Opětovní setkávání robotického kroužku v novém školním roce 2020/2021.

     Naše pracovní setkání bylo zaměřeno na měření elektronických součástí (rezistoru, kapacity kondenzátoru, indukčnosti cívky). 

Za základ jsme vybrali můstkové měřící metody. Klasický můstkový elektronický obvod (Wheatstoneovo zapojení) se používá pro

měření odporů. Jeho předností je jednoduchost realizace a široký měřící rozsah.

Školní příklad pro orientační měření rezistorů:

      Pro indikaci vyváženého můstku byl upraven starší mA-meter, (základní rozsah 10mA) tak, aby nula byla uprostřed stupnice.

Aby se indikátor nezničil příliš velkým proudem je do série zapojen rezistor Ri, (maximální protékající proud přístrojem pro

daný zdroj je pak I = U / Ri   tj.   4.5 / 1000 = +-4.5 mA ).

Rozsah měřených hodnot se nastavuje přepínačem odporové dekády. Pro vyvážení můstku je využit potenciometr P.   

Když je můstek vyvážen, měřený rezistor má hodnotu  - údaj na stupnici potenciometru krát hodnota dekády, tj. 10, nebo 100,

nebo 1000, podle toho který násobek je přepínačem zapojen.  

  Stupnice na potenciometru pro jemné určení hodnoty rezistoru byla vytvořena na základě skutečnosti, že při vyvážení můstku

běžec potenciometru P rozděluje celkovou hodnotu 100 Ohm na dvě části (jsou to vlastně R4 a R2) v poměru Rx k rezistoru

zapojeném v dekádě (Rd, nebo Rs, nebo Rt).  Takže   Rx / R1 = R4 / R2  a  při  R4 + R2 = 100

                                               dostaneme poměr      Rx / R1 = (100 - R2) / R2) 

                                            úpravou dostaneme       Rx / R1 = (100 / R2) - 1

Tak například, když má měřený rezistor 50 Ohm a odporová dekáda je nastavena na 100 je poměr Rx / R1 = 0.5, pak pro

vyrovnání můstku je třeba 0.5 = (100 / R2) - 1,  z toho R2 = 100 / 1.5    -->    R2 = 66.6 Ohm   a   R4 = 33.4 Ohm.

Když nahradíme měřený rezistor za 100 Ohm, bude poměr Rx / R1 = 1,   a pak    R2 = 50 Ohm  a  R4 = 50 Ohm.

      Podobným způsobem vytvoříme další body na stupnici potenciometru; (zjistíme že stupnice bude nelineární z obou stran vůči

jedničce). A můžeme přistoupit k vlastnímu měření neznámých rezistorů.

Vytvořený přístroj je připraven k měření 

Diskuse o měření: chyba měření, rozsah měření, jiný způsob indikace vyvážení můstku, ....     

       Pro měření kapacit kondenzátorů, indukčnosti cívek a obecně k měření impedancí se používají obdobné můstky

ovšem napájené střídavým proudem ( Maxwellův, Owenův, Thomsonův, Scheringův, Wienův, ...).