Projekt: ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ Téma: MEII - 3.2.3 Měření na pasivních součástkách Obor: Mechanik elektronik Ročník: 2. Zpracoval(a): Bc. Josef Mahdal Střední průmyslová škola Uherský Brod, 2010
Obsah 1. Měření rezistorů...3 2. Kondenzátor...3 3. Indukčnost...4 4. Měření pomocí RLC můstku...4 Použitá literatura...5
1. MĚŘENÍ REZISTORŮ Pro rychlé, přibližné měření odporů rezistorů, se používají nejčastěji přímo ukazující ohmmetry. Jejich hlavní součástí je citlivé magnetoelektrické měřidlo a vestavěný elektrický zdroj. Měří velikost odporu podle Ohmova zákona. Odpory rezistorů lze měřit nepřímo voltampérmetrem. Postup měření je velmi jednoduchý. Ampérmetrem změříme, jaký proud I prochází měřeným odporem Rx při pevném napětí zdroje. Podle Ohmova zákona potom vypočítáme odpor Rx, U Rx = ----- ( ;V, A) I kde U = napětí zdroje při jakém napětí jsme proud I měřili. Měříme-li odpor Rx, jehož hodnotu vůbec neznáme, přepneme ampérmetr před připojením zdroje na největší rozsah. Po připojení zdroje ho postupně přepínáme až na rozsah, na němž můžeme nejlépe proud I přečíst. Miniaturními odpory, menšími než 100 ohmů, musí při měření procházet proud co nejkratší dobu, abychom je nepřetížili. Při tomto způsobu měření zanedbáváme vnitřní odpor ampérmetru. Měření je tím přesnější, čím je tento odpor menší. 2. KONDENZÁTOR Podobně jako odpor, je i kondenzátor jednou ze základních součástek v radiotechnice. Svou konstrukcí i funkcí se však od odporu zcela liší. Každý kondenzátor se v podstatě skládá ze dvou elektrod (ve tvaru desek, folií, polepů atd.), oddělených vrstvou izolantu. Této vrstvě říkáme dielektrikum; může být z materiálu skupenství tuhého, kapalného a plynného. Připojíme-li kondenzátor na zdroj stejnosměrného elektrického proudu o napětí U, prochází krátký okamžik obvodem proud, jímž se kondenzátor nabije na napětí zdroje. Potom elektrický proud přestane obvodem procházet, protože mezi elektrodami je izolant. Vlastnost kondenzátoru hromadit elektrický náboj se nazývá kapacita. Velikost náboje, který kondenzátor při nabíjení pojme, závisí na kapacitě a na napětí U, na něž je kondenzátor připojen. Spojíme -li vývody kondenzátoru nakrátko, nebo nějakým odporem, kondenzátor se vybije. Jednotkou kapacity kondenzátoru je 1 farad (F). V praxi se jako největší používá jednotka milionkrát menší - 1 mikrofarad ( uf). Jednotka tisíckrát menší než 1 mikrofarad je 1 nanofarad (nf) a milionkrát menší než 1 mikrofarad je 1 pikofarad (pf). 1 uf = 1000 nf = 1 000 000 pf Kapacita kondenzátoru závisí přímo úměrně na jejich vzdálenosti, tj. na tloušťce dielektrika. Dielektrikum každého kondenzátoru snese jen určité maximální napětí. Překročíme-li je, dielektrikum se probije elektrickým výbojem a kondenzátor se zničí (nastane úplný nebo částečný zkrat mezi elektrodami). Proto se na každém kondenzátoru vyznačuje kromě kapacity i maximální provozní stejnosměrné napětí. Toto napětí má kondenzátor vydržet při dlouhodobém provozu. Podobně jako odpory, můžeme i kondenzátory spojovat za sebou nebo vedle sebe. Při spojování kondenzátorů za sebou je výsledná kapacita menší než kapacita nejmenšího kondenzátoru, při spojování vedle sebe se kapacity kondenzátorů sčítají.
3. INDUKČNOST Součástce, jejíž podstatou je vodič navinutý do tvaru šroubovice, říkáme cívka. Připojíme-li začátek a konec cívky na stejnosměrný elektrický zdroj, můžeme pomocí ampérmetru zjistit, že cívkou prochází proud, jehož velikost je podle Ohmova zákona určena napětím zdroje a odporem drátu (vodiče), z něhož je navinuta. Proud by se tady vůbec nezměnil, kdybychom cívku rozvinuli a drát vyrovnali. Při průchodu střídavého proudu cívkou se v cívce nevytváří stálé, nýbrž proměnné magnetické pole, které v závitech téže cívky indukuje napětí, jež má opačnou polaritu než svorkové napětí na cívce a,,brání průchodu střídavého proudu cívkou. Cívka klade tedy průchodu střídavého proudu větší odpor, než je odpor vodiče, z něhož je navinuta, a to odpor tím větší, čím vyšší je kmitočet střídavého proudu. A právě tuto vlastnost cívek vyjadřuje tzv. indukčnost. Jednotkou indukčnosti je 1 henry (H). V praxi se často používají také jednotky tisíckrát menší milihenry (mh) a milionkrát menší mikrohenry (uh). Proud I procházející cívkou je přímo úměrný napětí U a nepřímo úměrný odporu cívky pro střídavý proud. 4. MĚŘENÍ POMOCÍ RLC MŮSTKU Měření indukčnosti 2. stiskněte tlačítko pro měření indukčnosti 5. odečtěte hodnotu indukčnosti a ztrátového činitele Měření kapacit 2. stiskněte tlačítko pro měření kapacit 5. odečtěte hodnotu kapacity a ztrátového činitele Měření odporů 2. stiskněte tlačítko pro měření odporu 5. odečtěte hodnotu odporu
POUŽITÁ LITERATURA 1. NOVÁK, K.: Slabikář radioamatéra, SNTL-Nakladatelství technické literatury, Praha 1975. 2. Manuál k RLC můstku ELC - 3131D