2. Sähköisiä perusmittauksia. Yleismittari.



Samankaltaiset tiedostot
Työ 41B28. SÄHKÖISIÄ PERUSMITTAUKSIA YLEISMITTARILLA JA OSKILLOSKOOPILLA

Työ 2841AB. PERUSMITTAUKSIA YLEISMITTARILLA JA OSKILLOSKOOPILLA

S1. SÄHKÖISIÄ PERUSMITTAUKSIA Osa A: Yleismittarit.

YLEISMITTAREIDEN KÄYTTÄMINEN

YLEISMITTAREIDEN KÄYTTÄMINEN

SÄHKÖSUUREIDEN MITTAAMINEN

FYSP104 / K2 RESISTANSSIN MITTAAMINEN

VASTUSMITTAUKSIA. 1 Työn tavoitteet

Pynnönen Opiskelija: Tarkastaja: Arvio:

33 SOLENOIDIN JA TOROIDIN MAGNEETTIKENTTÄ

1. Tasavirta. Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit. Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla

Virrankuljettajat liikkuvat magneettikentässä ja sähkökentässä suoraan, kun F = F eli qv B = qe. Nyt levyn reunojen välinen jännite

Kuva 1. Ohmin lain kytkentäkaavio. DC; 0 6 V.

RESISTANSSIMITTAUKSIA

Pynnönen Opiskelija: Tarkastaja: Arvio:

SÄHKÖSTATIIKKA JA MAGNETISMI. NTIETS12 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2013

Harjoitustehtäviä kokeeseen: Sähköoppi ja magnetismi

5. Sähkövirta, jännite

Oikeanlaisten virtapihtien valinta Aloita vastaamalla seuraaviin kysymyksiin löytääksesi oikeantyyppiset virtapihdit haluamaasi käyttökohteeseen.

Pynnönen Opiskelija: Tarkastaja: Arvio:

RATKAISUT: 22. Vaihtovirtapiiri ja resonanssi

VASTUKSEN JA DIODIN VIRTA-JÄNNITEOMINAISKÄYRÄT

LABORAATIO 1, YLEISMITTARI JA PERUSMITTAUKSET

EVTEK/ Antti Piironen & Pekka Valtonen 1/6 TM01S/ Elektroniikan komponentit ja järjestelmät Laboraatiot, Syksy 2003

PERMITTIIVISYYS. 1 Johdanto. 1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla . (1) , (2) (3) . (4) Permittiivisyys

MIKROAALTOMITTAUKSET 1

FYS206/5 Vaihtovirtakomponentit

Fy06 Koe Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7

Fysiikan laboratoriotyöt 3 Sähkömotorinen voima

SÄHKÖTEKNIIKKA. NBIELS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2015

IMPEDANSSIMITTAUKSIA. 1 Työn tavoitteet

7. Resistanssi ja Ohmin laki

Cewe Kiertorautamittarit AC Kiertokäämimittarit DC

SÄHKÖTEKNIIKKA. NTUTAS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri kevät 2015

Muuntajat ja sähköturvallisuus

1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla

TASAVIRTAPIIRI - VASTAUSLOMAKE

MITTAUSTEKNIIKAN LABORATORIOTYÖOHJE TYÖ 4. LÄMPÖTILA ja PAINELÄHETTIMEN KALIBROINTI FLUKE 702 PROSESSIKALIBRAATTORILLA

MITTALAITTEIDEN OMINAISUUKSIA ja RAJOITUKSIA

LIITE 1 VIRHEEN ARVIOINNISTA

Perusmittalaitteiden käyttö mittauksissa

NIMI: LK: 8b. Sähkön käyttö Tarmo Partanen Ota alakoulun FyssaMoppi. Arvaa, mitä tapahtuu eri töissä etukäteen.

