U1 =3.950 V U2 =3.568 V Um = Ue 2 Ukesk = Um * 2 / Ue = K * Ukesk K = Ue / Ukesk = (Um / 2 ) / (Um * 2 / ) = / 2 2 = 1,1107 Nelinurksignaali korral kehtib voltmeetrite pingete vahel seos U2 = U1 * K Seega arvutuslikult U2 = 3,568* 1,1107 = 3,96V. Ostsillograafiga mõõtmine, siinuspinge Signaali ulatus Vpp= 4,3 * 0,2 = 0,86V Signaali periood: T = 4,8 * 0,2 = 0,96 ms Signaali sagedus: f = 1/T = 1/0,96*10-3 =1000 Hz (sagedus on sama) koormusega U = 2,95 V I = 2,554 mA Pingelang ampermeetril UA = 26.1 mV U 2,95 Z= = =1,15 k I 2,554 20 U =±1,50,2 -1 %= ±2,65 %= ±0,078V 2,95 20 I =±10,1 -1 %= ±1,68 %= ±0,043 mA 2,554 200 U A=±0,60,1 -1 %= ±1,27 %= ±0,331 mV 26,1 Kuna UA viga on palju väiksem U veast, siis Z vea arvutamisel seda ei arvesta. 2 2 2
näitab amplituudi ja B7-40 efektiivväärtust. 2. Vahelduvpinge jälgimine Siinuseline signaal f= 2kHz Signaali ulatus 4,2 jaotust, tundlikkus 2V/jaotus. Periood T = 2 jaotust ja tundlikkus 0.5 ms/jaotus ostsollograafi võimendus 0,5 Amplituud 4,2*2*0,5=4 V Tulemus on l'hedane Voltmeetri näidule. Signaali periood T = 2 * 0,5 * 0,5= 0,5 ms Sagedus f=1/T=1/0,0005=2 kHz 3 voolusignaali mõõtmine Siinuseline signaal f =2kHz U= 3,00 V I=2,129 mA Pinge ampermeetril Ua = 22,5 mV Pingelang Uz=U-Ua=3-0,0225=2,9775 Seega takistus Z = (1398 4. Pinge ja voolu signaalide jälgimine ning nende vahelise faasi mõõtmine U= 3,00 V f = 2 kHz I= 2,129 mA = 288º= --72º Koormuse aktiivtakistus r= z* cos()=1398*cos72º=432 Koormuse reaktiivtakistus x = z * sin()=1398*sin72º=1329 Koormusel eralduv võimsus: P = UI cos72º= 3*2,129*cos72º=1,97 mW =(0,5+f*10-7) =(0,5+2000*10-7) =0,5 º =--72 º 0,5 º
Voltmeetri näit oli Ue = 3,00 V, seega ostsillograafi pealt oleks pidanud välja lugema, et signaali amplituud on: U=3,00*=4,2 Ostsillograafiga mõõtmine, siinuspinge Signaali ulatus Vpp= 4 * 2 = 8 V Signaali periood: T = 4,8 * 0,2 = 0,96 ms Signaali sagedus: f = 1/T = 1/0,96*10-3 =1041,6 Hz Ei lange kokku generaatori sagedusega, kuna esines viga mõõtmisel. 3. Voolusignaali mõõtmine I=1,043mA(vool koormusega) U=2,99V (allikapinge) Ua=107,3 mV(pinge ampermeetril) Ra= I= Z===2,763 k Mõõtmise piirvead saame voltmeetri tehnilistest andmetest. U=±(1,5+0,2*())*; U=±0,0788V I=±(1+0,1(-1))*; I=±0,0294*10-3 A U a=±(0,6+0,1*(-1))*; Ua =0,7365*10-3 Takistuse määramatuse saame liitmääramatuse valemi järgi. Z=±U)2+()2+()2) Z=±*U)2+()2+()2)=±(*0,0788)2+()2+()2=67,45 Z=2763 ±67,45 4. Vahelduvsignaali faasi mõõtmine ja jälgimine I=1,043mA ± 0,032mA U=2,99V ± 0,072 V =283,46° =±(0,5+f*10-7); =0,5°
