Bazele Electrotehnicii

LUCRAREA NR.1

STUDIUL APARATELOR DE MĂSURĂ

Aparatele de măsură pot fi clasificate, având în vedere următoarele criterii:

a) modul de afişare al rezultatului măsurării

- aparate analogice

- aparate digitale (numerice)

b) principiul de funcţionare ( la aparatele analogice)

- aparate magnetoelectrice

- aparate electromagnetice(feromagnetice)

- aparate electrodinamice

- aparate cu inducţie

- aparate electrostatice

- aparate termice

- logometre.

c) mărimea măsurată: galvanometre, ampermetre, voltmetre, wattmetre, frecvenţmetre, contoare, ohmmetre, punţi de masura.

APARATE DE MĂSURĂ ANALOGICE

Din punct de vedere constructiv, instrumentele de măsurare prezintă următoarele componente:

- un ac indicator solidar cu partea mobilă a dispozitivului de măsurare;

- un cadran cu o scară gradată liniar sau neliniar (logaritmic) în faţa căruia culisează acul indicator;

- unul sau mai multe dispozitive pentru producerea cuplului antagonist;

- un corector pentru reglarea acului în dreptul reperului zero;

- un dispozitiv amortizor pentru amortizarea oscilaţiilor acului indicator;

- carcasa în care este cuprins aparatul;

- borne pentru conectarea aparatului în circuit.

Aparatele de măsură analogice sunt constituite dintr-o parte fixă şi o parte mobilă care se poate roti în jurul unui ax.

Echipajul mobil al aparatului este acţionat pe de o parte de un cuplu de forţe, numit cuplu activ sau motor, care este funcţie de mărimea electrică de măsurat şi pe de altă parte de un cuplu rezistent sau antagonist produs de obicei de un arc sub formă de spirală.

MĂSURAREA TENSIUNII ŞI A CURENTULUI

Ampermetrul este aparatul care se conectează în serie în circuitul în care circulă curentul de măsurat sau înseriat cu elementul al cărui consum de curent se determină (fig.1.1.a şi b).

În absenţa ampermetrului valoarea curentului prin circuitul din figura 1.1.b este:

(1.1)

După introducerea ampermetrului, curentul în circuit se va modifica având valoarea:

(1.2)

Pentru a modifica cât mai puţin curentul prin circuit este necesar ca rezistenţa internă a ampermetrului RA să fie cât mai mică, faţă de rezistenţa R.

Din (1.3)

rezultă că bobina ampermetrului trebuie să fie construită din sârmă de secţiune mare şi cu un număr mic de spire, măsură care se ia din faza de construcţie a aparatului.

** Conectarea in paralel a ampermetrului poate duce la consecinte grave asupra aparatului cat si asupra circuitului/sursei de alimentare !!!

Voltmetrul este utilizat pentru măsurarea tensiunii electrice şi se conectează în paralel faţă de bornele între care dorim să măsurăm tensiunea.

Pentru a nu influenţa repartiţia curenţilor în circuit, adică IR  constant, odată cu montarea voltmetrului este necesar ca:

(1.4)

Dar (1.5)

rezultă că RV trebuie să aibă valori foarte mari faţă de R, deci bobina voltmetrului trebuie să fie construită din sârmă de secţiune mică şi cu un număr mare de spire, măsură care se ia din faza de construcţie a aparatului.

** Conectarea in serie a voltmetrului nu duce la consecinte grave asupra aparatului sau circuitului, consumatorul nu o sa functioneze corespunzator.