ELEKTRONISET JÄRJESTELMÄT, LABORAATIO 1: Oskilloskoopin käyttö vaihtojännitteiden mittaamisessa ja Theveninin lähteen määritys yleismittarilla

RAIDETESTERIN KÄYTTÖOHJE

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto

FYSP1082 / K4 HELMHOLTZIN KELAT

4757 4h. MAGNEETTIKENTÄT

SOLENOIDIN MAGNEETTIKENTTÄ

LIITE 1 VIRHEEN ARVIOINNISTA

KÄYTTÖOHJE TRMS AC VIRTAMITTARI TRIFITEK TR-FLEX

Osakäämikoneiden mittausohje

Vastksen ja diodin virta-jännite-ominaiskäyrät sekä valodiodi

Nimi: Muiden ryhmäläisten nimet:

LIITE 1 VIRHEEN ARVIOINNISTA

Fluke 170 -sarjan digitaaliset True-RMS-yleismittarit

Aiheena tänään. Virtasilmukka magneettikentässä Sähkömagneettinen induktio. Vaihtovirtageneraattorin toimintaperiaate Itseinduktio

2. Pystyasennossa olevaa jousta kuormitettiin erimassaisilla kappaleilla (kuva), jolloin saatiin taulukon mukaiset tulokset.

Johdanto. 1 Teoriaa. 1.1 Sähkönjohtimen aiheuttama magneettikenttä

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa

Häiriöt ja mittaaminen. OH3TR:n radioamatöörikurssi Kalvot: Eero Alkkiomäki (OH6GMT), 2003 Tiiti Kellomäki (OH3HNY), 2009

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

Aineopintojen laboratoriotyöt 1. Veden ominaislämpökapasiteetti

FYSA220/1 (FYS222/1) HALLIN ILMIÖ

Sähköoppi. Sähköiset ja magneettiset vuorovaikutukset sekä sähkö energiansiirtokeinona.

KÄYTTÖOHJE JÄNNITTEENKOESTIN BT-69. v 1.0

TOROIDIN MAGNEETTIKENTTÄ

Menetelmäohjeet. Muuttuvan magneettikentän tutkiminen

Tämän sybolin esiintyessä, käyttäjän tulee lukea käyttöohje, josta lisätietoa. Tämä symboli normaalikäytössä indikoi vaarallisesta mittausjännitteestä

Mitä on pätö-, näennäis-, lois-, keskimääräinen ja suora teho sekä tehokerroin? Alla hieman perustietoa koskien 3-vaihe tehomittauksia.

OPERAATIOVAHVISTIMET 2. Operaatiovahvistimen ominaisuuksia

Sami Tikkanen kwh-mittaus kylmälaitoksesta

SÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä:

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

Sähkömagnetismi II: sähkövirta, jännite, varaus, magneettimomentti. Sähkövirran kvantifiointi

HALLIN ILMIÖ 1. TUTKITTAVAN ILMIÖN TEORIAA

Kondensaattorin läpi kulkeva virta saadaan derivoimalla yhtälöä (2), jolloin saadaan

LVI-laitosten laadunvarmistusmittaukset PUMPUN OMINAISKÄYRÄ. v0.3

TEHTÄVÄT KYTKENTÄKAAVIO

Työn tavoitteita. 1 Teoriaa

Tasasähkövoimansiirto

Muuntajan toiminnasta löytyy tietoja tämän työohjeen teoriaselostuksen lisäksi esimerkiksi viitteistä [1] - [4].

Sähköstatiikan laskuissa useat kaavat yksinkertaistuvat hieman, jos vakio C kirjoitetaan muotoon

FYSP105 / K3 RC-SUODATTIMET

Kaksi yleismittaria, tehomittari, mittausalusta 5, muistiinpanot ja oppikirjat. P = U x I

KÄYTTÖOPAS DIGIOHM 40

Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Pinces AC-virtapihti ampèremetriques pour courant AC

Koesuunnitelma. Tuntemattoman kappaleen materiaalin määritys. Kon c3004 Kone ja rakennustekniikan laboratoriotyöt. Janne Mattila.

TDC-SD TDC-ANTURI RMS-SD MITTAUSJÄRJESTELMÄLLE KÄSIKIRJA. TDC-SD_Fin.doc / BL 1(5)

2. Vastuksen läpi kulkee 50A:n virta, kun siihen vaikuttaa 170V:n jännite. Kuinka suuri resistanssi vastuksessa on?

Eristysvastuksen mittaus

Pinces AC-virtapihdit ampèremetriques pour courant AC

Potentiaali ja sähkökenttä: pistevaraus. kun asetetaan V( ) = 0

Tämä symboli ilmaisee, että laite on suojattu kokonaan kaksoiseristyksellä tai vahvistetulla eristyksellä.