Tulemus langeb peaaegu kokku voltmeetri näiduga. Signaali periood: J J Sagedus: H H # # " """' See langeb generaatoriga antud sagedusega kokku. 3. Voolusignaali mõõtmine Siinuseline signaal f = 2 kHz U = 2,94 V I = 2,525 mA Pinge ampermeetril: Ua = 25,8 mV Pingelang: Uz = U Ua = 2,94 0,0258 = 2,9142 V %Y I Y é H I I / I-I . FG I ¡ %Y / - . F / %Y % / -
∆I=0,01mA+0,05mA+1/2·0,064=0,092mA kus: I e=0,01mA - etalon ampermeetri abs. viga. I 1 = 0,05mA - kaliibritava galvanomeetri lugemi viga(vōetakse pool jaotise väärtusest). I v =0,064 mA - variatsioon,leiame tabelist. 7.Arvutage taandatud viga. ∆I 0,092 ∂= I = 10 =0,0092 8.Arvutage täpsusklass. Täpsusklass =∂ ·100 % Täpsusklass=0,0092·100%=0,90% Kokkuvõte Kuna täpsusklass ampermeetril tuli väiksem kui 1%, siis võime väita,et ampermeeter on piisavalt täpne ,et mõõta pingel 10mA.
G V V Siinuseline signaal f = 2000 Hz U1 = 3,0 V U2 = 3,009 V U = U1 2 = 3,0 * 2 = 4,243 V Signaali periood: T = 5 * 0,1 = 0,5 ms Signaali sagedus: fo = 1/T = 1/0,5*10-3 =2000 Hz Ostsillograafiga mõõdetud sagedus langeb kokku eelnevalt generaatoris määratud signaaliga. Nelinurksignaal (sagedus f=2000Hz) Signaali ulatus tipust-tippu: Upp = 4* 2V *10 = 6 V Voolusignaali mõõtmine I=1,3788 mA U=2,98 V Pingelang ampermeetril UA=138,0 mV Uz=U-Ua=2,842 V Z= Uz / I=2,842/0,0013788= 2061,213 RA = U A / I I = U / (RA + Z) Z = U / I RA = (U UA) / I = (2,98 138*10-3)/2,061*10-3 = 1378.94 U = ± (1,5 + 0,2 * [(0,2 / 2.98 ) 1])* 2.98 /100= ± 0,03914 V Ua= ± [1,0+0,2(0,2/0,138-1)]*0,138/100=0,124 mV I = ± (1,0 + 0,1 * [(0,002 / 0,0013788 ) 1])* 0,0013788 /100= ± 0,01441 mA Z =[(U / I)2+(Ua / I)2+(Uz * I /I2)2]= [(0,03914/0,0013788)2+(0,000124/0,0013788)2+(2,842*0,00001441/(0,0013788)2)2=35,64
Vahelduvpinge jälgimine Skeem: Siinuseline signaal f = 2 kHz Signaali pinge: U = 4,1 V Voltmeetri näit: 2,92 Et kontrollida, kas saadud pinge väärtus on sama mis voltmeetrilt saadud U 2, tuleb U22 = 2,92 * 2 = 4,13V. Signaali periood: T = 5 * 0,1 = 0,5 ms Signaali sagedus: f = 1/T = 1/0,5*10-3 =2000 Hz Nelinurksignaal Signaali ulatus tipust-tippu: Upp = 4 * 2 = 8 V Voolusignaali mõõtmine Skeem: Siinuseline signaal f = 2 kHz U = 2,98 V I = 1,1047 mA Pingelang ampermeetril UA = 110,7 mV UA U U U - U A 2,98 - 0,1107 RA = ; I= ; Z= - RA = = = 2,59k I RA + Z I I 1,1047 10 -3 20 U = ±1,5 + 0,2 - 1 %; U = ±0,097V U 2 I = ±1 + 0,1 - 1 %; I = ±0,009mA; I 0,2 U A = ± 0,6 + 0,1 - 1 %; U A = ±0,007mV ;
Ostsillograafiga mõõdetud sagedus langeb kokku eelnevalt mõõdetutega. Nelinurksignaal (f = 10 kHz): Signaali ulatus: Upp = 3,5 * 0,2 V * 4 = 2,8 V Signaali periood: T = 4 * 50 µs = 200 µs Voolusignaali mõõtmine Skeem: U G V Osts. Z A RA Siinuseline signaal (f = 5 kHz): U = 2,98 V I = 0,444 mA Pingelang ampermeetril UA = 44,2 mV RA = U A / I I = U / (RA + Z) Z = U / I RA = (U UA) / I = (2,98 0,0442) / 0,444*10-3 = 6,6122 k U = ± (1,5 + 0,2 * (20 / U 1)) * U / 100 = = ± (1,5 + 0,2 * (20 / 2,98 1)) * 2,98 / 100 = ± 0,0787... ± 0,08 V I = ± (1 + 0,1 * (0,002 / I 1)) * I / 100 = = ± (1 + 0,1 * (2*10-3 / 0,444*10-3 1)) * 0,444*10-3 / 100 = ± 0,0599... ± 0,06 mA UA = ± (1,0 + 0,2 * (0,2 / UA 1)) * UA / 100 =
