Hoe de elektrische weerstand van gelijkstroom te meten

Het kiezen van een meetmethode hangt af van de verwachte gemeten weerstandswaarden en de vereiste nauwkeurigheid... De belangrijkste methoden voor het meten van DC-weerstand zijn indirecte, directe beoordeling en verharding.

Figuur 1. Hoge (a) en lage (b) weerstandsmeetsondeschema's

Figuur 2. Schema's voor het meten van grote (a) en kleine (b) weerstanden ampèremeter - voltmetermethode In de hoofdcircuits van de indirecte methode worden spannings- en stroommeters gebruikt.

In figuur 1a is een schakeling weergegeven die geschikt is voor het meten van weerstanden van dezelfde orde van grootte als de ingangsweerstand Rv van de voltmeter Rn. Na het meten van de spanning U0 met een kortsluiting Rx, wordt de weerstand Rx bepaald door de formule Rx = Ri (U0 / Ux-1).

Bij meting volgens het diagram in afb. 5.1, b weerstanden met hoge weerstand zijn in serie geschakeld met de meter en kleine weerstanden zijn parallel geschakeld.

Voor het eerste geval, Rx = (Ri + Rd) (Ii / Ix-1), waarbij Ii de stroom door de meter is wanneer Rx wordt kortgesloten; voor het tweede geval

waarbij Ii de stroom door de meter is bij afwezigheid van Rx, is Rd een extra weerstand.

De ampèremeter-voltmeter-methode is meer universeel, wat het mogelijk maakt om weerstanden te meten in bepaalde werkingsmodi, wat belangrijk is bij het meten van niet-lineaire weerstanden (zie figuur 2).

Voor de schakeling van Fig. 2, een

Relatieve methodologische meetfout:

Voor de schakeling van Fig. 2, geb

Relatieve methodologische meetfout:

Ra en Rv zijn de weerstanden van de ampèremeter en voltmeter.

Rijst. 3. Circuits van ohmmeters met seriële (a) en parallelle (b) meetcircuits

Rijst. 4. Brugcircuits voor weerstandsmeting: a — enkele brug, b — dubbel.

Uit de uitdrukkingen voor de relatieve fout blijkt dat de schakeling van Fig. 2, en geeft een kleinere fout bij het meten van hoge weerstanden, en de schakeling van Fig. 2, b — bij kleine metingen.

De fout in de meting volgens de ampèremeter-voltmeter-methode wordt berekend met de formule

waarbij gv, g de nauwkeurigheidsklassen zijn van de voltmeter en ampèremeter; Uп, Iп — meetgrenzen van voltmeter en ampèremeter.

Directe meting van DC-weerstand gebeurt met ohmmeters. Als de weerstandswaarden groter zijn dan 1 Ohm, worden ohmmeters met een seriemeetschakeling gebruikt en voor het meten van lage weerstand met een parallelschakeling. Wanneer u een ohmmeter gebruikt om veranderingen in de voedingsspanning te compenseren, is het noodzakelijk om de pijl op het apparaat te installeren. Bij een serieschakeling wordt de pijl op nul gezet als de gemeten weerstand wordt gemanipuleerd. (Het rangeren gebeurt in de regel met een speciaal in het apparaat aangebrachte knop).Voor een parallelschakeling wordt, voordat de meting wordt gestart, de pijl op het «oneindig»-teken gezet.

Bouw parallelle ohmmeters om het bereik van lage en hoge weerstanden te dekken... In dit geval zijn er twee Rx-referentieschalen.

De hoogste nauwkeurigheid kan worden bereikt met behulp van de brugmeetmethode. Gemiddelde weerstanden (10 Ohm — 1 MΩ) worden gemeten met een enkele brug en kleine weerstanden worden gemeten met een dubbele brug.

De gemeten weerstand Rx is opgenomen in een van de brugarmen, waarvan de diagonalen respectievelijk zijn aangesloten op de voeding en de nulindicator; als laatste kan een galvanometer, een microampèremeter met een nul in het midden van de schaal, enz. worden gebruikt.

Figuur 5. Schema's voor het meten van grote (a) en kleine (b) wisselstroomweerstanden

De evenwichtsvoorwaarde voor de twee bruggen wordt gegeven door de uitdrukking

Armen R1 en R3 worden meestal geïmplementeerd in de vorm van weerstandsopslag (opslagbrug). R3 stelt een bereik van R3 / R2-verhoudingen in, meestal veelvouden van 10, en R1 balanceert de brug. De gemeten weerstand wordt geteld volgens de waarde die is ingesteld met de knoppen op de weerstandskasten. Het balanceren van de brug kan ook worden gedaan door de verhouding van weerstanden R3 / R2, gemaakt in de vorm van een glijdende draad, soepel te veranderen bij een bepaalde waarde R1 (lineaire brug).

Ze worden gebruikt voor herhaalde metingen van de mate van overeenstemming van weerstanden met een bepaalde ingestelde waarde Rn ongebalanceerde bruggen... Ze zijn gebalanceerd op Rx = Rí. Op de schaal van de indicator kunt u de afwijking van Rx van Rn in procenten bepalen.

Op het principe van zelfbalancerende werking automatische bruggen... De spanning die voortkomt uit de onbalans aan de uiteinden van de diagonaal van de brug, werkt na versterking in op de elektromotor, die de glijdende draadmotor mengt. Bij het uitbalanceren van de brug stopt de motor en bepaalt de positie van de schuifdraad een gemeten weerstandswaarde.

Lees ook: Brug metingen