I.Exemplificare conceptului de puncte electric...

prof.ing.Meteş Daniela Grup Şcolar “Alexandru Borza”Cluj-Napoca

Experimentul următor descrie modul în care putem măsura rezistenţa unor

obiecte. Nu trebuie neapărat să aveţi toate obiectele descrise mai jos pentru a

învăţa efectiv despre rezistenţă. De asemenea, puteţi încerca şi cu alte obiecte.

Totuşi, nu măsuraţi niciodată rezistenţa unui obiect sau circuit alimentat (aflat în

funcţionare). Cu alte cuvinte, nu încercaţi să măsuraţi rezistenţa unei baterii sau a

oricărei surse substanţiale de tensiune folosind un multimetru setat pe funcţia

„rezistenţă” (Ω). Nerespectarea acestei atenţionări se poate solda cu distrugeri

materiale şi vătămări corporale.

I.Exemplificare conceptului de puncte electric comuneSetaţi multimetrul pe funcţia „Ω”, pe cea mai mare valoare disponibilă. În

această situaţie, multimetrul îndeplineşte funcţia de ohmmetru. Atingeţi cele două

sonde (neagră şi roşie) una de cealaltă. În acest caz, ohmmetrul ar trebui să indice o

rezistenţă de 0 Ω. Dacă folosiţi în schimb un multimetru analogic, veţi observa o

deplasare maximă a acului indicator în partea dreaptă.

Multimetrul poate fi folosit şi pentru detectarea stării de continuitate a

circuitului, nu doar pentru măsurarea efectivă a valorilor rezistive. Putem testa, de

exemplu, continuitatea unui fir electric prin conectarea celor două sonde la

capetele acestuia. Ce se întâmplă cu indicaţia aparatului de măsură în acest caz? Ce

putem spune despre un astfel de conductor electric dacă acul indicator al

ohmmetrului nu s-ar deplasa deloc?

1


De menţionat că multimetrele digitale, setate pe ohmmetru, indică lipsa

continuităţii electrice dintr-un conductor sau component printr-un afişaj non-

numeric. Unele modele afişează „OL” (din engleză, Open Loop - circuit deschis),

iar altele o serie de linii întrerupte.

Folosiţi multimetrul vostru pentru a determina continuitatea unei plăci

electronice de test: un dispozitiv utilizat pentru construirea temporară a circuitelor.

Folosiţi conductori subţiri de cupru inseraţi în locurile libere de pe placă, pentru a

putea conecta sondele aparatului de măsură la placă. Testaţi continuitatea lor.

Un concept foarte important în teoria electricităţii, strâns legat de cel al

continuităţii, este cel al punctelor comune din punct de vedere electric. Punctele

electrice comune, sunt puncte de contact dintr-un circuit sau dispozitiv, ce posedă

o rezistenţă electrică neglijabilă (extrem de mică) între ele.

2


Putem spune, prin urmare, conform experimentului de mai sus, că punctele

verticale de pe o placă de test sunt comune din punct de vedere electric. Acest

lucru se datorează faptului că există continuitate electrică între ele. Asemănător,

punctele orizontale nu sunt electric comune, deoarece nu există continuitate

electrică între ele.

Acest concept, de puncte comune, este foarte important de stăpânit. Motivul

constă în faptul că exista câteva aspecte legate de tensiune ce au legătură directă cu

acest concept, şi sunt foarte importante pentru analiza circuitelor şi depanarea lor.

De exemplu, între două puncte electric comune, nu va exista niciodată o cădere de

tensiune (substanţială).

1. Măsurarea unui rezistor

Alegeţi, de exemplu, un rezistor de 10 kΩ din trusa voastră. Valoarea

rezistenţei este indicată printr-o serie de benzi colorate: maro, negru, portocaliu şi

încă o culoare reprezentând precizia rezistorului: auriu (+/- 5%) sau argintiu (+/-

10%). Se consideră că precizia rezistorilor fără această culoare este de +/- 20%.

