Pomiary elektryczne

Pomiary elektryczne

Pomiary elektryczne to metody, urządzenia i obliczenia służące pomiarowi wielkości elektrycznych (które z kolei mierzy się w celu np. pomiaru elektrycznych parametrów danego systemu). Podstawowe pomiary to pomiar napięcia, prądu, częstotliwości i oporu.

Pomiar napięcia

Napięcie jest wysyłane przez źródło zasilania obwodu elektrycznego i przesyła ono naładowane elektrony (prąd) przez pętlę przewodzącą umożliwiając im np. emitować światło. Jednostką napięcia jest wolt.

Napięcie mierzy się przy pomocy woltomierza.  Jednakże multimetry cyfrowe, które mogą pełnić funkcję także woltomierza, mają często o wiele większe możliwości i mogą zmierzyć prąd, opór i napięcie. Są także inne urządzenia – jak np. oscyloskop – które mierzą napięcie i można je nazwać woltomierzami. Niezależnie więc od urządzenia, jeżeli mierzy napięcie, powinno się je traktować jak woltomierz.

Napięcie może być stałe lub zmienne, jednak niema to wpływu na tą technikę pomiaru. Podczas pomiaru napięcia należy podłączyć woltomierz do dwóch punktów w obwodzie elektrycznym równolegle do elementu którego napięcie mierzymy.

Pomiar prądu

Prąd to nic innego jak tempo przepływu naładowanych elektronów, a jego jednostką są ampery.

Prąd mierzony jest amperometrem. Opisywana metoda obejmuje zarówno prąd stały jak i zmienny. Aby dokonać pomiaru prądu, należy sprawić, by przepłynął przez amperomierz. W związku z tym przypinamy go do amperomierza, który ustawiony jest szeregowo względem urządzenia, którego prąd mierzymy.

Pomiar częstotliwości

Częstotliwość to tempo, w którym prąd zmienia swój kierunek na sekundę. Mierzy się w hercach (Hz).

Do pomiaru częstotliwości można wykorzystać multimetr. W trakcie pomiaru częstotliwości napięcia, urządzenie…

  • zmierzy napięcie
  • policzy drgania; może policzyć je jako zero lub uznać, że są pulsujące i policzy pulsowanie; będzie liczył przez określony przez użytkownika czas T
  • częstotliwość zostanie obliczona poprzez podzielenie liczby drgań przez czas T
  • urządzenie nie policzy jednak wyniku innego niż jeden; to znaczy, że jeżeli będzie liczyło przez jedną sekundę i naliczy 10, będzie to 10Hz, a jeżeli 11, będzie 11Hz. Niemożliwe jest bowiem naliczenie 10.5Hz – może pozostać niezgodność 0,5Hz. Może to być problemem przy dłuższym pomiarze większych częstotliwości.

Pomiar oporu

Opór w obwodzie elektrycznym to zaburzenia w przepływie prądu. Mierzy się go w omach (Ω). Jest to proces podobny do pomiaru napięcia, jednakże w tym przypadku powinno się odłączyć źródła napięcia.

Najpierw należy podłączyć sondy do odpowiednich otworów w mierniku, włączyć go, ustawić zasięg (bliski maksymalnemu dla danego multimetru). W przypadku obliczania oporu przy pomocy miernika analogowego, należy go wyzerować (cyfrowe same się zerują). Następnie trzeba dotknąć sondami multimetru przedmiotu, którego opór jest mierzony. Opór zostanie zmierzony. Na koniec należy ustawić zasięg multimetra na wysokie napięcie i wyłączyć go.