Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pomiary wielkości elektrycznych, skutki działania prądu Układy sterowania i regulacji.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Pomiary wielkości elektrycznych, skutki działania prądu Układy sterowania i regulacji."— Zapis prezentacji:

1 Pomiary wielkości elektrycznych, skutki działania prądu Układy sterowania i regulacji

2 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 2 Mierniki i wielkości mierzone Do pomiaru różnych wielkości używa się szeregu mierników. Do najważniejszych należą: – Amperomierz – pomiar natężenia prądu, – Woltomierz – pomiar napięcia, – Omomierz – pomiar rezystancji, – Watomierz – pomiar mocy, – Licznik energii – pomiar energii elektrycznej, – Tester – wykrywanie napięcia, pola elektrycznego. 3Mierniki i pomiary

3 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 3 Rodzaje mierników Mierniki dzieli się na: – Analogowe – pomiar polega na odczycie wychylenia wskazówki na skali, – Cyfrowe – pomiar polega na odczycie wartości na wyświetlaczu elektronicznym. Mierniki analogowe mają zwykle ustrój mechaniczny i są obecnie coraz rzadziej stosowane ze względu na podatność na uszkodzenia i zachowanie odpowiednich warunków pomiaru (np. pomiar w pozycji poziomej). Mierniki cyfrowe oparte są na elektronice, są łatwiejsze w użyciu, bardziej odporne na uszkodzenie, zwykle dokładniejsze, mają możliwość współpracy z komputerem. Mierniki i pomiary

4 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 4 Amperomierz Do pomiaru natężenia prądu służy amperomierz. Amperomierz ma dwa zaciski oraz zwykle przełącznik wyboru zakresu pomiarowego. Do pomiaru małych prądów służy miliamperomierz oraz mikroamperomierz. μAμAA Amperomierz laboratoryjny stołowy Amperomierz przemysłowy tablicowyMikroamperomierz Mierniki i pomiary

5 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 5 Amperomierz – pomiar prądu Amperomierz włącza się w gałąź, w której chcemy zmierzyć prąd (tzn. szeregowo z elementem, którego prąd mierzymy). Amperomierz prądu stałego ma zaciski oznaczone + i i należy pamiętać, aby podłączyć go tak, aby prąd wpływał do zacisku +. Wniosek: pomiar prądu za pomocą amperomierza wymaga przerwania gałęzi i włączenia w przerwę amperomierza. Reszta obwodu I Reszta obwodu A I Mierniki i pomiary

6 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 6 Amperomierz – rezystancja wewnętrzna Idealny amperomierz ma rezystancję równą zeru – jego włączenie nie zakłóca przepływu prądu. Rzeczywisty amperomierz charakteryzuje się pewną rezystancją wewnętrzną, która powinna być jak najmniejsza. Reszta obwodu I Reszta obwodu A I Mierniki i pomiary

7 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 7 Pomiar amperomierzem wskazówkowym Obowiązuje wzór: gdzie: – W – wychylenie – W max – maksymalne wychylenie na skali, – Zakres – zakres pomiarowy A Mierniki i pomiary

8 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 8 Woltomierz Do pomiaru napięcia służy woltomierz. Woltomierz ma dwa zaciski oraz zwykle przełącznik wyboru zakresu pomiarowego. Do pomiaru małych prądów służy miliawoltomierz oraz mikrowoltomierz. Do bardzo dokładnych pomiarów napięcia służy galwanometr. V Woltomierz laboratoryjny stołowy Woltomierz przemysłowy tablicowy Mierniki i pomiary

9 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 9 Woltomierz – pomiar napięcia Woltomierz włącza się równolegle do elementu, na zaciskach którego chcemy zmierzyć napięcie. Woltomierz napięcia stałego ma zaciski oznaczone + i i należy pamiętać, aby podłączyć go tak, aby potencjał zacisku + był wyższy od potencjału zacisku. Wniosek: pomiar napięcia nie wymaga przerywania obwodu. Reszta obwodu U V U Reszta obwodu Mierniki i pomiary

10 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 10 Woltomierz – rezystancja wewnętrzna Idealny woltomierz ma rezystancję równą nieskończoności – jego włączenie nie zakłóca przepływu prądu. Rzeczywisty woltomierz charakteryzuje się pewną rezystancją wewnętrzną, która powinna być jak największa. Odczyt wskazań woltomierza dokonuje się wg takiej samej zasady, jak w przypadku amperomierza. Reszta obwodu U V U Reszta obwodu Mierniki i pomiary

