*ELEKTROTEHNIKA 2Ponavljanje pojmova o veliinama i njihovom mjerenjuApsolutne mjerne metodeRayleighova strujna vagaEtaloni naponaMjerni otpornici

*ZADATAK I DEFINICIJA MJERENJAOsnovni je zadatak mjerne tehnike da odredi pravu vrijednost mjerene veliine s odreenom tonou u odreenim okolnostima (uvjetima).

to je to prava vrijednost mjerene veliine ?to je to mjerena veliina ?to se misli pod pojmom s odreenom tonou ?to se misli pod pojmom u odreenim okolnostima ?

Ali, to je to uope veliina ?

*Prava vrijednost mjerene veliineto je to prava vrijednost neke veliine ? To uope nije tako lako pitanje. Evo duljina ovog stola. Bilo bi lake odgovoriti da je on stvarno pravilni pravokutnik kako je po nacrtu bilo zadano. Ali nije. Koja je od prikazanih duljina prava vrijednost duljine ovog stola ? Moram priznati da to ne znam.Zato jednostavno kaemo da je prava vrijednost mjerene veliine ona vrijednost koju ta veliina stvarno ima pa ma to to znailo.Slika 1.1. to je prava vrijednost

*Mjerena veliinato je to mjerena veliina ? Mjerena veliina je ba ona veliina koju mjerimo. Na primjer kod nekog (ovog) stola mogu mjeriti;- duljinu stola- irinu stola- visinu stola- debljinu daske stola- masu stola itd.Eto to su neke veliine stola

*s odreenom tonouto to znai s odreenom tonouPa znai da duljinu stola (na primjer) neu mjeriti nekom vrhunskom tonou na primjer nekim vrlo skupocjenim laserskim ureajem koji bi ovu duljinu izmjerio s pogrekom od recimo 0,1nm pa da me to mjerenje kota vie od vrijednosti cijele ove zgrade sa svim inventarom. Uz to vidi slajd 3 !

A kolika je meni potrebna tonost. Pa tolika da mogu sa sigurnou isplanirati koliko mi ovakvih stolova stane u neku uionicu. Dakle mene ne e smetati ni ako sam tu duljinu izmjerio s pogrekom od 1mm.

*odreene okolnostiA koje su to odreene okolnosti ?Pa za mjerenje duljine ovog stola to bi bili klimatski, prostorni i svjetlosni uvjeti koji su sada prisutni u ovoj prostoriji. To nije na primjer temperatura zraka od 20,0C0,1C kako je to propisano za vrhunska laboratorijska mjerenja.

A otpor nekog uzemljenja mjeriti emo na terenu gdje se nalazi uzemljiva koji puta za ljetne ege i sue, koji puta za kinih jesenskih dana, a ponekad e to biti potrebno napraviti i zimi kad temperatura bude moda i -20C.

Eto to su te odreene okolnosti.

*VeliinaPo definiciji je; - veliina sve ono to se moe, ali i ne mora, mijenjati.

Kakvih veliina imamo ?

Imamo veliine koje lako moemo mjeriti. Imamo veliine koje moemo samo odrediti. Imamo veliine koje moemo samo ocijeniti.

*Veliine koje se mogu mjeritiNeke veliine moemo lagano mjeriti to su da tako krae kaemo mjerljive veliine kao na primjer;

Visina stola, duljina stola, irina stola debljina daske stola, masa stola itd.

To je na primjer i el. napon, el. struja, snaga, frekvencija itd.

*Veliine koje se mogu odreditiModa malo udno zvui ali takve veliine su temperatura i el. potencijal.

Pa zar temperaturu ne mjerimo termometrom ?

Oh, ne. Mi mjerimo samo razliku temperature. Odreena je neka temperaturna skala i ono to je najvanije odreena je nulta toka. Tako na primjer 20C je isto to i 293,15K ili 16R ili 68F.

Da li svi ti iskazi jednako zvue ?

*Pa u emu je razlika u ovim iskazima ?

Razlika je u odreivanju nulte toke pojedine temperaturne skale i iznosa 1 stupnjaStup. Celziusa 0C ledite vode 100C -vreliteStup. Reumira 0R ledite vode 80R - vreliteStupnjevi Fahrenheita 32F ledite vode 212F - vrelite vodeKelvini 273,15K ledite vode - 373,15K vrelite vodeLedite vrelite vode = 80R = 100C = 100K = 180FLedite vode = 32F = 0R = 0C = 273,15K

*Veliine koje se mogu ocijenitiLjepota, znanje i sline veliine ne moemo niti mjeriti a ni odrediti. Preostaje nam da ih na temelju nekih objektivnih i subjektivnih procjena ocijenimo.

