Jak měřit elektrický odpor stejnosměrného proudu

Výběr metody měření závisí na očekávaných naměřených hodnotách odporu a požadované přesnosti... Hlavními metodami pro měření DC odporu jsou nepřímé, přímé posouzení a dlažba.

Obrázek 1. Schéma měřicí sondy vysokého (a) a nízkého (b) odporu

Obrázek 2. Schémata měření velkých (a) a malých (b) odporů ampérmetr - metoda voltmetr V hlavních obvodech nepřímé metody se používají měřiče napětí a proudu.

Obrázek 1a ukazuje obvod vhodný pro měření odporů stejného řádu jako je vstupní odpor Rv voltmetru Rn. Po změření napětí U0 zkratem Rx je odpor Rx určen vzorcem Rx = Ri (U0 / Ux-1).

Při měření podle schématu na obr. 5.1, b vysokoodporové odpory jsou zapojeny do série s měřičem a malé odpory jsou zapojeny paralelně.

V prvním případě Rx = (Ri + Rd) (Ii / Ix-1), kde Ii je proud procházející měřičem, když je Rx zkratován; pro druhý případ

kde Ii je proud procházející měřičem v nepřítomnosti Rx, Rd je přídavný odpor.

Univerzálnější je metoda ampérmetr-voltmetr, která umožňuje měřit odpory v určitých režimech jejich činnosti, což je důležité při měření nelineárních odporů (viz obr. 2).

Pro obvod z Obr. 2, a

Relativní metodická chyba měření:

Pro obvod z Obr. 2, b

Relativní metodická chyba měření:

Ra a Rv jsou odpory ampérmetru a voltmetru.

Rýže. 3. Obvody ohmmetrů se sériovými (a) a paralelními (b) měřicími obvody

Rýže. 4. Můstkové obvody pro měření odporu: a — jednoduchý můstek, b — dvojitý.

Z výrazů pro relativní chybu je vidět, že obvod na Obr. 2 a poskytuje menší chybu při měření vysokých odporů a obvod z Obr. 2, b — při měření malé.

Chyba v měření metodou ampérmetr-voltmetr se vypočítá podle vzorce

kde gv, g jsou třídy přesnosti voltmetru a ampérmetru; Uп, Iп — meze měření voltmetru a ampérmetru.

Přímé měření stejnosměrného odporu se provádí ohmmetry. Pokud jsou hodnoty odporu větší než 1 Ohm, použijí se ohmmetry se sériovým měřicím obvodem a pro měření nízkého odporu s paralelním obvodem. Při použití ohmmetru pro kompenzaci změn napájecího napětí je nutné nainstalovat šipku na zařízení. U sériového obvodu je šipka nastavena na nulu, když se manipuluje s naměřeným odporem. (Posunování se provádí zpravidla tlačítkem, které je v zařízení speciálně vybaveno).U paralelního obvodu je před zahájením měření šipka nastavena na znaménko «nekonečno».

Pro pokrytí rozsahu nízkých a vysokých odporů postavte paralelní ohmmetry... V tomto případě jsou dvě referenční stupnice Rx.

Nejvyšší přesnosti lze dosáhnout pomocí metody měření mostu. Střední odpory (10 Ohm — 1 MΩ) se měří pomocí jednoduchého můstku a malé odpory se měří pomocí dvojitého můstku.

Měřený odpor Rx je obsažen v jednom z ramen můstku, jehož úhlopříčky jsou připojeny k napájecímu zdroji a indikátoru nuly; jako druhý lze použít galvanometr, mikroampérmetr s nulou uprostřed stupnice atd.

Obrázek 5. Schémata měření velkého (a) a malého (b) odporu střídavého proudu

Podmínka rovnováhy pro dva můstky je dána výrazem

Ramena R1 a R3 jsou obvykle implementována ve formě odporových zásobníků (store bridge). R3 nastavuje rozsah poměrů R3 / R2, obvykle násobky 10, a R1 vyrovnává můstek. Naměřený odpor se počítá podle hodnoty nastavené knoflíky na odporových boxech. Vyvážení můstku lze také provést plynulou změnou poměru rezistorů R3 / R2, vyrobených ve formě kluzného drátu, při určité hodnotě R1 (lineární můstek).

Používají se pro opakovaná měření míry korespondence odporů s určitou nastavenou hodnotou Rn nesymetrické můstky... Jsou vyvážené při Rx = Rн. Na stupnici indikátoru můžete určit odchylku Rx od Rn v procentech.

Na principu samovyvažovacího provozu automatické můstky... Napětí vznikající z nevyváženosti na koncích úhlopříčky můstku po zesílení působí na elektromotor, který míchá motor s posuvným drátem. Při vyvažování můstku se motor zastaví a poloha kluzného drátu určuje naměřenou hodnotu odporu.

Přečtěte si také: Měření mostu