2. Pasivní snímače. 2.1 Odporové snímače

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "2. Pasivní snímače. 2.1 Odporové snímače"

Transkript

1 . Pasivní snímače Pasivní snímače mění při působení měřené některou svoji charakteristickou vlastnost. Její změna je pak mírou hodnoty měřené veličiny a ta potom ovlivní tok elektrické energie ve vyhodnocovacím převodníku. Budeme se zbývat pasivními snímače odporovými, indukčními, kapacitními, vodivostními a fotoelektrickými.. Odporové snímače Odporové snímače převádějí na elektrický signál všechny neelektrické veličiny, jejichž změnu můžeme vyjádřit změnou odporu. Jedná se o snímače polohy, snímače deformací, snímače teploty a snímače viditelného záření... Odporové snímače polohy Funkce tohoto snímače je založena na realizaci drátového odporu. Na tyčce z isolantu je rovnoměrně navinut odporový drát (konstantan, manganin) závit vedle závitu. Délka dráhy je obvykle v rozmezí od desítek do stovek mm. Po povrchu takto vzniklé plochy se pohybuje kontakt, který je mechanicky spojen s pohyblivou částí, jejíž polohu chceme měřit. Obr.. Princip odporového snímače polohy Elektrické napětí na odporu R V U V = U R R P = U x L Napětí U V je přímo úměrné poloze x jezdce a tedy hodnotě mechanického posunutí pohyblivé části stroje. Tato závislost platí za předpokladu, že Rv >> Rp. Pokud není tato podmínka splněna, bude závislost mezi U V a x nelineární, jak je znázorněno na obr... Obr.. Převodní charakteristika odporového snímače polohy

2 Aby se eliminoval vliv zatěžovacího odporu na linearitu odporové charakteristiky, zapojuje se odporový snímač do obvodu s operačním zesilovačem v zapojení sledovače napětí (obr..3). Obr..3 Připojení odporového snímače přes OZ Mechanickým uspořádáním odporového snímače do oblouku získáme odporový snímač úhlové výchylky. Délka odporové dráhy je realizována obvykle v úhlu 7. Polohových odporových snímačů se používá pro měření všech neelektrických veličin, které je možné převést na lineární nebo úhlový posuv (např. hladina, tlak aj.)... Tenzometrické snímače deformací Základní princip Změna vodivosti kovů při jejich deformaci vedla ke vzniku oboru tenzometrie. Tenzometry využívají závislosti změny odporu kovových vodičů a polovodičů na jejich pružné deformaci (ohyb, tlak, krut apod.). Tenzometrů se používá pro měření síly, tlaku, vibrací, zrychlení a změn geometrických rozměrů. Platí Hookův zákon pružné deformaceσ = ε E, kde σ je mechanické napětí, ε = L/L relativní prodloužení a E modul pružnosti. Podle materiálu a konstrukce lze tenzometry rozdělit - kovové - drátové, fóliové a napařované, - polovodičové - řezané z monokrystalů ve tvaru vláken Odpor válcového kovového vodiče je závislý na jeho délce L a průřezu S R = ρ L S kde konstanta úměrnosti ρ je měrný odpor. Pro kovové tenzometry namáhané v podélné ose tahem platí v omezeném rozsahu teplot deformační charakteristika R L = K P = K P ε R L kde Kp je součinitel deformační citlivosti, jehož velikost je závislá na materiálu tenzometru.

3 Součinitel deformační citlivosti materiálů, kterých se používá pro výrobu drátových tenzometrů je v rozmezí,6 3,5 (u konstantanu Kp = ), u polovodičových tenzometrů v rozmezí 75 8 (tedy větší citlivost, ale větší nelinearita a teplotní závislost). Pro namáhání tlakem ve všech hlavních osách platí R = α p p R kde p je tlak a α p tlakový součinitel. Deformační charakteristika polovodičových tenzometrů je dána nelineárním vztahem: R = C R 3 ε + C ε + C3 ε kde C, C, C 3 jsou součinitelé, které závisí na měrném odporu tenzometru, krystalografické orientaci tenzometrického čidla a na druhu vodivosti. U křemíkových tenzometrů je možné kubický člen vynechat. Provedení tenzometrických snímačů Odporové tenzometrické snímače se skládají z vlastního čidla (drátku, fólie, vlákna křemíku) a z podložky (nejčastěji papír nebo pryskyřice) na kterou se drátek lepí. Podložka zprostředkovává přenos deformace s povrchu měřeného tělesa (např. membrány vystavené tlaku) na vlastní čidlo. Podložka se na povrch měřeného tělesa lepí speciálními lepidy (epoxidové pryskyřice, celuloid). Příklady tvarového uspořádání různých typů tenzometrů jsou na obr..5. Obr..5 Různá provedení tenzometrů a) drátový, b) fóliový, c) polovodičový. -podložka, -drátek, 3-foie, 4-vlákno či destička polovodiče (tloušťka setiny až desetiny mm, délka jednotky mm)...3 Odporové snímače teploty Odporové snímače teploty využívají závislosti odporu kovů nebo polovodičů na teplotě. Jejich materiál má mít co největší měrný odpor, co největší teplotní součinitel odporu, který má být požadovaném rozsahu teplot stálý. 3

4 Kovové odporové snímače teploty Tyto mají nejčastěji jako materiál čidla Pt, Ni, Cu nebo Ag ve tvaru drátků navinutých na vhodné podložce. Nejrozšířenější je odporový snímač platinový, jehož teplotní závislost odporu je dána v rozsahu C až 85 C rovnicí: R ϑ [ + A ϑ + ( ) ] = R ϑ B kde R ϑ je odpor snímače při teplotě ϑ, R odpor snímače při tepotě C, A = / C, B=5.8-7 / C ϑ je rozdíl teploty ϑ a teploty C V rozsahu teplot C až - C přistupuje ještě kubický člen. Platinové snímače představují teplotní etalony v rozsahu teplot -58,34 C až +63,74 C, Polovodičové odporové snímače teploty Podle materiálu můžeme polovodičové odporové snímače teploty rozdělit na: polykrystalické - termistory, jejich odpor s teplotou klesá a posistory, jejich odpor s teplotou stoupá monokrystalické - bez přechodu PN (z Ge, Si, GaAs a jiného materiálu) a s přechody PN (diodové nebo tranzistorové snímače). Termistory jsou nelineární polovodičové součástky s velkou závislostí elektrického odporu na teplotě, přičemž jejich teplotní součinitel odporu je 5 až 5x větší než u kovových vodičů. Vyráběny jsou práškovou metalurgií (spékáním) kysličníku FeO3, TiO, CuO a dalších. Teplotní závislost jejich odporu je dána vztahem B B R T = R exp T T kde R T a R je odpor termistoru při teplotě T resp. T v Kelvinech, B materiálová konstanta. Odpor R bývá - až l 8 Ω. Pro malé změny teploty je možné použít lineární závislost [ + ( T )] R R T T = α T B kde α T = je teplotní součinitel odporu termistoru. T Pro správnou činnost termistoru jako snímače teploty je nutné, aby proud, který jím prochází, byl co nejmenší, aby se jím neohříval. Posistory jsou polykrystalické polovodičově součástky s kladným teplotním součinitelem odporu. Pro měřeni teploty se využívají jen v úzkém teplotním rozmezí, ve kterém přibližně platí lineární závislost jejich odporu na teplotě. Používají se spíše jako čidla teplotních ochran. 4

5 Závislost odporu posistoru na teplotě v oblasti nárůstu R = R J e Aϑ kde Rj je odpor při refrenční teplotě (6 C 8 C), A materiálová konstanta (,6 K - ). Obr..6 Závislost odporu posistoru na teplotě Monokrystalická čidla bez přechodu PN jsou založena na změně pohyblivosti nosičů proudu na teplotě. Struktura snímače je znázorněna na obrázku. Jedná se v podstatě o dva sériově řazené kontakty kov křemíkový polovodič typu N. Zpětný kontakt na spodní straně spojuje vnitřní odpory R a R Pro teplotní závislost odporu platí přibližně platí vztah R = R k. + ( ϑ ϑ ) 5

