Что понимают под измерением сопротивления кратко
Обновлено: 02.07.2024
Мост для измерения сопротивления
Мерой электрического сопротивления, т. е. образцом единицы сопротивления, является образцовая катушка сопротивления. Набор катушек сопротивления, соединяемых по определенной схеме, называется магазином сопротивлений.
Мост для измерения сопротивлений, схема которого показана на рис. 7-29, состоит из трех плеч — трех магазинов сопротивлений: r1, r2 и r Четвертым плечом служит измеряемое сопротивление rх. В одну диагональ моста включают источник питания, в другую — гальванометр.
Изменяя сопротивления трех плеч, при замкнутой кнопке Ʀ1 можно получить равенство потенциалов: точек А и Б, о чем можно судить по отсутствию отклонения стрелки гальванометра при замыкании кнопки Ʀ2.
Рис. 7-28. Рычажный пятикатушечный магазин сопротивлений
В этом случае напряжение UВА = UbБ и Vаг = UБГ или I1r1 = I2rх и I1r2 = I2r. Разделив почленно, получим;
По найденной формуле для уравновешенного м о с т а и подсчитывают искомое сопротивление.
Рис. 7-29. Мост для измерения сопротивлений.
Если в схеме моста сопротивления трех плеч и напряжение питания неизменны, то ток в гальванометре зависит только от сопротивления r х. Это позволяет на шкале гальванометра нанести деления, дающие значения искомого сопротивления или величины, от которой оно зависит, например температуры. Такие измерительные мосты называются неуравновешенными.
Измерение сопротивлений амперметром и вольтметром
Величина сопротивления найденная по показанию амперметра и вольтметра (рис. 7-30), больше действительной величины искомого сопротивления rх на величину сопротивления амперметра, так как в схеме на рис. 7-30 вольтметр измеряет сумму на пряжений на сопротивлении rх и на амперметре. Если измеряемое сопротивление значительно больше сопротивления амперметра, то погрешность измерения будет небольшой.
Рис. 7-30. Схема соединения для измерений сопротивлений амперметром и вольтметром (для больших сопротивлений).
наиденная по показанию приборов (рис. 7-31), меньше действительной величины искомого сопротивления rx так как амперметр измеряет сумму токов в сопротивлении r х и в вольтметре. Если измеряемое сопротивление значительно меньше сопротивления вольтметра, то погрешность будет небольшой.
Рис. 7-31. Схема соединения для измерений сопротивлений амперметром и вольтметром (для меньших сопротивлений).
Омметры
Омметры и мегомметры это приборы для непосредственного измерения сопротивлений.
Они делятся на две группы: омметры, показания которых зависят от напряжения источника питания, и омметры, показания которых не зависят от напряжения источника питания. Омметр первой группы (рис. 7-32) состоит из магнитоэлектрического измерительного механизма с добавочным сопротивлением rд и последовательно соединяемым измеряемым сопротивлением rх — последовательная схема. Омметр часто снабжается батареей сухих элементов.
Рис. 7-3-2. Последовательная схема омметра, показания которого зависят от напряжения источника питания.
При разомкнутой кнопке Ʀ ток в цепи
I = Cα = U/(rx + rи + rд)
где α и С — угол поворота подвижной части и постоянная по току измерительного механизма. Из выражения следует, что
α = (U/C)(1/ rx + rи + rд)
Таким образом, для получения однозначной зависимости угла поворота подвижной части от измеряемого сопротивления, а следовательно, возможности нанести на шкале значения этого сопротивления необходимо при постоянной величине rи + rд обеспечить постоянство отношения U/C.
Для поддержания неизменным отношения U/C при изменении напряжения источника питания необходимо регулировать величину С, что достигается изменением магнитной индукции в воздушном зазоре измерительного механизма магнитным шунтом. Магнитный шунт это стальная пластина, которую поворо том винта приближают или удаляют от полюсных башмаков N’, S’ измерительного механизма (рис. 7-1).
Для регулировки величины С, при подключенных батарее и сопротивлении rx замкнув кнопку Ʀ изменяют поло жение магнитного шунта до тех пор, пока стрелка омметра не установится на нуль шкалы. Разомкнув кнопку, отсчитывают на шкале значение измеряемой величины.