Primjer izbor mis ili mistera svijeta (sela, grada, upanije ili slino)

Objektivni pokazatelji; odnos mase i visine, opseg grudi, struka i bokovaSubjektivni; vie mi se sviaju brinete od plavua ili punije od mravijih ili ...

*Etalon metra (arhivski)Prvi etalon (pramjera, prametar, otjelovljenje mjere) metra napravljen je u obliku ipke presjeka u obliku neega izmeu slova X i H (vidi sliku) iz 100% platine.Na jednoj od gornjih ploha urezana su dva poprena ureza ija je udaljenost odgovarala tono izraunatoj duljini od 1/10000000 dijelu udaljenosti izmeu pola i ekvatora.Slika 1.4. Arhivski etalon metra 100% platina Meunarodni etalon metra 90% platina i 10% iridij

*Jedinica za masuI na osnovu ovog prijedloga napravljen je etalon (pramjera, kaemo i prametar) jedinice za masu s imenom kilogramIzliven je, istokaren i konano bruen dijamantnim pastama valjak izraen od 100% platine. Masa tog valjka jednaka je masi 1dm3 iste destilirane vode.Smjeten je u Arhiv Francuske revolucije i zove se Arhivski kg.Slika 1.5. Arhivski etalon kilograma 100% platina Meunarodni etalon kilograma 90% platina i 10% iridij

*Jedinica za vrijemeZa vrijeme nije trebalo stvarati novu jedinicu. Ve je postojala u irokoj primjeni i bila rairena po cijelom svijetu. Svi su ve rabili satove koji su dan dijelili na 24 sata, sat na 60 minuta i minutu na 60 sekundi. Tako je akademicima preostalo samo to, da se odlue, da li za jedinicu za mjerenje vremena odabrati;dan, sat, minutu ili sekunduI odluie se za sekundu. I na temelju toga su predloili da se vrijeme mjeri u sekundama a da je sekunda odgovarajui dio dana (24h * 60 * 60 =86400)Jedinica za vrijeme je jedna sekunda koja traje koliko i 1/86400 ti dio dana.

*Frekvencija cezijskog oscilatora 9 192 631 770 Hz Vremenska stabilnost 1 s u 300 godina ( ~1,4510-10 ) Tonost frekvencije 2 do 310-14 odnosno do 0,000 000 000 000 02 Hz Pogreka mjerenja je 2 nanosekunde po danu (210-9 s/24h) ili 1 sekunda u 400 000 godina (310-14 )

*Meunarodni sistem jedinicaDa se s datumima previe ne zamaramo a ipak primimo na znanje; metarski sistem je u Austrougarskoj ozakonjen 1875. godine pa kako je trojedna kraljevina (Hrvatska, Slavonija i Dalmacija) bila u sastavu Austrougarskog carstva, to se od tada ovaj sistem jedinica slubeno koristi i na podruju dananje Republike Hrvatske.

Ipak moramo se vratiti na tu prvu meunarodnu konferenciju o utezima i mjerama naravno onu znanstvenika ostale (politiara) nas ne zanimaju. Na ovoj konferenciji su donesene znaajne odluke a i izmijenjene neke definicije jedinica.

*Dananja definicija metraDuljina od jednog metra je ona duljina koju svijetlost pree u vakuumu u vremenu od

1/299 792 458 dijelu sekunde.

Jasno je da je izmjerena brzina svijetlosti 299 792 458 m/s i da je stoga svijetlosti potrebno vrijeme od 1/299792458 sekunde da pree duljinu od 1m.

No smatram da ne trebate tu definiciju znati tako tono. Dovoljno e mi biti, ako mi kaete, da je duljina od jednog metra duljina puta koju svijetlost pree u vakuumu za priblino jedan tristomilijunti dio sekunde.

*Dananja definicija kilogramaI s kilogramom se je dogodila slina stvar. Ustanovljeno je da je arhivski kilogram prema svojoj definiciji preteak, tj. da odgovara masi od 1,000028dm3 vode.

Kako je svima bilo jasno da e slijedea jo tonija mjerenja (kako tehnika napreduje) ponovno pokazati neka odstupanja (istina manja), onda se je odustalo od veze s masom vode i usvojena je definicija kilograma koja od tada vrijedi do danas.