Alţi rezistori pot avea cinci benzi colorate pentru indicarea valorii şi a preciziei. În

acest caz, culorile pentru un rezistor de 10 kΩ (10.000 Ω) vor fi: maro, negru,

negru, roşu şi o culoare de precizie.

Conectaţi sondele aparatului de măsură la terminalii (bornele) rezistorului

conform figurii de mai jos, şi observaţi afişajul aparatului:

3


Dacă acul indicator se află foarte aproape de zero, va trebui să alegeţi o altă

scară de măsură (mai mică), la fel ca în cazul măsurării unei tensiuni.

Dacă folosiţi un multimetru digital, ar trebui să vedeţi o cifră foarte aproape

de 10 pe afişaj, şi un semn „k” mic în partea dreaptă. Acesta semnifică prefixul

„kilo”, sau 1.000. Asemănător, încercaţi diferite scări de măsură prin intermediul

selectorului, pentru a vedea care dintre ele oferă cea mai bună indicaţie.

Inversaţi acum sondele ohmmetrului între ele. Se modifică în acest caz

indicaţia aparatului de măsură în vreun fel? Ce ne spune acest lucru despre

rezistenţa unui rezistor? Ce se întâmplă dacă conectăm doar o singură sondă la

unul dintre terminalii rezistorului? Ce ne spune acest lucru despre natura rezistenţei

şi despre felul în care este ea măsurată? Cum se compară aceste rezultate cu

rezultatele obţinute la măsurarea tensiunii?

În timp ce realizaţi măsurătoarea propriu-zisă, încercaţi să nu atingeţi ambele

sonde cu degetele. Dacă faceţi acest lucru, veţi măsura în realitate combinaţia

paralelă dintre rezistor şi corp. Acest lucru determină o indicaţie mai mică a

ohmmetrului decât ar trebui în mod normal. Pentru măsurarea unei rezistenţe de 10

kΩ, eroarea va fi minimă, dar s-ar putea să fie mult mai mare dacă măsurăm alţi

rezistori. Încercaţi acest lucru dacă dispuneţi de mai mulţi rezistori, de mărimi şi

precizii diferite.

4


2. Măsurarea rezistenţei corpului

Puteţi măsura în siguranţă rezistenţa propriului vostru corp. Ţineţi vârful

uneia dintre sonde între degetele de la o mână, iar sonda cealaltă cu degetele de la

cealaltă mână. Ţineţi vârful sondelor în lungime, şi nu le prindeţi exact de vârf.

Observaţi indicaţia ohmmetrului. Corpul are de obicei o rezistenţă mai mare de

10.000 de ohmi între cele două mâini. Ar trebui să obţineţi o valoare aproximativ

egală cu aceasta.

Umeziţi-vă degetele cu apă, şi remăsuraţi rezistenţa corpului cu ohmmetrul. Ce

impact are acest lucru asupra indicaţiei aparatului. Umeziţi-vă apoi degetele în apă

sărată şi remăsuraţi rezistenţa. Ce impact are acest lucru asupra rezistenţei corpului

vostru?

Rezistenţa electrică este frecarea întâmpinată de electroni pe măsură ce aceştia se

deplasează printr-un obiect. Cu cât rezistenţa dintre două puncte este mai mare, cu

atât deplasarea electronilor între acele două puncte este mai dificilă. Cunoscând

faptul că electrocutarea este cauzată de o deplasarea importantă de electroni prin

corpului victimei, o creştere a rezistenţei corpului este o măsură excelentă de

prevenire a accidentelor neplăcute.

3. Măsurarea rezistenţei diodei

Măsuraţi rezistenţa unei diode cu un ohmmetru. Încercaţi să inversaţi modul

de conectare al sondelor pe terminalii diodei şi remăsuraţi rezistenţa. Care este

diferenţa dintre diodă şi rezistenţă din acest punct de vedere?

