Pomiary wielko ci elektrycznych skutki dzia ania pr du
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 30

Pomiary wielkości elektrycznych, skutki działania prądu PowerPoint PPT Presentation


  • 133 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Pomiary wielkości elektrycznych, skutki działania prądu. Układy sterowania i regulacji. Mierniki i pomiary. 3. Mierniki i wielkości mierzone. Do pomiaru różnych wielkości używa się szeregu mierników. Do najważniejszych należą: Amperomierz – pomiar natężenia prądu,

Download Presentation

Pomiary wielkości elektrycznych, skutki działania prądu

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Pomiary wielko ci elektrycznych skutki dzia ania pr du

Pomiary wielkości elektrycznych, skutki działania prądu

Układy sterowania i regulacji


Mierniki i wielko ci mierzone

Mierniki i pomiary

3

Mierniki i wielkości mierzone

  • Do pomiaru różnych wielkości używa się szeregu mierników.

  • Do najważniejszych należą:

    • Amperomierz – pomiar natężenia prądu,

    • Woltomierz – pomiar napięcia,

    • Omomierz – pomiar rezystancji,

    • Watomierz – pomiar mocy,

    • Licznik energii – pomiar energii elektrycznej,

    • Tester – wykrywanie napięcia, pola elektrycznego.


Rodzaje miernik w

Mierniki i pomiary

Rodzaje mierników

  • Mierniki dzieli się na:

    • Analogowe – pomiar polega na odczycie wychylenia wskazówki na skali,

    • Cyfrowe – pomiar polega na odczycie wartości na wyświetlaczu elektronicznym.

  • Mierniki analogowe mają zwykle ustrój mechaniczny i są obecnie coraz rzadziej stosowane ze względu na podatność na uszkodzenia i zachowanie odpowiednich warunków pomiaru (np. pomiar w pozycji poziomej).

  • Mierniki cyfrowe oparte są na elektronice, są łatwiejsze w użyciu, bardziej odporne na uszkodzenie, zwykle dokładniejsze, mają możliwość współpracy z komputerem.


Amperomierz

Mierniki i pomiary

μA

A

Amperomierz

  • Do pomiaru natężenia prądu służy amperomierz.

  • Amperomierz ma dwa zaciski oraz zwykle przełącznik wyboru zakresu pomiarowego.

  • Do pomiaru małych prądów służy miliamperomierz oraz mikroamperomierz.

Amperomierz laboratoryjny stołowy

Mikroamperomierz

Amperomierz przemysłowy tablicowy


Amperomierz pomiar pr du

Mierniki i pomiary

I

I

Reszta

obwodu

Reszta

obwodu

A

Amperomierz – pomiar prądu

  • Amperomierz włącza się w gałąź, w której chcemy zmierzyć prąd (tzn. szeregowo z elementem, którego prąd mierzymy).

  • Amperomierz prądu stałego ma zaciski oznaczone „+” i „−” i należy pamiętać, aby podłączyć go tak, aby prąd wpływał do zacisku „+”.

  • Wniosek: pomiar prądu za pomocą amperomierza wymaga przerwania gałęzi i włączenia w przerwę amperomierza.


Amperomierz rezystancja wewn trzna

Mierniki i pomiary

I

I

Reszta

obwodu

Reszta

obwodu

A

Amperomierz – rezystancja wewnętrzna

  • Idealny amperomierz ma rezystancję równą zeru – jego włączenie nie zakłóca przepływu prądu.

  • Rzeczywisty amperomierz charakteryzuje się pewną rezystancją wewnętrzną, która powinna być jak najmniejsza.


Pomiar amperomierzem wskaz wkowym

Mierniki i pomiary

6

12

3

3

4

2

5

1

A

6

0

Pomiar amperomierzem wskazówkowym

Obowiązuje wzór:

gdzie:

  • W – wychylenie

  • Wmax – maksymalne wychylenie na skali,

  • Zakres – zakres pomiarowy.