*Dananja definicija kilogramaMasa od 1kg je masa meunarodnog etalona mase izraenog od slitine iz 90% platine i 10% iridija koji se uva u Sevreu, Pariz (naravno u BIPM-u ili CIPM-u).

Obino pie u Sevreu kraj Pariza (to je bilo tono oko 1875. godine, ali danas je to kao da kaemo u rnomercu kraj Zagreba).

*Dananja definicija sekunde1967. godine je usvojena dananja definicija sekunde koja glasi;

Jedna sekunda je trajanje 9 192 631 770 perioda zraenja koje odgovara prijelazu izmeu dviju hiperfinih razina osnovnog stanja cezija 133. (stanje F=4, mr=0 i F=3, mr=0).

*Ostale osnovne jediniceZa razne grane znanosti i tehnike bilo je potrebno uvesti jo neke osnovne jedinice. Pa za pojedina podruja tehnike i znanosti uvodi se 4. osnovna jedinica.

Za podruje elektrotehnike ta etvrta osnovna jedinica jeA amper prema imenu francuskog fiziara Andre Marie Ampera (1775. 1836.)

*AmperJedan amper je jakost one stalne (istosmjerne) struje koja prolazei kroz dva paralelna, ravna i beskonano duga vodia, zanemarivog krunog presjeka, meusobno razmaknuta za jedan metar u vakuumu stvara silu od 210-7N po metru duljine vodia.(ovaj amper se odaziva jo i na ime apsolutni amper)Prije njega je postojao internacionalni amper definiran kao iznos stalne struje koja svake sekunde iz otopine srebrnog nitrata izlui na katodi 1,118mg srebra. (1 internacionalni amper = 0,99985 apsolutnog ampera)

*Jedinica za temperaturuJedinica za temperaturu je Kelvin.

Jedan kelvin je 1/273,16 ti dio termodinamike temperature vode u trojnom stanju.

Voda pod tlakom od ~611,7Pa ima kod temperature od 0,01C sva tri svoja agregatna stanja (led, voda, para) pa se ta toka odgovarajueg dijagrama naziva i trojna toka. Na niim temperaturama (ili veim tlakovima) prelazi iz leda neposredno u paru (sublimira) a inae znamo iz leda u vodu, a zatim iz vode u paru.

*Jedinica za mnoinu tvari - molJedan mol je mnoina sustava koji ima toliko jedinki koliko ima atoma u 12 grama ugljika 12C.

1 mol = 6,02209421023 estica

Primjer veliine ovog broja;Na planeti Zemlji ivi cca 8 milijardi ljudi to je 1,328410-14mola ili 0,01328410-12mola tj. to je svega 0,0133pikomola odnosno 13,3femtomola

*Jedinica za svjetlosnu jainuJedna kandela (Cd) je svjetlosna jakost kojom svijetli izvor jednobojnog (monokromatskog) svijetla frekvencije 540THz (teraherc tera = 1012) kad mu jakost zraenja iznosi 1,464mW.

1883. godine Hefnerova svijea 1 Cd = 1,09 HK1909. godina Meunarodna svijea 1 Cd = 0,98 IS

*Prefiksid deci = 10-1 c centi = 10-2 m mili = 10-3 mikro = 10-6n nano = 10-9 p piko = 10-12 f femto = 10-15 a ato = 10-18itd.

da deka = 101 h hekto = 102 k kilo = 103 M mega = 106G giga = 109 T tera = 1012 P peta = 1015 E eksa = 1018itd.Preporuka je; Izbjegavati ovdje plavo napisane prefikse, iako je njihovo koritenje dozvoljeno !

*Prefiksi i iznimkeSlubenim jedinicama smije se dodavati s lijeve strane samo jedan prefiks.Preporua se izbjegavati prefikse d=deci, c=centi, da=deka i h=hekto.Rezultat treba pisati u brojnom prikazu koji je vei ili jednak broju 0,1 a manji ili jednak broju 1000. Sve ostalo se rjeava odabirom odgovarajueg prefiksa s prethodnog slajda. 0,1 Rezultat 1000Iznimka od ovog pravila je prikaz novanih iznosa. Ne pie se 8kkuna i slino.Iznimka je i kad se zadatkom trai rezultat u odreenoj mjernoj jedinici (km/s ili km/h i sl.)

