Neke primjene osnovnih zakona električnog strujanja
Sveučilište u Rijeci
Pomorski fakultet
Ak. god. 2009./10.
Neke primjene osnovnih zakona električnog
strujanja
(seminarski rad)
Kolegij: Osnove Elektrotehnike I
Predavač: Izv. prof. dr.sc. Nino Stojković
Rijeka, 21.02.2010.
Sadržaj
:

2
PROŠIRENJE MJERNOG PODRUČJA VOLTMETRA I AMPERMETRA
Jakost električne struje općenito se mjeri instrumentima koji djeluju na
osnovi magnetskog učinka električne struje. Iako je po definiciji određeno da se
kao jedinica za jakost struje uzme ona električna struja koja je u stanju da iz
vodene otopine AgNO
3
izluči u jednoj sekundi 1,1180 mg srebra, takav način
mjerenja, iako potpuno točan, nije baš previše prikladan za mjerenje u praksi,
tako da se upotrebljavaju gore spomenuti instrumenti jer je mjerenje pomoću
njih mnogo jednostavnije. Električna struja koju mjerimo prolazi kroz sistem
instrumenta, stvara se magnetska sila koja pomiče kazaljku te se prema njenom
otklonu na baždarenoj skali može očitati broj ampera jakosti struje. Takvi
instrumenti za mjerenje jakosti električne struje zovu se ampermetri, a jedinica
amper je dobila naziv u čast fizičaru Ampere-u i njezina oznaka je A.
Za mjerenje jakosti električne struje i napona koristimo instrumente
ampermetar i voltmetar. Kao što je spomenuto ranije, ampermetar radi na
principu magnetskog učinka el. struje, a magnetska sila je proporcionalna
otklonu kazaljke instrumenta. Prema Ohmovom zakonu
U = I · R
i
gdje je R
i
unutarnji otpor instrumenta koji je konstantan, taj instrument možemo
upotrijebiti i za mjerenje napona zato što postoji direktna proporcionalnost
između jakosti struje koja prolazi kroz instrument i napona na stezaljkama tog
instrumenta. Osim otpora instrumenta R
i
bitna je i jakost struje kod koje se
postiže puni otklon kazaljke I
i
. Primjerice, ako instrument pri nekoj jakosti struje
pokazuje puni otklon kazaljke, tada po Ohmovom zakonu možemo izračunati
napon na stezaljkama instrumenta pri punom otklonu. Neka pri vrijednosti struje
0,5mA imamo puni otklon kazaljke, a otpor instrumenta je 5000 Ω tada će na
stezaljkama instrumenta biti napon od 2,5 V. Prema tome takav instrument bi se
mogao direktno upotrijebiti i za mjerenje napona do 2,5 V. Iz tih podataka je
moguće izračunati potrošnju snage na instrumentu pri punom otklonu:
P = I
2
· R
i
= (0,5 · 10
-3
)
2
· 5000 = 1,25 mW
Druga karakteristika je da instrument ima 5000 Ω / 2,5 V = 2000 oma po voltu.
Ovakav instrument može se dalje upotrijebiti kao osnovica konstrukcije
ampermetra ili voltmetra za mjerenje mnogo jačih struja i mnogo viših napona.
Potrebno je samo dodati odgovarajuće povezane otpornike.
Proširivanje naponskog mjernog opsega postižemo spajanjem predotpora u
seriju sa svitkom instrumenta, a proširivanje strujnog mjernog opsega postižemo
paralelnim spajanjem otpornika ili shuntiranjem. Pri proširivanju strujnog
mjernog opsega ne smije se izravno shuntirati svitak instrumenta jer je otpor
njegovog bakrenog namota temperaturno promjenjiv. U tom slučaju se u
Ovaj materijal je namenjen za učenje i pripremu, ne za predaju.
Slični dokumenti