6 Diodové snímače teploty s přechodem PN využívají závislosti proudu v diodě při konstantním napětí v propustném i závěrném směru na teplotě. Tato však není zcela lineární. Závislost proudu diody na napětí I D e exp U nkt = I S D Pro nasycený proud v závěrném směru platí I Sϑ = I exp( b ϑ), b =,5, K ϑ S Obdobně tranzistorové snímače teploty využívají tohoto jevu na přechodu B-E obvykle v propustném směru...4 Odporové snímače infračerveného záření Nazývají se také bolometry. Pracují tak, že absorpcí zářivého toku se mění teplota odporového článku a tím i jeho odpor. Podle použitého materiálu je můžeme rozdělit na kovové a polovodičové. Materiály pro kovové bolometry jsou Pt, Ni, Bi atd. Velmi malé tepelné kapacity je dosaženo tenkou vrstvou kovu, až 3µm. Délka kovového pásku je řádu mm, šířka řádu desetiny mm. Pásek je dokonale začerněn zlatou nebo platinovou černí, aby přijímal všechny vlnové délky zářeni. Bolometry můžeme používat pro bezdotykové měření teploty v rozsahu - 3 C. Moderní polovodičové bolometry jsou z polykrystalického materiálu. Používají se výbrusy z křemene...5 Odporové snímače viditelného záření Nazývají se také fotodetektory. Obvykle jsou polovodičové, a to buď z polykrystalického materiálu (fotoodpory) nebo monokrystalického materiálu s přechodem PN (fotodiody, fototranzistory ). Fotoodpory jsou založeny na změně odporu polovodiče v důsledku jeho osvětlení. Dopadající světelný tok zpravidla generuje v polovodiči přídavné volné nosiče proudu, což způsobí zvýšení vodivosti resp. snížení odporu. Jako materiál se používá selen a jeho sloučeniny s kovy a antimon india. Fotodiody využívají vnitřního fotovoltaického jevu a schopnosti PN přechodu separovat volné nositele náboje. Když dopadá viditelné záření na oblast přechodu, objeví se na něm přídavný potenciál. Potom se dioda chová jako odpor řízený osvětlením. Na obr.7 je nakreslena V-A charakteristika fotodiody. 6

7 Obr..7 V-A charakteristika fotodiody Fototranzistory Fototranzistor je bipolární tranzistor, který nemá vyvedený kontakt k bázi, ale má na přechodu báze-emitor průhledné okénko. Tento přechod funguje jako fotodioda. Když je osvětlen, vytvářejí se na něm páry elektron - díra. Elektrony se v elektrickém poli pohybují do báze. Další princip je zcela stejný jako u obyčejného tranzistoru, tedy je možné zesilování proudu v kolektoru.. Indukčnostní snímače Pasivní indukčnostní snímače, v praxi běžně nazývané indukční vysílače, tvoří rozsáhlou skupinu pasivních snímačů, u nichž je neelektrická veličina převedena na změnu vlastní indukčnosti nebo vzájemné indukčnosti. Jako všechny ostatní snímače jsou i tyto snímače zapojeny do elektrického obvodu, v tomto případě se střídavým napětím. Indukčnostní snímač se skládá z jedné nebo více cívek. Magnetický obvod cívky může být uzavřený nebo otevřený, s feromagnetickým jádrem nebo bez feromagnetického jádra. Každá indukční cívka, u které musíme uvažovat kromě její indukčnosti ještě ohmický odpor a kapacitu, je spojena s elektrickým obvodem spojovacím vedením, jehož indukčnost, odpor i kapacita se také projevují a tyto veličiny mohou výrazně ovlivnit parametry snímače a přesnost měření. Dále je popsáno provedení těchto indukčnostních snímačů: - snímače lineární výchylky s uzavřeným magnetickým obvodem, které se nazývají snímače s malou vzduchovou mezerou nebo snímače s otevřeným magnetickým obvodem v transformátorovém provedení. - snímače úhlové výchylky, které se nazývají selsyny. Pro indukčnostní snímače lze jako měřicích obvodů využít střídavé můstky, transformátorové můstky a rezonanční obvody... Snímače s malou vzduchovou mezerou Konstrukce indukčnostního snímače s malou vzduchovou mezerou je zřejmá z obr..8. V tomto případě se feromagnetická část (kotva) se pohybuje spolu s pohyblivou částí, jejíž polohu měříme. Výstupní veličinou je změna její impedance Z vyvolaná změnou 7

8 magnetického odporu magnetického obvodu cívky změnou vzduchové mezery. Ta pak vyvolá změnu proudu v cívce, který může měřit. Obr..8 Indukčnostní snímač s malou vzduchovou mezerou Impedance obvodu (zanedbáme odpor) Z = jωµ SN Z δ kde δ je velikost vzduchové mezery, N Z je počet závitů cívky, S průřez jádra cívky, l šířka vzduchově mezery, µ permeabilita vakua... Transformátorový snímač Transformátorové indukční snímače (indukční vysílače) patří mezi indukčnostní snímače s otevřeným magnetických obvodem, u nichž se změna měřené veličiny projevuje změnou vzájemné indukčnosti sekundárních cívek (obr..9,.). Změnou polohy jádra se mění koeficient vzájemné indukčnosti mezi oběma systémy cívek. Jádro je vyrobeno z feritu nebo z měkkého železa a je nastavitelné podélně ve vzduchové mezeře. Je-li jádro zcela zasunuto nebe zcela vysunuto, jsou koeficienty vzájemné indukčnosti M a M stejné, ale indukovaná elektromotorická napětí U a U jsou navzájem opačného směru, a proto se ruší, protože sekundární vinutí jsou zapojena protisměrně. Posune-li se jádro, pak se změní koeficienty vzájemné indukčnosti a na sekundárním vinutí se objeví rozdílové napětí U V, které se obvykle dvoucestně usměrňuje a přivádí na měřicí přístroj. Obr..9 Provedení transformátorového snímače 8

9 Obr.. Elektrické schéma transformátorového snímače Závislost výstupního napětí na rozdílu vzájemných indukčností U V ω( M M ) R ( jω) = U Z ( jω) L + ω R..3 Selsynový snímač Selsyn se skládá ze statoru, provedeného stejně jako stator třífázového asynchronního motoru se souměrným vinutím, a z rotoru, který je vinutý jednofázově a je napájen střídavým budícím napětím 5-5Hz. Selsyn vypadá jako motor, je to však typ indukčnostního snímače s primárním (rotor) a sekundárním vinutím (stator). Pro přenos úhlu natočení nějaké mechanické součásti se používá dvou selsynů, z nichž jeden je vysílač a druhý přijímač (obr..). Příkladem může být anténa radiolokátoru a rotační cívka radiolokačního displeje, které se musejí synchronně otáčet. Je-li rotor selsynu vysílače, který ovlivňuje měřená veličina, ve stejné poloze jako rotor přijímače α = α ), pak se ve vinutích obou statorů indukuje stejné napětí a synchronizačním vedením neprochází žádný proud. Jakmile se vlivem měřené veličiny změní poloha rotoru vysílače, jsou napětí indukované ve statorech vysílače a přijímače různá a vznikne synchronizační proud, který v přijímači vytvoří magnetické pole, které jej natočí do stejné polohy, v jaké je rotor vysílače. Synchronizačním vedením opět neprotéká žádný proud. Rotor přijímače tedy sleduje úhlovou výchylku rotoru vysílače. Selsynové snímače se také používají například u hladinoměrů. 9

10 Obr.. Selsynový snímač polohy rotor, stator, 3 selsyn vysílač 5 synchronizační vedení, 4 selsyn přijímač.3 Kapacitní snímače Kapacitní snímače jsou podstatě dvou a víceelektrodové kondensátory, jejichž parametry se mění působením měřené veličiny. Kapacita jednoduchého rovinného snímače je dána vztahem S C = ε d kde S je plocha elektrod, d vzdálenost elektrod, ε permitivita dielektrika. Při oddálení desek o vzdálenost d dostaneme d C = C d + d Citlivost snímače při d/d << C d C d d d Tento vztah je nelineární, linearizace lze dosáhnout diferenčním uspořádáním (tab.3.4). Citlivost je pak při podmínce d/d << C C d d Působení měřené veličiny může měnit u kapacitního snímače - velikost mezery mezi deskami, - plochu desek - dielektrikum Změna dielektrika může nastat změnou plochy dielektrika společného oběma elektrodám, změnou tloušťky dielektrika a změnou permitivity. Změny dielektrika se využívá ve snímačích pro měření výšky hladiny kapalin, kdy jsou obě elektrody obvykle válcové.

