Čo je meranie? - Schrack&meranie

Meranie je jeden z procesov poznávania okolitého sveta, pri ktorom sa viac alebo menej úspešne snažíme získať požadované hodnoty. Úspešne tam, kde je prostredie prístupnejšie a máme vhodné prístroje a menej úspešne tam, kde to tak nie je.
Elektrické meranie je veľmi dôležitou časťou merania. Jeho úlohou je zistiť čo najpresnejšie hodnoty definovaných elektrických veličín. Nesmieme pri tom neprimerane zasahovať do meraného objektu a chyby merania by mali byť v kontexte s kvalitou použitých prístrojov.
Chyby sú spôsobené najrôznejšími faktormi, z ktorých nemožno všetky eliminovať alebo zmierniť ich účinok. Určite ale možno zmierniť účinok nevedomosti, ktorá vedie k používaniu nesprávnej meracej techniky a metód.
Nekladieme si za cieľ obsiahnuť celý rozsah meracej techniky. Naša pozornosť sa sústreďuje iba na meranie základných elektrických veličín, ako napätie, prúd, rôzne druhy výkonu a elektrickej energie. Ide teda o dôležité veličiny každodenného technického života.


Je veľa takých, ktorí správne odmerajú jednosmerný prúd, ale málokto to dokáže, ak je prúd striedavý.


Ak zoberieme do ruky monočlánok a odmeriame jeho napätie, je informácia, ktorú sme získali, dosť jednoznačná. Teraz odmerajme prúd úspornej žiarivky (presnejšie povedané, zaraďme do okruhu prístroj, ktorý je určený na meranie prúdu). Nejaký prístroj niečo ukáže...vieme čo to je?

Nielen voda, ovzdušie ale aj elektrický prúd

Prečo tie všetky problémy pri meraní striedavého napätia, prúdu, výkonu a pod? Pretože chceme šetriť, chceme byť racionálnejší. Podľa nasledujúceho obrázku vytvoríme príjemné osvetlenie tak, že použijeme transformátor, ktorý zmenší prúd žiarovky. Mohli by sme to urobiť aj reostatom, ktorý by umožnil dokonca aj plynulú zmenu osvetlenia. Oba tieto spôsoby nie sú bezstratové. Produkujú teplo a navyše, transformátor je vyrobený z medeného drôtu, špeciálnych plechov a pod., pri výrobe ktorých sa použilo nemalé množstvo energie. Ale prúd zostal v pôvodnom peknom harmonickom tvare.

Tu je regulácia, ktorou dosiahneme rovnaký efekt. Príjemne osvetlenie je teraz podstatne lacnejšie, pretože elektronická "cirkulárka" prakticky bez strát zníži činný výkon žiarovky. Jej prúd bude zdevastovaný, plný tzv. vyšších harmonických. Onen regulátor je jednoduché elektronické zapojenie s triakom za niekoľko centov.

To ešte nie je všetko. Nástup modernej techniky priniesol potrebu kvalitných zdrojov jednosmerného napätia. A hneď, ako sa objavili vhodné polovodičové prvky, boli vyvinuté spínané zdroje podľa nasl. obrázku.

obvod z radu Topswitch firmy Power Integrations

Striedavé vstupné napätie je usmernené. Vhodný spínací prvok ho rozseká vysokou frekvenciou, aby bolo možné použiť lacné a malé feritové jadrá na transformátory. Usmernením sekundárneho napätia získame jednosmerné napätie, ktoré je regulované spätnoväzobnou slučkou (upravuje sa šírka impulzov).
Samotný spínač odoberá energiu z kondenzátora, ktorý sa periodicky nabíja zo siete. Toto nabíjanie spôsobuje odber prúdu v tvare prúdových impulzov v rozvodnej sieti. Vieme odmerať príkon aj takého spotrebiča?

žltá stopa je impulzný prúd podľa vyššie uvedeného popisu

Uvedený princíp je použitý v zdrojoch v PC, televízoroch, nabíjačkách a v rôznych modifikáciách aj napr. v úsporných žiarivkách. Prakticky všade.


Zamorenie elektrického prúdu je značné. Voda môže mať čudnú chuť, ovzdušie cítiť chémiou - ale elektrický prúd...?