OSNOVE ELEKTROTEHNIKE
INTERAKTIVNI NASTAVNI MATERIJALI
animacije · pokusi · lab. vježbe · simulacije · test pitanja · zadaci

Laboratorij · Vježba očitavanja analognog instrumenta

Kliknite na mjerni opseg:
DCV
ACV
Ω

upišite očitani napon V

Očitavanje vrijednosti fizikalne veličine na pokazniku s kazaljkom (analogni instrument) nije jednostavno kao na brojčanom (digitalni instrument). Analogni instrumenti imaju više skala za očitavanje i više mjernih područja (mjernih opsega). Prije rada u laboratoriju sa stvarnim instrumentima možete pomoću ove vježbe isprobati očitavanje analognog instrumenta. Svaki put kada zadate neki mjerni opseg program postavlja kazaljku, a zatim upišite svoje očitanje (mjerenje) i provjerite ga klikom na Ocjeni moje očitanje. Program će uvažiti očitanja u granicama $\pm 3 \%$ (za napone) i $\pm 5 \%$ (za otpore) od pravog pokazivanja kazaljke. Nakon malo vježbe i nekoliko uzastopnih dobrih očitanja možete krenuti na za prava mjerenja. Prikazane su skale za mjerenje napona, struje i otpora nekog stvarnog multimetra (tzv. višestruka skala). Skale za napon i struju imaju po $50$ dijelova skale $\left( \text{d.s.} \right)$, a skala za otpor je nelinearna (nula je na kraju — desno, a na početku — lijevo je skala zgusnuta). Na skalama postoje pomoćne brojčane oznake, koje važe ovisno o odabranom mjernom opsegu.

Prije mjerenja treba odabrati opseg u kojem očekujemo mjereni napon. Pravilo je: u stvarnim mjerenjima najprije koristiti najveći opseg pa ga po potrebi postupno smanjujemo. Ovaj program omogućava odabir opsega $1 \text{ V}$, $10 \text{ V}$, $50 \text{ V}$ za istosmjerne napone (DCV), $250 \text{ V}$ za izmjenične napone (ACV) te $\times 1 \, \Omega$ i $\times 10 \, \Omega$ za otpore ($\times 10$ znači da očitanu vrijednost otpora treba pomnožiti s $10$).

Napomena za mjerenje otpora:
Instrumenti otpor mjere posredno — mjerenjem struje. Zato imaju ugrađenu bateriju (obično $1.5 \text{ V}$). Na stvarnom instrumentu treba prije svakog mjerenja otpora podesiti nulu (na trenutak kratkospojiti žicom ulazne priključnice označene s masa i $\Omega$) — inače nećemo dobiti ispravno očitanje otpora.

Kod analognih instrumenta (tzv. analogni multimetri ili AMM) trebate posebno voditi računa o točnosti mjerenja. Točnija su mjerenja ako odaberemo opseg u kojem će kazaljka biti iznad $2/3$ punog opsega (tzv. u gornjem dijelu skale). To je zato što se postotna točnost analognog instrumenta računa od punog opsega na odabranom mjernom području: $$\text{prava vrijednost} = \text{očitanje} \pm \text{postotna greška} \cdot \text{mjerni opseg}$$ Npr. ako je klasa instrumenta (postotna pogreška) $2$, a mjerimo istosmjernu struju od $200 \text{ mA}$ na području od $1 \text{ A}$ prava vrijednost izmjerene struje će biti u intervalu $200 \text{ mA} \pm 0.02 \cdot 1 \text{ A} = 200 \text{ mA} \pm 20 \text{ mA}$. A ako istu struju mjerimo na prikladnijem — manjem području od $300 \text{ mA}$ prava vrijednost struje će biti u intervalu $200 \text{ mA} \pm 6 \text{ mA}$. To je puno bolje — značajno je uži interval u kojem je prava vrijednost mjerenja jer je sada kazaljka u gornjem dijelu skale!

Nakon odabira opsega (mjernog područja), tj. skale na kojoj ćemo očitavati treba izračunati koliko vrijedi $1$ dio skale $\left( \text{d.s.} \right)$. Npr. ovdje na području $1 \text{ V}$ jedan dio skale vrijedi $0.02 \text{ V}$, a na području $50 \text{ V}$ vrijedi $1 \text{ V}$. Ako se kazaljka zaustavi između oznaka vršimo procjenu. Ponovite za vježbu nekoliko očitanja na različitim mjernim opsezima.

Kod mjerenja analognim multimetrom ne treba očekivati veliku točnost, osobito pri mjerenju otpora. Ipak pokaznici s kazaljkom se često koriste, pogotovo u instrumentima za mjerenje neelektričkih fizikalnih veličina (npr. brzina, tlak, temperatura i sl.).

U novije vrijeme pokaznike s kazaljkom zamjenjuju brojčani, tzv. digitalni pokaznici. A zbog prednosti lakšeg zapažanja graničnih iznosa i trenda promjene fizikalne veličine u novije vrijeme se također izrađuju pokaznici s animiranom kazaljkom i skalom na LCD zaslonu.

Svaki instrument (pokaznik) treba povremeno umjeravati, tj. ustanoviti eventualno odstupanje od točne vrijednosti (kod streličarstva je to tzv. zanašanje oružja) i ako je moguće podesiti (naštelati). Ako nije moguće podešavanje mjernik mora izvršiti korekciju očitanja sukladno podatku koji dobiva pri umjeravanju.