*Prefiksi i iznimkeIznimke - 1kg osnovna mjerna jedinica za masu a izraena je sa 1000 grama, te 1 tona to je 1000kg (nije dozvoljeno pisati 1kkg za 1 tonu ili 1Mg takoer za 1 tonu). Manje jedinice od grama gram dobiva odgovarajui prefiks. Vee jedinice od tone tona dobiva odgovarajui prefiks - 1 sekunda via jedinica je 1 minuta, 1 sat, 1 dan, 1 tjedan, 1 mjesec (30 dana), 1 godina, a ne 1das, 1hs, 1ks. Vremenski manje jedinice sekundi se dodaje odgovarajui prefiks.

*Rayleighova ili strujna vagaImamo 2 nepomina i jedan pomini svitakLu=L1+L2+L3+2M12-2M13-2M23LN=L2+L3-2M23 LP=L1 M=M12-M13 Lu=LN+LP+2M Slika 1.12. Rayleighova strujna vaga (postoje i neke druge strujne vage)

*Rayleighova ili strujna vagaKako se mjeri ?Na postolje (vertikalni stup) stavi se poluga vage i ukoi. Objesi se plitica za utege. S druge strane se objesi pomini svitak (svitak 1). Kod toga se proita koliku on ima masu.Odgovarajuu masu utega doda se na pliticu. Vaga se otkoi i po potrebi dodavanjem ili oduzimanjem utega uravnotei se.Ponovno ju ukoimo. Propustimo kroz sva tri svitka (spojena u seriju) eljeni iznos struje koju mjerimo preciznim kompenzatorom.

*Rayleighova ili strujna vagaPo jednadbi izraunamo koliku masu utega trebamo dodati na pliticu, dodamo ju i otkoimo vagu. Po potrebi korigiramo masu utega i ukoimo vagu.Iz iznosa mase utega koje smo dodali da uravnoteimo vagu prema jednadbi izraunamo toan iznos struje. Izraunamo pogreku mjerenja kompenzatora, podesimo slijedeu eljenu vrijednost struje i ponovimo postupak.

*Westonov etalonski elementGraa Westonovog etalon- skog elementa prikazana je na slici.Westonov etalonski ele- ment ima kod 20,0C elek- tromotornu silu tono EW=1,018650V.to znai ova mala i spu- tena nulica ? Da ova zna- menka moe odstupati za vie od 1Stara definicija volta bila je da je to EW/1,01865.Slika 1.13. Westonov etalonski element etalon napona 1,01865V kod 20,0C ; RW=600-1000 ; Idoz.max.=1A

*Westonov etalonski elementNapomene;

Kako bi struja optereenja Westonovog etalonskog lanka bila uvijek sigurno manja od 1A dodaje mu se u seriju otpor od 1M.

Sve se to stavlja u drvenu kutijicu u kojoj se sav prazni prostor ispunjava vatom.

Koristi se iskljuivo kao izvor napona.

Zahtijeva paljivo rukovanje, stabilnu temperaturu (20,0C), naravno ako elimo odgovarajuu tonost napona.

*Westonov etalonski elementAko doe na temperature ispod +4C onda se moe smatrati da je uniten.

Vrlo kratkotrajni kratki spoj (cca 1mA) zahtijeva nekoliko dana oporavka.

U kolama ali i laboratorijima se danas najee koriste naponski etaloni s Zener-diodama.

*Naponski etalon sa Zener-diodamaZener dioda se koristi u nepropusnom podruju. Kod napona UZ poinje joj jako rasti struja i za vrlo mala poveanja napona. Time ukupna struja sklopa jako raste, to ima za posljedicu znatno poveanje pada napona na otporu tj. sve poveanje ulaznog napona se gubi kao pad napona na otporu RUl a UIzl se tek neznatno povea.Slika 1.14. Principjelna shema naposkog etalona s Zener diodom i karakteristika Zener diode

*Mjerni otporniciU laboratorijima se koriste kod mjerenja razni otpornici;Neki slue samo za podeavanje struje ili napona i obino ih nazivamo regulacionim otpornicima, reostatima ili potenciometrimaNeki slue za precizna podeavanja vrijednosti otpora i mjerenja raznih veliina po toj podeenoj vrijednosti. Takve otpornike obino radimo kao dekadske otpornike, kao kaskade, ali i na druge naine s mogunosti podeavanja otpora.

*Mjerni otporniciNeki otpornici slue kao strogo poznati iznos otpora prilikom raznih mjerenja pa se nazivaju otporne normale (etaloni).

