Пн - Вс, 9:00 - 18:00
+7 (499) 703-45-80

В корзине нет
товаров

Сопротивление постоянному току


Дата публикации: 24/06/2013

Сопротивление постоянному току можно измерять тремя основными методами – это метод непосредственной оценки, а также косвенный и мостовой методы. Требуемая точность и примерное значение измеряемого сопротивления определяют выбор метода измерения в конкретном случае.

Начнём с метода непосредственной оценки, который предусматривает измерения сопротивления при помощи омметра. Следует учитывать, что данный метод даёт весьма существенные неточности, поэтому его используют только в тех случаях, когда оказывается вполне достаточным весьма приближенное значение сопротивления. Например, для проверки цепей коммутации. В методе непосредственной оценки применяются омметры М4125, М57Д, Ф410 и другие. Они способны измерять сопротивления, находящиеся в диапазоне 0,1 Ом-1000 кОм.

Микроомметры Sonel


  • Микроомметр MMR-620

    197 200 руб

    200 000 руб

    Производитель:     Sonel


  • Mикроомметр MMR-630

    259 750 руб

    265 000 руб

    Производитель:     Sonel

Если требуются измерения малых сопротивлений, каковыми, к примеру, являются сопротивления паек якорных обмоток на машинах постоянного тока, то следует использовать микроомметры, такие, как М246. Такими приборами логометрического типа, оснащёнными оптическим указателем и специальными самозачищающими щупами, легко можно выполнить такие измерения. Кроме того, малые сопротивления измеряются посредством контактомеров:

  • марки Мосэнерго, имеющих предел измерения 0 - 50000 мкОм. При этом погрешность измерения у них не превышает полутора процентов;
  • марки КМС-63 и КМС-68 с пределом измерения 500-2500 мкОм и погрешностью не более пяти процентов.
  • Потенциометры постоянного тока, такие как КП-59 и ПП-63, используются для измерения сопротивлений широкого спектра приборов это обмотки силовых трансформаторов, а также генераторов. При этом точность измерений является достаточно большой. В таких потенциометрах применяется принцип компенсационного измерения, который заключается в следующем – для уравновешивания падения напряжения на измеряемом сопротивлении используется заранее известное падение напряжения.

    Среди методов косвенной оценки особо следует выделить метод амперметра-вольтметра, поскольку он является самым универсальным. В его основе лежит принцип измерения тока, протекающего по измеряемому сопротивлению, а также падения напряжения на этом сопротивлении.

    На Рис. 1 представлены основные схемы, применяемые для измерения данным методом – схема измерения больших сопротивлений методом амперметра-вольтметра (а) и схема измерения малых сопротивлений методом амперметра-вольтметра (б).

    Рис. 1. Схема измерения больших (а) и малых (б) сопротивлений методом амперметра-вольтметра.

    Результаты измерений напряжения и тока позволяют получить нужное сопротивление. По схеме 1а формулами для определения искомого сопротивления и относительной погрешности являются

    здесь Rx – это измеряемое сопротивление, а Rа – это сопротивление амперметра.

    Для схемы 1б эти же параметры определяются следующим образом:

    здесь Rв – это сопротивление вольтметра.

    Как видно из формул, относительная погрешность в первом случае будет меньшей, когда измеряются большие сопротивления, а во втором – когда измеряются сопротивления малых значений. Для измерения погрешности измерения следует применить формулу

    здесь γв, γa, - это классы точности вольтметра и амперметра, а Uп, I п - их пределы измерения.

    Следует помнить, что приборы, применяемые в данном измерении, должны обладать классом точности не более 0,2, а вольтметры при измерении подключаются прямо к измеряемому сопротивлению. Величина тока должна быть такой, чтобы показания можно было снимать во второй половине шкалы. Исходя из этих соображений, выбирается шунт. Ток в измерительной схеме не должен быть выше 20 процентов от номинального значения. В противном случае сопротивление будет нагреваться, а, следовательно, будет снижаться точность измерения.

