21.-Měření-odpor,kapacita,indukčnost a impedance

Schéma zapojení převodníku odporu na napětí pro odpory vyšších hodnot (od 1 kΩ do 1 MΩ):

Zde platí :

Schéma zapojení převodníku odporu na napětí pro odpory nižších hodnot (menších než 1 k Ω):

Napětí vzniklé na měřeném odporu RX průchodem normálového proudu IN je zesilováno invertujícím zesilovačem.
Platí:

Můstkové metody
Můstkové metody umožňují velmi přesná měření, protože měřicí přístroj je využíván jen jako nulový indikátor. Neuplatní
se proto jeho přesnost, ale jen jeho citlivost.

Malé

Velké

Příprava - stránka 3

se proto jeho přesnost, ale jen jeho citlivost.

Nejznámější je můstek Wheatstoneův:

Při měření můstkem provádíme jeho vyvažování: měníme hodnoty odporů R2, R3 a R4 tak, aby nulovým indikátorem
neprocházel proud.
Je-li můstek vyvážen, je na nu-lovém indikátoru nulové napětí a musí být proto stejné napětí na re-zistorech RX a R2 a
současně stejné napětí na rezistorech R3 a R4.
Musí tedy pak platit :

U továrně vyráběných můstků lze například plynule měnit poměr odporů R3 a R4 pomocí potenciometru (čtená hodnota),
odpor R2 měnit skokově přepínačem (násobitel). Velikost měřeného odporu je pak součinem čtené hodnoty a násobitele.

Schéma zapojení takového můstku:

Přesnost můstku závisí na přesnosti odporu rezistorů R2, R3 a R4, na citlivosti můstku (například proudová citlivost je
podíl změny proudu nulovým indikátorem a změny odporu RX, která změnu proudu vyvolala), na citlivosti nulového
indikátoru a na potlačení případných rušivých vlivů. Nezávisí tedy přímo na velikosti napájecího napětí (s jeho změnou se
však mění citlivost můstku).
V současné době jsou můstky využívány jako můstky nevyvážené, například pro měření neelektrických veličin. Nulový
indikátor je nahrazen analogovým nebo číslicovým voltmetrem (případně dalšími obvody pro zpracování signálu),
rezistory R2, R3 a R4 mají stejné odpory jako rezistor RX před změnou jeho odporu vlivem měřené neelektrické veličiny.
Výstupní napětí je pak úměrné změně odporu RX a tedy změná neelektrická veličina, voltmetr bedecejchován např.: ve
stupních celsia.

Příprava - stránka 4

Měření impedancí
Metody vycházející z Ohmova zákona
Měření impedance voltmetrem, ampérmetrem, wattmetrem

Levé schéma je vhodné pro měření malých impedancí, pravé pro měření velkých impedancí. Platí:

Měření kapacity voltmetrem a ampérmetrem

Levé schéma je vhodné pro měření malých kapacit, pravé pro měření velkých kapacit. V praxi lze většinou považovat
kondenzátory za prvky kvalitní, platí proto přibližně:

Měření indukčnosti voltmetrem a ampérmetrem

Levé schéma je vhodné pro měření malých indukčností, pravé pro měření velkých indukčností. Cívky jsou v praxi méně
kvalitní než kondenzátory, musíme proto brát v úvahu jejich ztrátový odpor. Platí: