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.

background image

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

· R

= (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

Želiš da pročitaš svih 13 strana?

Prijavi se i preuzmi ceo dokument.

Ovaj materijal je namenjen za učenje i pripremu, ne za predaju.

Slični dokumenti