Woltomierz

Mierniki i pomiary

V

Woltomierz

  • Do pomiaru napięcia służy woltomierz.

  • Woltomierz ma dwa zaciski oraz zwykle przełącznik wyboru zakresu pomiarowego.

  • Do pomiaru małych prądów służy miliawoltomierz oraz mikrowoltomierz.

  • Do bardzo dokładnych pomiarów napięcia służy galwanometr.

Woltomierz laboratoryjny stołowy

Woltomierz przemysłowy tablicowy


Woltomierz pomiar napi cia

Mierniki i pomiary

Reszta

obwodu

U

V

Reszta

obwodu

U

Woltomierz – pomiar napięcia

  • Woltomierz włącza się równolegle do elementu, na zaciskach którego chcemy zmierzyć napięcie.

  • Woltomierz napięcia stałego ma zaciski oznaczone „+” i „−” i należy pamiętać, aby podłączyć go tak, aby potencjał zacisku „+” był wyższy od potencjału zacisku „−”.

  • Wniosek: pomiar napięcia nie wymaga przerywania obwodu.


Woltomierz rezystancja wewn trzna

Mierniki i pomiary

Reszta

obwodu

U

V

Reszta

obwodu

U

Woltomierz – rezystancja wewnętrzna

  • Idealny woltomierz ma rezystancję równą nieskończoności – jego włączenie nie zakłóca przepływu prądu.

  • Rzeczywisty woltomierz charakteryzuje się pewną rezystancją wewnętrzną, która powinna być jak największa.

  • Odczyt wskazań woltomierza dokonuje się wg takiej samej zasady, jak w przypadku amperomierza.


Woltomierz cyfrowy

Mierniki i pomiary

Woltomierz cyfrowy

  • Wadą zwykłych woltomierzy analogowych jest ich niezbyt duża rezystancja (rzędu kilku do kilkunastu kΩ), co sprawia, że w dokładniejszych pomiarach nie można ich traktować jak idealnych.

  • Woltomierze elektroniczne (zwane cyfrowymi) mają bardzo dużą rezystancję wewnętrzną (rzędu MΩ) i w większości przypadków mogą być traktowane jak woltomierze idealne.


Omomierz pomiar rezystancji

Mierniki i pomiary

Ω

Omomierz – pomiar rezystancji

  • Do pomiaru rezystancji służy omomierz.

  • Omomierz ma dwa zaciski oraz zwykle przełącznik wyboru zakresu pomiarowego.

  • Omomierz wymaga zasilania (zwykle bateryjne).

  • Dokładniejsze pomiary rezystancji wykonuje się m.in. mostkiem Wheatstone’a lub Kelvina.


Multimetr

Mierniki i pomiary

Multimetr

  • Przedstawione wyżej mierniki analogowe należą już do rzadkości.

  • Wszystkie ich funkcje łączą w sobie mierniki zwane multimetrami.

  • Starsze multimetry są analogowe, nowsze – cyfrowe.

  • Cyfrowe multimetry oferują dodatkowe funkcje, np. sprawdzanie diody, tranzystora, kolejności faz w układach trójfazowych itp.

Multimetr analogowy

Multimetr cyfrowy


Multimetry cyfrowe

Mierniki i pomiary

Multimetry cyfrowe


Watomierz

Mierniki i pomiary

*

*

W

Watomierz

  • Do pomiaru mocy służy watomierz.

  • Watomierz ma cztery zaciski (dwa prądowe, dwa napięciowe) oraz zwykle dwa przełączniki wyboru zakresu pomiarowego (dla prądu i napięcia).

  • Początek uzwojeń cewki prądowej i napięciowej zaznaczone są symbolem 

Watomierz laboratoryjny stołowy


Watomierz pomiar mocy

Mierniki i pomiary

Reszta

obwodu

*

*

W

Reszta

obwodu

Watomierz – pomiar mocy

  • Cewkę prądową watomierza włącza się tak jak amperomierz (w szereg).