A postoje i obini otpornici za razliite potrebe ograniavanja struja prilikom mjerenja

*Mjerni otporniciNa mjerne otpornike postavljaju se neki zahtjevi a to su;

otpor im se ne smije mijenjati s temperaturom prostora. 0

otpor ne smije ovisiti o iznosu struje ili napona (osim kad ba to elimo). Rf(U) i Rf(I) elimo da im otpor ostaje nepromijenjen i kroz dugi niz godina. elimo da im se otpor ne mijenja niti zbog povremenih udaraca, trenje i vibracija.

*Mjerni otpornicitraimo da se ne pojavljuju razni kontaktni naponi prema bakru. ek 0mV uz to traimo da otpornici nemaju prevelike dimenzije i masu pa nezgodno bi bilo prenaati otpornike unutar laboratorija s viljukarom. a treba paziti da otpornik ima to manji induktivitet i to manji kapacitet. L 0mH i C 0pF

*Mjerni otporniciMaterijali koji se koriste za izradu otpornika;Tabela 1.1. Svojstva materijala koji se koriste za izradu otpornih ica

MaterijalSp. masa [g/cm3]Max. pog. temp. C [mm2/m] [1/K]Kont. nap. [V/K]Manganin8,460 (300)0,430,000011Nikelin8,85000,40-0,440,0002Konstantan8,95000,49-0,00003-40Novokonstantan4000,450,000002-0,3Izaom4001,26-1,380,000010,5Izabelin4000,5-0,00002-0,2Karma2001,330,0000220Kanthal A7,112501,440,000015Ravnal 17,211001,370,000046

*Mjerni otporniciPrema potrebama i mogunostima odabrati emo neki od materijala navedenih u tabeli za izradu otpornika.

Mogunosti - da to mi vrijedi ako odaberem na primjer novokonstantan a kod nas kod nijednog trgovca ga ne mogu nabaviti. Uz to i cijene su vrlo razliite pa je pitanje koliko novca smijemo ili moemo u tu svrhu odvojiti.

Morati emo odabrati i oblik i materijal tijela na koje emo namotati otpornu icu.

*Mjerni otporniciNakon osnovne razrade pristupit emo izraunu potrebnih koliina materijala i krenuti u njihovu nabavu.

No vrijeme je da se upoznamo s tim oblicima otpornika i njihovim namjenama.

U laboratorijima vrlo esto koristimo otpornike namo- tane otpornom icom na cilindrino tijelo od tvrdog papira, pertinaksa, tekstolita, plastike, stakla ili najee keramike, a povremeno i na mramoru.Slika 1.15. Otpornik namotan na cilindrino tijelo

*iani otporniciSlika s prethodnog slajda prikazuje izgled takvog otpornika namotanog na cilindrino tijelo.

esto se tokarskim strojem na to cilindrino tijelo urezuje spirala u koju se utiskuje otporna ica

krajevi ice se uvruju obujmicama (elnama) koje ujedno slue i za prikljuivanje otpornika u strujni krug

*Mjerni otporniciIzgled jednog takvog cilindrinog otpornikaSlika 1.16. Fotografija otpornika namotanog na cilindrino keramiko tijelo ovaj otpornik ima otpor od 40 i podnaa optereenje od 100W (struju od 1,58A)

*Mjerni otporniciGledajui crte sa slajda 39 i foto- grafiju sa slajda 41 vidimo da je ovaj otpornik svitak ice, pa da prema tome ima i neki induktivitet, kao i neki kapacitet, jer su mu susjedni zavoji vrlo blizu jedan do drugoga a naravno da izmeu njih postoji i mala razlika potencijala, tj. napon.

U nadomjesnim shemama se ovakav otpornik treba prikazati shemom prema slici gore desno.

Kod istosmjernih struja djeluje samo omski otpor, kao i na niskim frekvencijama. Kod viih frekvencija primjeuje se djelovanje induktiviteta a na visokim i kapaciteta.Sl. 1.17. Nadomjesna shema otpornika

*Mjerni otporniciKako je induktivitet jednak;

I kako se za magnetski otpor moe pisati da je;

Vidimo da magnetski otpor najlake moemo poveati tako da smanjimo presjek kroz koji on prolazi.

*Mjerni otporniciA to emo najlake napraviti ako tijelo za izradu otpornika napravimo u obliku ravne pravokutne ploice istog opsega (da duljina ece bude ista).