11 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 11 Woltomierz cyfrowy Wadą zwykłych woltomierzy analogowych jest ich niezbyt duża rezystancja (rzędu kilku do kilkunastu kΩ), co sprawia, że w dokładniejszych pomiarach nie można ich traktować jak idealnych. Woltomierze elektroniczne (zwane cyfrowymi) mają bardzo dużą rezystancję wewnętrzną (rzędu MΩ) i w większości przypadków mogą być traktowane jak woltomierze idealne. Mierniki i pomiary

12 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 12 Omomierz – pomiar rezystancji Do pomiaru rezystancji służy omomierz. Omomierz ma dwa zaciski oraz zwykle przełącznik wyboru zakresu pomiarowego. Omomierz wymaga zasilania (zwykle bateryjne). Dokładniejsze pomiary rezystancji wykonuje się m.in. mostkiem Wheatstonea lub Kelvina. Ω Mierniki i pomiary

13 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 13 Multimetr Przedstawione wyżej mierniki analogowe należą już do rzadkości. Wszystkie ich funkcje łączą w sobie mierniki zwane multimetrami. Starsze multimetry są analogowe, nowsze – cyfrowe. Cyfrowe multimetry oferują dodatkowe funkcje, np. sprawdzanie diody, tranzystora, kolejności faz w układach trójfazowych itp. Multimetr analogowy Multimetr cyfrowy Mierniki i pomiary

14 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 14 Multimetry cyfrowe Mierniki i pomiary

15 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 15 Watomierz Do pomiaru mocy służy watomierz. Watomierz ma cztery zaciski (dwa prądowe, dwa napięciowe) oraz zwykle dwa przełączniki wyboru zakresu pomiarowego (dla prądu i napięcia). Początek uzwojeń cewki prądowej i napięciowej zaznaczone są symbolem Watomierz laboratoryjny stołowy W * * Mierniki i pomiary

16 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 16 Watomierz – pomiar mocy Cewkę prądową watomierza włącza się tak jak amperomierz (w szereg). Cewkę napięciową watomierza włącza się tak jak woltomierz (równolegle). Początki uzwojeń obydwu cewek należy zewrzeć (w typowych przypadkach). Zakres watomierza ustala się jako iloczyn zakresu prądu i napięcia. Reszta obwodu Reszta obwodu W * * Mierniki i pomiary

17 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 17 Licznik energii Do pomiaru zużycia energii służy licznik energii. Dawniejsze konstrukcje są mechaniczne i wykorzystują zjawisko indukowania się pola elektrycznego wskutek czasowych zmian pola magnetycznego (w przypadku prądu zmiennego). Nowsze konstrukcje są cyfrowe i działają dzięki programowi mnożącemu prąd przez napięcie. Licznik energii (prąd zmienny) Mierniki i pomiary

18 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 18 Elektroniczny watomierz i licznik energii Mierniki i pomiary

19 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 19 Tester Tester to urządzenie wskazujące obecność lub brak danej cechy. Tester napięcia fazowego 220 V (zwany próbnikiem) składa się z lampki neonowej i działa na zasadzie przewodzenia minimalnego prądu, który powoduje świecenie lampki. Obecnie dostępne są także testery cyfrowe i oferują dodatkowo wykrywanie napięcia stałego, sprawdzanie ciągłości przewodów, wykrywanie przewodów pod tynkiem itp. Tester analogowy (próbnik) Tester cyfrowy Mierniki i pomiary

20 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 20 Skutki działania prądu Skutki działania prądu można podzielić na: Termiczne (cieplne), Chemiczne, Magnetyczne, Dynamiczne, Indukcyjne, Fizjologiczne. 4Skutki działania prądu

21 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 21 Ilość ciepła wydzielonego w przewodniku podczas przepływu prądu elektrycznego wynosi (prawo Joulea-Lenza) Przykłady zastosowania: – Elektryczne urządzenia grzejne (piecyki, grzałki, żelazka, suszarki), – Bezpieczniki topikowe, – Lutowanie i spawanie. Zjawiska niepożądane: – nagrzewanie: przewodów zasilających, urządzeń elektrycznych, układów elektronicznych, żarówek, styków. Termiczne działania prądu Skutki działania prądu

22 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 22 Chemiczne działania prądu Przepływ prądu przez roztwory wodne kwasów, zasad i soli (elektrolity) wywołuje w nich zmiany chemiczne. Przykłady zastosowania to głównie elektroliza, którą wykorzystuje się do: – uzyskiwania niektórych pierwiastków (prawo Faradaya), – galwanizacji. Działania niepożądane: – korodowanie metali. Skutki działania prądu