11 Tabulka. Různě typy kapacitních snímačů

12 .4 Magnetoelastické snímače Jsou založeny na změnách magnetických veličin způsobených deformacemi feromagnetických materiálů. Jedná se o využití změny permeability a využití deformace magnetického pole. Změna permeability při deformaci feromagnetických materiálů je úměrná mechanickému napětí σ dle vztahu µ = λµ pσ µ kde µ = µ p µ je změna permeability od hodnoty µ p při deformaci mechanickým napětím σ, λ je koeficient úměrnosti. σ Po odvozeníb převodní charakteristika senzoru µ = µ µ λ s σ Bs σ Činitel magnetostrikce λ s je bezrozměrná veličina a u krystalických magnetických materiálů se pohybuje v rozmezí. -6 až Materiály vhodné pro magnetoelastické senzory mají malou indukci nasycení Bs, velkou permeabilitu µ σ a velký činitel magnetostrikce λ s. Typická závislost změny permeability pro slitinu Ni-Fe s dalšími přísadami je na obr.. spolu s příkladem konstrukce senzoru síly. Feromagnetický obvod musí být vyroben s minimálními vzduchovými mezerami (zabroušení styčných ploch). Výstupní veličinou je změna indukčnosti, relativní deformace se pohybují v okolí -6, měřené síly od 3 N do 6 N. Obr.. Magnetoelastický senzor síly: a) převodní charakteristika, b) konstrukce senzoru - feromagnetický obvod, -hlavní vinutí, 3-typický tvar siločáry Pro magnetoelastické senzory je perspektivní použití amorfních magnetických materiálů (kovová skla). Vyznačují se větší citlivostí a stálostí parametrů, větší mezní hodnotou a a větší tvrdostí. Např. slitina Fe8B4Si6 má o řád větší dovolené napětí σ max = 5 Pa, λs = a několikanásobnou citlivost ve srovnání s krystalickými materiály. Dobrých parametrů lze dosáhnout s transformátorovým uspořádáním senzoru, označovaným jako magnetoanizotropní (obr..).

13 Obr.. Magnetoanizotropní senzor síly V otvorech feromagnetického obvodu (plechy nebo i plný materiál) je vloženo primární a sekundární vinutí (c, c). Ve stavu bez deformace magnetický tok primáru nezasahuje do sekundární cívky a tedy u vyst =. Působením síly se vytvoří oblast zvýšené výsledné permeability pod úhlem α od hlavní úhlopříčky. Magnetický tok Φ sledující tento směr vytvoří složkou kolmou k ploše c výstupní napětí U ( jω) K σ..5 Vodivostní snímače = p Vodivostní snímače slouží k měřeni elektrolytické vodivosti roztoků, které je možno využívat pro kvantitavní analýzu kapalin a plynů konduktometrickou metodou. Tyto snímače jsou v podstatě kovové elektrody, které se ponoří do roztoku a měří se procházející proud. Elektrolytická vodivosti γ roztoků závisí přibližně lineárně na koncentraci iontů ρ i rozpuštěných látek (obr..3). Pokud nedochází k polarizaci elektrod, pak platí u elektrolytických vodičů Ohmův zákon. Kapalina se stává části elektrického obvodu a chová se jako elektrický odpor R, přičemž protékající proud je úměrný obsahu iontů v kapalině. Sloupec kapaliny představuje elektrický vodič, jehož délka odpovídá vzdálenosti elektrod L a jehož průřez může být nahrazen plochou elektrod S. Pro odpor mezi dvěma elektrodami platí L R = ρ = K S γ kde L je vzdálenost mezi elektrodami, průřez sloupce kapaliny, ρ měrný odpor. Z toho vyplývá K γ = R kde γ je měrná elektrická vodivost v S.cm -, K je elektrodová konstanta, která závisí na konstrukci elektrod a elektrodové nádobce. 3

14 Obr..3 Měrná vodivost roztoků Elektrolytická vodivost roztoku se v praxi definuje množstvím NaCl rozpuštěného v jednom litru vody. Roztok mg NaCl v litru má při teplotě C vodivost,9 µs. Hodnota vodivosti závisí na teplotě. Na rozdíl od kovových voličů vodivost elektrolytů se stoupající teplotou stoupá. Pří nízkých koncentracích a malých rozdílech teplot je teplotní závislost vodivosti dána lineární rovnicí ( + β ϑ) γ = γ kde β je teplotní součinitel vodivosti a ϑ rozdíl teplot. Měrná elektrická vodivost je tedy obecně funkcí koncentrace látek a závisí na teplotě. Závislost vodivosti na koncentraci je lineární pro velmi zředěné roztoky. Koncentrované roztoky solí, kyselin a zásad se vyznačují nelineární charakteristikou. Koncentrace se z naměřených hodnot vodivosti stanovuje pomocí cejchovních grafů. V technické praxi se pro výpočet elektrolytické vodivosti zavádí poměrná hodnota vodivosti γ r, která udává vodivost roztoku jakékoliv látky jako násobek vodivosti roztoku NaCl téže koncentrace. Tab.. Hodnoty relativní elektrolytické vodivosti.6 Optoelektrické snímače Měřená neelektrická veličina ovlivňuje výstupní veičinu optoelektrických snímačů těmito způsoby: - změnou osvětlení fotonky clonkou (použití u všech měřených veličin, které je možno převést na lineární, nebo úhlovou výchylku), - změnou osvětlení fotonky absorpcí záření měřenou látkou (hadinoměry, kolorimetry), - změnou osvětlení fotonky změnou směru paprsků (refraktometry). 4

15 Snímače založené na optoelektrickém principu lze podle použití rozdělit na metody analogové (spojité), impulsní (nespojité) a číslicové. Pro měření mechanických veličin se v těchto metodách vždy používá vhodný zdroj záření, detektor záření a někdy optická soustava. Jako zdroj záření se ve viditelné oblasti záření λ=,4 nm -,7 nm) používají žárovky s optickou soustavou nebo luminiscenční diody LED. V infračervené oblasti (λ >,7 nm) se používají GaAs luminiscenční diody. Pro velmi přesná měření délek se jako zdroj koherentního a monochromatického záření používají plynové nebo polovodičové lasery. Ve funkci indikátoru záření jak v oblasti viditelného tak v oblasti infračerveného spektra se používají fotodiody, fotoodpory a fototranzistory. Pro analogové systémy se jak zdroj záření používají luminiscenční diody. Vyzařovací plocha krystalu je řádově desetiny plošných milimetrů a lze tedy tento zdroj považovat za bodový. Z hlediska energetické účinnosti jsou nejvýhodnější diody emitující infračervené záření. Účinnost GaAs diod dosahuje pro λ =,9 nm až 99 % a navíc je tato vlnová délka optimální z hlediska spektrální citlivosti křemíkových fotodiod (viz obr..4) Obr..4. Spektrální charkteristika GaAs luminiscenční diody a Si fotodiody Z hlediska vyhodnocení ozáření je nejvhodnější použití fotodiody zapojené jako zdroje proudu. Proud nakrátko (obr..4) je prakticky lineární funkcí osvětlení a jen málo závisí na teplotě (, % /K). Naproti tomu výstupní napětí hradlové fotodiody je nelineární funkcí osvětlení a navíc je teplotně závislé. Použití fototranzistorů je nevýhodné z důvodu nelineární závislosti proudu na osvětlení a větší teplotní závislosti než u fotodiody. Ze stejných důvodů není vhodné použití fotoodporů. Spojité optoelektrické systémy Snímání různých mechanických veličin (dráha, úhel natočení, deformace tělesa, nerovnosti povrchu aj.) se převádí u analogových optoelektronických systémů na posun clony. Základní uspořádání je patrné obr..5. 5

16 Obr..5. Fotoelektrický snímač poloh (S -citlivý povrch fotodiody) Dá se odvodit závislost proudu fotodiody na hodnotě x posunutí clonky, která je nelineární. Pokud tuto závislost linearizujeme tečnou v jejím inflexním bodě, dostaneme vztah linearizované závislosti I(x). Tím se při měření dopouštíme určité chyby. b x I ( x) = K arctg D D + I b x + + D D kde K je konstanta daná svítivostí bodového zářiče a citlivostí fotodiody, I proud fotodiody pro počáteční x =. Doposud jsme předpokládali, že K je konstanta a že tedy proud diody není závislý na kolísání svítivosti zdroje a proměnné citlivosti fotodiody. Vzhledem k teplotním a časovým změnám obou veličin je nutné tyto změny v některých případech z měření vyloučit. To lze provést použitím diferenčního snímače polohy (dvojitá fotodioda) s automatickou kompenzací uvedených chyb (obr..6). Obr..6 Kompenzace vlivu časových změn diod Pokud udržujeme součet proudů I + I = k konstantní, pomocí regulace proudu v LED diodě. Potom bude I I = x k 6

