Elektrické měření Úkol č.1Měření napětí a proudu ● nakreslete schéma zapojení a vysvětlete postup pro měření napětí a proudu ● popište vlastnosti měřicích přístrojů – vnitřní odpor, přesnost, změna rozsahu Úkol č. 2 Popište a nakreslete měření elektrického odporu: ● přímou metodou ● nepřímou metodou ● pomocí Wheatstonova můstku Úkol č. 3 Popište a nakreslete měření izolačního odporu na svorkovnici 3f elektromotoru: ● čím to budete měřit ● určete minimální hodnotu Riz Úkol č. 4 Vysvětlete měření na spotřebičích třídy ochrany I. ● odpor ochranného vodiče ● izolační odpor Úkol č. 5 Nakreslete schéma a popište postup měření pro zjištění indukčnosti cívky nepřímou metodou. K měření použijte voltmetr, ampérmetr. Naměřené hodnoty jsou: U = 230 V, I = 0,8 A, f = 50 Hz, R = 5 Ω.
Transcript
Elektrické měření
Úkol č. 1 Měření napětí a proudu
● nakreslete schéma zapojení a vysvětlete postup pro měření napětí a proudu
● popište vlastnosti měřicích přístrojů – vnitřní odpor, přesnost, změna rozsahu
Úkol č. 2 Popište a nakreslete měření elektrického odporu:
● přímou metodou
● nepřímou metodou
● pomocí Wheatstonova můstku
Úkol č. 3 Popište a nakreslete měření izolačního odporu na svorkovnici 3f elektromotoru:
● čím to budete měřit
● určete minimální hodnotu Riz
Úkol č. 4 Vysvětlete měření na spotřebičích třídy ochrany I.
● odpor ochranného vodiče
● izolační odpor
Úkol č. 5 Nakreslete schéma a popište postup měření pro zjištění indukčnosti cívkynepřímou metodou. K měření použijte voltmetr, ampérmetr. Naměřené hodnoty jsou: U = 230V, I = 0,8 A, f = 50 Hz, R = 5 Ω.
Úkol č. 6 Měření na dvoucestném usměrňovači
● Nakreslete a popište průběhy napětí ve schématu.
Úkol č. 7 Popište osciloskopy.
● druhy a použití osciloskopů
● ovládací prvky osciloskopu
Úkol č. 1 Vyjmenujte a popište chyby měření.
Úkol č. 2 Vysvětlete ochranu bezpečným malým napětím.
Elektrické měření
Správná řešení
Úkol č. 1 Měření napětí a proudu
● nakreslete schéma zapojení a vysvětlete postup pro měření napětí a proudu
● popište vlastnosti měřicích přístrojů – vnitřní odpor, přesnost, změna rozsahu
Úkol č. 2 Popište a nakreslete měření elektrického odporu.
● Elektrický odpor měříme ohmmetry. Ohmmetr je přístroj přímo ukazující hodnotu odporu. Ručkové ohmmetrymají na začátku stupnice obvykle Ą a na konci 0. Přístroj se zapojuje přímo k neznámému odporu(paralelně), který nesmí být v měřeném obvodu pod napětím. Ohmmetry vyžadují zdroj elektrického napětí(nejčastěji baterie).
● Ohmova metoda měření elektrického odporu je klasický způsob měření, při němž vypočítáme velikostodporu měřené zátěže pomocí Ohmova zákona.
● Wheatstoneův můstek je obvod používaný pro měření odporu a malých změn odporu. Odpory R2–4 jsouznámé, jejich hodnotu lze měnit. R1 je měřený (Rx). Protéká-li proud, pak dílčí napětí na jednotlivýchodporech budou U1 = I1.R1 = I2.R3; U2 = I1.R2 = I2.R4
Úkol č. 3 Popište a nakreslete měření izolačního odporu na svorkovnici 3f elektromotoru.
● Měření se provádí z důvodů posouzení kvality izolace elektrického zařízení. Izolační odpor má velký vliv naprovozuschopnost zařízení, na jeho bezpečnost a provozuschopnost. Normy stanoví minimální hodnotuizolačních odporů, které musí zařízení mít, aby mohlo být uvedeno do provozu, případně pokud je stavizolace sledován trvale hlídači izolačních stavů. Pro měření se používá tranzistorový měřič PU 310, digitální PU182, Megger atd.
