Dodaj do listy

Rodzaje mierników

Jedną z grup mierników stanowią mierniki elektromagnetyczne. Występuje w nich oddziaływanie między polem magnetycznym generowanym przez cewkę z prądem, a ferromagnetycznym rdzeniem, który znajduje się w tym polu. Z rdzeniem połączony jest wskaźnik, który na skali pokazuje natężenie prądu przepływającego przez cewkę.

Wraz ze wzrostem natężenia prądu w cewce ferromagnetyczny rdzeń podlega coraz silniejszemu wciąganiu w obszar pola. Proporcjonalnie do tej zmiany następuje wychylenie wskaźnika. Mierniki elektromagnetyczne mogą być wykorzystywane zarówno dla prądu stałego jak i przemiennego. Różnica jest tylko taka, że dla prądu przemiennego mierzą wartości skuteczne napięcia czy natężenia.

Drugą grupę mierników stanowią mierniki elektrodynamiczne. Głównymi składnikami takich mierników są dwie cewki. Jedna z nich stanowi element ruchomy, a druga element nieruchomy miernika.

Ruchoma cewka ulega odchyleniu na skutek oddziaływań elektromagnetycznych zachodzących między obydwoma cewkami. Miernik skonstruowany jest tak, że ruchoma cewka umieszczona jest wewnątrz cewki Cewki tracheidy - zespoły martwych, klinowato na siebie zachodzących komórek, które uczestniczą w transporcie wody u roślin. Cewki mają silnie zdrewniałe ściany komórkowe, z licznymi jamkami lejkowatymi lub... Czytaj dalej Słownik biologiczny nieruchomej. Znajduje się ona na osi, na końcu której umieszczona jest wskazówka. Prąd do cewki ruchomej doprowadzany jest przez spiralne sprężyny.

W związku z tym, że w każdej z cewek płynie prąd dochodzi do pojawienia się oddziaływań elektrodynamicznych między nimi. Powoduje to pojawienie się momentu napędowego. Ale dochodzi również do powstania tzw. momentu zwracającego sprężyn spiralnych. Ten moment zwracający równoważy moment napędowy.

Mierniki elektrodynamiczne mogą być stosowane jako amperomierze, woltomierze, lub watomierze. Ważne, że mogą być stosowane zarówno przy prądzie stałym jak i zmiennym.

Jeżeli są wykorzystywane przy prądzie zmiennym wtedy mierzą natężenie i napięcie skuteczne.

Miernik elektrodynamiczny charakteryzuje się bardzo wysoką dokładnością. Niestety w parze z tą dokładnością idzie duża wrażliwość na działanie niekorzystnych czynników. Z tego powodu wykorzystywane są one głównie w pracach laboratoryjnych..

Ostatnią grupę mierników stanowią mierniki magnetoelektryczne. Są to przyrządy wykorzystywane do pomiaru natężenia prądu stałego. Mogą też dokonywać pomiarów innych wielkości , które mogą być z prądem powiązane różnymi zależnościami. Działanie mierników magnetoelektrycznych opiera się na oddziaływaniu pola, które generowane jest przez prąd płynący w cewce z polem magnetycznym, którego źródłem jest magnes trwały.

Za element nieruchomy tego urządzenia służy trwały magnes łącznie z nabiegunnikami. Nabiegunniki zbudowane są ze stali magnetycznie miękkiej. Natomiast wymieniona wcześniej cewka stanowi element ruchomy miernika magnetoelektrycznego. Cewka przyjmuje takie położenie, aby oś geometryczna szczeliny obwodu magnetycznego pokrywała się z jej własną osią obrotu.

Prąd elektryczny do cewki doprowadzany jest przez spiralne sprężyny. Powstający w sprężynie moment sił sprężystych powoduje równoważenie momentu sił magnetycznych. Na skutek tego cewka ulega odchyleniu dany kąt odpowiadający odpowiedniej wartości natężeniu prądu elektrycznego. Do cewki przytwierdzona jest wskazówka, która na odpowiedniej skali pokazuje jaka jest mierzona wartość prądu.

Magnetoelektryczne przyrządy pomiarowe wykorzystuje się jako amperomierze, woltomierze i omomierze.

Woltomierz jest miernikiem, stosowanym do wyznaczania napięcia elektrycznego. Włączany jest do obwodu równolegle. Każdy woltomierz zbudowany jest z mikroamperomierza i opornika o dużym oporze właściwym. W trakcie przepływu prądu przez woltomierz urządzenie mierzy natężenie prądu przy dużej oporności właściwej woltomierza. Woltomierze również mogą służyć do pomiarów napięcia prądu stałego jak i zmiennego. Dla prądu zmiennego wyznaczają wartość skuteczną napięcia.

Amperomierz natomiast to urządzenie, które stosuje się do pomiarów natężenia prądu elektrycznego płynącego w obwodzie. Amperomierze włącza się do obwodu szeregowo. Dzięki temu, że charakteryzują się one małym oporem właściwym nie dochodzi do zmian wartości mierzonego natężenia prądu. Amperomierze mogą być stosowane do pomiarów natężenia zarówno prądu stałego jak i zmiennego. W przypadku prądu zmiennego dokonują pomiarów wartości skutecznej natężenia prądu.

Obecnie coraz powszechniejsze i zarazem praktyczniejsze jest stosowanie tzw. uniwersalnych mierników magnetoelektrycznych. Posiadają one specjalne przełączniki, dzięki którym można przechodzić od pomiarów dotyczących prądu stałego do prądu zmiennego. Mogą one dokonywać pomiarów zarówno natężenia jak i napięcia, ze względu na posiadanie jako elementów budowy boczników wielozakresowych i oporników wielozakresowych szeregowych.