17 Nespojité optoelektrické systémy Jedním ze způsobů odměřování mechanického posunutí je ten, že po odměření určité vzdálenosti vyšle optoelektronický vysílač impulsů elektrický impuls. Sled impulsů je pak zpracován v čítači. Odměřování dráhy se tedy převádí na čítání impulsů přírůstkovým (tzv. inkrementálním) způsobem. Aby mohl být rozlišen směr pohybu měřeného tělesa, je nutné vybavit optoelektronický vysílač dvěma fázově posunutými fotoelektrickými snímači a čítač musí být obousměrný. Příklad uspořádání přímkového vysílače je na obr..7. Obr..7 Přímkový optoelektronický vysílač polohy Použití přímkových vysílačů není tak časté, protože délka měřítka se bude i při vhodné volbě materiálu (sklo, speciální kovové slitiny) měnit s teplotou. Mnohem častěji se používají kruhové snímače, u nichž nemá teplotní roztažnost materiálu měřítka vliv na úhlové dělení a přesnost vysílače je ovlivněna prakticky pouze převodem přímého pohybu na točivý. Rysky na měřítku, se zhotovují na skle fotochemickou technologií a na kovech fotolitografií. Optická dráha světelného toku je vymezena clonami a optickými soustavami. Šířka mezer a rysek na měřítku a mezer na cloně je stejná. Posuvem měřítka dochází k postupnému zacloňování a odcloňování fotodiody nebo fototranzistoru. 7

2. Pasivní snímače. 2.1 Odporové snímače

2. Pasivní snímače. 2.1 Odporové snímače . Pasivní snímače Pasivní snímače při působení měřené veličiny mění svoji charakteristickou vlastnost, která potom ovlivní tok elektrické energie. Její změna je pak mírou hodnoty měřené veličiny. Pasivní

Více

Základní pojmy. T = ϑ + 273,15 [K], [ C] Definice teploty:

Základní pojmy. T = ϑ + 273,15 [K], [ C] Definice teploty: Definice teploty: Základní pojmy Fyzikální veličina vyjadřující míru tepelného stavu tělesa Teplotní stupnice Termodynamická (Kelvinova) stupnice je určena dvěma pevnými body: absolutní nula (ustává termický

Více

Senzorika a senzorické soustavy

Senzorika a senzorické soustavy Senzorika a senzorické soustavy Snímače mechanických napětí, síly, kroutícího momentu a hmotnosti Tato publikace vznikla jako součást projektu CZ.04.1.03/3.2.15.2/0285 Inovace VŠ oborů strojního zaměření,

Více

SNÍMAČE. - čidla, senzory snímají měří skutečnou hodnotu regulované veličiny (dávají informace o stavu technického zařízení).

SNÍMAČE. - čidla, senzory snímají měří skutečnou hodnotu regulované veličiny (dávají informace o stavu technického zařízení). SNÍMAČE - čidla, senzory snímají měří skutečnou hodnotu regulované veličiny (dávají informace o stavu technického zařízení). Rozdělení snímačů přímé- snímaná veličina je i na výstupu snímače nepřímé -

Více

6. Měření veličin v mechanice tuhých a poddajných látek

6. Měření veličin v mechanice tuhých a poddajných látek 6. Měření veličin v mechanice tuhých a poddajných látek Pro účely měření mechanických veličin (síla, tlak, mechanický moment, změna polohy, rychlost změny polohy, amplituda, frekvence a zrychlení mechanických

Více

snímače využívají trvalé nebo pružné deformace měřicích členů

snímače využívají trvalé nebo pružné deformace měřicích členů MĚŘENÍ SÍLY snímače využívají trvalé nebo pružné deformace měřicích členů a) Měřiče s trvalou deformací měřicích členů Jsou málo přesné Proto se používají především pro orientační měření tvářecích sil,

Více

9. MĚŘENÍ SÍLY TENZOMETRICKÝM MŮSTKEM

9. MĚŘENÍ SÍLY TENZOMETRICKÝM MŮSTKEM 9. MĚŘENÍ SÍLY TENZOMETRICKÝM MŮSTKEM Úkoly měření: 1. Změřte převodní charakteristiku deformačního snímače síly v rozsahu 0 10 kg 1. 2. Určete hmotnost neznámého závaží. 3. Ověřte, zda lze měření zpřesnit

Více

5. ELEKTRICKÁ MĚŘENÍ

5. ELEKTRICKÁ MĚŘENÍ Katedra obecné elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB - T Ostrava 5. ELEKTCKÁ MĚŘENÍ rčeno pro posluchače všech bakalářských studijních programů FS 5.1 Úvod 5. Chyby měření 5.3 Elektrické

Více

Výukové texty. pro předmět. Měřící technika (KKS/MT) na téma. Základní charakteristika a demonstrování základních principů měření veličin

Výukové texty. pro předmět. Měřící technika (KKS/MT) na téma. Základní charakteristika a demonstrování základních principů měření veličin Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Základní charakteristika a demonstrování základních principů měření veličin Autor: Doc. Ing. Josef Formánek, Ph.D. Základní charakteristika a

Více

SNÍMAČE PRO MĚŘENÍ VZDÁLENOSTI A POSUVU

SNÍMAČE PRO MĚŘENÍ VZDÁLENOSTI A POSUVU SNÍMAČE PRO MĚŘENÍ VZDÁLENOSTI A POSUVU 7.1. Odporové snímače 7.2. Indukční snímače 7.3. Magnetostrikční snímače 7.4. Kapacitní snímače 7.5. Optické snímače 7.6. Číslicové snímače 7.1. ODPOROVÉ SNÍMAČE

Více

VE ŠKOLE PRO PRAKTICKOU VÝUKU, MOTIVACI I ZÁBAVU

VE ŠKOLE PRO PRAKTICKOU VÝUKU, MOTIVACI I ZÁBAVU VE ŠKOLE PRO PRAKTICKOU VÝUKU, MOTIVACI I ZÁBAVU CZ.1.07/1.1.24/01.0066 Střední škola elektrotechnická, Ostrava, Na Jízdárně 30, příspěvková organizace 2014 POKYNY KE STUDIU: ČAS KE STUDIU Čas potřebný

Více

4. Zpracování signálu ze snímačů

4. Zpracování signálu ze snímačů 4. Zpracování signálu ze snímačů Snímače technologických veličin, pasivní i aktivní, zpravidla potřebují převodník, který transformuje jejich výstupní signál na vhodnější formu pro další zpracování. Tak

Více

Senzory teploty. Evropský sociální fond. Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti.

Senzory teploty. Evropský sociální fond. Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Senzory teploty Evropský sociální fond. Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. P. Ripka, 00 -teplota termodynamická stavová veličina -teplotní stupnice: Kelvinova (trojný bod vody 73,6 K), Celsiova,...

Více

7. Kondenzátory. dielektrikum +Q + + + + + + + + U - - - - - - - - elektroda. Obr.2-11 Princip deskového kondenzátoru

7. Kondenzátory. dielektrikum +Q + + + + + + + + U - - - - - - - - elektroda. Obr.2-11 Princip deskového kondenzátoru 7. Kondenzátory Kondenzátor (někdy nazývaný kapacitor) je součástka se zvýrazněnou funkční elektrickou kapacitou. Je vytvořen dvěma vodivými plochami - elektrodami, vzájemně oddělenými nevodivým dielektrikem.

Více

Senzory síly a tlaku. Evropský sociální fond. Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti.

Senzory síly a tlaku. Evropský sociální fond. Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Senzory síly a tlaku Evropský sociální fond. Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. P. ipka, 2010 Senzory mechanického napětí - Hook: měření mechanického napětí v závislosti na deformaci - typy:

Více

Teorie měření a regulace

Teorie měření a regulace Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb Teorie měření a regulace měření teploty - 2 17.SP-t.2. ZS 2015/2016 2015 - Ing. Václav Rada, CSc. Další pokračování o měření teploty a tepla Termistory (krystalické)

Více

Datum tvorby 15.6.2012

Datum tvorby 15.6.2012 Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0581 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_ENI_2.MA_01_Lineární prvky el_obvodů Název školy Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Autor Ing. Miroslav Krýdl Tematická

Více

KAPACITNÍ, INDUKČNOSTNÍ A INDUKČNÍ SNÍMAČE

KAPACITNÍ, INDUKČNOSTNÍ A INDUKČNÍ SNÍMAČE KAPACITNÍ, INDUKČNOSTNÍ A INDUKČNÍ SNÍMAČE (2.2, 2.3 a 2.4) Ing. Pavel VYLEGALA 2014 Kapacitní snímače Vyhodnocují kmity oscilačního obvodu RC. Vniknutím předmětu do elektrostatického pole kondenzátoru

Více

MĚŘENÍ TEPLOTY. Přehled technických teploměrů. Teploměry kapalinové. Teploměry tenzní. Rozdělení snímačů teploty: Ukázky aplikace termochromních barev