На рис. 7-33 дана другая — параллельная схема того же омметра, в которой измеряемое сопротивление r х соединяется параллельно измерительному механизму. Можно доказать, что при постоянной величине rи + rд и неизменном отношении U /С угол поворота подвижной части будет однозначно зависеть от измеряемого сопротивления.
Омметры второй группы имеют магнитоэлектрический измерительный механизм с двумя рамками на одной оси (рис. 7-34). Ток к рамкам подводится при помощи безмомент йых ленточек, не создающих противодействующих моментов.
Рис. 7-33. Параллельная схема омметра, показания которого зависят от напряжения источника, питания.
Токи в рамках направлены противоположно, так что от взаимодействия их с полем магнита создаются два момента, направленные в разные стороны. Разность этих моментов вызывает поворот подвижной части на угол, при котором моменты взаимно уравновешивают друг друга. Угол поворота подвижной части определяется отношением токов в рамках, т. е.
Измерительные механизмы, угол поворота которых зависит от отношения токов, называются логометрами.
Рис. 7-34. Измерительный механизм логометра.
Одна параллельная ветвь омметра логометра (рис. 7-35) состоит из рамки и измеряемого сопротивления rx, другая ветвь — из второй рамки и добавочного сопротивления r д. Приняв во внимание, что токи в параллельных ветвях распределяются обратнопропорционально их сопротивлениям, можно написать:
Так как rд — неизменно, то угол поворота зависит только от величины измеряемого сопротивления.
Источником питания обычно служит магнитоэлектрический генератор, расположенный в кожухе омметра, приводимый во вращение от руки.
Измерение сопротивления изоляции
Сопротивление изоляции установки легко изменяется, поэтому его необходимо периодически измерять.
Рис. 7-35. Схема омметра логометра.
В соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ):
а) испытание сопротивления изоляции осветительных и силовых электропроводок производится мегомметром с напряжением 1 000 в;
б) наименьшее сопротивление изоляций допускается 0,5 Мом;
в) сопротивление изоляции при снятых плавких вставках измеряется на участке между смежными предохранителями или за последним предохранителем, между любым проводом и землей, а также между любыми двумя проводами.
Сопротивление изоляции сети, не находящейся под рабочим напряжением, определяется при помощи мегомметра. Для измерения изоляции один из зажимов, помеченный буквой Л, присоединяют к испытуемому проводу, а второй зажим мегомметра, помеченный буквой 3, соединяют с землей (рис. 7-36). Вращая рукоятку мегомметрам номинальной скоростью, отсчитывают на шкале искомое сопротивление.
Рис. 7-36. Схема для измерения сопротивления изоляции провода относительно земли.
Присоединив зажим мегомметра Л к второму проводу, аналогично определяют сопротивление изоляции второго провода относительно земли. Для измерения сопротивления изоляции между двумя проводами к ним присоединяют два зажима мегомметра (рис. 7-37). Аналогичным образом производится измерение сопротивления изоляции электрических машин и аппаратов.
Статья на тему Измерение сопротивлений
Похожие страницы:
ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ ТОКА Мощность Р цепи постоянного тока можно определить, измеряя амперметром и вольтметром ток I и напряжение цепи U, так как Р =.
ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ Для измерения электрической энергии применяются счетчики электроэнергии. Из различных систем счетчиков наибольшее распространение получили электродинамические счетчики для.
Содержание статьи1 ИЗМЕРЕНИЕ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ1.1 Схемы включения амперметра и вольтметра1.2 Магнитоэлектрические амперметры и вольтметры1.3 Выпрямительные амперметры и вольтметры1.4 Термоэлектрические.
Содержание статьи1 ИЗМЕРЕНИЕ НЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ1.1 Реостатные преобразователи1.2 Преобразователи контактного сопротивления1.3 Проволочные преобразователи1.4 Термосопротивления1.5 Электролитические преобразователи1.6 Индуктивные преобразователи1.7.
Для измерения сопротивлений применяют следующие методы:
Ø косвенный метод (с помощью амперметра и вольтметра), с последующим вычислением сопротивления;
Ø метод непосредственной оценки (с помощью омметра)
Ø метод сравнения (с помощью моста постоянного тока).
Косвенный метод
Для измерения этим методом применяются следующие схемы измерений:
Но при этом в схеме на рисунке 1, а неточно измеряется напряжение на сопротивлении RX (оно меньше показания вольтметра на величину падения напряжения на амперметре IRA ), а в схеме на рисунке 1,б неточно измеряется ток (он меньше показания амперметра на значение тока, протекающего через вольтметр U / RV ).
