Měřicí přístroje

Dynamické účinky, které vznikají při průchodu vodičem, jsou základem elektrotechnických měřících přístrojů.

Feromagnetické měřicí přístroje

Feromagnetické měřicí přístroje pracují na principu s ocelovým válečkem zavěšeným na siloměr nad cívkou. Prochází-li cívkou proud, vtáhne váleček do cívky. Při větším proudu se váleček silou elektromagneu vtáhne hlouběji, takže výchylka siloměru je větší. Tento jev je základem feromagnetických přístrojů. Dnes se toto uspořádání používá pouze u některých zkoušeček pro orientační měření. 

Novější uspořádání se skládá z pevné válcové cívky, na jejíž vnitřní straně je umístěn pevný plíšek. Druhý pohyblivý plíšek je umístěn na hřídelce otočného ústrojí, které má hrotové uložení. Protéká-li proud cívkou, oba plíšky se vlivem magnetického pole zmagnetují souhlasně, začnou se odpuzovat a při vzdalování se natáčí hřídelka současně s ručkou měřícího přístroje. 

Obr. 1: Vtahování válečku do magnetického pole cívky

 

Magnetoelektrické měřicí přístroje

Magnetoelektrické měřicí přístroje využívají otáčení cívky v magnetickém poli.

Otočnou cívkou prochází elektrický proud, který vybudí okolo cívky magnetické pole. Protože se cívka nachází ve stabilním magnetickém poli permanentního magnetu, vznik nového magnetického pole cívky způsobí nerovnováhu sil. Vzájemné působení obou magnetických polí způsobí natočení cívky a současně s ní se natáčí i ručička připevněná na cívce. Při větším proudu v cívce se cívka v magnetickém poli otočí více a ukazatel ukazuje větší výchylku.

Voltmetry se konstruují tak, aby měly co největší vnitřní odpor. Musí co nejméně ovlivňovat napětí v obvodu. Zapojujeme je paralelně k měřenému prvku.

Ampérmetry musí mít co nejmenší vnitřní odpor, aby nezmenšovaly proud procházející obvodem. Zapojujeme je do obvodu sériově.

Obr. 2: Princip otáčení cívky v magnetickém poli magnetu

 

Galvanometry

Galvanometry jsou přístroje pro měření velmi malých proudů, které mají většinou nulu uprostřed.

Ukazatel se vychyluje působením magnetického pole cívky na trvalý magnet nebo se v nich využívá natáčení tenkého vlákna s cívkou. Na zrcadlovém galvanometru je na tomto vláknu upevněno zrcátko. Na zrcátko dopadá světelný paprsek ze zdroje světla a odráží se na stupnici, která může být až několik metrů od zrcátka. Tímto způsobem se každá výchylka zrcátka značně zvětší a lze tak naměřit i nepatrné změny proudu.

---

Obr. 3: Princip vychýlení magnetu v magnetickém poli cívky

 

Zdroje

• BLAHOVEC, A. Elektrotechnika I. 1. vyd. Praha: Informatorium, 1995. ISBN 80-85427-72-9.
• TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
• VOŽENÍLEK, Ladislav a Miloš ŘEŠÁTKO. Základy elektrotechniky I. 3. vyd. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1990. ISBN 80-03-00435-7.

Obrázky

• Obr. 1: VOŽENÍLEK, Ladsilav a Miloš ŘEŠÁTKO. Základy elektrotechniky I. 3. vyd. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1990. ISBN 80-03-00435-7.
• Obr. 2: VOŽENÍLEK, Ladsilav a Miloš ŘEŠÁTKO. Základy elektrotechniky I. 3. vyd. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1990. ISBN 80-03-00435-7.
• Obr. 3: VOŽENÍLEK, Ladislav a Miloš ŘEŠÁTKO. Základy elektrotechniky I. 3. vyd. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1990. ISBN 80-03-00435-7.