Как да се измери електрическото съпротивление на постоянен ток

Избор на метод за измерване зависи от очакваното измерени стойности на съпротивлението и необходимата точност… Основното Методи за измерване на DC съпротивление са косвена, пряка оценка и настилка.

Фигура 1. Сондови схеми за измерване на високо (а) и ниско (б) съпротивление

Фигура 2. Схеми за измерване на големи (а) и малки (б) съпротивления амперметър — метод на волтметър В основните вериги на косвения метод се използват измерватели на напрежение и ток.

Фигура 1, а показва схема, подходяща за измерване на съпротивления със същия порядък с входното съпротивление Rv на волтметъра Rn. След измерване на напрежението U0 с късо съединение Rx, съпротивлението Rx се определя по формулата Rx = Ri (U0 / Ux-1).

При измерване съгласно схемата на фиг. 5.1, b резистори с високо съпротивление са свързани последователно с глюкомера, а малките резистори са свързани паралелно.

За първия случай Rx = (Ri + Rd) (Ii / Ix-1), където Ii е токът през измервателния уред при късо съединение на Rx; за втория случай

където Ii е токът през измервателния уред при липса на Rx, Rd е допълнителен резистор.

Методът амперметър-волтметър е по-универсален, което дава възможност за измерване на съпротивления в определени режими на тяхната работа, което е важно при измерване на нелинейни съпротивления (виж фиг. 2).

За веригата на фиг. 2, а

Относителна методическа грешка на измерването:

За веригата на фиг. 2, б

Относителна методическа грешка на измерването:

Ra и Rv са съпротивленията на амперметъра и волтметъра.

Ориз. 3. Вериги на омметри със серийни (а) и паралелни (б) измервателни вериги

Ориз. 4. Мостови вериги за измерване на съпротивлението: а — единичен мост, б — двоен.

От изразите за относителната грешка се вижда, че веригата на фиг. 2, а осигурява по -малка грешка при измерване на високи съпротивления, а веригата на фиг. 2, б — при измерване на малки.

Грешката при измерването по метода амперметър-волтметър се изчислява по формулата

където gv, gа са класовете на точност на волтметъра и амперметъра; Uп, Iп — граници на измерване на волтметър и амперметър.

Директно измерване на постояннотоково съпротивление се извършва с омметри. Ако стойностите на съпротивлението са повече от 1 Ohm, се използват омметри със серийна измервателна верига, а за измерване на ниско съпротивление — с паралелна верига. Когато използвате омметър, за да компенсирате промените в захранващото напрежение, е необходимо да инсталирате стрелката на устройството. За последователна верига стрелката се настройва на нула, когато измереното съпротивление се манипулира. (Шунтирането се извършва, като правило, с бутон, специално предвиден в устройството). За паралелна верига, преди да започне измерването, стрелката се настройва на знака «безкрайност».

За да покриете диапазона от ниски и високи съпротивления, изградете паралелни омметри… В този случай има две референтни скали Rx.

Най -високата точност може да бъде постигната с помощта на метода за измерване на моста. Средните съпротивления (10 Ohm — 1 MΩ) се измерват с помощта на единичен мост, а малките — с помощта на двоен мост.

Измереното съпротивление Rx е включено в едно от мостовите рамена, чиито диагонали са свързани съответно към захранването и индикатора за нула; като последният може да се използва галваничен метър, микроамперметър с нула в средата на скалата и т.н.

Фигура 5.Схеми за измерване на големи (а) и малки (б) съпротивления на променлив ток

Условието на равновесие за двата моста се определя от израза

Раменете R1 и R3 обикновено се изпълняват под формата магазини за съпротива (магазинен мост). R3 задава редица съотношения R3 / R2, обикновено кратни на 10, а R1 балансира моста. Измереното съпротивление се брои според стойността, зададена от копчетата на кутиите за съпротивление. Балансирането на моста може да се извърши и чрез плавно промяна на съотношението на резисторите R3 / R2, направени под формата на плъзгащ проводник, при определена стойност R1 (линеен мост).

Прилагат се за многократни измервания на степента на съответствие на съпротивленията с определена зададена стойност Rn небалансирани мостове… Те са балансирани при Rx = Rн. По скалата на индикатора можете да определите отклонението на Rх от Rн в проценти.

На принципа на самобалансираща се работа автоматични мостове… Напрежението, възникващо от дисбаланса в краищата на диагонала на моста, след усилване действа върху електродвигателя, който смесва двигателя на плъзгащия проводник. При балансиране на моста двигателят спира и позицията на плъзгащия проводник определя измерена стойност на съпротивлението.

Прочетете също: Мостови измервания