5


4. Măsurarea rezistenţei grafitului

Luaţi o foaie de hârtie şi trasaţi o linie groasă cu un creion (nu cu pix!).

Măsuraţi rezistenţa liniei cu ajutorul ohmmetrului, poziţionând sondele la capătului

liniei astfel:

Aduceţi vârful sondelor mai aproape una de cealaltă, dar menţinând contactul cu

linia. Ce se întâmplă cu rezistenţa în acest caz, creşte sau scade? Dacă rezultatele

sunt incompatibile, va trebui să retrasaţi linia, astfel încât densitatea ei să fie

consistentă. Ce vă spune acest lucru despre legătura dintre rezistenţă şi lungimea

unui material conductor?

5. Măsurarea rezistenţei unei celule fotovoltaice

Conectaţi sondele aparatului de măsură la bornele unei celule fotovoltaice.

Măsuraţi variaţia rezistenţei datorată diferitelor expuneri la lumină. Asemănător

experimentului cu LED, este indicat să folosiţi conductori cu crocodili pentru

6


realizarea conexiunii componentului. În acest fel, puteţi ţine celula fotovoltaică în

apropierea unei surse de lumină şi schimba în acelaşi timp scara aparatului:

Experimentaţi cu măsurarea rezistenţei diferitelor tipuri de materiale. Aveţi însă

grijă să nu folosiţi ohmmetrul pe un component aflat sub tensiune, precum o

baterie, de exemplu. Puteţi măsură rezistenţa următoarelor materiale, de exemplu:

plastic, lemn, metal, apă curată, apă murdară, apă sărată, sticlă, diamant (de pe un

inel), cauciuc şi hârtie.

II.Rezistenţa şi rezistorul sunt doi termeni diferiţiEste foarte uşor să confundăm termenii de rezistenţă şi rezistor. Rezistenţa

reprezintă opoziţia faţă de curentul electric, iar rezistorul este un dispozitiv fizic

utilizat în circuitele electrice. Este adevărat, rezistorii posedă rezistenţă electrică,

dar trebuie să înţelegem că cei doi termeni nu sunt echivalenţi!

1. Scurt-circuitul

Circuitele prezentate în capitolele precedente nu sunt foarte practice. De fapt,

conectarea directă a polilor unei surse de tensiune electrică cu un singur fir

conductor este chiar periculoasă. Motivul pentru care acest lucru este periculos se

7


datorează amplitudinii (mărimii) curentului electric ce poate atinge valori foarte

mari într-un astfel de scurt-circuit, iar eliberarea energiei extrem de dramatică (de

obicei sub formă de căldură).

Uzual, circuitele electrice sunt construite pentru a folosi energia eliberată într-

un mod practic, cât mai în siguranţă posibil. Evitaţi conectarea directă a polilor

surselor de alimentare!

2. Utilizarea practică a energiei electrice

O utilizare practică şi populară a curentului electric este iluminatul electric

(artificial). Cea mai simplă formă a lămpii electrice îl reprezintă un „filament”

introdus într-un balon transparent de sticlă ce dă o lumină albă-caldă

(„incandescenţă”) atunci când este parcurs de un curent electric suficient de mare.

Ca şi bateria, becul are două puncte de contact electric, unul pentru intrarea

electronilor, celălalt pentru ieşirea lor.

Conectată la o sursă de tensiune, o lampă electrică arată precum în circuitul de mai

sus.

8


3. Opoziţia faţă de trecerea electronilor prin conductori poartă numele de rezistenţă

Atunci când electronii ajung la filamentul din material conductor subţire al

lămpii, aceştia întâmpină o rezistenţă mult mai mare la deplasare faţă de cea

întâmpinată în mod normal în fir. Această opoziţie a trecerii curentului electric

depinde de tipul de material, aria secţiunii transversale şi temperatura acestuia.