Signaali sagedus fo = 1 / 50 µs = 2 kHz Ostsillograafiga mõõdetud sagedus langeb kokku generaatori väljundsagedusega. Nelinurk signaal (f = 2 kHz): Signaali ulatus: Upp = 3,5 * 0,2 V * 10 = 7 V Signaali periood: T = 2,5 * 20 µs = 50 µs 3. Voolusignaali mõõtmine Skeem: U 1 Z G V 1 O A Siinuseline signaal (f = 2 kHz): U = 2,98 V I =1,3442 mA Pingelang ampermeetril UA = 134,8 mV RA = UA / I I = U / (RA + Z) Z = U / I RA = (U UA) / I = (2,98 0,1348) / 1,3442*103 = 2116,6 0,2 U a 0,2 0,1348 U a = ±1,0 + 0,2 - 1 = ±1,0 + 0,2 - 1 = ±0,0015V Ua 100 0,1348 100 20 U 20 2,98 U = ±1,5 + 0,2 - 1 = U = ±1,5 + 0,2 - 1 = 0,08V
U ja Uo langevad mõõtmise täpsuse piirides enam-vähem kokku. Signaali periood T = 4 * 125 µs = 500 µs Signaali sagedus Fo = 1 / 500 µs = 0,002 MHz = 2,00 KHz Ostsillograafiga mõõdetud sagedus langeb kokku eelnevalt generaatoris määratud signaaliga. Nelinurksignaal (F = 2 KHz): Signaali ulatus: Upp = 4,0 * 0,2 V * 4 = 3,2 V 3. Voolusignaali mõõtmine Siinuseline signaal (F = 2 KHz): U = 2,96V I = 1,0828 mA Pingelang ampermeetril UA = 107,9 mV UZ = U UA RA = UA / I I = U / (RA + Z) Z = U / I RA = (U UA) / I = (2,96 107,9*10-3)/1,0828*10-3 = 2,634 K U = ± (1,5 + 0,2 * (20 / U 1)) * U / 100 = = ± (1,5 + 0,2 * (20 / 2,96 1)) * 2,96 / 100 = ± 0,2897V I = ± (1 + 0,1 * (0,002 / I 1)) * I / 100 = = ± (1 + 0,1 * (2*10-3 / 1,0828*10-3 1)) * 1,0828*10-3 / 100 = ± 0,01008mA UA = ± (1,0 + 0,2 * (0,2 / UA 1)) * UA / 100 =
Siinuseline signaal (f = 5 kHz): U = 4,0 V Signaali periood T= 4 * 50 µs = 200 µs 1 1 Signaali sagedus f = = = 5kHz T 200 10 -3 Ostsillograafiga mõõdetud sagedus langeb kokku generaatori sagedusega. Nelinurk signaal (f = 5 kHz): Signaali ulatus: Upp = 3,6* 0,2 V * 4 =2,9 Signaali periood: T = 4 * 50 µs = 200 µs 3. Voolusignaali mõõtmine Skeem: Siinuseline signaal (f = 5 kHz): U = 2,29 V I = 0,5435 mA Pingelang ampermeetril UA = 54,50 mV U U RA = A I = I RA + Z 3 U - IR A U - U A Z = = I I 2,29 - 0,0545 Z = -3 = 4.1132 10 3 4,11k 0,5435 10 20 U U = ±1,5 + 0,2 - 1 U 100 20 2,29 U = ±1,5 + 0,2 -1 = ±0,06977 ±0,070V 2,29 100
ei muuda märgatavalt pinget vooluahelas. Viies tase Ampermeeter Ampermeeter on mõõteriist voolutugevuse Muutke teksti laade mõõtmiseks. Teine tase Ampermeeter ühendatakse vooluahelasse Kolmas tase uuritava seadmega jadamisi. Neljas tase Ideaalis puudub ampermeetril sisetakistus. Viies tase Ampermeeter Reeglina on ampermeetri takistus vooluahela Muutke teksti laade takistusest tunduvalt väiksem, mistõttu ei muuda Teine tase ta märgatavalt voolutugevust vooluahelas. Kolmas tase Neljas tase Viies tase
