Električni števci na slikah

Spodnje slike so vzete iz učnega filma o fiziki "Električne merilne naprave". Filmski trak je sestavljen iz petih delov: naprave elektrostatičnega sistema (elektrometri, voltmetri), naprave magnetoelektričnega sistema, naprave elektromagnetnega sistema, ohmmetri in naprave elektrodinamičnega sistema (vatmetri).
Merjenje razmeroma majhnih potencialnih razlik se izvaja z elektrostatičnimi voltmetri. Uporabljajo interakcijo med naelektrenimi ploščami z veliko površino. V elektrostatičnih voltmetrih je mogoče spremeniti razdaljo med elektrodami (ploščami) ali aktivno območje elektrod. Tukaj je zelo jasno in podrobno opisana statična elektrika na slikah: Statična elektrika v šolskem filmskem traku






V napravah magnetoelektričnega sistema se uporablja interakcija toka z magnetnim poljem. Moč prehajajočega toka se oceni z napetostjo vzmeti, ki drži žico.
Za izboljšanje interakcije magnetnega polja s tokom se uporablja večobratni okvir. Elektromagnetne sile ustvarjajo navor okvirja. Okvir zdrži majhne tokove, reda velikosti nekaj deset miliamperov. Za merjenje velikih tokov je vzporedno z okvirjem vključen šantni upor. Takšne naprave imenujemo ampermetri. V ampermetrih za merjenje tokov do 30 A so v ohišju naprave nameščeni šantovi. Pri merjenju velikih tokov se uporabljajo zunanji šanti. Majhni tokovi v okvirju so možni z nizko napetostjo na njegovih koncih. Pri merjenju visoke napetosti je zaporedno z okvirjem vključen dodatni upor. Takšna merilna naprava se imenuje voltmeter. Voltmeter je priključen vzporedno z odsekom tokokroga, kjer se meri napetost.










V merilnih instrumentih elektromagnetnega sistema se uporablja pojav umika jedra v tokovni tuljavi. Količina toka je ocenjena z napetostjo vzmeti.Tuljava je lahko ploščata ali okrogla. Za merjenje velikih tokov so tuljave izdelane iz debele žice. Za merjenje visoke napetosti (desetine in stotine voltov) je tuljava narejena iz tanke žice in z njo zaporedno povezan dodatni upor.






Merilne naprave, ki imajo vgrajen tokovni vir in se uporabljajo za neposredno merjenje uporov, imenujemo ohmmetri. Za merjenje toka ima ohmmetrsko vezje miliampermeter, za vzdrževanje stalne napetosti na sponkah pa spremenljiv upor.Konstantnost napetosti spremljamo tako, da pred vsako meritvijo zapremo sponke in nastavimo iglo miliampermetra na največjo vrednost toka s spremenljivim uporom. Največji odklon puščice ustreza ničelnemu uporu med objemkama. Ko so sponke odprte (neskončen upor), je tok v tokokrogu enak nič. Zato je lestvica odpornosti nasprotna trenutni lestvici.






V napravah elektrodinamičnega sistema se uporablja princip interakcije tokov. Prevodniki s tokom v eno smer se privlačijo. Njihova sila privlačnosti je sorazmerna z velikostjo tokov v žicah. V napravah so žice oblikovane v tuljave.Ko medsebojno delujejo tokovi, se gibljiva tuljava vrti in vzmet se zasuka. Kot vrtenja je sorazmeren s tokovi v tuljavah.
Gibljiva tuljava vatmetra je povezana vzporedno z bremenom, mirujoča tuljava pa zaporedno. Zato bo izklopni kot puščice sorazmeren s tokom in napetostjo v obremenitvi, tj. moč.





Drugi izobraževalni filmski trakovi za elektrotehniko:
Pojav elektromagnetne indukcije
Magnetno delovanje toka
Električne postaje