Ako merať elektrický odpor jednosmerného prúdu

Výber metódy merania závisí od očakávaných nameraných hodnôt odporu a požadovanej presnosti... Hlavné metódy merania DC odporu sú nepriame, priame hodnotenie a dlažba.

Obrázok 1. Schémy sondy na meranie vysokého (a) a nízkeho (b) odporu

Obrázok 2. Schémy merania veľkých (a) a malých (b) odporov ampérmeter - metóda voltmetra V hlavných obvodoch nepriamej metódy sa používajú merače napätia a prúdu.

Obrázok 1a znázorňuje obvod vhodný na meranie odporov rovnakého rádu ako je vstupný odpor Rv voltmetra Rn. Po zmeraní napätia U0 skratom Rx je odpor Rx určený vzorcom Rx = Ri (U0 / Ux-1).

Pri meraní podľa schémy na obr. 5.1, b vysokoodporové odpory sú zapojené do série s meračom a malé odpory sú zapojené paralelne.

V prvom prípade Rx = (Ri + Rd) (Ii / Ix-1), kde Ii je prúd prechádzajúci meračom, keď je Rx skratovaný; pre druhý prípad

kde Ii je prúd cez merač v neprítomnosti Rx, Rd je prídavný odpor.

Univerzálnejšia je metóda ampérmeter-voltmeter, ktorá umožňuje merať odpory v určitých režimoch ich činnosti, čo je dôležité pri meraní nelineárnych odporov (pozri obr. 2).

Pre obvod z obr. 2, a

Relatívna metodologická chyba merania:

Pre obvod z obr. 2, b

Relatívna metodologická chyba merania:

Ra a Rv sú odpory ampérmetra a voltmetra.

Ryža. 3. Obvody ohmmetrov so sériovými (a) a paralelnými (b) meracími obvodmi

Ryža. 4. Mostové obvody na meranie odporu: a — jednoduchý mostík, b — dvojitý.

Z výrazov pre relatívnu chybu je vidieť, že obvod na obr. 2 a poskytuje menšiu chybu pri meraní vysokých odporov a obvod z obr. 2, b — pri meraní malých.

Chyba pri meraní metódou ampérmeter-voltmeter sa vypočíta podľa vzorca

kde gv, g sú triedy presnosti voltmetra a ampérmetra; Uп, Iп — limity merania voltmetra a ampérmetra.

Priame meranie jednosmerného odporu sa vykonáva pomocou ohmmetrov. Ak sú hodnoty odporu väčšie ako 1 Ohm, používajú sa ohmmetre so sériovým meracím obvodom a na meranie nízkeho odporu s paralelným obvodom. Pri použití ohmmetra na kompenzáciu zmien napájacieho napätia je potrebné nainštalovať šípku na zariadenie. Pre sériový obvod je šípka nastavená na nulu, keď sa manipuluje s nameraným odporom. (Posun sa spravidla vykonáva pomocou špeciálneho tlačidla v zariadení).Pre paralelný obvod je šípka pred spustením merania nastavená na znak «nekonečno».

Aby ste pokryli rozsah nízkych a vysokých odporov, postavte paralelné ohmmetre... V tomto prípade existujú dve referenčné stupnice Rx.

Najvyššiu presnosť možno dosiahnuť pomocou metódy mostového merania. Stredné odpory (10 Ohm — 1 MΩ) sa merajú pomocou jednoduchého mostíka a malé odpory sa merajú pomocou dvojitého mostíka.

Nameraný odpor Rx je zahrnutý v jednom z ramien mostíka, ktorého uhlopriečky sú pripojené k napájaciemu zdroju a nulovému indikátoru; ako druhý možno použiť galvanometer, mikroampérmeter s nulou v strede stupnice atď.

Obrázok 5. Schémy na meranie veľkého (a) a malého (b) odporu striedavého prúdu

Rovnovážna podmienka pre dva mostíky je daná výrazom

Ramená R1 a R3 sú zvyčajne implementované vo forme odporových zásobníkov (store bridge). R3 nastavuje rozsah pomerov R3 / R2, zvyčajne násobky 10, a R1 vyrovnáva mostík. Nameraný odpor sa počíta podľa hodnoty nastavenej gombíkmi na odporových boxoch. Vyváženie mostíka je možné vykonať aj plynulou zmenou pomeru odporov R3 / R2, vyrobených vo forme posuvného drôtu, pri určitej hodnote R1 (lineárny mostík).

Používajú sa na opakované merania miery zhody odporov s určitou nastavenou hodnotou Rn nesymetrické mostíky... Sú vyvážené pri Rx = Rн. Na stupnici indikátora môžete určiť odchýlku Rx od Rn v percentách.

Na princípe samovyvažovacej prevádzky automatické mostíky... Napätie vznikajúce z nerovnováhy na koncoch uhlopriečky mostíka po zosilnení pôsobí na elektromotor, ktorý mieša motor s posuvným drôtom. Pri vyvažovaní mostíka sa motor zastaví a poloha posuvného drôtu určí nameranú hodnotu odporu.

Prečítajte si tiež: Merania mostov