Multimetr
Elektřina a magnetismus ⇒ Měřicí přístroje ⇒ Multimetr
Teorie:
Pro měření veličin v elektrických obvodech se používá několik měřicích přístrojů.
Ampérmetr měří proud (I), voltmetr měří napětí (U) a ohmmetr měří odpor (R).
Tyto možnosti jsou často kombinovány v jednom přístroji zvaném multimetr
(nebo volt-ohm-miliampérmetr). Analogové verze ampérmetru a voltmetru typicky využívají
galvanometr.
Princip galvanometru:
Galvanometr se skládá z cívky, jež je umístěna v dosahu magnetického pole
permanentního magnetu. Vinutí cívky je připojeno k ručičce, pod níž je umístěna stupnice. Ručička
je na nulové hodnotě stupnice zajištěna pružinkou. Proud, který prochází vodičem,
vytváří magnetické pole. Vzájemným působením tohoto pole s magnetickým polem permanentního magnetu vzniká výsledný efekt,
který se projeví natažením pružinky a uvedením ručičky do pohybu.
http://cs.wikipedia.org...
Protože ampérmetr se zařazuje sériově přímo do obvodu, musí co nejméně ovlivňovat procházející proud.
Dobrý ampérmetr by měl tedy mít odpor, který je malý ve srovnání s ostatními odpory v obvodu.
Kvalitní voltmetr by měl mít naopak velký odpor, větší než odpor kteréhokoli prvku obvodu. Teoreticky
by voltmetr měřil přesnou hodnotu napětí při nekonečně velkém odporu. To je samozřejmě nedosažitelný
výsledek, ale čím je odpor větší, tím přesnější hodnotu naměří. Voltmetr se zapojuje paralelně k prvku, na kterém chceme
napětí měřit.
Ovládání apletu:
Tento aplet ukazuje, jak použít galvanometr jako multimetr.
Zobrazuje zjednodušené schéma obvodu pro skutečný multimetr.
Galvanometr má vnitřní odpor 2 kΩ.
S apletem můžete pracovat v různých režimech: napětí, proud, odpor.
Vyberte režim, s kterým chcete pracovat (napětí/proud/odpor), a pro něho příslušný rozsah z nabídky.
Nastavení napětí U stejnosměrnohé zdroje a odporu R, R2 - kliknutím myši na schematickou značku
zdroje/rezistoru v obvodu se v horním řádku v okně s apletem objeví textové pole,
do něhož můžete zadat hodnotu napětí/odporu. Tuto hodnotu potvrďte klávesou Enter.
Jedním kliknutím pravého/levého tlačítka myši na příslušnou schematickou značku snížíte/zvýšíte hodnotu.
Dvojím kliknutím pravého/levého tlačítka myši změníte přírůstek hodnoty.
Jestliže stisknete tlačítko myši na více než 1 sekundu, bude se hodnota napětí nebo odporu měnit
automaticky
(každou 0,5 sekundy). Jakmile se objeví hodnota taková, jakou chcete, uvolněte tlačítko.
Pozn: Rezistor je v tomto obvodu značen "zubatou" čarou 
,
obvykle se používá označení obdélníčkem 
.
Jednotkou odporu je kiloohm (kΩ), přičemž v apletu je zobrazena jen předpona, jednotkou napětí je volt (V).
Připojení/odpojení galvanometru do/z testovacího obvodu - kliknutím na tlačítko Zapnuto/Vypnuto připojíte/odpojíte galvanometr do/z obvodu.
Je-li galvanometr přetížen, pojistka (zelená čára na bílém podkladu) se prolomí.
Prosím vypněte spojení a změňte rozsah. (Po 8 sekundách se spojení vypne automaticky.)
Změňte rozsah na vhodnou hodnotu a znova klikněte tlačítkem.
Schéma obvodu, který představuje zapojení galvanometru do obvodu s danými prvky, je zobrazeno v pravém dolním rohu v okně s apletem.
V šedém rámečku je vždy zobrazen galvanometr. Vnitřní odpor galvanometru o velikosti 2 kΩ je zobrazen ve žlutém kolečku.
Zapnete-li režim IR, zobrazí se ve schématu obvodu u žlutého kolečka chybná hodnota 5 kΩ, správná hodnota je stále 2 kΩ,
omluvte, prosím, tuto autorovu chybu.
Aplet umožnuje navíc spuštění učebního/zkušebního režimu:
Učební režim (je předvolen):
Je-li galvanometr připojen do testovacího obvodu, zobrazuje se ručička na galvanometru.
Zkušební režim:
Ručička se nezobrazí a máte 3 šance vložit správnou hodnotu do textového pole.
Zkušební režim bohužel nefunguje u režimu, kdy měříme proud. Prosím, omluvte autorovu chybu.
Popis jednotlivých režimů (napětí, proud, odpor):
Režim UR:
- Režim slouží k měření napětí.
- V obvodu jsou zapojeny sériově dva rezistory, označeny R a R2. Galvanometr měří napětí na rezistoru R, k němuž je v obvodu připojen paralelně.
Režim IR:
- Režim slouží k měření proudu, který protéká testovacím obvodem.
Režim R:
- Slouží k měření odporu.
Popis políčka Rm:
- Není-li políčko zaškrtnuté, má galvanometr nekonečný vnitřní odpor, což není reálné.
Tento režim je užitečný pro seznámení studentů s galvanometrem (jednoduší forma měření).
- Pro simulaci skutečného galvanometru zaškrtněte políčko Rm, není tak zanedbán vnitřní odpor galvanometru.
Vysvětlení:
Pod tlačítkem Výpočet I najdete příklad výpočtu napětí pro režim UR.
Pod tlačítkem Výpočet II najdete příklad výpočtu proudu pro režim IR.
Pod tlačítkem Výpočet III najdete příklad výpočtu odporu pro režim R.
