7.7 Измерение сопротивлений различными методами
1) Для непосредственного измерения электрического сопротивления применяют омметры, и мегомметры.
(
,
)
Рис. 7.11 Простейшая схема включения измерительного прибора
Ток в цепи
определяется по формуле: I
=
,
где
I ток в цепи, А
U – напряжение источника тока, В
Rи – сопротивление измерителя, Ом
Rд – сопротивление добавочного резистора, Ом
Rх – неизвестное сопротивление, которое нужно измерить, Ом.
Нулевая отметка шкалы у омметра находится не слева, как, например, у амперметра, а справа.
2
)
Электрическое сопротивление можно
также измерить с помощью амперметра и
вольтметра, используя закон Ома для
участка цепи.
Рис.7.12 Измерение сопротивления
методом вольтметра и амперметра Рис. 7.13
Rх
=
3) С помощью одного вольтметра, где П – переключатель двухполюсный.
Используя
соотношение
найдем неизвестное сопротивление
Rх
=
, где
Rv – сопротивление вольтметра, Ом
Uv – напряжение на вольтметре, В
U – напряжение в цепи, В.
4) С помощью универсального многопредельного прибора для измерения тока, напряжения и сопротивления. Такой комбинированный прибор называют авометром (по первым буквам названий измеряемых величин).
5) Для точных измерений сопротивлений широкое применение находят мосты постоянного тока.
Мостовая схема изображена на рис.7.14
Сопротивления R1, R2, R3, R4 называются плечами моста, а ветви включенные между точками ав и сd – диагоналями. В диагональ ав включен источник питания с постоянным напряжением U, в диагональ сd – измерительный прибор (обычно гальванометр).
Мост называется уравновешенным, если потенциалы точек с и d равны между собой: I1R1 = I3R3; I2R2 = I4R4;
I1 = I2; I3 = I4.
Рис. 7.14 Мостовая схема
Разделив почленно первое уравнение на второе, получим
=
,
или
=
R1R4
= R2R3
.
Если принять плечо R4 = Rх – неизвестным измеряемым сопротивлением, то
Rx
=
.
ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ |
А = Аи Ад .
=
Сх = .
Sх = .
; ; .
U
= IV
(RV
+ Rдоб); m
=
Р = I U.
W = P t.
I = ; Rх = ; Rх = ; Rx = .
|
.
.
;
Rдоб = RV
(m – 1).
Схемы |
Обозначения |
Единицы измерения |
|
ΔА – абсолютная погрешность Аи – измеренное значение γ – относительная погрешность γпр – основная приведенная погрешность ΔАm – наибольшая возможная абсолютная погрешность при нормальных рабочих условиях Ан – номинальная величина прибора (верхний предел его измерения) Сх – постоянная прибора (цена деления прибора) С и В – постоянные коэффициенты, которые указываются в справочной литературе для каждого типа прибора
Rш – сопротивление шунта RА – сопротивление амперметра I – измеряемый ток Iш – ток, протекающий через шунт IА – максимально допустимый ток амперметра n – коэффициент расширения пределов измерения амперметром
Rдоб – добавочное сопротивление Rv – сопротивление вольтметра U – измеряемое напряжение Uv – максимально допустимое напряжение вольтметра Iv – ток, протекающий через вольтметр m – коэффициент расширения пределов измерения вольтметром P – мощность в цепях постоянного тока. W – электрическая энергия t – время I – ток в цепи U – напряжение источника тока Rи – сопротивление измерителя Rд – сопротивление добавочного резистора Rх – неизвестное сопротивление R1, R2, R3, R4 – плечи моста |
% %
1 Ом 1 Ом 1 А 1 А 1 А
1 Ом 1 Ом 1В
1 В 1 А
1 Вт 1 кВт ч ч 1А 1В 1 Ом 1 Ом 1 Ом
|