Kako izmeriti električni upor enosmernega toka
Izbira merilne metode je odvisna od pričakovanih izmerjenih vrednosti upora in zahtevane natančnosti... Glavne metode za merjenje enosmernega upora so posredna, neposredna ocena in tlak.
Slika 1. Shema merilne sonde z visokim (a) in nizkim (b) uporom
Slika 2. Sheme za merjenje velikih (a) in majhnih (b) uporov metoda ampermeter - voltmeter V glavnih tokokrogih indirektne metode se uporabljajo merilniki napetosti in toka.
Slika 1a prikazuje vezje, primerno za merjenje uporov istega reda kot vhodni upor Rv voltmetra Rn. Po merjenju napetosti U0 s kratkim stikom Rx se upor Rx določi s formulo Rx = Ri (U0 / Ux-1).
Pri merjenju po diagramu na sl. 5.1, b upori z visokim uporom so zaporedno povezani z merilnikom, majhni upori pa vzporedno.
V prvem primeru je Rx = (Ri + Rd) (Ii / Ix-1), kjer je Ii tok skozi števec, ko je Rx v kratkem stiku; za drugi primer
kjer je Ii tok skozi merilnik v odsotnosti Rx, Rd je dodatni upor.
Metoda ampermetra-voltmetra je bolj univerzalna, kar omogoča merjenje uporov v določenih načinih njihovega delovanja, kar je pomembno pri merjenju nelinearnih uporov (glej sliko 2).
Za vezje na sl. 2, a
Relativna metodološka napaka merjenja:
Za vezje na sl. 2, b
Relativna metodološka napaka merjenja:
Ra in Rv sta upora ampermetra in voltmetra.
riž. 3. Vezja ohmmetrov s serijskimi (a) in vzporednimi (b) merilnimi vezji
riž. 4. Mostna vezja za merjenje upora: a - enojni most, b - dvojni.
Iz izrazov za relativno napako je razvidno, da je vezje na sl. 2, in zagotavlja manjšo napako pri merjenju visokih uporov, vezje na sl. 2, b - pri merjenju majhnega.
Napaka pri merjenju z metodo ampermetra-voltmetra se izračuna po formuli
kjer so gv, g razredi točnosti voltmetra in ampermetra; Uп, Iп - merilne meje voltmetra in ampermetra.
Neposredno merjenje enosmernega upora se izvaja z ohmmetri. Če so vrednosti upora večje od 1 ohma, se uporabljajo ohmmetri s serijskim merilnim vezjem, za merjenje nizkega upora pa z vzporednim vezjem. Pri uporabi ohmmetra za kompenzacijo sprememb napajalne napetosti je treba na napravo namestiti puščico. Za serijsko vezje je puščica nastavljena na nič, ko se manipulira z izmerjenim uporom. (Ranžiranje se praviloma izvaja s posebnim gumbom v napravi).Za vzporedno vezje se pred začetkom meritve puščica nastavi na znak «neskončnost».
Za pokrivanje območja nizkih in visokih uporov zgradite vzporedne ohmmetre... V tem primeru obstajata dve referenčni lestvici Rx.
Najvišjo natančnost lahko dosežemo z metodo merjenja mostu. Srednje upornosti (10 Ohm — 1 MΩ) se merijo z enojnim mostom, majhne upore pa z dvojnim mostom.
Izmerjeni upor Rx je vključen v eno od ročic mostu, katerih diagonale so povezane z napajalnikom oziroma ničelnim indikatorjem; kot slednji se lahko uporabijo galvanometer, mikroampermeter z ničlo na sredini lestvice itd.
Slika 5. Sheme za merjenje velikih (a) in majhnih (b) uporov izmeničnega toka
Pogoj ravnotežja za dva mostova je podan z izrazom
Roki R1 in R3 sta običajno izvedeni v obliki upornikov (store bridge). R3 nastavi razpon razmerij R3 / R2, običajno večkratnike 10, R1 pa uravnava most. Izmerjeni upor se šteje glede na vrednost, nastavljeno z gumbi na škatlah za upor. Uravnoteženje mostu se lahko izvede tudi z gladkim spreminjanjem razmerja uporov R3 / R2, izdelanih v obliki drsne žice, pri določeni vrednosti R1 (linearni most).
Uporabljajo se za ponavljajoče se meritve stopnje ujemanja uporov z določeno nastavljeno vrednostjo Rn neuravnoteženi mostovi ... Uravnoteženi so pri Rx = Rн. Na lestvici indikatorja lahko določite odstopanje Rx od Rn v odstotkih.
Na principu samouravnoteženega delovanja avtomatskih mostov... Napetost, ki izhaja iz neuravnoteženosti na koncih diagonale mostu, po ojačanju deluje na elektromotor, ki premeša motor drsne žice. Pri uravnoteženju mostu se motor ustavi in položaj drsne žice določi izmerjeno vrednost upora.
Preberite tudi: Meritve mostov