MĚŘENÍ TEPLOTY. Přehled technických teploměrů. Teploměry kapalinové. Teploměry tenzní. Rozdělení snímačů teploty: Ukázky aplikace termochromních barev MĚŘENÍ TEPLOTY teplota je jednou z nejdůležitějších veličin ovlivňujících téměř všechny stavy a procesy v přírodě při měření teploty se měří obecně jiná veličina A, která je na teplotě závislá podle určitého

Více

ELEKTRICKÝ PROUD V POLOVODIČÍCH

ELEKTRICKÝ PROUD V POLOVODIČÍCH LKTRIKÝ ROUD V OLOVODIČÍH 1. olovodiče olovodiče mohou snadno měnit svůj odpor. Mohou tak mít vlastnosti jak vodičů tak izolantů, což záleží například na jejich teplotě, osvětlení, příměsích. Odpor mění

Více

Kovove a) Snimače prilozne (obr) dratkove (navinuty drat) foliove (kovova folie na podlozce) b) Snimace lepene dratkove (navinuty drat na podlozce)

Kovove a) Snimače prilozne (obr) dratkove (navinuty drat) foliove (kovova folie na podlozce) b) Snimace lepene dratkove (navinuty drat na podlozce) Kovove a) Snimače prilozne (obr) dratkove (navinuty drat) foliove (kovova folie na podlozce) b) Snimace lepene dratkove (navinuty drat na podlozce) foliove (kovova folie na podlozce) Ad a) Odporove dratky

Více

ELEKTRICKÝ PROUD V KAPALINÁCH, PLYNECH A POLOVODIČÍCH

ELEKTRICKÝ PROUD V KAPALINÁCH, PLYNECH A POLOVODIČÍCH Škola: Autor: DUM: Vzdělávací obor: Tematický okruh: Téma: Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr. Jitka Novosadová MGV_F_SS_3S3_D14_Z_OPAK_E_Elektricky_proud_v_kapalinach _plynech_a_polovodicich_t Člověk a příroda

Více

Maturitní okruhy Fyzika 2015-2016

Maturitní okruhy Fyzika 2015-2016 Maturitní okruhy Fyzika 2015-2016 Mgr. Ladislav Zemánek 1. Fyzikální veličiny a jejich jednotky. Měření fyzikálních veličin. Zpracování výsledků měření. - fyzikální veličiny a jejich jednotky - mezinárodní

Více

BEZDOTYKOVÉ TEPLOMĚRY

BEZDOTYKOVÉ TEPLOMĚRY Tento dokument je k disposici na internetu na adrese: http://www.vscht.cz/ufmt/kadleck.html BEZDOTYKOVÉ TEPLOMĚRY Bezdotykové teploměry doznaly v poslední době značného pokroku a rozšíření díky pokroku

Více

VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V KOVECH

VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V KOVECH I N V E S T I C E D O O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í VEDENÍ ELEKTICKÉHO POD V KOVECH. Elektrický proud (I). Zdroje proudu elektrický proud uspořádaný pohyb volných částic s elektrickým nábojem mezi dvěma

Více

Kapacitní senzory. ε r2. Změna kapacity důsledkem změny X. b) c) ε r1. a) aktivní plochy elektrod. b)vzdálenosti elektrod

Kapacitní senzory. ε r2. Změna kapacity důsledkem změny X. b) c) ε r1. a) aktivní plochy elektrod. b)vzdálenosti elektrod Kapacitní senzory a) b) c) ε r1 Změna kapacity důsledkem změny a) aktivní plochy elektrod d) ε r2 ε r1 e) ε r2 b)vzdálenosti elektrod c)plochy dvou dielektrik s různou permitivitou d) tloušťky dvou dielektrik

Více

1 ZÁKLADNÍ VLASTNOSTI TECHNICKÝCH MATERIÁLŮ Vlastnosti kovů a jejich slitin jsou dány především jejich chemickým složením a strukturou.

1 ZÁKLADNÍ VLASTNOSTI TECHNICKÝCH MATERIÁLŮ Vlastnosti kovů a jejich slitin jsou dány především jejich chemickým složením a strukturou. 1 ZÁKLADNÍ VLASTNOSTI TECHNICKÝCH MATERIÁLŮ Vlastnosti kovů a jejich slitin jsou dány především jejich chemickým složením a strukturou. Z hlediska použitelnosti kovů v technické praxi je obvyklé dělení

Více

6. Střídavý proud. 6. 1. Sinusových průběh

6. Střídavý proud. 6. 1. Sinusových průběh 6. Střídavý proud - je takový proud, který mění v čase svoji velikost a smysl. Nejsnáze řešitelný střídavý proud matematicky i graficky je sinusový střídavý proud, který vyplývá z konstrukce sinusovky.

Více

Zesilovač. Elektronický obvod zvyšující hodnotu napětí nebo proudu při zachování tvaru jeho průběhu. Princip zesilovače. Realizace zesilovačů

Zesilovač. Elektronický obvod zvyšující hodnotu napětí nebo proudu při zachování tvaru jeho průběhu. Princip zesilovače. Realizace zesilovačů Zesilovač Elektronický obvod zvyšující hodnotu napětí nebo proudu při zachování tvaru jeho průběhu Princip zesilovače Zesilovač je dvojbran který může současně zesilovat napětí i proud nebo pouze napětí

Více

Fyzikální praktikum pro nefyzikální obory. Úloha č. 5: Měření teploty

Fyzikální praktikum pro nefyzikální obory. Úloha č. 5: Měření teploty Ústav fyzikální elektroniky Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita, Brno Fyzikální praktikum pro nefyzikální obory 1 Úvod Úloha č. 5: Měření teploty jarní semestr 2015 Teplota patří k nejdůležitějším

Více

Vlastnosti a provedení skutečných součástek R, L, C

Vlastnosti a provedení skutečných součástek R, L, C Vlastnosti a provedení skutečných součástek R, L, C Rezistory, kondenzátory a cívky jsou pasivní dvojpóly, vykazující určitý elektrický odpor, indukčnost, kapacitu. Rezistory jsou pasivní součástky, jejichž

Více

SNÍMAČE PRO MĚŘENÍ SÍLY, TLAKU, KROUTÍCÍHO MOMENTU, ZRYCHLENÍ

SNÍMAČE PRO MĚŘENÍ SÍLY, TLAKU, KROUTÍCÍHO MOMENTU, ZRYCHLENÍ SNÍMAČE PRO MĚŘENÍ SÍLY, TLAKU, KROUTÍCÍHO MOMENTU, ZRYCHLENÍ 9.1. Snímače síly 9.2. Snímače tlaku 9.3. Snímače kroutícího momentu 9.4. Snímače zrychlení 9.1. SNÍMAČE SÍLY dva základní principy: 9.1.1.

Více

MĚŘENÍ TRANZISTOROVÉHO ZESILOVAČE

MĚŘENÍ TRANZISTOROVÉHO ZESILOVAČE Úloha č. 3 MĚŘÍ TRAZISTOROVÉHO ZSILOVAČ ÚOL MĚŘÍ:. Změřte a) charakteristiku I = f (I ) při U = konst. tranzistoru se společným emitorem a nakreslete její graf; b) zesilovací činitel β tranzistoru se společným

Více

stránka 101 Obr. 5-12c Obr. 5-12d Obr. 5-12e

stránka 101 Obr. 5-12c Obr. 5-12d Obr. 5-12e BIPOLÁRNÍ TRANZISTOR: Polovodičová součástka se dvěma přechody PN a se třemi oblastmi s příměsovou vodivostí (NPN, popř. PNP, K kolekor, B báze, E emitor) u níž lze proudem procházejícím v propustném směru

Více

Fyzika vedení proudu ve vakuu a v pevné fázi, pásový diagram, polovodiče

Fyzika vedení proudu ve vakuu a v pevné fázi, pásový diagram, polovodiče Fyzika vedení proudu ve vakuu a v pevné fázi, pásový diagram, polovodiče Vakuum neobsahuje nabité částice; elektrický proud vakuuem neprochází.průchod elektrického proudu vakuem je umožněn vznikem nositelů

Více

λ hc Optoelektronické součástky Fotorezistor, Laserová dioda

λ hc Optoelektronické součástky Fotorezistor, Laserová dioda Optoelektronické součástky Fotorezistor, Laserová dioda Úvod Optoelektronické součástky jsou založeny na interakci optického záření s elektricky nabitými částicemi v polovodičích. Vztah mezi energií fotonů