В схеме на рисунке 1, а чем больше RX , тем ближе по значению напряжения вольтметра и резистора, т.е. меньше погрешность измерения напряжения. Поэтому данную схему применяют для измерения больших сопротивлений (например, сопротивления изоляции).
В схеме на рисунке 1, б чем меньше RX , тем ближе по значению токи амперметра и резистора, т.е. меньше погрешность измерения тока. Поэтому эту схему используют для определения малых сопротивлений.
Для измерения средних сопротивлений можно использовать любую из этих схем.
Метод непосредственной оценки
Для измерения величин сопротивления применяют омметры.
Омметр – это прибор для измерения сопротивлений постоянным током. В основе его работы лежит способ измерения сопротивлений с помощью вольтметра и амперметра.
Основан на том, что при постоянном напряжении сила тока в электрической цепи зависит от сопротивления. Эта зависимость позволяет по величине тока в цепи оценивать ее сопротивление. Стрелка омметра показывает на шкале величину сопротивления присоединенного к зажимам прибора. Шкала измерительного прибора градуируется в омах.
Различают две схемы омметров.
с последовательным включением измеряемого резистора RX относительно измерительного прибора
Приборы состоят из источника питания Е, стрелочного прибора (обычно микроамперметр), добавочного резистора RД и переменного калибровочного резистора R К и ключа К.
Схемы отличаются включением стрелочного прибора: в одной схеме он включен последовательно, а в другой параллельно измеряемому резистору R Х .
Схема с последовательным включением применяется для измерения больших сопротивлений (рисунок 7), а с параллельным (рисунок 8) – малых.
В качестве источника тока (питания) используются сухие гальванические элементы (батареи), которые с течением времени разряжаются, поэтому перед каждым измерением омметр (прибор) необходимо калибровать.
При подключении измеряемого резистора RX к зажимам прибора в цепи протекает ток
( Ri – сопротивление источника питания Е).
Значение тока, а значит, и угол отклонения стрелки прибора зависят от R Х .
Чем больше R Х , тем меньше ток, и меньше угол отклонения стрелки. Такой омметр имеет обратную шкалу и нелинейную, так как зависимость тока, протекающего через стрелочный прибор от измеряемого сопротивления R Х будет нелинейна.
Рисунок 2 – Схема омметра с последовательным включением RХ
Омметр с параллельным включением измеряемого резистора RХ калибруется при разомкнутом переключателе К, при этом весь ток протекает через измерительный прибор и угол отклонения стрелки оказывается максимальным. Регулируя R К , устанавливают стрелку прибора на отметку " ¥ ".
При подключении RХ часть тока ответвляется в параллельную ветвь и угол отклонения стрелки уменьшается. Шкала прибора прямая и так же нелинейная, так как зависимость тока от величины измеряемого сопротивления R Х нелинейна.
Соавтор(ы): Bess Ruff, MA. Бесс Руфф — аспирантка Университета штата Флорида, работает над получением степени PhD по географии. Получила степень магистра экологии и менеджмента в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре в 2016 году. Проводила исследования для проектов по морскому пространственному планированию в Карибском море и обеспечивала научную поддержку в качестве дипломированного участника Группы устойчивого рыболовства.
Сопротивление является физической величиной, которая характеризует свойства тела (предмета) препятствовать прохождению электрического тока. [1] X Источник информации В какой-то степени сопротивление аналогично силе трения, возникающей при перемещении тела по некоторой поверхности. Сопротивление измеряется в омах (Ом): 1 Ом = 1 В (вольт, напряжение) / 1 А (ампер, сила тока). [2] X Источник информации Сопротивление измеряют при помощи омметра или цифрового или аналогового мультиметра.
- Например, вы можете измерить сопротивление резистора, реле или мотора.
- Перед измерением сопротивления цепи или отдельного элемента убедитесь, что любой источник питания цепи отключен. [4] X Источник информации
Выключите мультиметр. Закончив измерять сопротивления резисторов, выключите мультиметр и отсоедините щупы.
На уроке пойдет речь о зависимости силы тока в цепи от напряжения и будет введено такое понятие, как сопротивление проводника и единица измерения сопротивления. Будет рассмотрена различная проводимость веществ и причины ее возникновения и зависимости от строения кристаллической решетки вещества.
Читайте также: