Hvordan man måler den elektriske modstand af jævnstrøm

Valg af målemetode afhænger af de forventede målte modstandsværdier og den nødvendige nøjagtighed... De vigtigste metoder til måling af DC-modstand er indirekte, direkte vurdering og belægning.

Figur 1. Skema for måleprobe for høj (a) og lav (b) modstandsmåling

Figur 2. Skemaer til måling af store (a) og små (b) modstande ammeter - voltmeter metode I hovedkredsløbene i den indirekte metode anvendes spændings- og strømmålere.

Figur 1a viser et kredsløb, der er egnet til at måle modstande af samme størrelsesorden som indgangsmodstanden Rv på voltmeteret Rn. Efter måling af spændingen U0 med en kortslutning Rx, bestemmes modstanden Rx af formlen Rx = Ri (U0 / Ux-1).

Ved måling i henhold til diagrammet i fig. 5.1, b højmodstande er forbundet i serie med måleren, og små modstande er forbundet parallelt.

I det første tilfælde er Rx = (Ri + Rd) (Ii / Ix-1), hvor Ii er strømmen gennem måleren, når Rx er kortsluttet; for det andet tilfælde

hvor Ii er strømmen gennem måleren i fravær af Rx, Rd er en ekstra modstand.

Amperemeter-voltmetermetoden er mere universel, hvilket gør det muligt at måle modstande i visse driftsformer, hvilket er vigtigt ved måling af ikke-lineære modstande (se fig. 2).

For kredsløbet i fig. 2, a

Relativ metodisk målefejl:

For kredsløbet i fig. 2, b

Relativ metodisk målefejl:

Ra og Rv er modstandene for amperemeteret og voltmeteret.

Ris. 3. Kredsløb af ohmmetre med serielle (a) og parallelle (b) målekredsløb

Ris. 4. Brokredsløb til modstandsmåling: a — enkelt bro, b — dobbelt.

Ud fra udtrykkene for den relative fejl kan det ses, at kredsløbet i fig. 2, og giver en mindre fejl ved måling af høje modstande, og kredsløbet i fig. 2, b — ved måling af små.

Fejlen i målingen ved hjælp af amperemeter-voltmeter-metoden beregnes ved hjælp af formlen

hvor gv, g er nøjagtighedsklasserne for voltmeteret og amperemeteret; Uп, Iп — målegrænser for voltmeter og amperemeter.

Direkte måling af DC modstand udføres med ohmmetre. Hvis modstandsværdierne er mere end 1 Ohm, anvendes ohmmetre med seriemålekredsløb og til måling af lav modstand med parallelkredsløb. Når du bruger et ohmmeter til at kompensere for ændringer i forsyningsspændingen, er det nødvendigt at installere pilen på enheden. For et seriekredsløb er pilen sat til nul, når den målte modstand manipuleres. (Ranering sker som regel med en knap, der er specielt anbragt i enheden).For et parallelt kredsløb, før målingen påbegyndes, sættes pilen til «uendeligt»-tegnet.

For at dække rækken af ​​lave og høje modstande skal du bygge parallelle ohmmetre... I dette tilfælde er der to Rx referenceskalaer.

Den højeste nøjagtighed kan opnås ved brug af bromålingsmetoden. Mellemstore modstande (10 Ohm — 1 MΩ) måles ved hjælp af en enkelt bro, og små modstande måles ved hjælp af en dobbeltbro.

Den målte modstand Rx indgår i en af ​​broarmene, hvis diagonaler er forbundet til henholdsvis strømforsyningen og nulindikatoren; som sidstnævnte kan et galvanometer, et mikroamperemeter med et nul i midten af ​​skalaen osv. anvendes.

Figur 5. Skemaer til måling af store (a) og små (b) vekselstrømsmodstande

Ligevægtsbetingelsen for de to broer er givet ved udtrykket

Arme R1 og R3 implementeres normalt i form af modstandslagre (butiksbro). R3 indstiller et område af R3 / R2-forhold, normalt multipla af 10, og R1 balancerer broen. Den målte modstand tælles i henhold til værdien indstillet af knapperne på modstandsboksene. Balancering af broen kan også ske ved jævnt at ændre forholdet mellem modstande R3 / R2, lavet i form af en glidetråd, til en vis værdi R1 (lineær bro).

De bruges til gentagne målinger af graden af ​​korrespondance af modstande med en bestemt indstillet værdi Rn ubalancerede broer... De er afbalanceret ved Rx = Rн. På indikatorens skala kan du bestemme afvigelsen af ​​Rx fra Rn i procent.

På princippet om selvbalancerende drift automatiske broer... Spændingen, der opstår fra ubalancen ved enderne af broens diagonal, virker efter forstærkning på den elektriske motor, som blander glidetrådsmotoren. Ved afbalancering af broen stopper motoren, og glidetrådens position bestemmer en målt modstandsværdi.

Læs også: Bromålinger