Více

VY_32_INOVACE_06_III./2._Vodivost polovodičů

VY_32_INOVACE_06_III./2._Vodivost polovodičů VY_32_INOVACE_06_III./2._Vodivost polovodičů Vodivost polovodičů pojem polovodiče čistý polovodič, vlastní vodivost příměsová vodivost polovodičová dioda tranzistor Polovodiče Polovodiče jsou látky, jejichž

Více

Voltův článek, ampérmetr, voltmetr, ohmmetr

Voltův článek, ampérmetr, voltmetr, ohmmetr Úloha č. 1b Voltův článek, ampérmetr, voltmetr, ohmmetr Úkoly měření: 1. Sestrojte Voltův článek. 2. Seznamte se s multimetry a jejich zapojováním do obvodu. 3. Sestavte obvod pro určení vnitřního odporu

Více

PRAKTIKUM III. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Název: Charakteristiky optoelektronických součástek

PRAKTIKUM III. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Název: Charakteristiky optoelektronických součástek Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK PRAKTIKUM III. Úloha č. 5 Název: Charakteristiky optoelektronických součástek Pracoval: Lukáš Vejmelka obor (kruh) FMUZV (73) dne 3.3.2014

Více

Magneticky měkké materiály

Magneticky měkké materiály Magneticky měkké materiály Pro DC: Nízkouhlíkaté oceli (max. 0,05 % C) Slitiny Fe-Ni (permalloye) (i pro AC) Slitina Fe Co (50 50) Permendur H s až 2,45 T Pro AC: Fe Si, Si: H c µ B s ρ křehkost Permalloye

Více

4. Magnetické pole. 4.1. Fyzikální podstata magnetismu. je silové pole, které vzniká v důsledku pohybu elektrických nábojů

4. Magnetické pole. 4.1. Fyzikální podstata magnetismu. je silové pole, které vzniká v důsledku pohybu elektrických nábojů 4. Magnetické pole je silové pole, které vzniká v důsledku pohybu elektrických nábojů 4.1. Fyzikální podstata magnetismu Magnetické pole vytváří permanentní (stálý) magnet, nebo elektromagnet. Stálý magnet,

Více

1. Pasivní součásti elektronických obvodů

1. Pasivní součásti elektronických obvodů Přednáška téma č.1 : 1. Pasivní součásti elektronických obvodů V tomto učebním textu se budeme zabývat pouze tzv. obvody se soustředěnými parametry. To jsou obvody, které známe z mnoha aplikací, např.

Více

Motor s kotvou nakrátko. Konstrukce: a) stator skládá se: z nosného tělesa (krytu) motoru svazku statorových plechů statorového vinutí

Motor s kotvou nakrátko. Konstrukce: a) stator skládá se: z nosného tělesa (krytu) motoru svazku statorových plechů statorového vinutí Trojfázové asynchronní motory nejdůležitější a nejpoužívanější trojfázové motory jsou označovány indukční motory magnetické pole statoru indukuje v rotoru napětí a vzniklý proud vyvolává sílu otáčející

Více

8. TLAKOMĚRY. Úkol měření. Popis přípravků a přístrojů

8. TLAKOMĚRY. Úkol měření. Popis přípravků a přístrojů Úkol měření 8. TLAKOMĚRY 1. Ověřte funkci diferenčního kapacitního tlakoměru pro měření malých tlakových rozdílů. 2. Změřte závislost obou kapacit na tlakovém rozdílu.. Údaje porovnejte s průmyslovým diferenčním

Více

Rychlostní a objemové snímače průtoku tekutin

Rychlostní a objemové snímače průtoku tekutin Rychlostní a objemové snímače průtoku tekutin Rychlostní snímače průtoku Rychlostní snímače průtoku vyhodnocují průtok nepřímo měřením střední rychlosti proudu tekutiny v STŘ. Ta závisí vzhledem k rychlostnímu

Více

Pružnost. Pružné deformace (pružiny, podložky) Tuhost systému (nežádoucí průhyb) Kmitání systému (vlastní frekvence)

Pružnost. Pružné deformace (pružiny, podložky) Tuhost systému (nežádoucí průhyb) Kmitání systému (vlastní frekvence) Pružnost Pružné deformace (pružiny, podložky) Tuhost systému (nežádoucí průhyb) Kmitání systému (vlastní frekvence) R. Hook: ut tensio, sic vis (1676) 1 2 3 Pružnost 1) Modul pružnosti 2) Vazby mezi atomy

Více

OPERAČNÍ ZESILOVAČE. Teoretický základ

OPERAČNÍ ZESILOVAČE. Teoretický základ OPERAČNÍ ZESILOVAČE Teoretický základ Operační zesilovač (OZ) je polovodičová součástka, která je dnes základním stavebním prvkem obvodů zpracovávajících spojité analogové signály. Jedná se o elektronický

Více

STRUKTURA PEVNÝCH LÁTEK STRUKTURA PEVNÝCH LÁTEK

STRUKTURA PEVNÝCH LÁTEK STRUKTURA PEVNÝCH LÁTEK Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: FYZIKA PRVNÍ MGR. JÜTTNEROVÁ 21. 4. 2013 Název zpracovaného celku: STRUKTURA PEVNÝCH LÁTEK STRUKTURA PEVNÝCH LÁTEK Pevné látky dělíme na látky: a) krystalické b) amorfní

Více

Mikrosenzory a mikroelektromechanické systémy. Odporové senzory

Mikrosenzory a mikroelektromechanické systémy. Odporové senzory Mikrosenzory a mikroelektromechanické systémy Odporové senzory Obecné vlastnosti odporových senzorů Odporové senzory kontaktové Měřící potenciometry Odporové tenzometry Odporové senzory teploty Odporové

Více

Základní pojmy. p= [Pa, N, m S. Definice tlaku: Síla působící kolmo na jednotku plochy. diference. tlaková. Přetlak. atmosférický tlak. Podtlak.

Základní pojmy. p= [Pa, N, m S. Definice tlaku: Síla působící kolmo na jednotku plochy. diference. tlaková. Přetlak. atmosférický tlak. Podtlak. Základní pojmy Definice tlaku: Síla působící kolmo na jednotku plochy F p= [Pa, N, m S 2 ] p Přetlak tlaková diference atmosférický tlak absolutní tlak Podtlak absolutní nula t 2 ozdělení tlakoměrů Podle

Více

A:Měření kroutícího momentu Wiedemannovým zkrutoměrem B:Měření směrové citlivosti snímače C:Linéární indukčnostní snímač KET/MNV (11.

A:Měření kroutícího momentu Wiedemannovým zkrutoměrem B:Měření směrové citlivosti snímače C:Linéární indukčnostní snímač KET/MNV (11. A:Měření kroutícího momentu Wiedemannovým zkrutoměrem B:Měření směrové citlivosti snímače C:Linéární indukčnostní snímač KET/MNV (11. měření) Vypracoval : Martin Dlouhý Osobní číslo : A8B268P A:Měření

Více

Elektrické vlastnosti pevných látek

Elektrické vlastnosti pevných látek Elektrické vlastnosti pevných látek elektrická vodivost gradient vnějšího elektrického pole vyvolá přenos náboje volnými nositeli (elektrony, díry, ionty) měrná vodivost = e n n e p p [ -1 m -1 ] Kovy

Více

Fyzikální praktikum pro nefyzikální obory. Úloha č. 5: Měření teploty

Fyzikální praktikum pro nefyzikální obory. Úloha č. 5: Měření teploty Ústav fyzikální elektroniky PřF MU http://www.physics.muni.cz/kof/vyuka/ Fyzikální praktikum pro nefyzikální obory Úloha č. 5: Měření teploty 1. Úvod jarní semestr 2012 Teplota patří k nejdůležitějším

Více

Pracovní třídy zesilovačů

Pracovní třídy zesilovačů Pracovní třídy zesilovačů Tzv. pracovní třída zesilovače je určená polohou pracovního bodu P na převodní charakteristice dobou, po kterou zesilovacím prvkem protéká proud, vzhledem ke vstupnímu zesilovanému

Více

-80 +400 širokopásmové zachycení veškerého teplotního

-80 +400 širokopásmové zachycení veškerého teplotního Měřicí a řídicí technika 3. přednáška Obsah přednášky: Přehled snímačů teploty Principy, vlastnosti a použití dotykových snímačů teploty bezdotykových snímačů teploty Teplota je jednou z nejdůležitějších

Více

V následující tabulce jsou uvedeny jednotky pro objemový a hmotnostní průtok.

