Fyzika 007 - Zvětšení rozsahu ampérmetru a voltmetru

ELEKTŘINA A MAGNETISMUS

ELEKTRICKÝ PROUD V KOVECH

Praktické aplikce Kirchhoffových zákonů

ZVĚTŠENÍ ROZSAHU AMPÉRMETRU A VOLTMETRU

A) ZVĚTŠENÍ ROZSAHU AMPÉRMETRU

POŽADAVEK:

Jak upravit sestavení obvodu, aby ampérmetr mohl měřit proud n-krát větší než snese a nezničil se?

PRAKTICKÁ REALIZACE:

Paralelní připojení rezistoru (bočníku) k ampérmetru.

(nepotřebný proud odvedeme vedlejší větví)

Obecné schéma zapojení:

OTÁZKA:

Jak velký odpor RB musí mít bočník, aby ampérmetr mohl měřit proud n-krát větší než snese?

Ze zapojení plyne:

UAB = IA.RA

UAB = (n-1).IA.RB

IA.RA = (n-1).IA.RB

RB = RA/(n-1)

SHRNUTÍ

RB ... odpor bočníku

RA ... odpor ampérmetru

n ... číslo udávající, kolikrát větší proud ampérmetr má měřit než je maximální proud, který ampérmetrem může procházet

V praxi jsou bočníky pro různé rozsahy přístroje zabudovány uvnitř, jejich paralelní připojení k měřícímu systému realizujeme přepínačem, čímž se změní rozsah přístroje.

B) ZVĚTŠENÍ ROZSAHU VOLTMETRU

POŽADAVEK:

Jak upravit sestavení obvodu, aby voltmetr mohl měřit proud n-krát větší než snese a nezničil se?

PRAKTICKÁ REALIZACE:

Sériové připojení předřadného rezistoru k voltmetru.

(přebytečné napětí ubere přidaný rezistor)

Obecné schéma zapojení:

OTÁZKA:

Jak velký odpor RP musí mít předřadný rezistor, aby voltmetr mohl měřit napětí n-krát větší než snese?

Ze zapojení plyne:

I = (n-1).UV /RP

I = UV /RV

(n-1).UV /RP = UV /RV

RP = (n-1).RV

SHRNUTÍ

RP ... odpor předřadného rezistoru

RV ... odpor voltmetru

n ... číslo udávající, kolikrát větší napětí voltmetr má měřit než je maximální napětí, které voltmetr vydrží

V praxi jsou předřadné rezistory pro různé rozsahy přístroje zabudovány uvnitř, jejich sériové připojení k měřícímu systému realizujeme přepínačem, čímž se změní rozsah přístroje.