Termenul tehnic ce desemnează această opoziţie se numeşte rezistenţă. (Spunem că

dielectricii au o rezistenţă foarte mare şi conductorii o rezistenţă mică). Rolul

acestei rezistenţe este de limitare a curentului electric prin circuit dată fiind

valoarea tensiunii produsă de baterie, prin comparaţie cu „scurt circuitul” în care

nu am avut decât un simplu fir conectat între cele două capete (tehnic, borne) ale

sursei de tensiune (baterie).

4. Disiparea energiei sub formă de căldură

Atunci când electronii se deplasează împotriva rezistenţei se generează

„frecare”. La fel ca în cazul frecării mecanice, şi cea produsă de curgerea

electronilor împotriva unei rezistenţe se manifestă sub formă de căldură. Rezultatul

concentrării rezistenţei filamentului lămpii pe o suprafaţă restrânsă este disiparea

unei cantităţi relativ mari de energie sub formă de căldură, energie necesară pentru

„aprinderea” filamentului, ce produce astfel lumină, în timp ce firele care

realizează conexiunea lămpii la baterie (de o rezistenţă mult mai mică) abia dacă se

încălzesc în timpul conducerii curentului electric.

9


Ca şi în cazul scurt circuitului, dacă continuitatea circuitului este întreruptă în

oricare punct, curgerea electronilor va înceta prin întreg circuitul. Cu o lampă

conectată la acest circuit, acest lucru înseamnă că aceasta va înceta să mai

lumineze.

5. Circuitul deschis şi circuitul închis

Ca şi înainte, fără existenţa curentului (curgerii electronilor), întregul

potenţial (tensiune) al bateriei este disponibil la locul întreruperii, aşteptând ca o

conexiune să „astupe” întreruperea, permiţând din nou curgerea electronilor.

Această situaţie este cunoscută sub denumirea de circuit deschis, o întrerupere a

continuităţii circuitului ce întrerupe curentul în întreg circuitul. Este suficientă o

singură „deschidere” a circuitului pentru a întrerupe curentul electric în întreg

circuitul. După ce toate întreruperile au fost „astupate” iar continuitatea circuitului

restabilită, acum circuitul poate fi denumit circuit închis.

10


6. Întrerupătorul electric

Ceea ce observăm aici se regăseşte în principiul pornirii şi opririi lămpilor

prin intermediul unui întrerupător. Deoarece orice întrerupere în continuitatea

circuitului rezultă în oprirea curentului în întreg circuitul, putem folosi un

dispozitiv creat exact pentru acest scop, denumit întrerupător, montat într-o locaţie

oarecare, dar astfel încât să putem controla deplasarea electronilor prin circuit:

Acesta este modul în care întrerupătorul poate controla becul din cameră.

Întrerupătorul însuşi constă dintr-o pereche de contacte metalice acţionate de un

buton sau de un braţ mecanic. Când contactele se ating, electronii se vor deplasa

dintr-un capăt în celălalt al circuitului iar continuitatea acestuia este restabilită

(circuit/contact închis); când contactele sunt separate, curgerea electronilor este

întreruptă de către izolaţia dintre contacte reprezentată în acest caz de aer, iar

continuitatea circuitului este întreruptă (circuit/contact deschis).

7. Întrerupător închis şi întrerupător deschis

Folosind în continuare terminologia circuitelor electrice, un întrerupător ce

realizează contactul între cei doi terminali ai săi creează continuitate pentru

11


curgerea electronilor prin acesta, şi este denumit un întrerupător închis. Analog, un

întrerupător ce creează o discontinuitate nu va permite electronilor să treacă, şi se

numeşte un întrerupător deschis.

III.Scopul ohmmetruluiChiar dacă ohmmetrele mecanice (analogice) sunt folosite destul de rar astăzi,

fiind înlocuite de instrumentele digitale, modul lor de funcţionare este foarte

interesant şi merită prin urmare studiat.