● Velikost izolačního odporu za studena před připojením musí být nejméně 5 MΩ. Za tepla nesmí být izolačníodpor menší než 0,4 MΩ. Motory s menším izolačním odporem se nesmí uvést do chodu.
Úkol č. 4 Vysvětlete měření na spotřebičích třídy ochrany I.
● Ochranný vodič musí být spolehlivě připojen. Odpor ochranného vodiče měřený mezi ochrannou zdířkouvidlice a přístupnou neživou částí nesmí být větší než 0,2 Ω při délce do 3 m, 0,1 Ω se připočte na každé další3 m délky.
● Izolační odpor se měří zkušebním napětím 500 V po dobu 5 až 10 s. Izolační odpor nesmí být menší než: uzákladní izolace 2 MΩ; u přídavné izolace 5 MΩ; u zesílené izolace 7 MΩ.
Úkol č. 5 Nakreslete schéma a popište postup měření pro zjištění indukčnosti cívkynepřímou metodou. K měření použijte voltmetr, ampérmetr. Naměřené hodnoty jsou: U = 230V, I = 0,8 A, f = 50 Hz, R = 5 Ω.
● Postup měření: 1. Změříme činný odpor cívky; 2. Obvod zapojíme podle schématu a vypočteme impedanci;3. Vypočteme indukční reaktanci; 4. Vypočteme indukčnost.
● Výsledek je: Z = 287,5 Ω; XL = 287,45 Ω; L = 0,915 henry
Úkol č. 6 Měření na dvoucestném usměrňovači
Úkol č. 7 Osciloskop
● Osciloskopy umožňují zobrazování časových průběhů nebo slouží jako nulové indikátory, umožňujízobrazovat veličiny, které lze převést na časové průběhy. Druhy: analogový, digitální, jednokanálový,dvoukanálový. Použití: umožňují měřit napětí a proud ve velkém frekvenčním rozsahu, k měření kmitočtu afázového posuvu, k měření časových intervalů, měření kmitočtových charakteristik, znázorňovánívoltampérových charakteristik součástek a obvodů.
● Ovládací prvky osciloskopu: Vedle vstupů A a B jsou umístěny ovládací prvky vychylovacího činitele(označení V/DIV) neboli řízení zesílení vstupních zesilovačů (2). Jednotlivé hodnoty udávají, jaké vstupnínapětí vychýlí paprsek o jeden dílek (o 1 cm ve směru osy y). Přepínač má 11 poloh – od 2 mV/cm do 5V/cm. Zesílení lze také měnit spojitě souosým potenciometrem. Citlivost udávanou na obvodu přepínače mázesilovač jen tehdy, je-li centrální (červený) potenciometr otočen do krajní polohy ve směru hodinovýchručiček. Pomocí tlačítek označených písmeny A, A~B, A ± B, B můžeme osciloskop přepínat dojednokanálového režimu (A nebo B) nebo do dvoukanálového. V poloze A~B pozorujeme jevy v oboukanálech současně, při stisknutém tlačítku A ± B zobrazíme součet (rozdíl) obou signálů. Spodní tlačítkourčuje, zda vidíme součet, nebo rozdíl signálů. Střední část panelu je obrazovka a prvky k ovládání kvalitystopy (3) (jas, ostrost, osvětlení rastru). Pravá část panelu poskytuje prvky potřebné k ovládání časovézákladny. Nejvýraznějším ovládacím prvkem je mnohapolohový přepínač (4) nastavení vychylovacíhočinitele. Tímto přepínačem měníme frekvenci pilového napětí generovaného časovou základnou. Jeoznačený jako TIME/DIV, neboli čas/dílek. Čísla na obvodu přepínače udávají, za kolik sekund (s), milisekund(ms) nebo mikrosekund (μs) urazí stopa jeden dílek (cm) ve vodorovném směru. Přepnutím do levé krajnípolohy (označ. X – Y) vypneme generátor časové základny. V této poloze je možné pozorovat např. tzv.Lissajousovy obrazce, když přivádíme na vstupy X a Y harmonické kmity různých frekvencí. Tlačítky na spodnístraně (5) pod přepínačem nastavujeme synchronizaci časové základny. Zcela vpravo je ještě digitálnímultimetr (6), kterým lze měřit elektrický odpor („R“), stejnosměrné („U-“) i střídavé („U~“) napětí, časovouodlehlost dvou bodů na obrazovce („Ät“) a teplotu („T“ – s přídavnou sondou).
