Brojila električne energije u slikama

Dolje prikazane slike preuzete su iz obrazovnog filma iz fizike «Električni mjerni uređaji». Filmska vrpca sastoji se od pet cjelina: uređaji elektrostatičkog sustava (elektrometri, voltmetri), uređaji magnetoelektričnog sustava, uređaji elektromagnetskog sustava, ommetri i uređaji elektrodinamičkog sustava (vatmetri).
Mjerenje relativno malih potencijalnih razlika vrši se elektrostatskim voltmetrima. Koriste interakciju između nabijenih ploča velike površine. U elektrostatskim voltmetrima može se mijenjati udaljenost između elektroda (ploča) ili aktivno područje elektroda. Ovdje je vrlo jasno i detaljno opisan statički elektricitet na slikama: Statički elektricitet u školskoj filmskoj vrpci






U uređajima magnetoelektričnog sustava koristi se interakcija struje s magnetskim poljem. Jakost struje koja prolazi procjenjuje se napetošću opruge koja drži žicu.
Da bi se poboljšala interakcija magnetskog polja sa strujom, koristi se višestruki okvir. Elektromagnetske sile stvaraju moment okvira. Okvir podnosi male struje, reda veličine nekoliko desetaka miliampera. Za mjerenje velikih struja paralelno s okvirom uključen je šant otpornik. Takvi uređaji nazivaju se ampermetri. U ampermetrima za mjerenje struja do 30 A, shuntovi su ugrađeni u kućište uređaja. Pri mjerenju velikih struja koriste se vanjski shuntovi. Male struje u okviru moguće su s niskim naponom na njegovim krajevima. Prilikom mjerenja visokog napona, dodatni otpor je uključen u seriju s okvirom. Takav mjerni uređaj naziva se voltmetar. Voltmetar je spojen paralelno s dijelom kruga u kojem se mjeri napon.










U mjernim instrumentima elektromagnetskog sustava koristi se fenomen uvlačenja jezgre u strujnom svitku. Jačina struje se procjenjuje prema napetosti opruge.Zavojnica može biti ravna ili okrugla. Za mjerenje velikih struja zavojnice su izrađene od debele žice. Za mjerenje visokog napona (deseci i stotine volti) zavojnica je izrađena od tanke žice i na nju je serijski spojen dodatni otpor.






Mjerni uređaji koji imaju ugrađen izvor struje i služe za neposredno mjerenje otpora nazivaju se ohmmetri. Za mjerenje struje ohmmetarski krug ima miliampermetar, a za održavanje konstantnog napona na stezaljkama promjenjivi otpor.Konstantnost napona prati se zatvaranjem stezaljki i podešavanjem igle miliampermetra na najveću vrijednost struje promjenjivim otporom prije svakog mjerenja. Maksimalni otklon strelice odgovara nultom otporu između stezaljki. Kada su stezaljke otvorene (beskonačni otpor), struja u krugu je nula. Stoga je ljestvica otpora suprotna ljestvici struje.






U uređajima elektrodinamičkog sustava koristi se princip interakcije struja. Vodiči s strujom u jednom smjeru se privlače. Njihova sila privlačenja proporcionalna je veličini struja u žicama. U uređajima su žice oblikovane u zavojnice.Kada struje međusobno djeluju, pokretna zavojnica se okreće i opruga se uvija. Kut zakreta proporcionalan je strujama u zavojnicama.
Pomična zavojnica vatmetra spojena je paralelno s opterećenjem, a nepomična zavojnica serijski. Stoga će kut isključivanja strelice biti proporcionalan struji i naponu u opterećenju, tj. snaga.





Ostali obrazovni filmovi o elektrotehnici:
Fenomen elektromagnetske indukcije
Magnetsko djelovanje struje
Električne stanice