  • Cewkę napięciową watomierza włącza się tak jak woltomierz (równolegle).

  • Początki uzwojeń obydwu cewek należy zewrzeć (w typowych przypadkach).

  • Zakres watomierza ustala się jako iloczyn zakresu prądu i napięcia.


Licznik energii

Mierniki i pomiary

Licznik energii

  • Do pomiaru zużycia energii służy licznik energii.

  • Dawniejsze konstrukcje są mechaniczne i wykorzystują zjawisko indukowania się pola elektrycznego wskutek czasowych zmian pola magnetycznego (w przypadku prądu zmiennego).

  • Nowsze konstrukcje są cyfrowe i działają dzięki programowi mnożącemu prąd przez napięcie.

Licznik energii (prąd zmienny)


Elektroniczny watomierz i licznik energii

Mierniki i pomiary

Elektroniczny watomierz i licznik energii


Tester

Mierniki i pomiary

Tester

  • Tester to urządzenie wskazujące obecność lub brak danej cechy.

  • Tester napięcia fazowego 220 V (zwany próbnikiem) składa się z lampki neonowej i działa na zasadzie przewodzenia minimalnego prądu, który powoduje świecenie lampki.

  • Obecnie dostępne są także testery cyfrowe i oferują dodatkowo wykrywanie napięcia stałego, sprawdzanie ciągłości przewodów, wykrywanie przewodów pod tynkiem itp.

Tester analogowy (próbnik)

Tester cyfrowy


Skutki dzia ania pr du

Skutki działania prądu

4

Skutki działania prądu

Skutki działania prądu można podzielić na:

  • Termiczne (cieplne),

  • Chemiczne,

  • Magnetyczne,

  • Dynamiczne,

  • Indukcyjne,

  • Fizjologiczne.


Termiczne dzia ania pr du

Skutki działania prądu

Termiczne działania prądu

  • Ilość ciepła wydzielonego w przewodniku podczas przepływu prądu elektrycznego wynosi (prawo Joule’a-Lenza)

  • Przykłady zastosowania:

    • Elektryczne urządzenia grzejne (piecyki, grzałki, żelazka, suszarki),

    • Bezpieczniki topikowe,

    • Lutowanie i spawanie.

  • Zjawiska niepożądane:

    • nagrzewanie: przewodów zasilających, urządzeń elektrycznych, układów elektronicznych, żarówek, styków.


Chemiczne dzia ania pr du

Skutki działania prądu

Chemiczne działania prądu

  • Przepływ prądu przez roztwory wodne kwasów, zasad i soli (elektrolity) wywołuje w nich zmiany chemiczne.

  • Przykłady zastosowania to głównie elektroliza, którą wykorzystuje się do:

    • uzyskiwania niektórych pierwiastków (prawo Faradaya),

    • galwanizacji.

  • Działania niepożądane:

    • korodowanie metali.


Fizjologiczne dzia ania pr du

Skutki działania prądu

Fizjologiczne działania prądu

  • Działania fizjologiczne prądu polegają na oddziaływaniu energii elektrycznej na organizmy żywe, w tym człowieka.

  • Przykłady zastosowania:

    • Fizjoterapia,

    • Stymulowanie wzrostu roślin,

  • Działania niepożądane:

    • Wszelkie szkodliwe oddziaływania, łącznie porażeniem elektrycznym, utratą zdrowia lub życia.


Pora enie elektryczne

Skutki działania prądu

Porażenie elektryczne

  • Porażeniem elektrycznym nazywamy szkodliwe działania prądu elektrycznego występujące wskutek jego przepływu przez organizm.

  • Porażenie może nastąpić wskutek:

    • dotknięcia urządzenia znajdującego się pod napięciem,

    • uderzenia pioruna.