Time smo smanjili povrinu kroz koju prolazi magnetski tok za; 3,85 puta.

Slika 1.18. Koritenjem plosnatog tijela moe se znatno smanjiti tetni induktivitet omskog otpornika time se znatno smanjuje presjek kroz koji prolazi magnetski tok.

*Mjerni otporniciIako se na ovaj nain induktivni utjecaj smanjuje za cca 3,85 puta ipak je njegov utjecaj jo uvijek prevelik.

No ako se svitak radi s dvije jednake ice polovinog pres- jeka koje se na ovakvo plos- nato tijelo motaju u suprotnim smjerovima njihovi magnetski tokovi se ponitavaju i induktivitet e biti znatno smanjen. ica ne mora biti izolirana jer na mjestima gdje se dodiruje, vodii imaju isti potencijal. Ovo je Ayrton-Perryu-ev otpornik.Sl.1.19. Izgled gotovog plosnatog otpornikaSl.1.20. Nain namatanja Ayrton-Perryu-evog otpornika

*Mjerni otpornici - Bifilarni namotesto se koristi i tako zvani bifilarni namot otpornika.

Radi se o tome da se uzme potrebna duljina izolirane otporne ice, previne na pola i tada se ovakva dvostruka ica jednostavno namota na izolacionu cjevicu. Ovdje nije potrebno (ali je mogue) uzimati pravokutni presjek, zato jer magnetski tok moe prolaziti samo kroz usku pukotinu izmeu ica, pa je evidentno malog iznosa.Slika 1.21. Bifilarni nain motanja otpornika vrlo mali parazitski L i znatan parazitski C.

*Mjerni otpornici - Bifilarni namotNa poetku svitka je puni napon a kako su ice neposredno jedna uz drugu biti e relativno velik utjecaj parazitskog kapaciteta.

Utjecaj parazitskog kapaciteta se smanjuje tako da se bifilarni namot otpornika izrauje u sekcijama. To izgleda kao da na jednom tijelu imamo vie bifilarno namotanih otpornika koji su spojeni u seriju.

*Mjerni otporniciNa primjer ako se otpornik naini iz 4 sekcije onda je na krajevima svake sekcije ukupnog napona pa e se akumulirati energija elektrinog polja koja e biti jednaka;

to u konanici daje rezultat kao da imamo 16 puta manji kapacitet ili 4 puta manji napon, nego li je to sluaj kod bifilarnog otpornika bez sekcija.A sa samo 5 sekcija dobiti emo 25 puta manji kapacitivni utjecaj.

*Mjerni otporniciJo bolji rezultat u smanjivanju tetnih parazitskih induktiviteta i kapaciteta postie se jednom od izvedbi otpornika prikazanih na ovom slajdu dolje.Slika 1.22. Otpornik namotan prema Chaperonovom nainu namatanja otpornikaSlika 1.23. Otpornik namotan prema Wagner-Wertheimerovom nainu namatanja otpornika

*Mjerni otporniciUtkani namot otpornika sve se vidi iz slike.Povrina kroz koju prolazi magnetski tok je zanemariva mali LNapon izmeu susjednih vodia je neznatan mali CMogu se napraviti otpornici dugi nekoliko metara s desetak k.Slika 1.24. Princip kako izgleda utkani namot otpornika ianog otpornika s neznatnim parazitskim kapacitetom i induktivitetom

*Mjerni otpornici malih iznosa otporaKad je otpor otpornika svega desetak ili stotinu milioma problem poinje predstavljati otpor kontakata.

Otpor kontakata se obino kree od 0,5 pa do 2 m, ali moe biti i manji ali i znatno vei.Slika 1.25. Mjerni otpornik malog iznosa otpora sa etiri prikljune stezaljke dvije naponske i dvije strujne. To su otpornici vrlo tonih vrijednosti otpora.

*Mjerni otpornici malih iznosa otporaAko je mjerni otpornik na primjer 20m onda nije svejedno koliki je taj prelazni otpor kontakata

Kako nam otpor kontakta ne bi pokvario mjerenje treba smanjiti njegov utjecaj na mjerni rezultat

Da se smanji utjecaj otpora kontakta na rezultat mjerenja takvi otpornici se uvijek izrauju sa etiri prikljune stezaljke. Vanjske su strujne a unutarnje naponske. To znai da preko vanjskih (masivnijih) stezaljki spajamo ovakav otpor u strujni krug a da pad napona na otporu mjerimo preko unutarnjih stezaljki.