Úkol č. 1 Vyjmenujte a popište chyby měření.
● Chyby soustavné, chyby nahodilé, omyly
● Absolutní chyba, relativní chyba
● Chyby podle zdrojů chyb – objektivní, subjektivní
Úkol č. 2 Vysvětlete ochranu bezpečným malým napětím.
Bezpečnostní opatření na ochranu před nebezpečným dotykem a nebezpečným dotykovým napětím dosaženápoužitím bezpečného napětí na živých částech prostřednictvím ochranného bezpečnostního transformátoru,točivého měniče se zvýšenou izolací nebo získaného z nezávislého zdroje. Živé části obvodů SELV nesmějí býtspojeny se zemí či se živými částmi nebo s ochrannými vodiči, které jsou součástí jiných obvodů. Živé části obvodůPELV mohou být uzemněny, např. tím, že se připojí k ochrannému vodiči primárního obvodu instalace. Neživéčásti obvodů SELV se nesmějí úmyslně spojovat se zemí nebo s ochrannými vodiči nebo neživými částmi jinéhoobvodu nebo s cizími vodivými částmi (kromě případů, kdy je třeba zajistit dodržení malého napětí).
číslootázky
číslootázky
číslootázky
1 a b c d 11 a b c d 21 a b c d
2 a b c d 12 a b c d 22 a b c d
3 a b c d 13 a b c d 23 a b c d
4 a b c d 14 a b c d 24 a b c d
5 a b c d 15 a b c d 25 a b c d
6 a b c d 16 a b c d 26 a b c d
7 a b c d 17 a b c d 27 a b c d
8 a b c d 18 a b c d 28 a b c d
9 a b c d 19 a b c d 29 a b c d
10 a b c d 20 a b c d 30 a b c d
Elektrické měření
Test
1. Trojúhelník výkonu je složen: (1 bod)
a) z příkonu, výkonu a účiníkub) z činného výkonu, jalového výkonu a zdánlivého výkonuc) z výkonu, příkonu a jalového výkonud) z činného výkonu, zdánlivého výkonu a účiníku
2. Působí-li těleso 1 silou na těleso 2, potom působí těleso 2 na těleso 1 stejně velkou silou, avšak vopačném směru. Znění náleží:
4. Indukčnost cívky: I. se mění přímo úměrně s frekvencí; II. je udávána ve W: (1 bod)
a) obě tvrzení jsou správnáb) obě tvrzení jsou nesprávnác) pouze tvrzení I. je správnéd) pouze tvrzení II. je správné
5. Jalový výkon Q: I. se neměří měřicími přístroji; II. je udáván ve VAr: (1 bod)
a) obě tvrzení jsou správnáb) obě tvrzení jsou nesprávnác) pouze tvrzení I. je správnéd) pouze tvrzení II. je správné
6. Ze kterých základních součástek je složen elektromagnet? (1 bod)
a) z cívky a měděného jádrab) z cívky a permanentního magnetuc) z cívky a jádra z feromagnetického materiálud) z cívky a jádra z odporového materiálu
7. Usměrňovacím zapojením musí být usměrněno maximální napětí 220 V. Použitý typ diody má UR =75 V. Zapojení je správné, když:
(1 bod)
a) tři diody jsou sériově zapojenyb) dvě diody jsou sériově zapojenyc) tři diody jsou zapojeny paralelněd) čtyři diody jsou zapojeny paralelně
8. Fyzikální rozměr jednotky watt je: (1 bod)
a) 1 N . mb) 1 N . m . s -1
c) 1 J . s-1
d) 1 J . m
9. Generátor má účinnost 70 %. Ztráty v tomto generátoru činí 150 W. Výkon generátoru je: (1 bod)
a) 150 Wb) 214 Wc) 350 Wd) 500 W
10. Co to jsou magnetické domény? (1 bod)
a) malé permanentní magnetyb) malé remanentní magnetyc) molekulové magnetkyd) Weberovy magnety