Scopul unui ohmmmetru este, desigur, măsurarea rezistenţei conectată între

bornele sale. Citirea valorii rezistenţei se face prin observarea deplasării unui

mecanism de măsură acţionat de un curent electric. Prin urmare, ohmmetrul trebuie

echipat cu o sursă internă de tensiune pentru a crea curentul necesar acţionării

deplasării. Avem nevoie, de asemenea, de rezistenţe suplimentare pentru a permite

trecerea unui curent necesar şi suficient prin mecanismul de deplasare, pentru

oricare valoare a rezistenţei de măsurat.

1. Realizarea unui ohmmetru simplu

Începem cu un circuit simplu, format din mecanismul de măsură şi o baterie:

12


Când avem o rezistenţă infinită (nu există continuitate între cele două

sonde), curentul prin circuitul intern al ohmmetrului este zero. În acest caz, nu

avem nicio deplasare, iar acul indicator este poziţionat în partea stângă a scalei de

valori. Din acest punct de vedere, indicaţia ohmmetrului este chiar „inversă”,

deoarece valoarea maximă (infinit) este la stânga scalei. Indicaţia voltmetrelor şi

ampermetrelor este chiar inversă.

Dacă sondele acestui ohmmetru sunt conectate împreună (scurt-circuitate,

rezistenţa 0 Ω), curentul prin aparatul de măsură va fi maxim. Valoarea acestui

curent este limitată doar de tensiunea bateriei şi de rezistenţa internă a

mecanismului de măsură:

Cu o tensiune a bateriei de 9 V şi o rezistenţa internă a mecanismului de

deplasare de doar 500 Ω, curentul prin circuit va fi de 18 mA. Această valoare este

mult peste deplasarea maximă (D.M. = 1 mA) permisă de dispozitivul nostru. Un

asemenea exces va duce cu siguranţă la distrugerea aparatului.

Pe lângă aceste aspecte, dispozitivul de mai sus nu va fi nici foarte practic.

Dacă partea din stânga a scalei reprezintă o rezistenţă infinită, atunci partea din

dreapta (deplasare maximă) ar trebui să reprezinte 0 Ω. Trebuie să ne asigurăm de

faptul că deplasarea acului indicator este maximă spre dreapta doar când sondele

13


sunt conectate împreună (scurt-circuitate). Acest lucru se realizează prin adăugarea

unei rezistenţe serie în circuitul aparatului de măsură:

Pentru determinarea valorii lui R, calculăm rezistenţa totală din circuit

necesară pentru a limita curentul la 1 mA (curentul necesar pentru deplasarea

maximă). Ştim de asemenea că avem o diferenţă de potenţial de 9 V, dinspre

baterie. Valoarea rezistenţei pe care o căutăm va fi diferenţa dintre această

rezistenţă totală şi rezistenţa internă a aparatului de măsură:

2. Împărţirea scalei

Acum că avem valoarea corectă a rezistorului R, mai avem o problemă: scala

aparatului de măsură. După cum se ştie deja, în stânga scalei avem infinit, iar în

drepta zero. În afara faptului că această scală este inversă faţă de cea a voltmetrelor

şi ampermetrelor, mai are o ciudăţenie: valorile între care se face citirea se află

între două extreme (infinit şi zero). În cazul celorlalte aparate de măsură, valorile

14


citite se află între zero şi o anumită valoare (10 V, 1 A, etc.). Prin urmare, ce

valoare reprezintă mijlocul scalei ?! Ce valoare se află exact între infinit şi zero?