23 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 23 Fizjologiczne działania prądu Działania fizjologiczne prądu polegają na oddziaływaniu energii elektrycznej na organizmy żywe, w tym człowieka. Przykłady zastosowania: – Fizjoterapia, – Stymulowanie wzrostu roślin, Działania niepożądane: – Wszelkie szkodliwe oddziaływania, łącznie porażeniem elektrycznym, utratą zdrowia lub życia. Skutki działania prądu

24 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 24 Porażenie elektryczne Porażeniem elektrycznym nazywamy szkodliwe działania prądu elektrycznego występujące wskutek jego przepływu przez organizm. Porażenie może nastąpić wskutek: – dotknięcia urządzenia znajdującego się pod napięciem, – uderzenia pioruna. Efekty porażenia mogą być: – cieplne (poparzenia skóry, uszkodzenie mięśni, kości, wrzenie płynów ustrojowych), – chemiczne (zmiany płynów elektrolitycznych), – biologiczne (zaburzenia czynności serca, mięśni). Skutki działania prądu

25 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 25 Natężenie prądu a stopień rażenia Najbardziej niebezpieczny jest prąd zmienny o częstotliwości od 20 do 100 Hz: – częstotliwość ta wywołuje skurcze mięśni, może zaburzyć czynność serca, – bezpieczna granica prądu wynosi około 10 mA – powyżej tej granicy człowiek nie jest w stanie uwolnić się spod napięcia wskutek skurczu mięśni. Prądy przemienne o innych częstotliwościach oraz prądy stałe są mniej szkodliwe – granica wynosi około 25 mA. Skutki działania prądu

26 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 26 Napięcie a stopień rażenia Za napięcie bezpieczne uznaje się do 30 V dla napięcia przemiennego oraz do 60 V dla napięcia stałego. Napięcie jest niebezpieczne, jeżeli wynosi ponad 50 V dla napięcia stałego i ponad 100 V dla napięcia przemiennego. Skutki działania prądu

27 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 27 Oporność a stopień rażenia Im większy opór, tym mniejszy prąd i mniejszy stopień rażenia. Opór ciała człowieka jest zmienny, zależny od wielu czynników. – Jeżeli skóra jest sucha i nieuszkodzona, to opór wynosi od 10 do 100 kΩ a nawet 1 MΩ. – Jeżeli skóra jest wilgotna lub uszkodzona, to opór może spaść do 1,5 kΩ. – Kobiety i dzieci mają cieńszą skórę i są bardziej wrażliwe na rażenia niż mężczyźni. – Zwierzęta są bardziej wrażliwe na rażenia niż ludzie. Skutki działania prądu

28 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 28 Inne czynniki Czas rażenia: im dłuższy, tym gorzej. Stan fizyczny człowieka: pocenie się, choroby serca, obecność alkoholu we krwi, osłabienie stanowią czynnik pogarszający stopień rażenia. Warunki zewnętrzne: wilgotność, temperatura, rodzaj odzieży, podłoża mają istotny wpływ na stopień rażenia. Szybka pomoc: im szybciej tym lepiej. Skutki działania prądu

29 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 29 Wskazówki ratowania porażonego Jak najszybciej przystąpić do ratowania. Jak najszybciej odłączyć porażonego spod działania prądu, np. wyłącznikiem, bezpiecznikiem (NIE WOLNO dotykać rażonego gołymi rękami!), Trzeba się odizolować od podłoża (np. stanąć na suchej desce, gumie, oponie). Używać rękawic gumowych lub grubych suchych ręczników, odzieży itp. Skutki działania prądu

30 Paweł Jabłoński, Podstawy elektrotechniki i elektroniki 30 Wskazówki niesienia pierwszej pomocy W razie utraty przytomności przez rażonego przystąpić do sztucznego oddychania. W razie zatrzymania czynności serca zastosować dodatkowo masaż serca. Czynności te należy utrzymać aż do przybycia pogotowia lub odzyskania przytomności przez rażonego. Po odzyskaniu przytomności przez rażonego należy go okryć, podać coś ciepłego do picia, ewentualnie środki przeciwbólowe, ułożyć go wygodnie na boku. W razie oparzenia opatrzyć rany. Porażony musi być poddany badaniu lekarskiemu BEZWZGLĘDNIE na stopień rażenia. Skutki działania prądu


Pobierz ppt "Pomiary wielkości elektrycznych, skutki działania prądu Układy sterowania i regulacji."

Podobne prezentacje


Reklamy Google