*Mjerni otpornici malih iznosa otporaPad napona na strujnim stezaljkama gdje struja ulazi u (odnosno izlazi iz) otpor ne utjee na napon koji se mjeri voltmetrom.

Struja koja prolazi kroz voltmetar je neznatna prema ukupnoj struji pa je i pad napona na kontaktu voltmetra s otporom neznatan vidi zadatke sa vjebi.

Na slijedeem slajdu prikazana je fotografija jednog takvog otpornika s vrijednosti otpora od 0,1.

*Mjerni otpornici malih iznosa otporaTakav otpornik smije se opteretiti samo sa tolikom strujom da su na njemu gubici ener- gije manji od 1WAko nam treba vea snaga otpornika onda ga treba uroniti u posudu napunjenu petrolejem koji e ga hladiti. Tada se smije opteretiti snagom do 10WSlika 1.26. Fotografija preciznog mjernog otpornika od 0,1 snage 1W (10W u petroleju) s etiri prikljune stezaljke vidi crte na slici 1.25. slajd 70.

*Promjenjivi otpornici - reostati - Izgled Slika 1.27. Fotografija jedne izvedbe otpornika kojem se iznos otpora moe jednostavno mijenjati pomicanjem klizaa kliznika. Otpor se jednostavno mijenja ali nije mogue precizno odrediti iznos namjetenog otpora. Uglavnom slui za podeavanje jakosti struje ili namjetanje odreene vrijednosti napona.

*Promjenjivi otpornici - reostati - graaSlika 1.28. Prikaz unutranjosti regulacionog otpornika prikazanog na slici 1.19.

*Promjenjivi otpornici - reostati - SpajanjeOvdje je shematski prikazan otpornik s prethodnog slajda. Kako se vidi, izmeu vrstih prikljuaka, otpor je stalnog iznosa.Vrijednost otpora moe se mijenjati izmeu jednog vrstog prikljuka i prikljuka kliznika.Preko prikljuka za uzemljenje mogue je uzemljenje kuita.Sl. 1.29. Shema promjenljivog otpornika prikazanog na slikama 1.26. i 1.27.

*Promjenjivi otpornici - reostati - spajanjeSlika 1.30. Shematski prikaz kako struja prolazi kroz promjenljivi otpornik kod razliitih naina spajanja

*Promjenjivi otpornici - reostati - spajanjeesti nain prikaza ovakvih otpora u shemamaSlika 1.31. Shematski prikaz kako struja prolazi kroz promjenljivi otpornik kod spoja na vrste prikljunice i kako se takvi otpornici vrlo esto prikazuju u shemama

*Promjenjivi otpornici - potenciometri - IzgledZbog nekog meni nepoznatog razloga nazivaju se ovi otpornici reostatima a kad se promjena otpora dogaa krunim gibanjem tada se takvi otpornici nazivaju potenciometri. A koriste se potpuno jednako.Slika 1.32. Promjenljivi otpornik kod kojega se kliznik kree kruno a ne pravocrtno ljudi obino takve promjenljive otpornike nazivaju potenciometri.

*Promjenjivi otpornici - potenciometri - GraaRazlika je samo u tome da ovdje imamo jednu otpornu icu napetu u krug ili koji puta namotanu na traku izolacionog materijala pa tada po gornjem bridu klizi kliznik1 otporna ica2 kliznik3 ruica za zakretanje sa skalomSlika 1.33. Graa kliznog otpornika (potenciometra) s jednom napetom otpornom icom omoguuje kontinuiranu promjenu otpora.

*Promjenljivi otpornici dvostruki U mjerenjima je esto potrebno da imamo dva promjenljiva otpornika ali tako napravljena da uvijek imaju jednak otpor. To se postie tako da se klizai mehaniki spoje vidi sliku !Isto tako est je sluaj da nas ne zadovoljava kut zakreta od samo nekih 300 do 330 ve nam treba mnogostruko vei.Slika 1.34. Fotografija dvostrukog potenciometra. Dva otpornika sa slike 1.32. fiziki su stavljena jedan iznad drugog i klizai su im mehaniki povezani zajedno.

*Promjenljivi otpornici helikoidalni - Izgled Slika 1.35. Otpornik s krunim kretanjem kliznika koji omoguuje punih deset okretaja kliznika oko osi rotacije.

