Lucrarea 1 Tehnica Masurarii Si Testarii

7/26/2019 Lucrarea 1 Tehnica Masurarii Si Testarii

1/11

1

LUCRAREA 1

TEHNICI DE MSURARE I TESTARE

n aceast lucrare de laborator vor fi identificate i msurate diferite componentespecifice sistemelor automate i se va prezenta modalitatea de comportament aacestora n circuitele electrice. Cu ajutorul acestor cunotine se va putea stabili dac oanumit component este defect sau dac a fost corect integrat ntrun circuit.

Pentru msurarea tensiunilor, curenilor i a rezistenelor electrice se utilizeaz uninstrument de msur specific acestora numit multimetrui prezentat n Fig. 1.1.

Fig. 1.1. Multimetru Voltcraft VC11

Multimetrele trebuie s ndeplineasc diferite criterii de siguran, gndite pentru aproteja utilizatorul. Acestea sunt concepute pentru a face fa unei combinaii detensiuni constante i aanumitele supratensiuni tranzitorii.

Msurile de protecie ale multimetrelor sunt grupate n 4 categorii CAT. Cu ctcategoria CAT este mai mare cu att instrumentul de msur are mai multe funcii.

Multimetrele cu certificare CAT I sunt echipate numai cu msuri de protecii minime.De aceea ele pot fi utilizate numai pentru msurtori n circuite electronice protejate.Instrumentele cu certificare CAT II pot fi folosite pentru consumatori monofaz,conectai la prize de curent, adicaparatele de uz casnic iscule portabile. MultimetreleCAT III pot fi utilizate n reele de distribuie trifazice i echipamente de iluminaremonofazice comerciale. Cu aceste aparate se pot msura motoare trifazice sau prize


2/11

2

pentru consumatori mari. Multimetrele cu certificare CAT IV permit utilizarea la curentultrifazat al centralei electrice i la cablurile reelei de nalt tensiune.

Multimetrul Voltcraft VC11 utilizat la msurtori are certificare CAT III, fiindinstrumentul ideal pentru orice tip de msurare i testare specificsistemelor automate.

Fig. 1.2. Cablurile multimetrului Voltcraft

Cablurile multimetrului Voltcraft au culori distincte: rou (+) este cablul cu polulpozitiv i negru(-) este cablul cu polul negativ (Fig. 1.2).

Pentru a msura corect tensiunea, curentul i rezistena, multimetrele trebuie setaten mod adecvat. Multimetrul Voltcraft are are dou domenii de msurare a curentului ianume: curent continuu i curent alternativ. De asemenea, acesta are cinci domenii de

msurare a tensiunii curentului continuu: 200 mV, 2 V, 20 V, 200 V i 250 V.

Fig. 1.3. Setarea multimetrului pentru msurarea tensiunii continu i alternativ


3/11

3

Pentru c nu este ntotdeauna uor de estimat tipul de tensiune care va aprea ncadrul unei msurtori multimetrul va fi setat ntotdeauna pe cel mai mare domeniu demsurtori. n cazul modelului Voltcraft pentru msurarea tensiunii continue acestdomeniu este 250 V. Dac n urma msurrii va fi afiat o valoare msurat foartemic, ca de exemplu 12 V, multimetrul poate fi setat pentru domeniul de 20 V. n acest

caz aparatul va msuracu precizie maxim.Dac msurarea se realizeaz pentru nceput cu cel mai mare domeniu demsurtori vor fi protejate la suprasarcin componentele electronice sensibile aleaparatului. De aceea msurtorile vor ncepe cu multimetrul setat pe domeniul celmai mare.

Msurarea rezistenelor

Marcarea rezistenelor se face prin intermediul unui cod de culoare, format din 3inele, ce se citesc de la margine spre centru. Cel deal 4-lea inel, situat separat, indictolerana componentei.

Fig. 1.4. Codul de culori al rezistenelor


4/11

4

Codul de culori se citete pornind de la inelul care se afl cel mai aproape demarginea rezistenei. Primele dou inele reprezint dou cifre, iar al treilea inel este unmultiplicator al valorii de rezisten n Ohmi (Fig. 1.4)

Fig. 1.5. Exemplu de calcul al valorii unei rezistene

Exerciiul 1

S se msoare rezistenele prezentate n Fig. 1.6 i s se noteze n tabel valorilecitite la multimetru n funcie de domeniul de msurare selectat.

Fig. 1.6. Rezistenele alese pentru msurare i valorile lor calculate n funcie de codulde culori


5/11

5

Rezistenele de 330 , 1 k i 2,2 M vor fi montate pe placa de lucru la fel ca nFig. 1.7. Pentru a avea ambele mini libere n timpul msurtorilor, se vor prelungicablurile multimetrului folosind dou buci de srm nfurate strns n jurul priineizolate.

Fig. 1.7. Montarea rezistenelor pe placa de lucru i prelungirea cablurilormultimetrului

Se vor introduce cablurile prelungite ale multimetrului (n paralel cu fiecare rezistenn parte) n placa pentru experimente i se va seta domeniul rezisten 2000 k. Apoise vor seta descresctor toate domeniile de msurare a rezistenelor i se vor notavalorile msurate n tabel.