  • Efekty porażenia mogą być:

    • cieplne (poparzenia skóry, uszkodzenie mięśni, kości, wrzenie płynów ustrojowych),

    • chemiczne (zmiany płynów elektrolitycznych),

    • biologiczne (zaburzenia czynności serca, mięśni).


Nat enie pr du a stopie ra enia

Skutki działania prądu

Natężenie prądu a stopień rażenia

  • Najbardziej niebezpieczny jest prąd zmienny o częstotliwości od 20 do 100 Hz:

    • częstotliwość ta wywołuje skurcze mięśni, może zaburzyć czynność serca,

    • bezpieczna granica prądu wynosi około 10 mA – powyżej tej granicy człowiek nie jest w stanie uwolnić się spod napięcia wskutek skurczu mięśni.

  • Prądy przemienne o innych częstotliwościach oraz prądy stałe są mniej szkodliwe – granica wynosi około 25 mA.


Napi cie a stopie ra enia

Skutki działania prądu

Napięcie a stopień rażenia

  • Za napięcie bezpieczne uznaje się do 30 V dla napięcia przemiennego oraz do 60 V dla napięcia stałego.

  • Napięcie jest niebezpieczne, jeżeli wynosi ponad 50 V dla napięcia stałego i ponad 100 V dla napięcia przemiennego.


Oporno a stopie ra enia

Skutki działania prądu

Oporność a stopień rażenia

  • Im większy opór, tym mniejszy prąd i mniejszy stopień rażenia.

  • Opór ciała człowieka jest zmienny, zależny od wielu czynników.

    • Jeżeli skóra jest sucha i nieuszkodzona, to opór wynosi od 10 do 100 kΩ a nawet 1 MΩ.

    • Jeżeli skóra jest wilgotna lub uszkodzona, to opór może spaść do 1,5 kΩ.

    • Kobiety i dzieci mają cieńszą skórę i są bardziej wrażliwe na rażenia niż mężczyźni.

    • Zwierzęta są bardziej wrażliwe na rażenia niż ludzie.


Inne czynniki

Skutki działania prądu

Inne czynniki

  • Czas rażenia: im dłuższy, tym gorzej.

  • Stan fizyczny człowieka: pocenie się, choroby serca, obecność alkoholu we krwi, osłabienie stanowią czynnik pogarszający stopień rażenia.

  • Warunki zewnętrzne: wilgotność, temperatura, rodzaj odzieży, podłoża mają istotny wpływ na stopień rażenia.

  • Szybka pomoc: im szybciej tym lepiej.


Wskaz wki ratowania pora onego

Skutki działania prądu

Wskazówki ratowania porażonego

  • Jak najszybciej przystąpić do ratowania.

  • Jak najszybciej odłączyć porażonego spod działania prądu, np. wyłącznikiem, bezpiecznikiem (NIE WOLNO dotykać rażonego gołymi rękami!),

  • Trzeba się odizolować od podłoża (np. stanąć na suchej desce, gumie, oponie).

  • Używać rękawic gumowych lub grubych suchych ręczników, odzieży itp.


Wskaz wki niesienia pierwszej pomocy

Skutki działania prądu

Wskazówki niesienia pierwszej pomocy

  • W razie utraty przytomności przez rażonego przystąpić do sztucznego oddychania.

  • W razie zatrzymania czynności serca zastosować dodatkowo masaż serca.

  • Czynności te należy utrzymać aż do przybycia pogotowia lub odzyskania przytomności przez rażonego.

  • Po odzyskaniu przytomności przez rażonego należy go okryć, podać coś ciepłego do picia, ewentualnie środki przeciwbólowe, ułożyć go wygodnie na boku.

  • W razie oparzenia opatrzyć rany.

  • Porażony musi być poddany badaniu lekarskiemu BEZWZGLĘDNIE na stopień rażenia.


  • Login