Меры электрического сопротивления

В качестве мер электрического сопротивления используют измерительные катушки сопротивления, наборы и магазины сопротивлений.

Измерительные катушки сопротивления выполняют на номинальное значение сопротивления R₀=10^n Ом, где n – целое число. Они имеют два или четыре зажима, два из которых называют токовыми Т-Т, а два – потенциальными (П-П) (рисунок 3.4). Между потенциальными зажимами сопротивление катушки соответствует номинальному значению. К потенциальным зажимам подсоединяют провода, идущие к измерительной цепи. В цепь тока катушка включается с помощью токовых зажимов. Обмотку катушки выполняют из манганина, имеющего большое удельное электрическое сопротивление при малом температурном коэффициенте сопротивления, малой термо-э.д.с. в паре с медью и при высокой стабильности своих свойств.

К атушки могут иметь класс точности от 0,0002 до 0,1 при номинальном сопротивлении от 10^-5 до 10¹⁰ Ом.

При работе в цепях переменного тока полное сопротивление катушки меняется при изменении частоты тока из-за собственной емкости C₀ и индуктивности L₀. Эквивалентная схема катушки на переменном токе представлена на рисунке 3.5.

С тепень реактивности катушки характеризуется постоянной времени:

.

Постоянная времени может быть от 0,510^-8с до 2,510^-6с.

Магазины сопротивлений выпускают с диапазоном воспроизведения значения сопротивления от 0,01 до 10¹⁰ Ом и классами точности от 0,01 до 0,2.

Находят применение также наборы мер сопротивлений.

Для магазинов класс точности указывается в виде двух чисел с/d. Например: 0,2/210^-6. Тогда предел допускаемой основной погрешности воспроизводимого сопротивления определяется по формуле:

где R_к – наибольшее значение сопротивления магазина,

R₀ – воспроизводимое значение сопротивления.

В паспортах магазинов обычно указывают класс точности, допустимую мощность рассеяния в ваттах на одну катушку и частотный диапазон.

Магазины, предназначенные работать на высоких частотах, выполняются из непроволочных резисторов. Их погрешность составляет 1,0%.

Меры емкости

В качестве однозначных мер электрической емкости используют измерительные конденсаторы постоянной емкости с воздушным и слюдяным диэлектриком. К ним предъявляются следующие требования: минимальная зависимость ёмкости от времени, температуры и частоты, малые потери в диэлектрике (tg <10^-5), высокое сопротивление изоляции.

Ёмкость воздушных конденсаторов не превышает 10000пФ, а ёмкость слюдяных конденсаторов лежит в диапазоне от ,01 до 1мкФ. Измерительные конденсаторы имеют классы точности от 0,005 до 1,0.

Ёмкость конденсатора зависит от частоты. На низких частотах сказывается влияние адсорбции^, а на высоких – остаточная индуктивность.

Магазины ёмкостей имеют диапазон воспроизведения 10^-3 – 10⁹ пФ и классы точности от 0,005 до 1,0. Частотный диапазон при этом составляет 40Гц…10кГц. Находят применение и наборы мер. Меры, входящие в набор, могут иметь разные классы точности и различный допустимый частотный диапазон.

Измерительные конденсаторы переменной ёмкости с отсчетным устройством имеют диапазон изменения ёмкости 0 – 35мкФ и класса точности 0,2. Предел допускаемой погрешности одиночной переменной меры, выраженной в процентах от воспроизводимой величины:

,

где k – численное значение класса точности;

N_max – наибольшее значение переменной меры;

N – воспроизводимое значение.