V následující tabulce jsou uvedeny jednotky pro objemový a hmotnostní průtok. 8. Měření růtoků V následující tabulce jsou uvedeny jednotky ro objemový a hmotnostní růtok. Základní vztahy ro stacionární růtok Q M V t S w M V QV ρ ρ S w ρ t t kde V [ m 3 ] - objem t ( s ] - čas, S

Více

Praktikum II Elektřina a magnetismus

Praktikum II Elektřina a magnetismus Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK Praktikum II Elektřina a magnetismus Úloha č. XI Název: Charakteristiky diod Pracoval: Matyáš Řehák stud.sk.: 13 dne: 17.10.2008 Odevzdal

Více

VÝROBA TENZOMETRŮ A SNÍMAČŮ

VÝROBA TENZOMETRŮ A SNÍMAČŮ VÝROBA TENZOMETRŮ A SNÍMAČŮ Vyrábíme snímače osazené polovodičovými nebo kovovými tenzometry pro měření sil, hmotnosti, tlaku, kroutícího momentu, zrychlení. Dodáváme polovodičové křemíkové tenzometry,

Více

Kroužek elektroniky 2010-2011

Kroužek elektroniky 2010-2011 Dům dětí a mládeže Bílina Havířská 529/10 418 01 Bílina tel. 417 821 527 http://www.ddmbilina.cz e-mail: ddmbilina@seznam.cz Kroužek elektroniky 2010-2011 Dům dětí a mládeže Bílina 2010-2011 1 (pouze pro

Více

zařízení 3. přednáška Fakulta elektrotechniky a informatiky prof.ing. Petr Chlebiš, CSc.

zařízení 3. přednáška Fakulta elektrotechniky a informatiky prof.ing. Petr Chlebiš, CSc. Konstrukce elektronických zařízení 3. přednáška prof.ing. Petr Chlebiš, CSc. Konstrukce signálových spojů Podle počtu vodičů a způsobu buzení signálové spoje dále dělíme na: - nesymetrická vedení - symetrická

Více

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hradec Králové, Vocelova 1338, příspěvková organizace

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hradec Králové, Vocelova 1338, příspěvková organizace Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hradec Králové, Vocelova 1338, příspěvková organizace Registrační číslo projektu: Číslo DUM: Tematická oblast: Téma: Autor: CZ.1.07/1.5.00/34.0245 VY_32_INOVACE_08_A_07

Více

napájecí zdroj I 1 zesilovač Obr. 1: Zesilovač jako čtyřpól

napájecí zdroj I 1 zesilovač Obr. 1: Zesilovač jako čtyřpól . ZESILOVACÍ OBVODY (ZESILOVAČE).. Rozdělení, základní pojmy a vlastnosti ZESILOVAČ Zesilovač je elektronické zařízení, které zesiluje elektrický signál. Má vstup a výstup, tzn. je to čtyřpól na jehož

Více

R10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A. R10.1 Fotovoltaika

R10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A. R10.1 Fotovoltaika Fyzika pro střední školy II 84 R10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A R10.1 Fotovoltaika Sluneční záření je spojeno s přenosem značné energie na povrch Země. Její velikost je dána sluneční neboli solární

Více

Měření Planckovy konstanty

Měření Planckovy konstanty Měření Planckovy konstanty Online: http://www.sclpx.eu/lab3r.php?exp=2 Pro stanovení přibližné hodnoty Planckovy konstanty jsme vyšli myšlenkově z experimentu s LED diodami, viz např. [8], [81], nicméně

Více

2. kapitola: Přenosová cesta optická (rozšířená osnova)

2. kapitola: Přenosová cesta optická (rozšířená osnova) Punčochář, J: AEO; 2. kapitola 1 2. kapitola: Přenosová cesta optická (rozšířená osnova) Čas ke studiu: 4 hodiny Cíl: Po prostudování této kapitoly budete umět identifikovat prvky optického přenosového

Více

1 SENZORY SÍLY, TLAKU A HMOTNOSTI

1 SENZORY SÍLY, TLAKU A HMOTNOSTI 1 SENZORY SÍLY, TLAKU A HMOTNOSTI Senzory používající ve většině případů princip převodu síly, tlaku a tíhy na deformaci. Využívají fyzikálních účinků síly. Časově proměnná síla vyvolá zrychlení a hmotnosti

Více

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, polovodiče

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, polovodiče Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, polovodiče Pracovní list - test vytvořil: Ing. Lubomír Kořínek Období vytvoření VM: listopad 2013 Klíčová slova: dioda, tranzistor,

Více

2 MECHANICKÉ VLASTNOSTI SKLA

2 MECHANICKÉ VLASTNOSTI SKLA 2 MECHANICKÉ VLASTNOSTI SKLA Pevnost skla reprezentující jeho mechanické vlastnosti nejčastěji bývá hlavním parametrem jeho využití. Nevýhodou skel je jejich poměrně nízká pevnost v tahu a rázu (pevnost

Více

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ MĚŘENÍ VODIVOSTI KAPALIN BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ MĚŘENÍ VODIVOSTI KAPALIN BAKALÁŘSKÁ PRÁCE VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV AUTOMATIZACE A MĚŘICÍ TECHNIKY FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION

Více

Snímače tlaku a síly. Snímače síly

Snímače tlaku a síly. Snímače síly Snímače tlaku a síly Základní pojmy Síla Moment síly Tlak F [N] M= F.r [Nm] F p = S [ Pa; N / m 2 ] 1 bar = 10 5 Nm -2 1 torr = 133,322 Nm -2 (hydrostatický tlak rtuťového sloupce 1 mm) Atmosférický (barometrický)

Více

Elektrický náboj, Elektrické pole Elektrický potenciál a elektrické napětí Kapacita vodiče

Elektrický náboj, Elektrické pole Elektrický potenciál a elektrické napětí Kapacita vodiče Elektrické pole Elektrický náboj, Elektrické pole Elektrický potenciál a elektrické napětí Kapacita vodiče Elektrický náboj Elektrování těles: a) třením b) přímým dotykem jevy = elektrické příčinou - elektrický

Více

Mechanika hornin. Přednáška 2. Technické vlastnosti hornin a laboratorní zkoušky

Mechanika hornin. Přednáška 2. Technické vlastnosti hornin a laboratorní zkoušky Mechanika hornin Přednáška 2 Technické vlastnosti hornin a laboratorní zkoušky Mechanika hornin - přednáška 2 1 Dělení technických vlastností hornin 1. Základní popisné fyzikální vlastnosti 2. Hydrofyzikální

Více

TRANZISTORY TRANZISTORY. Bipolární tranzistory. Ing. M. Bešta

TRANZISTORY TRANZISTORY. Bipolární tranzistory. Ing. M. Bešta TRANZISTORY Tranzistor je aktivní, nelineární polovodičová součástka schopná zesilovat napětí, nebo proud. Tranzistor je asi nejdůležitější polovodičová součástka její schopnost zesilovat znamená, že malé

Více

Nauka o materiálu. Přednáška č.11 Neželezné kovy a jejich slitiny

Nauka o materiálu. Přednáška č.11 Neželezné kovy a jejich slitiny Nauka o materiálu Rozdělení neželezných kovů a slitin Jako kritérium pro rozdělení do skupin se volí teplota tání s př přihlédnutím na další vlastnosti (hustota, chemická stálost..) Neželezné kovy s nízkou

Více

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově. 07_3_Elektrický proud v polovodičích

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově. 07_3_Elektrický proud v polovodičích Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_3_Elektrický proud v polovodičích Ing. Jakub Ulmann 3 Polovodiče Př. 1: Co je to? Př. 2: Co je to? Mikroprocesor

Více

Rezonanční elektromotor

Rezonanční elektromotor - 1 - Rezonanční elektromotor Ing. Ladislav Kopecký, 2002 Použití elektromechanického oscilátoru pro převod energie cívky v rezonanci na mechanickou práci má dvě velké nevýhody: 1) Kmitavý pohyb má menší

Více

OVMT Měření základních technických veličin

OVMT Měření základních technických veličin Měření základních technických veličin Měření síly Měření kroutícího momentu Měření práce Měření výkonu Měření ploch Měření síly Hlavní jednotkou síly je 1 Newton (N). Newton je síla, která uděluje volnému

Více

V ZÁKON ELEKTRICKÝ ODPOR

V ZÁKON ELEKTRICKÝ ODPOR Fyzika elektrotechnika 1.část Ing. Jiří Vlček Tento soubor je doplňkem mojí publikace Středoškolská fyzika. Je určen studentům středních škol neelektrických oborů pro velmi stručné seznámení s tímto oborem.