Răspunsul acestui paradox poartă numele de „scală ne-liniară”. Pe scurt, scala

unui ohmmetru nu reprezintă o trecere liniară de la zero spre infinit, pe măsură ce

acul indicator se deplasează dinspre dreapta spre stânga. Iniţial, indicaţia este

maximă spre dreapta (rezistenţa zero), iar valorile rezistenţelor se adună din ce în

ce mai rapid una lângă cealaltă pe măsură ce trecem înspre partea stângă a scalei:

Nu ne putem apropia de infinit printr-o manieră liniară, pentru că nu am

ajunge niciodată acolo! Cu o scală ne-liniară, cantitatea de rezistenţă acoperită de o

anumită distanţă creşte pe măsură ce scala se apropie de infinit. În acest caz, putem

spune că infinitul este o „valoare” ce poate fi atinsă.

Mai există totuşi încă o nelămurire legată de scala noastră. Care este

valoarea necesară a rezistenţei dintre sonde, astfel încât acul indicator să se

regăsească la jumătatea scalei? Cunoaştem că deplasarea maximă este 1 mA.

Atunci, 0,5 mA (500 µA) este valoare curentului necesar pentru această deplasare

la mijlocul scalei. Păstrând bateria de 9 V în circuit, obţinem următorul rezultat:

15


Cu o rezistenţa internă de 500 Ω, şi un rezistor serie de 8,5 kΩ, ne mai

rămân 9 kΩ pentru o rezistenţă de test externă (conectată între sonde), pentru o

deplasare la jumătate a scalei. Cu alte cuvinte, rezistenţa de test necesară unei

deplasări la jumătatea scalei a acului indicator, este egală în valoare cu rezistenţa

serie internă totală a aparatului de măsură. Aplicând din nou legea lui Ohm, putem

determina valoarea rezistenţei de test pentru o deplasare la 1/4 şi 3/4 a scalei:

Deplasare la 1/4 (0,25 mA):

Deplasare la 3/4 (0,75 mA):

Prin urmare, scala finală a ohmmetrului arată astfel:

16


3. Dezavantajele metodei de mai sus

O problemă majoră a acestui aranjament constă în necesitatea utilizării unei

baterii precise. În caz contrar, valorile citite nu vor fi reale. Dacă tensiunea bateriei

scade (acest lucru se întâmplă cu toate bateriile chimice), ohmmetrul va pierde din

precizie. Cu rezistorul de scală conectat în serie şi la o valoare constantă de 8,5 kΩ,

o descreştere a tensiunii bateriei va însemna că deplasarea acului indicator nu se va

realiza înspre poziţia dreapta-maximă la conectarea sondelor împreună (0 Ω).

Identic, o rezistenţa de test de 9 kΩ nu va reuşi să deplaseze acul indicator la exact

jumătatea scalei de măsură, dacă tensiunea bateriei scade.

Desigur, există metode de compensare a acestei pierderi de tensiune a

bateriei. Aceste „artificii” însă nu rezolvă în totalitate problema, şi sunt considerate

în cel mai bun caz doar aproximaţii. Din acest motiv, şi datorită scalei neliniare,

acest tip de ohmmetru nu poate fi în niciun caz considerat un instrument de

precizie.

4. Observaţie asupra utilizării ohmmetrelor

Mai există încă o particularitate a ohmmetrelor ce trebuie menţionată: acestea

funcţionează corect doar atunci când măsoară o rezistenţă ce nu este alimentată de

17


o sursă de curent sau de tensiune. Cu alte cuvinte, nu putem măsură rezistenţa cu

un ohmmetru, atunci când circuitul este alimentat (conectat la o sursă de tensiune).

Motivul este simplu: indicaţia precisă a ohmmetrului se bazează pe faptul că

singura sursă de tensiune din circuit este propria sa baterie internă. Prezenţa unei

alte căderi de tensiune la bornele componentului supus măsurătorii va da peste cap

funcţionarea corectă a ohmmetrului. Dacă această cădere de tensiune este suficient

de mare, poate duce chiar la distrugerea acestuia.