Oxix L I U E N N E E N H A P E N M I T T A R I BROCHURE FI 5.40 OXIX BROCHURE 1308

LABORATORIOTYÖ 3 VAIHELUKITTU VAHVISTIN

Oyj. Yleiselektroniikka MS8221D KANNETTAVA DIGITAALINEN YLEISMITTARI SUOMENKIELINEN KÄYTTÖOHJE

Fysiikan laboratoriotyöt 1, työ nro: 3, Vastuksen ja diodin virta-jänniteominaiskäyrät

PYP I / TEEMA 4 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS

Transkriptio:

TURUN AMMATTKORKEAKOULU TYÖOHJE 1 TEKNKKA FYSKAN LABORATORO 2.0 2. Sähköisiä perusmittauksia. Yleismittari. 1. Työn tavoite Tutustutaan tärkeimpään sähköiseen perusmittavälineeseen, yleismittariin, suorittamalla laboratoriossa olevilla erityyppisillä yleismittareilla jännitteen ja virran mittauksia sekä tasa- että vaihtosähköpiireissä. 2. Teoriaa Jännitteen mittaus. Mittaus suoritetaan käyttämällä yleismittaria jännitemittarina. Mittari kytketään niiden kahden pisteen välille, joiden välinen jännite halutaan mitata. olttimittari kytketään siis mitattavan jännitteen rinnalle kuvan mukaisesti: DM DM U x 0 U R R 0 5.2002 Kuva 1. Jännitteen mittaus. Huomaa tasajännitettä mitattaessa mittarin napaisuus: Tasajännitelähde + + 5.2002 Kuva 2. Tasajännitteen mittauksen napaisuus. irran mittaus. Mittaus suoritetaan käyttämällä yleismittaria virta- eli ampeerimittarina. Ampeerimittari kytketään aina sarjaan sen piirin kanssa, jonka läpi kulkevaa virtaa halutaan mitata. irtapiiri ikäänkuin katkaistaan ja virtamittari asetetaan väliin. HUOM! Aina kun mitataan virtaa, on varmistuttava parista seikasta: Mitattavassa piirissä on aina oltava ampeerimittarin lisäksi jotain muuta kuormitusta (vastusta), kts. kuvaa. Toiseksi ampeerimittarin mittausalueen on oltava lähes oikea. Ellei etukäteen tiedä edes likimain mitattavan virran suuruutta, on aloitettava käyttämällä suurinta mittausaluetta (3-10A) ja pienentämällä sitten tarpeen mukaan.

TURUN AMMATTKORKEAKOULU TYÖOHJE 2 TEKNKKA FYSKAN LABORATORO 2.0 R DM A 0 A 10A Mittareista yleensä Kuva 3. irtamittaus. 5.2002 Yleismittari on luonteeltaan joko viisarilla varustettu, osoittava analogiamittari tai numeerinen eli digitaalimittari. Analogiamittarissa muodostuu mitattavaan suuree-seen verrannollinen osoittimen kiertymiskulma. Analogiamittari antaa mittaus-tuloksen suoraan desimaalilukuna. Eräät mittarit voidaan liittää suoraan tietokoneeseen ja tulos käsitellään binaarilukuna. Analogiamittarit. Oppilaitoksen analogiamittarit ovat toimintaperiaatteeltaan kiertokäämimittareita. Kiertokäämimittarin olennaiset osat ovat: kestomagneetti, sen aiheuttamassa magneettikentässä liikkumaan pääsevä johdinkäämi eli kiertokäämi ja vastajousi. Kestomagnetti on yleensä sijoitettu käämin ulkopuolelle, mutta myös käämin sisällä olevaa sydänmagneettia voidaan käyttää. F S B N F 5.2002 Kuva 4. Kiertokäämimittarin periaatekuva. Käämiin vaikuttavan vääntömomentin suunta on riippuvainen virran suunnasta ja mittari on tämän vuoksi luonteeltaan tasavirtamittari. Työssä käytettävät kiertokäämimittarit soveltuvat silti myös vaihtosähkömittauksiin, sillä niissä on sisäänrakennettu tasasuuntaustoiminta. Mittarien rakenteesta johtuen magneettivuon tiheys on käämin koko liikkuma-alueella itseisarvoltaan vakio ja kohtisuorassa käämin magneettimomenttia vastaan. Tämän seurauksena vääntömomentti on suo-