Více

4. Vysvětlete mechanismus fotovodivosti. Jak závisí fotovodivost na dopadajícím světelném záření?

4. Vysvětlete mechanismus fotovodivosti. Jak závisí fotovodivost na dopadajícím světelném záření? Dioda VA 1. Dvě křemíkové diody se liší pouze plochou PN přechodu. Dioda D1 má plochu přechodu dvakrát větší, než dioda D2. V jakém poměru budou jejich diferenciální odpory, jestliže na obou diodách bude

Více

Měření kapacity Opakování kapacita C (farad F) kapacita deskového kondenzátoru

Měření kapacity Opakování kapacita C (farad F) kapacita deskového kondenzátoru Měření kapacity Opakování kapacita C (farad F) kapacita deskového kondenzátoru kde ε permitivita S plocha elektrod d tloušťka dielektrika kapacita je schopnost kondenzátoru uchovávat náboj kondenzátor

Více

Měření výstupní práce elektronu při fotoelektrickém jevu

Měření výstupní práce elektronu při fotoelektrickém jevu Měření výstupní práce elektronu při fotoelektrickém jevu Problém A. Změřit voltampérovou charakteristiku ozářené vakuové fotonky v závěrném směru. B. Změřit výstupní práci fotoelektronů na fotokatodě vakuové

Více

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Energie elektronů v atomech nabývá diskrétních hodnot energetické hladiny.

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Energie elektronů v atomech nabývá diskrétních hodnot energetické hladiny. Polovodičové lasery Energie elektronů v atomech nabývá diskrétních hodnot energetické hladiny. Energetické hladiny tvoří pásy Nejvyšší zaplněný pás je valenční, nejbližší vyšší energetický pás dovolených

Více

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 NAPÁJECÍ ZDROJE

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 NAPÁJECÍ ZDROJE Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 NAPÁJECÍ ZDROJE Použitá literatura: Kesl, J.: Elektronika I - analogová technika, nakladatelství BEN - technická

Více

9. MĚŘENÍ TEPELNÉ VODIVOSTI

9. MĚŘENÍ TEPELNÉ VODIVOSTI Měřicí potřeby 9. MĚŘENÍ TEPELNÉ VODIVOSTI 1) střídavý zdroj s regulačním autotransformátorem 2) elektromagnetická míchačka 3) skleněná kádinka s olejem 4) zařízení k měření tepelné vodivosti se třemi

Více

METODY CHARAKTERIZACE POLOVODIVÝCH TERMOELEKTRICKÝCH MATERIÁLŮ

METODY CHARAKTERIZACE POLOVODIVÝCH TERMOELEKTRICKÝCH MATERIÁLŮ METODY CHARAKTERIZACE POLOVODIVÝCH TERMOELEKTRICKÝCH MATERIÁLŮ J. KAŠPAROVÁ, Č. DRAŠAR Fakulta chemicko - technologická, Univerzita Pardubice, Studentská 573, 532 10 Pardubice, CZ, e-mail:jana.kasparova@upce.cz

Více

VLASTNOSTI POLOVODIČOVÝCH SOUČÁSTEK PRO VÝKONOVOU ELEKTRONIKU

VLASTNOSTI POLOVODIČOVÝCH SOUČÁSTEK PRO VÝKONOVOU ELEKTRONIKU VLASTNOSTI POLOVODIČOVÝCH SOUČÁSTEK PRO VÝKONOVOU ELEKTRONIKU Úvod: Čas ke studiu: Polovodičové součástky pro výkonovou elektroniku využívají stejné principy jako běžně používané polovodičové součástky

Více

Externí paměť pro elektroniku (a obory příbuzné)

Externí paměť pro elektroniku (a obory příbuzné) Externí paměť pro elektroniku (a obory příbuzné) Neničit, nečmárat, nekrást, netrhat a nepoužívat jako podložku!!! Stejnosměrný a střídavý proud... Efektivní hodnoty napětí a proudu... Střední hodnoty

Více

MĚŘENÍ TEKUTINOVÝCH MECHANISMŮ

MĚŘENÍ TEKUTINOVÝCH MECHANISMŮ VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ - TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA MĚŘENÍ TEKUTINOVÝCH MECHANISMŮ JAROSLAV JANALÍK OSTRAVA 995 OBSAH. SNÍMAČE NEELEKTRICKÝCH VELIČIN... 3. MĚŘÍCÍ SOUSTAVA... 3. PŘENOSOVÉ VLASTNOSTI SNÍMAČŮ...

Více

9. ČIDLA A PŘEVODNÍKY

9. ČIDLA A PŘEVODNÍKY Úvod do metrologie - 49-9. ČIDLA A PŘEVODNÍKY (V.LYSENKO) Čidlo (senzor, detektor, receptor) je em jedné fyzikální veličiny na jinou fyzikální veličinu. Snímač (senzor + obvod pro zpracování ) je to člen

Více

Supravodiče. doc. Ing. Jiří Vondrák, DrSc. Získání nejnižších teplot - Kamerlingh-Onnes, kapalné hélium

Supravodiče. doc. Ing. Jiří Vondrák, DrSc. Získání nejnižších teplot - Kamerlingh-Onnes, kapalné hélium Supravodiče doc. Ing. Jiří Vondrák, DrSc. Získání nejnižších teplot - Kamerlingh-Onnes, kapalné hélium 1911 : studium závislosti odporu kovů na teplotě Rtuť : měrný odpor původní publikace : ρ < 10-8 Ω

Více

podíl permeability daného materiálu a permeability vakua (4π10-7 )

podíl permeability daného materiálu a permeability vakua (4π10-7 ) ELEKTROTECHNICKÉ MATERIÁLY 1) Uveďte charakteristické parametry magnetických látek Existence magnetického momentu: základním předpoklad, aby látky měly magnetické vlastnosti tvořen součtem orbitálního

Více

ELEKTRICKÉ SVĚTLO 1 Řešené příklady

ELEKTRICKÉ SVĚTLO 1 Řešené příklady ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNCKÉ V PRAE FAKULTA ELEKTROTECHNCKÁ magisterský studijní program nteligentní budovy ELEKTRCKÉ SVĚTLO Řešené příklady Prof. ng. Jiří Habel DrSc. a kolektiv Praha Předmluva Předkládaná

Více

5. Měření výstupní práce elektronu při fotoelektrickém jevu

5. Měření výstupní práce elektronu při fotoelektrickém jevu 5. Měření výstupní práce elektronu při fotoelektrickém jevu Problém A. Změřit voltampérovou charakteristiku ozářené vakuové fotonky v závěrném směru. B. Změřit výstupní práci fotoelektronů na fotokatodě

Více

Zlín 2011 SENZORY. Fyzikální principy, úpravy signálů, praktické použití. František Hruška

Zlín 2011 SENZORY. Fyzikální principy, úpravy signálů, praktické použití. František Hruška Zlín 0 SENZORY Fyzikální principy, úpravy signálů, praktické použití František Hruška Doc. Ing. František Hruška, Ph.D. Senzory. Fyzikální principy, úpravy signálů, praktické použití. (e-book). Univerzita

Více

Netřískové způsoby obrábění

Netřískové způsoby obrábění Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje Lenka Havlová 1 Lenka Havlová 2 elektroerozivní obrábění

Více

Polovodičové senzory. Polovodičové materiály Teplotní závislost polovodiče Piezoodporový jev Fotonové jevy Radiační jevy Magnetoelektrické jevy

Polovodičové senzory. Polovodičové materiály Teplotní závislost polovodiče Piezoodporový jev Fotonové jevy Radiační jevy Magnetoelektrické jevy Polovodičové senzory Polovodičové materiály Teplotní závislost polovodiče Piezoodporový jev Fotonové jevy Radiační jevy Magnetoelektrické jevy Polovodičové materiály elementární polovodiče Elementární

Více

ELEKTRICKÉ SVĚTLO 1 Řešené příklady

ELEKTRICKÉ SVĚTLO 1 Řešené příklady ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNCKÉ V PRAE FAKULTA ELEKTROTECHNCKÁ magisterský studijní program nteligentní budovy ELEKTRCKÉ SVĚTLO Řešené příklady Prof. ng. Jiří Habel DrSc. a kolektiv Praha Předmluva Předkládaná

Více

Unipolární tranzistory

Unipolární tranzistory Unipolární tranzistory MOSFET, JFET, MeSFET, NMOS, PMOS, CMOS Unipolární tranzistory aktivní součástka řízení pohybu nosičů náboje elektrickým polem většinové nosiče menšinové nosiče parazitní charakter

Více

R w I ź G w ==> E. Přij.

R w I ź G w ==> E. Přij. 1. Na baterii se napojily 2 stejné ohřívače s odporem =10 Ω každý. Jaký je vnitřní odpor w baterie, jestliže výkon vznikající na obou ohřívačích nezávisí na způsobu jejich napojení (sériově nebo paralelně)?

Více