11. Označte neplatný vztah pro výkon elektrického proudu P: (1 bod)
a) P = W · t-1
b) P = R · U2
c) P = U · Id) P = R · I2
12. Termistor je prvek: (1 bod)
a) tepelně závislýb) napěťově závislýc) proudově závislýd) usměrňovací
13. Co způsobí kondenzátor na výstupu usměrňovače? (1 bod)
a) stabilizaci napětíb) snížení usměrněného napětíc) zlepšení účiníkud) vyhlazení tepavého napětí
14. Tranzistor je polovodičový prvek: (1 bod)
a) jednovrstvýb) dvouvrstvýc) třívrstvýd) čtyřvrstvý
15. Aniont: (1 bod)
a) má kladný nábojb) má záporný nábojc) je neutrálníd) je bez náboje
16. Výsledný odpor dvou paralelně zapojených odporů o velikosti R1 = R2 = 100 Ω: (1 bod)
a) 200 Ωb) 100 Ωc) 50 Ωd) 10 Ω
17. Napěťový rozsah voltmetru můžeme zvětšit: (1 bod)
a) předřadníkemb) bočníkemc) sériově připojeným kondenzátoremd) paralelně připojeným kondenzátorem
18. Proud 5.10-4 A můžeme zapsat pomocí předpon: (1 bod)
a) 0,5 mAb) 50 mAc) 5000 mAd) 5 mA
19. Jednotkou frekvence je: (1 bod)
a) voltb) ampérc) hertzd) lux
20. Žárovka zapojená v obvodu ss proudu přes kondenzátor při sepnutí spínače bude svítit: (1 bod)
a) zpožděně a pak zhasneb) zpožděně a zůstane svítitc) okamžitě a pak zhasned) okamžitě a zůstane svítit
21. Kondenzátor v obvodu střídavého proudu: (1 bod)
a) zpožďuje proud vůči napětíb) zpožďuje napětí vůči prouduc) usměrňuje průběh proudud) násobí velikost proudu
22. Kapacita kondenzátoru je závislá na: I. frekvenci; II. velikosti napětí na kondenzátoru: (1 bod)
a) pouze tvrzení I. je správnéb) pouze tvrzení II. je správnéc) obě tvrzení jsou správnád) obě tvrzení jsou nesprávná
23. Pod pojmem „intenzita osvětlení“ rozumíme: (1 bod)
a) lux/m2
b) lux/wattc) lumen/m2
d) lumen/watt
24. Pro jádro transformátoru se používá materiál: (1 bod)
a) magneticky tvrdýb) nemagnetickýc) magneticky měkkýd) z trvalého magnetu
25. Diodový můstek působí jako: (1 bod)
a) násobič napětíb) půlvlnný usměrňovačc) dělič napětíd) celovlnný usměrňovač
26. Paralelním spojením kondenzátorů se: (1 bod)
a) snižuje celková výsledná kapacita zapojeníb) zvyšuje celková výsledná kapacita zapojeníc) odděluje stejnosměrná složkad) vytváří dělič napětí
27. Mezi základní jednotky soustavy SI patří: (1 bod)
a) sekunda, volt, metrb) farad, kelvin, kilogramc) ohm, metr, radiánd) sekunda, ampér, mol
28. Diodou protéká proud, když: (1 bod)
a) anoda ke kladnější než katodab) katoda je kladnější než anodac) anoda i katoda mají stejný potenciáld) anoda je záporná vůči katodě
29. Komplementární tranzistory jsou: (1 bod)
a) dva stejné tranzistory typu PNP nebo NPNb) dva tranzistory NPN zapojené v sérii s diodouc) stejné tranzistory, ale jeden je NPN a druhý PNPd) tranzistory reagující na dopad světla
30. Sekundární vinutí transformátoru má 120 závitů, primární vinutí má 1150 závitů. Ze sekundárníhovinutí odebíráme proud 10 A, sekundární napětí je 24 V. Jaký proud odebírá transformátor?
