Promjenjivi otpori za ispitivanje

Jedan od najčešćih zadataka kod isprobavanja nove elektronike je fino podešavanje otpora.

Ovaj zadatak je brzo riješiv, jednostava i precizan uz ovaj sklop na kojemu je moguče podešavati otpor u 6 razina.

Sklop je jednostavan za napraviti i daje mogučnost za podešavanje i odabir tisuće različitih kombinacija otpora u vrjednostima od 10 ohma do 10 megaohma jednostavnim odabirom na preklopkama. Kada smo podesili vrijednost jednostavno očitamo sa preklopki odabrane pozicije.

Znamo da se mogu na netu naći gotova riješenja, ali sa znatno manjim rasponom i manjom mogučnošću podešavanja. Stoga je ova elektronika idelano riješenje i porkiva večinu otpora koje možemo zatrebati.

LINK

Razlika između otpora

Kada se postavi pitanje:
„Koja je razlika u praksi između otpornika P=5W, R=220 Ohma i P=5 W, R=2,2 Ohma?“

Ljudi se najčešće zbune i ne znaju pravi odgovor, a još manje znaju to matematički opisati. Stoga ću to prvo malo matematički razraditi, a nakon toga odgovoriti na pitanje.

Imamo matematički sljedeče:

U našem slučaju dobivamo za naše otpore:

Otpornik 220Ohma/5W radi na naponu 33V i propušta struju od 150mA, a 2,2Ohma/5W na
3,3V i struji od 1.5A. Dakle, koji čes koristiti ovisi od izvora koji imaš na raspolaganju.

Otpornik ne treba koristiti na maksimalnoj snazi, već se treba koristiti sa npr 20% navedene snage. Manja temperatura površine otpornika postiže se povećavanjem površine, bilo dodatkom aluminijskog hladila ili korištenjem većeg broja otpornika.

Isti izračun za neke druge vrijednosti možemo automatski provjeriti ovdje upisom vrijednosti otpora i snage otpornika u plavu čeliju:

Dinamičko ispitivanje tranzistora i određivanje tipa

Potenciometar P1 stavi se na maximalni otpor. Tada priključimo tranzistor koji želimo ispitati. Polako počnemo snizivati otpor na P1 dok ne zasvijetli neki LED. Kad svijetli LED1 tranzistor je tipa NPN, kad svijetli LED2 tranzistor je tipa PNP. Ako svijetle obe LED diode ili nijedna tranzistor je neispravan.

Ispitivanje sigurnosti električnih instalacija

Osnovni parametri koje treba kontrolirati kod ispitivanja niskonaponske (NN) električne instalacije (naponi do 1000V izmjenično i 1500V istosmjerno), jesu:
- otpor uzemljenja (i specifični otpor tla)
- otpor i parametri izolacije vodiča, podova i zidova
- parametri FID (RCD) sklopki (jakost struje i brzina aktiviranja, struja kratkog spoja i kvara, itd.)
- impedancija i/ili otpor petlje kvara
- jakost struje i vrijeme reagiranja rastalnih i automatskih osigurača
- probojna čvrstoća dielektrika i struje odvoda (curenja, rasipanja)
- preostali napon na utikaču nekog stroja nakon isklopa iz električne mreže
- kontrola brojila električne energije
- temperatura svih elemenata električne instalacije


Ocjenu ispravnosti instalacije treba temeljiti ne samo na ishodu jednog mjerenja, već na opsežnom mjerenju parametara svih dijelova instalacije i uspoređivanju vrijednosti, koje trebaju biti unutar dozvoljenih, što je definirano odgovarajućim normama i pravilnicima te zakonima.

Jedna od važnijih informacija o sigurnosti električne mreže jest npr. podatak o naponu dodira (pogreške, kvara) koji prema normama mora biti manji od 50V (odnosi se na PE vodič, tj. vodič zaštitnog uzemljenja)

Štetno djelovanje električne struje na živa bića

Elektrokucija – svjesno ili nesvjesno izlaganje čovjeka djelovanju električne struje
- Za djelovanje elektriciteta na čovjeka najvažnija je struja, odnosno jakost struje koja protječe kroz ljudsko tijelo.