IV.Multimetrul

Utilizarea corectă şi în condiţii de siguranţă a unui aparat de măsură este o

deprindere extrem de importantă pentru orice electrician sau electronist. Această

utilizare prezintă un anumit risc de electrocutare datorită tensiunilor şi curenţilor

prezenţi în circuitul de măsurat. Din această cauză, trebuie acţionat foarte atent

atunci când utilizăm aparatele de măsură.

Cel mai utilizat aparat de măsură electric poartă numele de multimetru.

Denumirea vine de la faptul că aceste aparate sunt capabile să măsoare o plajă

largă de variabile, precum tensiune, curent, rezistenţă şi altele. În mâinile unei

persoane competente, multimetrul reprezintă un instrument de lucru eficient dar şi

un dispozitiv de protecţie. În mâinile unei persoane ignorante sau neatente, acesta

poate deveni o reală sursă de pericol la conectarea într-un circuit alimentat.

18


Prezentarea generala a unui multimetru

Cu siguranţă că există o multitudine de modele, fiecare cu caracteristici

diferite, totuşi, multimetrul prezentat aici este unul general, utilizat pentru

prezentarea principiilor sale de bază.

Putem observa că afişajul este digital, din acest motiv, acest tip de

multimetru mai poartă numele de multimetru digital. Selectorul rotativ (setat pe

poziţia Off (închis) în acest caz) se poate găsi în 5 poziţii diferite: 2 poziţii „V”

(tensiune), 2 poziţii „A” (curent), şi o poziţie Ω (rezistenţă). De asemenea, poziţia

marcată cu o pereche de linii orizontale, paralele, una continuă şi cealaltă

întreruptă, reprezintă curentul continuu, iar poziţia reprezentată cu ajutorul unei

forme de undă sinusoidale, reprezintă curentul alternativ. Cu alte cuvinte, intern,

multimetrul utilizează metode diferite pentru măsurarea curentului şi a tensiunii în

curent continuu respectiv curent alternativ, de aici şi necesitatea existenţei a două

poziţii pentru fiecare dintre cele două variabile.

19


Pe suprafaţa multimetrului există trei prize în care putem introduce sondele de test.

Sondele nu sunt altceva decât conductori speciali utilizaţi pentru realizarea

legăturii dintre circuit şi multimetru. Conductorii sunt acoperiţii de o izolaţie

colorată, neagră sau roşie, pentru a preveni contactul direct, iar vârfurile sunt

ascuţite şi rigide.

Sonda neagră va fi tot timpul introdusă în priza neagră a multimetrului, cea

marcată cu „COM” (comun). Sonda roşie va fi introdusă fie în priza marcată

pentru tensiune şi rezistenţă (V Ω) sau în cea pentru curent (A), în funcţie de ce

variabilă dorim să măsurăm.

20


V.Utilizarea multimetrului – exemplu

Măsurarea rezistenţelor

În cazul măsurării rezistenţelor, sondele vor rămâne conectate în aceleaşi

prize ale multimetrului dar selectorul trebuie poziţionat pe Ω (vezi figura).

Măsurătoarea se realizează simplu, prin poziţionarea vârfurilor celor două sonde pe

capetele libere ale rezistorilor.

Atenţie însă, măsurarea rezistenţelor se face doar asupra componentelor

nealimentate! Atunci când multimetrul se află în modul „rezistenţă”, acesta se

foloseşte de o mică baterie internă pentru generarea unui curent mic prin

componentul de măsurat. Prin sesizarea dificultăţii de trecere a curentului prin

component, se poate determina rezistenţa acestuia. Dacă există o sursă adiţională

de tensiune în circuitul format din aparatul de măsură şi componentul în cauză,

măsurătorile realizate vor fi greşite. În cel mai rău caz, prezenţa unei surse

adiţionale de tensiune în circuit, poate duce la deteriorarea aparatului de măsură.