mõõteriist ei ole sellise voolutugevuse jaoks piisavalt tundlik, selliseid voolutugevusi mõõdetakse milli-, mikro- või nanoampermeetriga. Skaala on jagatud jaotisteks, mille väärtus arvutatakse, jagades mõõtepiirkonna suurima väärtuse jaotiste arvuga. Skaalajaotise väärtus määrab selle, kui suure intervalliga saab voolutugevust mõõta. Et saada näitu tuleb lugeda skaala jaotiste arv kuni osutini ja korrutada see jaotise väärtusega. Mõnel ampermeetril võib olla mitu mõõtepiirkonda ja ka mitu skaalat, sel juhul tuleb näidu määramisel kasutada mõõtepiirkonnale vastavat skaalat. Ampermeeter ühendatakse jadamisi (kuna jadamisi ühendatud juhtides on voolutugevus sama väärtusega) juhiga, milles voolutugevust mõõdetakse, jälgides voolu suunda. Kui ampermeetriga pole ühendatud jadamisi teisi elektriseadmeid, ei tohi ampermeetrit vooluallikaga ühendada, kuna voolutugevus võib osutuda liiga suureks
Lühikeste juhtmete ja ampermeetri takistus on tarvitite takistusega võrreldes enamasti tühiselt väike, ning loetakse nulliks. Ühendades ampermeetri paralleelselt tarbijaga põleb ampermeeter silmapilkselt läbi, kuna ta takistus on väga väike. Suure voolutugevusega ampermeetrid tekitavad lühise. Sunt on väikese takistusega manganiinjuht. Sundid võivad olla monteeritud ampermeetri sisse ning sellisel juhul on ampermeetril olemas mõõtepiirkonna ümberlüliti. Kui sunt on ampermeetriga eraldi, tuleb see ühendada ampermeetri klemmidega rööbiti. Ampermeetri mõõtepiirkonna laiendamiseks saab kasutada ka sildavat takistit. Sildava takisti arvutus n laiendustegur, Imax maksimaalselt mõõdetav vool, Ip ampermeetri mõõtepiirkond, ra ampermeetri taktistus, rS sildava takisti takistus Vahelduvvooluahelas kasutatkse mõõtepiirkonna laiendamiseks voolutrafot. Voolutrafo kordaja
kõige suurem piirkond. Õigesti valitud piirkonna korral on osuti skaala viimases kolmandikus. Mõõtemehhanismist omatarbest põhjustatud mõõtetulemuste moonutusi hinnatakse mõõtmismeetodi vea järgi. Mõõtepiirkonna suurendamiseks, ühendadakse manganiinist eeltakisti jadamisi voltmeetriga. 26. Voolu mõõtmine. Voolu mõõtmiseks ahela osas lülitatakse sellesse jadamisi ampermeeter. Mõõteriista mõju vähendamiseks ahela voolule peab ampermeetri takistus olema võimalikult väike. Ampermeetril on tavaliselt mitu piirkonda. Kui voolu suurust ligikaudu ei teata, siis tuleb valida kõige suurem piikkond. Õigesti valitud piirkonna korral on osuti skaala viimases kolmandikus. Alalisvoolu mõõtmisel on levinuimaks magnetoelektrilised ampermeetrid, kuid sobivad on kõik ampermeetrid. Vahelduvvoolu mõõtmiseks ei sobi aga magnetoelektriline ampermeeter. Ampermeetri sisetakistusest põhjustatuna esineb voolu mõõtmisel samuti meetodi viga. Eeldades,
