Číslo projektu
CZ.1.07/1.5.00/34.0581
Číslo materiálu
VY_32_INOVACE_AUT-2.N-13-SNIMACE SE ZMENOU ODPORU
Název školy
Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno
Autor
Ing. Jiří Zinek
Tematická oblast
Automatizace
Ročník
Nástavbové studium 2. ročník
Datum tvorby
22. srpna 2012
Anotace
Snímače měnící vlivem neelektrických veličin svůj elektrický odpor. Snímače typu potenciometru a odporových kovových a polovodičových teploměrů.
Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora
Pasivní snímače pracující na principu změny odporu Některé fyzikální veličiny jsou měřitelné z toho důvodu, že svým působením ovlivňují elektrický odpor vodivých látek. Tyto fyzikální veličiny a jejich změny se potom měří a
vyhodnocují jako změny elektrického odporu.
Pasivní snímače pracující na principu změny odporu Snímače na principu funkce potenciometru: obr.1
Pasivní snímače pracující na principu změny odporu
Snímače na principu funkce potenciometru: Posouváním nebo otáčením jezdce potenciometru se u potenciometru s lineárním průběhem mění napětí na vývodu jezdce úměrně s dráhou posunutí s nebo s úhlem potočení α. Odporová dráha, po které se posunuje jezdec potenciometru je vyrobena z vodivého tvrzeného plastu, aby dobře odolávala mechanickému opotřebení. Linearita průběhu odporu je dolaďována frézováním
korekčních drážek ve hmotě vodivé dráhy.
Pasivní snímače pracující na principu změny odporu
Snímače na principu funkce potenciometru: Jezdec potenciometru je tvořen několika paralelními pérovými třecími kontakty. Tahové přímé potenciometry s přímou odporovou dráhou z vodivého plastu se vyrábějí v délkách až 1 metr.
Přímé potenciometry jsou používány k odměřování dráhy např. při posunu pohyblivých částí strojů, velkých kreslicích ploterů, zde s kompenzací možné chyby.
Pasivní snímače pracující na principu změny odporu Snímače na principu funkce potenciometru: Otočné potenciometry s lineární charakteristikou se vyrábějí s kruhovou dráhou a úhlem otočení jezdce až 350° nebo se spirálovou dráhou s úhlem otočení až 3600°.
Některé otočné potenciometry nemají na koncích dráhy dorazy a umožňují tak pootočení z konce dráhy na začátek bez nutnosti pohybu zpět. Kruhové potenciometry slouží k měření úhlu potočení.
Pasivní snímače pracující na principu změny odporu Odporové snímače pro měření teploty: obr.2
Pasivní snímače pracující na principu změny odporu Odporové snímače pro měření teploty: Vlivem teploty se mění elektrický odpor kovů a polovodičů. Měřením odporu je tedy měřit teplotu v okolí teplotního snímače.
Teplotní snímač s kovovým čidlem je většinou založen na principu měření odporu čidla vyrobeného z platinového nebo niklového drátu.
Pasivní snímače pracující na principu změny odporu Odporové snímače pro měření teploty: Platinový odporový snímač Pt 100 má jmenovitý odpor 100Ω při teplotě 0°C a umožňuje měřit teplotu v rozsahu – 200°C až 1000°C.
Niklový odporový snímač Ni 100 má jmenovitý odpor 100Ω také při 0°C a je použitelný v rozsahu teplot – 60°C až 200°C. Teplotní charakteristika Ni snímače nemá tak lineární průběh
jako u Pt snímače.
Pasivní snímače pracující na principu změny odporu
Odporové snímače pro měření teploty: Charakteristika teplotního snímače Pt 100 obr.3
Pasivní snímače pracující na principu změny odporu
Odporové snímače pro měření teploty: Polovodičové teplotní snímače používají jako teplotní čidlo termistor typu NTC ( s negativním teplotním koeficientem tzn. s rostoucí měřenou teplotou odpor čidla NTC klesá) nebo termistor typu PTC (s pozitivním teplotním
koeficientem tzn. s rostoucí měřenou teplotou hodnota se hodnota odporu čidla také zvětšuje).
Pasivní snímače pracující na principu změny odporu Odporové snímače pro měření teploty: Termistorová čidla jsou oproti kovovým čidlům citlivější, tj. ve svém jmenovitém měřícím rozsahu mají větší teplotní koeficient odporu (tzn. na určitou změnu teploty reagují
výraznější změnou odporu oproti kovovým čidlům). Teplotní charakteristiky termistorových čidel jsou lineární jen u určitém rozsahu podle materiálového složení čidla.
Termistory mají malé rozměry a proto i malou tepelnou setrvačnost a rychle reagují na změnu teploty.
Pasivní snímače pracující na principu změny odporu Odporové snímače pro měření teploty: obr.4
Použitá literatura: HABERLE, H., B. GRIMM, G. HABERLE, W. PHILIPP, W. SHLEER, B. SCHLIEMANN, D. SCHNELL a D. SCHMID. Průmyslová elektrotechnika a informační technologie. Vydání první. Praha: Europa- Sobotáles, 2003. Technické vědy: TS 05, DT 621.3. ISBN 80-86706-04-4. TKOTZ, K., P. BASTIEN, H. BUMILLER, M. BURGMAIER, W. EICHLER, F. HUBER, N. JAUFMANN, J. MANDERLE, O. SPIELVOGEL, U. WINTER a K. ZIEGLER. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vydání. Praha: EuropaSobotáles, 2010. technické vědy: TS 05, DT 621.3/075.3. ISBN 80-86706-13-3. včetně obr.1-4
