- •Реферат
- •Оглавление
- •Введение
- •Приборы для измерения напряжения и сопротивления. Электроизмерительные приборы.
- •Измерение тока.
- •Измерение напряжения.
- •Измерение сопротивлений.
- •Измерение мощности
- •Развитие метрологии.
- •От аналоговых измерений к цифровым
- •Виды электроизмерительных приборов
- •Оценка и уменьшение величины погрешности.
- •Погрешности прямых измерений.
- •Литература
Измерение сопротивлений.
Сопротивление резисторов и других проводников обычно измеряют с помощью омметров. Схема омметра для измерения больших сопротивлений (рис. 3,а) состоит из последовательно соединенных источника тока Б1, измеряемого сопротивления Rx, добавочного резистора R1 и измерительного прибора ИП1 с регулируемым шунтом R2. Перед измерением, закоротив зажимы 1, 2, устанавливают шунтом R2 наибольшее отклонение стрелки прибора, соответствующее нулю шкалы омметра. Затем зажимы 1, 2 разъединяют и подключают к ним измеряемое сопротивление Rx. Его значение отсчитывают по шкале прибора ИП1, проградуированной в единицах сопротивления.
Для измерения малых сопротивлений предпочтительнее омметр по схеме рис. 3,б, в котором переменным резистором R1 устанавливают максимальное отклонение стрелки прибора ИП1, соответствующее оо шкалы ом- метра. После этого к зажимам 1, 2 присоединяют измеряемое сопротивление Rx, значение которого отсчитывают по шкале прибора, проградуированной в единицах сопротивления.
Обе схемы могут сочетаться в одном омметре путем соответствующих переключений. Как правило, омметры выполняют многопредельными, для чего в их схемы вводится несколько переключаемых шунтов и добавочных резисторов. Шкалы омметров неравномерны, а погрешности измерения могут достигать 10%. Несмотря на это, их широко применяют, особенно в качестве составной части комбинированных приборов—авометров (ампервольтметров).
Более точные результаты получают при измерении сопротивлений мостовым методом. Схема однопредельного измерительного моста (рис. 3,ß) содержит измеряемое сопротивление Rx, образующее плечо измерения, градуированный переменный резистор или магазин сопротивлений R1—плечо сравнения и известные сопротивления постоянных резистора R2 и R3 — плечи отношения. На одну из диагоналей моста подается напряжение питания от источника Б1, а в другую включен индикатор равновесия моста—измерительный прибор ИП1 с нулем посредине шкалы.
Процесс измерения заключается ,в уравновешивании моста (установке нулевых показаний прибора) изменением сопротивления резистора R1. Сначала производится грубое уравновешивание при замыкании кнопки Кн2, а затем точное — при замыкании кнопки Кн1. При таком порядке измерений ограничительный резистор R4 предохраняет прибор ИП1 от перегрузки большими токами в начальной стадии уравновешивания. После окончательного уравновешивания моста отсчитывают значение введенного в плечо сравнения сопротивления резистора R1 и находят значение измеряемого сопротивления по формуле
(7)
где R1, R2, R3 — соответственно сопротивления резисторов R1, R2, R3.
Для расширения пределов измерения сопротивлений практические схемы мостов содержат несколько переключаемых постоянных резисторов, причем отношения их сопротивлений R2: R3 выбираются равными ... 0,1; 1; 10 ..., что облегчает расчеты по формуле (7).
В некоторых конструкциях измерительных мостов плечо сравнения образу-ется постоянным резистором, а плечи отношения — участками переменного резистора. Уравновешивание такого моста производится регулировкой переменного резистора, при которой изменяется отношение сопротивлений его участков. Результат измерения также определяется по формуле (7).
Возможно питание измерительного моста переменным током с использованием в качестве индикатора головных телефонов. Для более точной индикации равновесия по минимуму звука желательно питание такого моста от генератора частотой, близкой к 1000 Гц, при которой слух наиболее чувствителен.