Kako izmjeriti električni otpor istosmjerne struje

Odabir metode mjerenja ovisi o očekivanim izmjerenim vrijednostima otpora i potrebnoj točnosti... Glavne metode za mjerenje istosmjernog otpora su neizravna, izravna procjena i kolnička.

Slika 1. Shema sonde za mjerenje visokog (a) i niskog (b) otpora

Slika 2. Sheme za mjerenje velikih (a) i malih (b) otpora metoda ampermetar - voltmetar U glavnim krugovima neizravne metode koriste se mjerači napona i struje.

Slika 1a prikazuje strujni krug prikladan za mjerenje otpora istog reda kao ulazni otpor Rv voltmetra Rn. Nakon mjerenja napona U0 s kratkim spojem Rx, otpor Rx se određuje formulom Rx = Ri (U0 / Ux-1).

Prilikom mjerenja prema dijagramu na sl. 5.1, b otpornici visokog otpora spojeni su u seriju s mjeračem, a mali otpornici paralelno.

Za prvi slučaj, Rx = (Ri + Rd) (Ii / Ix-1), gdje je Ii struja kroz mjerač kada je Rx u kratkom spoju; za drugi slučaj

gdje je Ii struja kroz mjerač u nedostatku Rx, Rd je dodatni otpornik.

Metoda ampermetar-voltmetar je univerzalnija, što omogućuje mjerenje otpora u određenim načinima njihovog rada, što je važno pri mjerenju nelinearnih otpora (vidi sliku 2).

Za krug na Sl. 2, a

Relativna metodološka greška mjerenja:

Za krug na Sl. 2, b

Relativna metodološka greška mjerenja:

Ra i Rv su otpori ampermetra i voltmetra.

Riža. 3. Krugovi ohmmetara sa serijskim (a) i paralelnim (b) mjernim krugovima

Riža. 4. Mosni krugovi za mjerenje otpora: a — jednostruki most, b — dvostruki.

Iz izraza za relativnu grešku vidi se da je krug na Sl. 2, i daje manju grešku pri mjerenju velikih otpora, a krug na sl. 2, b - pri mjerenju male.

Pogreška u mjerenju metodom ampermetar-voltmetar izračunava se formulom

gdje su gv, g klase točnosti voltmetra i ampermetra; Up, Ip — granice mjerenja voltmetra i ampermetra.

Izravno mjerenje istosmjernog otpora vrši se ohmmetrima. Ako su vrijednosti otpora veće od 1 Ohm, koriste se ohmmetri sa serijskim mjernim krugom, a za mjerenje niskog otpora, s paralelnim krugom. Kada koristite ohmmetar za kompenzaciju promjena u naponu napajanja, potrebno je ugraditi strelicu na uređaj. Za serijski krug, strelica je postavljena na nulu kada se manipulira izmjerenim otporom. (Ranžiranje se u pravilu vrši tipkom posebno predviđenom u uređaju).Za paralelni krug, prije početka mjerenja, strelica se postavlja na znak «beskonačno».

Da biste pokrili raspon niskih i visokih otpora, izgradite paralelne ohmmetre... U ovom slučaju postoje dvije Rx referentne skale.

Najveća točnost može se postići metodom mjerenja mosta. Srednji otpori (10 Ohm — 1 MΩ) mjere se pomoću jednog mosta, a mali otpori se mjere pomoću dvostrukog mosta.

Izmjereni otpor Rx uključen je u jedan od krakova mosta, čije su dijagonale spojene na napajanje odnosno nulti indikator; kao potonji, mogu se koristiti galvanometar, mikroampermetar s nulom u sredini ljestvice itd.

Slika 5. Sheme za mjerenje velikih (a) i malih (b) otpora izmjenične struje

Uvjet ravnoteže za dva mosta dan je izrazom

Krakovi R1 i R3 najčešće su izvedeni u obliku otpornih spremišta (store bridge). R3 postavlja raspon omjera R3 / R2, obično višekratnika 10, a R1 uravnotežuje most. Izmjereni otpor se broji prema vrijednosti postavljenoj gumbima na kutijama za otpor. Balansiranje mosta također se može izvršiti glatkom promjenom omjera otpornika R3 / R2, izrađenih u obliku klizne žice, na određenu vrijednost R1 (linearni most).

Koriste se za ponovljena mjerenja stupnja podudarnosti otpora s određenom zadanom vrijednošću Rn neuravnoteženi mostovi... Uravnoteženi su na Rx = Rn. Na ljestvici indikatora možete odrediti odstupanje Rx od Rn u postocima.

Na principu samouravnoteženog rada automatski mostovi... Napon koji proizlazi iz neravnoteže na krajevima dijagonale mosta, nakon pojačanja, djeluje na elektromotor, koji miješa motor klizne žice. Prilikom balansiranja mosta, motor se zaustavlja i položaj klizne žice određuje izmjerenu vrijednost otpora.

Pročitajte također: Mjerenja mostova