kolmandikus. Vahelduvpingel üle 1 kV kasutatakse pinge mõõtmiseks pingetrafot, millel on kaks mähist, kusjuures primaarmähis ühendatakse kohtadesse, kus tahetakse pinget mõõta ning sekundaarmähise külge ühendatakse voltmeeter. 26. Voolu mõõtmine - Voolu mõõtmiseks ahela osas lülitatakse sellesse jadamisi ampermeeter. Mõõteriista mõju vähendamiseks ahela voolule peab ampermeetri takistus olema võimalikult väike. Ampermeetril on tavaliselt mitu piirkonda. Kui voolu suurust ligikaudu ei teata, siis tuleb valida kõige suurem piikkond. Õigesti valitud piirkonna korral on osuti skaala viimases kolmandikus. Alalisvoolu mõõtmisel on levinuimaks magnetoelektrilised ampermeetrid, kuid sobivad on kõik ampermeetrid. Vahelduvvoolu mõõtmiseks ei sobi aga magnetoelektrilin ampermeeter. Kui alalisvoolu mõõtmisel vool ületab ampermeetri nimivoolu ( n I > I ), siis
Takistuste mõõtmine oommeetriga Mõõteriista, mis on ettenähtud takistuse mõõtmiseks, nimetatakse oommeetriks. Oommeetri kasutamisel tuleb arvestada asjaoluga, et mõõdetav ahel või tarbija, peavad olema pingevabas olekus. Ehituse järgi võib neid liigitada: elektroonseteks; digitaalseteks. Elektroonses oommeetris kasutatakse magnetelektrilise mõõtemehhanismiga milliampermeetrit ja toiteallikat. Oommeetri skaala nulljaotis paikneb, mitte vasakul nagu ampermeetril, vaid paremal. Seletatav on see asjaoluga, et milliampermeetri nullilähedase voolu juures on mõõdetav takistus suurem kui mõõteulatus. Oommeetri skaala (ülemine) Digitaalses oommeetris kasutatakse aga voltmeetrit, kus mõõdetakse kindla voolu juures, mõõdetaval takistil tekkivat pingelangu. Seejärel, Ohmi seaduse järgi, kuvatakse numbriline näit oomides. Olenemata oommeetri liigist, ühendatakse see rööbiti mõõdetava takistusega.
Suure voolutugevusega ampermeetrid tekitavad lühise. (Ampermeetrit üksi vooluallikaga ühendada ei tohi, sest voolutugevus võib minna nii suureks, et ampermeeter rikneb). Ühe ja sama magnetelektrilist süsteemi ampermeetriga saab mõõta erinevatesse mõõtmispiirkondadesse kuuluvaid voolutugevusi, kui ampermeetriga ühendada sunt. Sunt on väikese takistusega manganiin- juht. Sundid võivad olla monteeritud ampermeetri sisse ning sellisel juhul on ampermeetril olemas mõtepiirkonna ümberlüliti. Kui sunt on ampermeetriga eraldi, tuleb see ühendada amper- meetri klemmidega rööbiti. Sundi korral tuleb skaalajaotise väärtuse määramisel lähtuda voolutugevusest millele sunt on arvestatud. Ampermeeter AA A Sunt Ampermeetri mõõtepiirkonna laiendamiseks saab kasutada ka
annaabi.ee 