Fig. 1.7. Modul de msurare a rezistenelor


6/11

6

Tabelul 1. Valorile rezistenelor n funcie de domeniul de msurare

Nr. Crt.Domeniul de msurarea rezistenelor

2000 k

200 k

20 k

2000 200

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Msurtorile sunt precise dac domeniul de msurare a fost selectat n mod optim.Cu ct domeniul de msurare selectat este mai mare, cu att este mai mare eroarea demsurare i cu att mai imprecis este rezultatul obinut.

Exerciiul 2

S se cupleze cte dou sau trei rezistene n serie i s se noteze rezultatul obinutn tabel. Modul de cuplare al rezistenelor n serie este prezentat n Fig. 1.8.

Fig. 1.8. Cuplarea rezistenelor n serie


7/11

7

n cazul legrii rezistenelor n serie valoarea total obinut este suma rezistenelorindividuale:

nserie RRRR ...21 (1.1)

Tabelul 2. Valorile rezistenelor cuplate n serie

Nr.Crt

Rezistena 1 Rezistena 2 Rezistena 3Valoareacalculat

Valoareamsurat

1.

2.

3.

4.

5.6.

7.

8.

9.

Exerciiul 3

S se cupleze cte dou sau trei rezistene n paralel i s se noteze rezultatul

obinut n tabel. Modul de cuplare al rezistenelor n paralel este prezentat n Fig. 1.9.

Fig. 1.9. Cuplarea rezistenelor n paralel


8/11

8

n cazul legrii rezistenelor n paralel valoarea total obinut este dat de relaia:

nparalel RRRR

1...

111

21

(1.2)

Tabelul 3. Valorile rezistenelor cuplate n paralel

Nr.Crt

Rezistena 1 Rezistena 2 Rezistena 3Valoareacalculat

Valoareamsurat

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Valorile obinute prin legarea n paralel sunt mai micidect valorile individuale alerezistenelor.

Msurarea tensiunii pentru curent continuu

Pentru msurarea tensiunii continue trebuie construit un circuit simplu care sconin cel puin doi consumatori, o rezisten i un LED.

Fig. 1.10. Schema bloc a circuitului


9/11

9

Ca n Fig. 1.11 se va lega n serie pe placa pentru experimente o rezisten de 1 kcu un LED. Ansamblul format se va lega la ansamblul sistemului de baterii care maicuprinde un consumator (buzzer - sonerie). Pe firul de la led spre polul negativ albateriei se va include un jumper.

Fig. 1.11. Circuit cu trei consumatori pentru msurarea tensiunii

naintea efecturii msurtorilor se va setamultimetrul pe domeniul de msurtoripentru tensiune continu. Pentru c la msurarea tensiunii continue multimetrul are orezisten intern foarte mare care nu permite trecerea curentului, bateria nu sedescarc.Aceasta se descarc numai cnd este alimentat soneria.

Cderea de tensiune total, pentru un circuit cu consumatori legai n serie, esteegal cu suma cderilor de tensiune ale acestora.

ntotal UUUU ...

21 (1.3)

Exerciiul 4

S se testeze ansamblul bateriilor i s se msoare cderile de tensiune continuale consumatorilor din circuitul prezentat n Fig.1.11.

Tabelul 4. Valorile tensiunii curentului continuu

Tensiune baterii (V)

Nr. Crt. Cderea total de tensiune V1. Rezisten2. LED3. Rezisten+LED


10/11

10

Msurarea tensiunii pentru curent alternativ

Msurarea tensiunii pentru curent alternativ se realizeaz la fel ca msurareatensiunii pentru curent continuu. Multimetrul va fi setat pe domeniul de msurtoripentru tensiune alternativ 200 V. Msurtorile se vor efectua pe circuitul prezentat n

Fig. 1.11.

Exerciiul 5

S se msoare cderile de tensiune alternaiv ale consumatorilor din circuitulprezentat n Fig.1.11.

Tabelul 5. Valorile tensiunii curentului alternativ

Nr. Crt. Cderea total de tensiune V

1. Rezisten2. LED3. Rezisten+LED

Msurarea intensitii curentului

Pentru msurarea intensitii curentului se va utiliza circuitul din Fig. 1.11. Prin toiconsumatorii trece acelai curent. De aceea curentul total este curentul care trece prinfiecare consumator individual.

Se va elimina jumper-ul dintre led ipolul negativ al bateriei i se va conecta n loculacestuia multimetrul. Cablul rou este cuplat n zona ledului, iar cablul negru la polulnegativ al bateriei, asemntor cu Fig. 1.12.

Fig. 1.12. Circuit cu trei consumatori pentru msurarea intensitii curentului


11/11

11

Multimetrul va fi setat pe cel mai mare domeniu pentru intensiate, adic 200 mA.Apoi se va diminua domeniul pn cnd se va putea citi valoarea msurat exact.

Prin multimetru trece curent cu aceeai intensitate ca i prin ceilali consumatori aicircuitului, dar pentru c n domeniul de msurtori al intesitii multimetrul are orezisten intern foarte mic, nu modific structura circuitului i deci nici valoarea

msurat.Exerciiul 6

S se msoare intensiatea curentului n funcie de domeniul de msurare pentrucircuitul prezentat n Fig.1.12.

Tabelul 6. Valorile intensitii curentului

Nr. Crt.

Domeniul de msurare a intensitii

200 mA 20 mA 2000 A

1.

2.

3.

4.

5.

Lucrarea 1 Tehnica Masurarii Si Testarii

Documents

Transcript of Lucrarea 1 Tehnica Masurarii Si Testarii