MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV A mérés megnevezése: Potenciométerek, huzalellenállások és ellenállás-hőmérők felépítésének és működésének gyakorlati vizsgálata A mérés helye: Irinyi János Szakközépiskola és Kollégium 156-os labor A mérést készítette: A mérés időpontja: a mérés tényleges időpontja A mérést összeállította: Kiss László
A mérés elmélete: A potenciométerek, a huzalellenállások, és az ellenállás-hőmérők passzív alkatrészek. Közös jellemzőjük, hogy a villamos energiát csak felhasználni tudják, de előállítani nem, továbbá nem alkalmasak erősítési funkció ellátására. A potenciométereket feszültségosztásra használjuk, mert felépítését tekintve megegyezik a feszültségosztóval. A diszkrét alkatrészekből felépített feszültségosztóhoz képest előnye, hogy fokozatmentesen szabályozható. A potenciométerek változatos kialakításban készülnek, néhány típus látható az alábbi képeken. 2
A potenciométerek felépítését a gyakorlaton részletesen tárgyaljuk bemutató darabok segítségével. A vizsgált jellemzők az alábbiak: alapanyag hordozó test működési mód működési tartomány kezelőszerv karakterisztika (lineáris, vagy logaritmikus) teljesítmény tűrés beépíthetőség A huzalellenállások lehetnek fix értékűek és szabályozhatóak. Az ellenállás huzal porcelán testre van felcsévélve. A fix értékűek kivezetése általában radiális, de a kisebb teljesítményűeket gyártják axiális kivitelben is. A porcelán testet védőlakk bevonattal látják el. A huzalellenállások értékét feliratozással viszik fel a testre és nem színkóddal. Az elektronikában használnak terhelő ellenállásként, vagy erősítők kimenetén áramkorlátozóként alumínium tokozású ellenállásokat is. Fontos, hogy a huzalellenállások indukciómentesek legyenek, főként akkor, ha nagyfrekvenciás áramkörben kerülnek felhasználásra. 3
A huzalellenállások felépítését a gyakorlaton részletesen tárgyaljuk bemutató darabok segítségével. A vizsgált jellemzők az alábbiak: alapanyag hordozó test karakterisztika teljesítmény tűrés beépíthetőség Az ellenállás-hőmérők olyan alapanyagból készült eszközök, amelyeknek az ellenállása a hőmérséklet függvényében nagymértékben változik. Minden anyag ellenállása hőmérsékletfüggő, de az ellenállás-hőmérőknél ez a tulajdonság nagyobb mértékű. Alkalmazásuk ott indokolt, ahol a hőmérsékletmérő áramkör segédenergiát igényel, hiszen az ellenállás-hőmérő, mint érzékelő passzív áramköri elem. Alapanyaguk általában Pt, vagy Ni. Jellemzője, hogy a karakterisztikája lineáris. Alapértéke 0C O hőmérsékleten 100Ω. Készülnek ettől eltérő alapértékűek is. Ez a felhasználás helyétől, módjától függ, tehát hol és milyen hőmérsékletet kell mérni. Az ellenállás-hőmérők huzalanyagát szigetelőanyagra tekercselik fel, és védőburkolatba helyezik. A védőburkolat lehet porcelán, vagy üveg. A nagy igénybevételű (magas hőmérséklet, nagy mechanikai behatás) helyekre készített ellenálláshőmérőket fém védőburkolatba helyezik. Az ellenállás-hőmérőknek, mint érzékelőknek széleskörű felhasználása van. Ilyen pl. a villanymotorok tekercselésének hőmérséklet érzékelése, kemencék hőmérséklet mérése, technológiai folyamatok hőmérsékletének mérése. 4
Az ellenállás-hőmérők esetében az ellenállás változást vizsgáljuk majd a mérés során. Felhívom a figyelmet, hogy a mérési adatokat táblázatban kell rögzíteni, de táblázatos mintát már nem adok. A 9. évfolyam során minden méréshez adtam táblázati mintát. A 10. évfolyamon ezt már önállóan kell elkészíteni. A mérési jegyzőkönyvnek ARIAL betűtípussal 12 es betűmérettel, 1,5-ös sorközzel kell készülnie. Az oldalak mindegyike 10mm-es kerettel és oldalszámozással legyen ellátva. Feladatok: A gyakorlat alkalmával bemutatott és részletesen tárgyalt eszközöket kell bemutatnod a következő 2-3 oldalon keresztül. Minden tanulónak más és más alkatrészt, kell feldolgozni. Személyre lebontva ez a gyakorlat alkalmával kerül meghatározásra. A mérés gyakorlati kivitelezése: (EZ ÁLTALÁNOS ELŐÍRÁS) Ide kerül lerajzolásra a kapcsolási rajz, vagy műszer megjelenési képe, stb. Itt kell leírni a mérés végrehajtásának a menetét, a fontos mozzanatokat. Ez azért fontos, mert pl. ha rosszul sikerül a mérés ez alapján lehet következtetni az okokra. Itt kerülnek rögzítésre a táblázatok, amiben a mérési eredményeket tüntetjük fel. Itt kell elvégezni a számításokat. A számításokba beletartozik a hibaszámítás is! Ez számunkra (most még csak) három dolgot jelent. 1. a mért fizikai mennyiség helyes értékének a meghatározása: 2. az abszolút hiba meghatározása: 3. a relatív hiba meghatározása: h H x m x h H x 100% x x m h % h xh x h 100% x1 x2... xn n 5
A mérés kiértékelése: (EZ ÁLTALÁNOS ELŐÍRÁS) Itt írjuk le az eddigiek alapján, hogy a mérés során mit tapasztaltunk, nevezetesen a mért és számított értékek mennyiben felelnek meg az elméletben megismerteknek. A mérés kiértékelése mindig arra kell, hogy irányuljon, hogy meg határozzuk az ideálistól, ill. a szakirodalmi értékektől való eltérést. Vagy, ha esetleg valamilyen durva hibát követtünk el, akkor annak kétséget kizáró módon történő feltárása és megszüntetése, ill. a mérés ismételt végrehajtása. 6