Cum se măsoară rezistența electrică a curentului continuu

Alegerea unei metode de măsurare depinde de valorile așteptate ale rezistenței măsurate și de precizia necesară... Principalele metode de măsurare a rezistenței DC sunt evaluarea indirectă, directă și pavaj.

Figura 1. Scheme ale sondei de măsurare a rezistenței înalte (a) și scăzute (b).

Figura 2. Scheme de măsurare a rezistențelor mari (a) și mici (b) ampermetru - metoda voltmetru În circuitele principale ale metodei indirecte se folosesc contoare de tensiune și curent.

Figura 1a prezintă un circuit adecvat pentru măsurarea rezistențelor de același ordin cu rezistența de intrare Rv a voltmetrului Rn. După măsurarea tensiunii U0 cu un scurtcircuit Rx, rezistența Rx este determinată de formula Rx = Ri (U0 / Ux-1).

La măsurarea conform diagramei din fig. 5.1, b rezistențele de înaltă rezistență sunt conectate în serie cu contorul, iar rezistențele mici sunt conectate în paralel.

Pentru primul caz, Rx = (Ri + Rd) (Ii / Ix-1), unde Ii este curentul prin contor când Rx este scurtcircuitat; pentru al doilea caz

unde Ii este curentul prin contor în absența Rx, Rd este un rezistor suplimentar.

Metoda ampermetru-voltmetru este mai universală, ceea ce face posibilă măsurarea rezistențelor în anumite moduri de funcționare a acestora, ceea ce este important atunci când se măsoară rezistențele neliniare (vezi Fig. 2).

Pentru circuitul din Fig. 2, a

Eroarea metodologică relativă de măsurare:

Pentru circuitul din Fig. 2, b

Eroarea metodologică relativă de măsurare:

Ra și Rv sunt rezistențele ampermetrului și voltmetrului.

Orez. 3. Circuite ale ohmmetrelor cu circuite de măsurare seriale (a) și paralele (b).

Orez. 4. Circuite punte pentru măsurarea rezistenței: a — punte simplă, b — dublă.

Din expresiile pentru eroarea relativă, se poate observa că circuitul din Fig. 2, și oferă o eroare mai mică la măsurarea rezistențelor mari, iar circuitul din fig. 2, b — când se măsoară mic.

Eroarea de măsurare prin metoda ampermetru-voltmetru este calculată prin formula

unde gv, g sunt clasele de precizie ale voltmetrului și ampermetrului; Uп, Iп — limitele de măsurare ale voltmetrului și ampermetrului.

Măsurarea directă a rezistenței DC se face cu ohmmetre. Dacă valorile rezistenței sunt mai mari de 1 ohm, se folosesc ohmmetre cu un circuit de măsurare în serie, iar pentru măsurarea rezistenței scăzute, cu un circuit paralel. Când utilizați un ohmmetru pentru a compensa modificările tensiunii de alimentare, este necesar să instalați săgeata pe dispozitiv. Pentru un circuit în serie, săgeata este setată la zero atunci când rezistența măsurată este manipulată. (Manevrarea se face, de regula, cu un buton special prevazut in aparat).Pentru un circuit paralel, înainte de a începe măsurarea, săgeata este setată la semnul „infinit”.

Pentru a acoperi gama de rezistențe scăzute și mari, construiți ohmmetre paralele... În acest caz există două scale de referință Rx.

Cea mai mare precizie poate fi obținută folosind metoda de măsurare a podului. Rezistențele medii (10 Ohm — 1 MΩ) sunt măsurate folosind o singură punte, iar rezistențele mici sunt măsurate folosind o punte dublă.

Rezistența măsurată Rx este inclusă într-unul dintre brațele de punte, ale căror diagonale sunt conectate la sursa de alimentare și, respectiv, indicatorul de zero; ca acesta din urmă, poate fi folosit un galvanometru, un microampermetru cu zero în mijlocul scalei etc.

Figura 5. Scheme de măsurare a rezistențelor de curent alternativ mari (a) și mici (b).

Condiția de echilibru pentru cele două punți este dată de expresia

Brațele R1 și R3 sunt de obicei implementate sub formă de depozite de rezistență (store bridge). R3 stabilește o gamă de rapoarte R3 / R2, de obicei multipli de 10, iar R1 echilibrează puntea. Rezistența măsurată este numărată în funcție de valoarea setată de butoanele de pe casetele de rezistență. Echilibrarea punții se poate face și prin schimbarea lină a raportului rezistențelor R3 / R2, realizate sub forma unui fir de alunecare, la o anumită valoare R1 (punte liniară).

Sunt utilizate pentru măsurători repetate ale gradului de corespondență a rezistențelor cu o anumită valoare stabilită Rn punți dezechilibrate... Sunt echilibrate la Rx = Rн. Pe scara indicatorului, puteți determina abaterea Rx de la Rn în procente.

Pe principiul funcționării auto-echilibrare punți automate... Tensiunea rezultată din dezechilibrul de la capetele diagonalei punții, după amplificare, acționează asupra motorului electric, care amestecă motorul cu sârmă de alunecare. La echilibrarea podului, motorul se oprește și poziția firului de glisare determină o valoare măsurată a rezistenței.

Citeste si: Măsurătorile podului