Elektriske målere på bilder

Bildene nedenfor er hentet fra fysikkundervisningsfilmen «Elektriske måleapparater». Filmstripen består av fem seksjoner: enheter av det elektrostatiske systemet (elektrometre, voltmetre), enheter av det magnetoelektriske systemet, enheter av det elektromagnetiske systemet, ohmmetre og enheter av det elektrodynamiske systemet (wattmeter).
Målingen av relativt små potensialforskjeller gjøres med elektrostatiske voltmetre. De bruker samspillet mellom ladede plater med stor overflate. I elektrostatiske voltmetre kan avstanden mellom elektrodene (platene) eller det aktive området til elektrodene endres. Veldig tydelig og detaljert om statisk elektrisitet i bilder er beskrevet her: Statisk elektrisitet i en skolefilmstripe






I enhetene til det magnetoelektriske systemet brukes samspillet mellom strømmen og et magnetfelt. Styrken til den passerende strømmen estimeres av spenningen til fjæren som holder ledningen.
For å forbedre samspillet mellom magnetfeltet og strømmen, brukes en flersvingsramme. Elektromagnetiske krefter skaper rammemomentet. Rammen tåler små strømmer, i størrelsesorden flere titalls milliampere. For å måle store strømmer følger det med en shuntmotstand parallelt med rammen. Slike enheter kalles amperemeter. I amperemeter for måling av strømmer opp til 30 A, er shunter installert i huset til enheten. Ved måling av store strømmer brukes eksterne shunter. Små strømmer i rammen er mulig med lav spenning i endene. Ved måling av høyspenning følger det med en ekstra motstand i serie med rammen. Et slikt måleapparat kalles et voltmeter. Voltmeteret er koblet parallelt med den delen av kretsen hvor spenningen måles.










I måleinstrumenter i det elektromagnetiske systemet brukes fenomenet kjernetilbaketrekking i strømspolen. Strømmen estimeres av fjærens spenning.Spolen kan være flat eller rund. For å måle store strømmer er spolene laget av tykk ledning. For å måle høyspenning (tiere og hundrevis av volt), er spolen laget av en tynn ledning og en ekstra motstand er koblet i serie med den.






Måleapparater som har innebygget strømkilde og som brukes til å måle motstand direkte kalles ohmmetre. For å måle strømmen har ohmmeterkretsen et milliammeter, og for å opprettholde en konstant spenning over terminalene, en variabel motstand.Spenningens konstantitet overvåkes ved å lukke klemmene og justere nålen på milliammeteret til den maksimale verdien av strømmen ved å bruke en variabel motstand før hver måling. Maksimal avbøyning av pilen tilsvarer null motstand mellom klemmene. Når klemmene er åpne (uendelig motstand), er strømmen i kretsen null. Derfor er motstandsskalaen motsatt av gjeldende skala.






I enhetene til det elektrodynamiske systemet brukes prinsippet om samhandling av strømmer. Ledere med strøm i én retning tiltrekkes. Tiltrekningskraften deres er proporsjonal med størrelsen på strømmene i ledningene. I enhetene er ledningene formet til spoler.Når strømmene samvirker, roterer den bevegelige spolen og fjæren vrir seg. Rotasjonsvinkelen er proporsjonal med strømmene i spolene.
Den bevegelige spolen til wattmåleren er koblet parallelt med lasten og den stasjonære spolen er koblet i serie. Derfor vil avstengingsvinkelen til pilen være proporsjonal med strømmen og spenningen i lasten, dvs. kraften.





Andre pedagogiske filmstriper for elektroteknikk:
Fenomenet elektromagnetisk induksjon
Magnetisk virkning av strøm
Elektriske stasjoner