- Pri razmatranju djelovanja električne struje na ljudski organizam razlikujemo slijedeće struje:
---> otpuštajuća struja – najveća struja pri kojoj se čovjek može snagom svojih mišića odvojiti od dijelova pod naponom
---> fibrilacijska struja – ona jakost struje koja izaziva smrtnost (njezina je vrijednost relativna za svakog čovjeka)
---> nefibrilacijska struja – jakost struje koja ne izaziva smrtnost (može se smatrati neopasnom za čovjeka)

- Vrlo veliki utjecaj na posljedice koje će nastati djelovanjem električne struje ima trajanje njenog protjecanja.

Dalzielovom formulom izračunavamo fibrilacijske struje za razdoblje od 8 ms do 5 sekundi ukoliko je poznata fibrilacijska struja pri 1 sekundi, K.

– Na slici je prikazana i krivulja koja odgovara Dalzielovoj formuli - Daliziel razlikuje samo opasne i neopasne struje
– Na slici su prikazane strujne zone po Koeppenu u ovisnosti o reakcijama čovjeka, a značenje zona je:
• zona I – početak primjetljivosti do otpuštajuće struje
• zona II - od otpuštajuće struje do nefibrilacijske struje
• zona III – od nefibrilacijske struje do smrtonosne struje

Ako se želi ostvariti kontrola nad mogućim izlaganjem čovjeka djelovanju električne struje potrebno je odrediti koji je to napon koji uzrokuje protjecanje dopuštene granične struje.

Iz tog razloga potrebno je poznavati impedanciju ljudskog tijela (u praksi se redovito zanemaruje reaktancija , odnosno promatra samo djelatni otpor).

Djelatni otpor ljudskog tijela nije stalan već ovisi o nizu čimbenika:
• čistoći, vlažnosti i debljini kože
• naponu koji djeluje na ljudsko tijelo (na slici je prikazan otpor ljudskog tijela u ovisnosti o naponu dodira po Bodieru za slučaj da su polovi čvrsto obuhvaćeni, a trajanje djelovanja dugo)
• trajanju djelovanja
• jakosti struje
• kontaktnom pritisku i površini elektrode, itd.

Kod razrade pojedinih mjera zaštite vrijednost otpora ljudskog tijela promatra se redovito samo u ovisnosti o naponu dodira.
Vrijednosti ukupne impedancije tijela odraslih osoba koje su navedene u tablici vrijede za put struje ruka-ruka, odnosno ruka-noga pri kontaktnoj površini između 50 i 100 cm2 i pri suhoj koži.

Poznavajući djelovanje struja različitih jakosti na ljudski organizam i prosječnu impedanciju ljudskog tijela moguće je zaključiti o naponima opasnim za život čovjeka.

Za normalne uvjete okoliša i uporabe trajno dopušteni naponi dodira su manji od 50 V za izmjeničnu struju, a naponi manji od 120 V za istosmjernu struju.

Za teže uvjete rada i okoliša (trajni dodir čovjeka s potencijalom zemlje i znatne promjene impedancije tijela čovjeka u ovisnosti o vlažnosti kože) granični napon dodira iznosi 25 V za izmjeničnu struju, a 60 V za istosmjernu struju.

Tablica prikazuje dopuštena trajanja pojedinih vrijednosti napona dodira.
Uočava se bitna razlika u određivanju graničnih vrijednosti napona dodira prema novijim HNR usuglašenim s IEC standardima i starim tehničkim normativima koji su dopuštali u normalnim uvjetima upotrebe i okoline napona dodira trajno 65 V, a u lošijim uvjetima se vrijednost trajno dopuštenog napona dodira ograničavala na vrijednosti od 24 V i 42 V.

Statistički podaci:

• Razina razvijenosti zaštitnih mjera i kvalitete električnih instalacija mogu se u nekoj zemlji ocijeniti pomoću:
– broja nesreća na milijun stanovnika
– broja nesreća na 1TWh potrošene električne energije
• Od ukupnog broja nesreća od elektrokucije koje završavaju smrću:
– 80-85 % su muškarci
– 15-20% su žene
– Najveća zastupljenost smrtnih slučajeva je kod ljudi od 25 do 34 godine starosti.
– Od svih nesreća uzrokovanih električnom strujom 5% su smrtne.
– 85% ih izazove napon do 1kV, a 15% napon iznad 1 kV.
– Moguće je zaključiti da su nesreće na VN rjeđe, ali i oko 4 puta opasnije.