21


Continuitatea firelor

Modul „rezistenţă” a unui multimetru este foarte folositor şi pentru

determinarea continuităţii conductorilor. Atunci când există un contact bun între

vârfurile sondelor, aparatul va indica o valoare aproximativ egală cu 0 Ω. Dacă

sondele nu ar prezenta nicio rezistenţa internă, această măsurătoare ar da exact 0 Ω.

Dacă sondele nu se află în contact direct una cu cealaltă, sau dacă sunt

conectate la capetele opuse ale unui conductor întrerupt, acesta va indica o

22


rezistenţă infinită, reprezentată de obicei pe afişajul multimetrului prin prescurtarea

„O.L.” (open loop (eng.) - circuit deschis).

VI.Aplicații

1.În coloana A sunt enumerate tipuri de aparate de măsurat, iar în coloana B sunt enumerate mărimile măsurate. Scrieţi pe foaie asocierile corecte dintre fiecare cifră din colona A, şi litera corespunzătoare din coloana B.

A B1. ampermetru a. puterea electrică2. voltmetru b. intensitatea curentului electric3. ohmmetru c. tensiunea electrică4. wattmetru d. energia electrică5. contor e. rezistenţa electrică

f. frecvenţa

2.Pentru măsurarea rezistenţei electrice,cu ohmmetrul,rezistenţa de măsurat, se montează:

a) în paralel cu o rezistenţa variabilă

b) la bornele aparatului

c) în serie sau în paralel, funcţie de tipul ohmmetrului

d) în serie sau în paralel, funcţie de valoarea rezistenţei

3. Aparatul cu ajutorul căruia se determină direct rezistenţa electrică se numeşte:

a) Rezistor

b) Ohmetru

c) Voltmetru

23


d) Watmetru

4. În figura de mai jos este reprezentată schema electrică a unui montaj de măsurare a rezistenţelor

electrice..

a. Precizaţi metoda de măsurare reprezentată în schemă. Indicaţi denumirile aparatelor numerotate cu cifrele 1 şi 2.

b. Precizaţi condiţiile de utilizare a acestei metode.

c. Calculaţi valoarea rezistenţei în cazul când ampermetrul indică 0,5A, iar voltmetrul 1,5V

VII. Bibliografie

www.circiuiteelectrice.ro

24

http://www.circiuiteelectrice.ro/


CUPRINS

I.Exemplificare conceptului de puncte electric comune..............................................................................1

1. Măsurarea unui rezistor..................................................................................................................3

2. Măsurarea rezistenţei corpului........................................................................................................5

3. Măsurarea rezistenţei diodei...........................................................................................................5

4. Măsurarea rezistenţei grafitului......................................................................................................6

5. Măsurarea rezistenţei unei celule fotovoltaice...............................................................................6

II.Rezistenţa şi rezistorul sunt doi termeni diferiţi.......................................................................................7

1. Scurt-circuitul..................................................................................................................................7

2. Utilizarea practică a energiei electrice.............................................................................................8

3. Opoziţia faţă de trecerea electronilor prin conductori poartă numele de rezistenţă......................9

4. Disiparea energiei sub formă de căldură.........................................................................................9

5. Circuitul deschis şi circuitul închis..................................................................................................10

6. Întrerupătorul electric...................................................................................................................11

7. Întrerupător închis şi întrerupător deschis....................................................................................11

III.Scopul ohmmetrului..............................................................................................................................12

1. Realizarea unui ohmmetru simplu.................................................................................................12

2. Împărţirea scalei............................................................................................................................14

3. Dezavantajele metodei de mai sus................................................................................................17

4. Observaţie asupra utilizării ohmmetrelor......................................................................................17

IV.Multimetrul...........................................................................................................................................18

V.Utilizarea multimetrului – exemplu........................................................................................................21

VI.Aplicaţii.................................................................................................................................................23

VII. Bibliografie..........................................................................................................................................24

25

I.Exemplificare conceptului de puncte electric...

Documents

Transcript of I.Exemplificare conceptului de puncte electric...