.

Dane techniczne

Grain Master to precyzyjne pomiary wilgotności w warunkach polowych.

Urządzenie przeznaczone jest dla:

• rolników
• dużych producentów zbóż
• firm usługowo-suszących ziarno
• przedsiębiorstw zajmujących się skupem

Rozdrobnienie próbki za pomocą odpowiednio dobranego klucza i tarcz trących daje gwarancję dokładności i powtarzalności wyników.

Miernik zaprogramowany jest dla poniższych gatunków:

• rzepak (4,0% - 30%)
• żyto (8,5% - 29%)
• pszenica szklista (9,5% - 30%)
• pszenica zwyczajna (8,5% - 30%)
• jęczmień jary (8,3% - 30%)
• pszenżyto (8,5% - 29%)
• owies (8,0% - 30%)
• kukurydza (8,5% - 40%)

Błąd graniczny wskazań wynosi:

• ± 1,0% w zakresie do 10%
• ± 1,2% w zakresie powyżej 10%