*Promjenljivi otpornici helikoidalni - Graa1 osovina2 leaj3 vanjsko tijelo s urezanim spiralnim leitem4 klizni kontakt5 utor za voenje kliznika6 kliznik (kotai)7 gusjeniasto namotana otporna icaSlika 1.36. Unutarnja graa helikoidalnih otpornika crveno je prikazana plastina traka krunog presjeka na koju je gusto namotana otporna ica. Ta traka je utisnuta u kuite otpornika.

*Promjenljivi otpornici helikoidalniIz prethodna dva slajda vidi se da ova konstrukcija omoguuje kut zakreta kliznika za znatno vie od 360

Najee se koriste otpornici koji omoguuju kut zakreta od 3600 odnosno od punih 10 okretaja

Ipak ima i izvedbi sa 20 okretaja (ali i sa 5)

Skala je podijeljena na 100 dijelova (podioka).

Tokica ucrtana ispod skale pokazuje na kojem podioku je kliznik.

*Promjenljivi otpornici helikoidalniUz to ispod te tokice imamo brojke od 0 do 10 tako da moemo vidjeti koliko je puta kliznik preao cijeli krug (okretaj).

Kod prikazanog poloaja kliznika, to je 6 okretaja i jo 13 podioka.

Kako je to otpornik od 1000, svaki okretaj ima vrijednost od 100 a svaki podiok od 1 6100+13=613 izmeu prikljuka P i S.

*Otpornike dekadeSlika 1.37. Fotografija jedne izvedbe otpornike dekade sklopa koji omoguuje namjetanje bilo koje vrijednosti otpora od 1 pa do 11 111 110.

*Otpornike dekadeNapravljene su tako da se po deset jednakih otpora spaja u seriju i sa svakog spoja radimo prikljuak na sklopku s 10 poloaja. Na jednu takvu dekadu dodaje se druga s deset puta veim vrijednostima otpora itd. Slika 1.38. Shematski prikaz jedne dekade sklopa dekadskih otpornika deset serijski vezanih jednakih otpora gdje se preklopkom moe odabrati od 0 do 10 takvih otpora.

*Otpornike dekadeOtpornika dekada sa slajda 1.86. graena je tako da ima seriju dekada;

10 x 1 10 x 10 10 x 10010 x 1k 10 x 10k 10 x 100k i10 x 1M

Izgleda kao da moemo namjestiti bilo koji otpor od 1 pa do 11 111 110 ali to nije tono. U pravilu mogu se koristiti najvie tri do etiri susjedne dekade.

*Otpornike dekadeZato ?

Pa zato jer se ugrauju otpornici odreene tonosti ili s odreenom pogrekom, odnosno odstupanjem.

Eto uzmimo da su ugraeni otpornici s tolerancijom 0,1%.

U tom sluaju otpor od 1M0,1% moe odstupati od nazivne vrijednosti 1M za 1k tj. za 1000. Da li onda ima znaaj da li smo namjestili jo neke vrijednosti na dekadi sa po 100, sa po 10 i sa po 1.

*Otpornike dekadeTu bi bile mjerodavne samo dekade 10*1M, 10*100k i 10*10k a po potrebi mogue je ali ne i tono 10*1k.

*Precizni promjenljivi otporniciU laboratorijama kod mjerenja esto postoji potreba da se namjesti neki tono odreeni iznos otpora i to vrlo precizno.

Tada se koriste slogovi otpornika s epovima koji omoguuju tono namjetanje otpora u vrlo malim koracima od na primjer 0,1 pa do 100 ( tj. bilo koju vrijednost u tom rasponu).

epovi su konusnog oblika i omoguuju spoj s vrlo malim otporom kontakata zbog velike dosjedne povrine.

*Precizni promjenljivi otporniciSlika 1.39. Promjenljivi otpornik s konusnim epovima. Na slici su svi epovi povaeni pa struja mora prolaziti kroz sve otpore tj. kroz 0,1+0,1+0,1+0,2+0,5+1+1+2+5+10+10+20+50=100 epovima se kratko spajaju otpori koje elimo izbaciti iz zbroja.

*Precizni promjenljivi otporniciSlika 1.40. Promjenljivi otpornik s konusnim epovima. Na slici nisu svi epovi povaeni pa struja mora prolaziti kroz ove otpore tj. kroz 0,1+---+0,1+---+---+---+---+2+5+---+10+20+---=37,2 epovima su kratko spajeni otpori koje smo izbaciti iz zbroja (---).

****************************************************************************