Технологическая автоматизация

Методы цифровых технологий

Измерение сопротивления по постоянному току

Основными методами измерения сопротивления по постоянному току являются: косвенный метод; метод непосредственной оценки и мостовой метод. Выбор метода измерений зависит от ожидаемого значения измеряемого сопротивления и требуемой точности.

Наиболее универсальным из косвенных методов является метод амперметра-вольтметра.

Метод амперметра-вольтметра основан на измерении тока, протекающего через измеряемое сопротивление и падения напряжения на нем. Применяют две схемы измерения: измерение больших сопротивлений (рисунок 2.6а) и измерение малых сопротивлений (рисунок 2.6б). По результатам измерения тока и напряжения определяют искомое сопротивление.

Для схемы рисунка 2.6а искомое сопротивление и относительная методическая погрешность измерения определяются по формуле:

где RX - измеряемое сопротивление;а - сопротивление амперметра.

Для схемы рисунка 2.6б искомое сопротивление и относительная методическая погрешность измерения определяются по формуле:

где Rв - сопротивление вольтметра.

Из определения относительных методических погрешностей следует, что измерение по схеме рисунка 2.6а обеспечивает меньшую погрешность при измерении больших сопротивлений, а измерение по схеме рисунка 2.6 б - при измерении малых сопротивлений.

Погрешность измерения по данному методу рассчитывается по выражению

где γВ, γА, - классы точности вольтметра и амперметра; UП, IП пределы измерения вольтметра и амперметра.

Используемые при измерении приборы должны иметь класс точности не более 0.2. Вольтметр подключают непосредственно к измеряемому сопротивлению. Ток при измерении должен быть таким, чтобы показания отсчитывались по второй половине шкалы. В соответствии с этим выбирается и шунт, применяемый для возможности измерения тока прибором класса 0.2. Во избежание нагрева сопротивления и, соответственно, снижения точности измерений, ток в схеме измерения не должен превышать 20% номинального.

Рисунок 2.6 - Схема измерения больших (а) и малых (б) сопротивлений методом амперметра-вольтметра

Рекомендуется проводить 3 - 5 измерений при различных значениях тока. За результат, в данном случае, принимается среднее значение измеренных сопротивлений.

При измерениях сопротивления в цепях, обладающих большой индуктивностью, вольтметр следует подключать после того как ток в цепи установится, а отключать до разрыва цепи тока. Это необходимо делать для того, чтобы исключить возможность повреждения вольтметра от ЭДС самоиндукции цепи измерения.

Метод непосредственной оценки предполагает измерение сопротивления постоянному току с помощью омметра. Измерения омметром дают существенные неточности. По этой причине данный метод используют для приближенных предварительных измерений сопротивлений и для проверки цепей коммутации. На практике применяют омметры типа М57Д, М4125, Ф410 и др. Диапазон измеряемых сопротивлений данных приборов лежит в пределах от 0,1 Ом до 106 Ом.

Для измерения малых сопротивлений, например сопротивление паек якорных обмоток машин постоянного тока, применяют микроомметры типа М246. Это приборы логометрического типа с оптическим указателем, снабженные специальными самозачищающими щупами.

Также для измерения малых сопротивлений, например переходных сопротивлений контактов выключателей, нашли применение контактомеры. Контактомеры Мосэнерго имеют пределы измерения 0 - 50000 мкОм с погрешностью менее 1.5%. Контактомеры КМС-68, КМС-63 позволяют производить измерения в пределах 500-2500 мкОм с погрешностью менее 5%.

Для измерения сопротивления обмоток силовых трансформаторов, генераторов с достаточно большой точностью применяют потенциометры постоянного тока типа ПП-63, КП-59. Данные приборы используют принцип компенсационного измерения, т. е. падение напряжения на измеряемом сопротивлении уравновешивается известным падением напряжения.

Мостовой метод. Применяют две схемы измерения - схема одинарного моста и схема двойного моста. Соответствующие схемы измерения представлены на рисунке 2.7.

Для измерения сопротивлений в диапазоне от 1 Ом до 106 Ом применяют одинарные мосты постоянного тока типа ММВ, Р333, МО-62 и др.

Погрешность измерений данными мостами достигает 15% (мост ММВ). В одинарных мостах результат измерения учитывает сопротивление соединительных проводов между мостом и измеряемым сопротивлением. Поэтому сопротивления меньше 1 Ом такими мостами измерить нельзя из-за существенной погрешности. Исключение составляет мост P333, с помощью которого можно производить измерение больших сопротивлений по двухзажимной схеме и малых сопротивлений (до 5 - 10 Ом) по четырехзажимной схеме. В последней почти исключается влияние сопротивления соединительных проводов, т. к. два из них входят в цепь гальванометра, а два других - в цепь сопротивления плеч моста, имеющих сравнительно большие сопротивления. Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи по теме:

Исследование принципов технической реализации и эффективности сигналов с ортогональной частотной модуляцией Практически для всех типов современных радиосистем передачи информации характерна многоканальная или параллельная передача, при которой по общему высокочастотному тракту радиосистемы пер ...

Исследование методов помехозащищенности радиотехнических систем Проблема повышения помехозащищенности систем управления и связи является весьма острой и до сих пор не нашла своего решения в большинстве прикладных задач. Решению этой проблемы способс ...

Активные RC-фильтры (ARC-Ф) Цель работы - изучение принципа работы, исследование амплитудных, частотных характеристик и параметров активных фильтров нижних и верхних частот, полосно-пропускающих и полосно-задержи ...