TURUN AMMATTKORKEAKOULU TYÖOHJE 3 TEKNKKA FYSKAN LABORATORO 2.0 raan verrannollinen virtaan ja osoittimen kiertymiskulma on täten muotoa: Φ = k, (1) missä on sähkövirta ja k mittarille ominainen kerroin. Näin mittarin asteikko on tasajakoinen. Yleisohjeita analogiamittareille: varmista mittarin oikea käyttöasento (useimmat vaakasuorassa pöydällä) tarkista, että mittari on nollattu päätä, onko kyseessä tasa- vai vaihtosähkömittaus: merkinnät DC ja tarkoittavat tasasähköä sekä AC ja ~ vaihtosähköä tarkista erityisesti, onko tarkoitus mitata jännitettä vai virtaa sekä arvioi samalla suureen suuruusluokka. Mikäli sitä ei ole mahdollista arvioida, valitse aina riittävän suuri mittausalue (300 tai 10A). Lukemat tarkoittavat aina suurinta näyttämää varmista, mihin napoihin johtimet kytketään. Tasasähkökytkennöissä kannattaa käyttää erivärisiä johtimia katso lukema oikeasta suunnasta: viisarin ja sen peilikuvan on oltava samassa tasossa, muuten syntyy ns. parallaksivirhettä lue oikealta asteikolta ja havaitse oikea kertaluku Digitaalimittarit. Digitaalisen yleismittarin periaate lyhyesti: Tutkittavalla jännitteellä varataan ja puretaan muokkauksen jälkeen määrätty kondensaattori ja siihen kuluva aika mitataan tarkalla oskillaattoripiirillä. Kulunut aika on verrannollinen tutkittavaan jännitteeseen ja sen arvo ilmoitetaan näytöllä numeroina. C Sisäänmeno Muokkaus ntegrointi Laskenta Oskillaattori ja ohjaus Näyttö Kuva 5. Digitaalimittarin blockikaavio. 5.2002 aikka digitaalimittarilla mittaaminen on tietyssä mielessä helpompaa laitteen itse osoittaessa napaisuuden ja joskus valitsemalla jopa sopivan mittausalueen, kannattaa silti suhtautua tietyllä vakavuudella ja kriittisyydellä sen antamiin tuloksiin.

TURUN AMMATTKORKEAKOULU TYÖOHJE 4 TEKNKKA FYSKAN LABORATORO 2.0 3. Työn suoritus 4. Lisäkirjallisuus Tutustutaan valvojien antamiin kahteen erilaiseen analogiseen ja kahteen erilaiseen digitaalimittariin, ellei toisin ilmoiteta. Kaikilla neljällä mittarilla, joiden tyyppi- ym. tiedot on merkittävä muistiin, mitataan kaksi erisuurta tasajännitettä, yksi vaihtojännite ja yksi tasavirran arvo. Tulokset voidaan merkitä sivulla 4 olevaan taulukkoon. On otettava selvää, mitä valmistajat ilmoittavat mittarien tarkkuudeksi eri tyyppisissä mittauksissa. Erityisesti vertaa eri mittarien antamia tuloksia toisiinsa. Pohdi tulosten luotettavuutta ja eroavaisuuksien syitä. arsinaista matemaattista virhetarkastelua ei tehdä. Lisätietoja sähkömittaustekniikasta haluaville suositellaan esim. kirjoja Tapaninen, Sähkömittaustekniikka, WSOY oipio, Sähkömittaustekniikka, Otakustantamo

TURUN AMMATTKORKEAKOULU TYÖOHJE 5 TEKNKKA FYSKAN LABORATORO 2.0 Luokka: Ryhmän jäsenet Fysiikan laboratoriotyö Pvm: Ryhmä no. alvojat: Työ no Sähköisiä perusmittauksia. Yleismittari. Taulukko 1. Havaintotulokset. Mittari no. 1 2 3 4 Tasajännite 1 Tasajännite 2 Tarkkuus DCjänn.alueella irheen max. arvo (tasaj.1) aihtojännite Tarkkuus ACjänn.alueella irheen max. arvo Tasavirta (Muista kuormitusvastus) Tarkkuus DCvirta-alueella irheen max. arvo Tiedot mittarista Omat päätelmät: (kääntöpuolelle)