    При использовании данного метода рекомендуется проводить порядка трёх-пяти измерений на разных величинах тока, конечным результатом берётся среднее значение из полученных величин сопротивления. При работе с цепями, которые обладают большой индуктивностью, вольтметр следует подключать только тогда, когда ток в этих цепях уже установился. А отключать нужно ещё до разрыва цепи тока. Данная процедура необходима ввиду того, что в противном случае возможно повреждение вольтметра от ЭДС самоиндукции в цепи измерения.

    В мостовом методе используются две схемы – это схемы одинарного и двойного моста. На Рис.2 представлены соответствующие схемы измерения.

    Рис. 2. Схемы измерительных мостов: а - одинарного моста; б - двойного моста.

    Сопротивления со значениями от одного Ома до одного мегаОма измеряются посредством одинарных мостов постоянного тока, таких как ММВ, МО-62 и Р333. Они обладают погрешностью измерений не более пятнадцати процентов. В таких мостах результат измерения учитывает целый ряд значений, в том числе и сопротивление, имеющееся на проводах, соединяющих мост и измеряемое сопротивление. Именно по этой причине сопротивления, имеющие значение менее одного Ома такими мостами измерять не стоит – в этом случае величина погрешности будет слишком велика. Правда, следует сделать исключения для моста Р333, который способен измерять как большие, так и малые сопротивления (5-10 Ом). В первом случае он подключается по двухзажимной, а во втором – по четырёхзажимной схемам (здесь влияние сопротивления соединительных проводов исключено почти полностью, что объясняется тем, что два плеча попадают в цепь гальванометра, а ещё два – в цепь плеч сопротивления моста, которые, в свою очередь, обладают сравнительно более высокими сопротивлениями).

    Для изготовления плечей одинарных мостов применяются магазины сопротивлений. Бывают случаи, когда плечи R2 и R3 изготавливаются из калиброванной проволоки, называемой также реохордом. По ней перемещается движок, имеющий соединение с гальванометром. По формуле Rх = R3•(R1/R2) определяется равновесие моста. Посредством плеча R1 устанавливается отношение R1/R2, которое, как правило, является кратным десяти. Посредством плеча R3 уравновешивается сам мост, а в мостах с реохордом для подобного уравновешивания следует изменять R3/R2, при этом изменения этого отношения нужно делать очень плавно, а значение R1 должно оставаться фиксированным.

    Что касается двойных мостов, то в них сопротивлениями соединительных проводов пренебрегают, поэтому в них можно измерять сопротивления величиной от шести до десяти Ом. Чаще используются одинарно-двойные мосты, такие как МОД-61, P329 и P3009, имеющие диапазон измерений 8 Ом – 104 Мом, а погрешность измерений у них колеблется от одной десятой до двух процентов. В таких мостах для равновесия измеряются сопротивления R1, R2, R3 и R4, достигая равенств R1 = R3 и R2 = R4. Формула равновесия моста в данном случае выглядит как Rх= RN•(R1/R2), где RN – это ни что иное, как образцовое сопротивление, являющееся составной частью моста.

    Берётся измеряемое сопротивление Rх и к нему подсоединяются четыре провода. При этом провод 1 – это составная часть моста, он должен быть по максимуму толстым и коротким, провод 2 является продолжением цепи питания моста, поэтому его сопротивление на точности измерений никак не отражается, а провода 3 и 4 включаются последовательно с сопротивлениями R1 и R2, имеющими величину более 10 Ом, поэтому их влияние также невелико, хотя и имеет место.

    С цепями, обладающими большими значениями индуктивности, измерение проводятся уже при установившемся токе, а отключение приборов выполняется до разрыва токовой цепи. Это необходимо делать для того, чтобы предотвратить повреждения гальванометра, а также для того, чтобы избежать возникновения ряда ошибок. Кроме того, следует помнить о том, что измерения сопротивления постоянному току проводятся при установившемся тепловом режиме. Под таким режимом подразумевается ситуация, когда температуры измеряемого объекта и окружающей среды отличаются друг от друга не более, чем на три градуса. Данная мера используется независимо от того, какой метод измерения применяется в данном конкретном случае. Нельзя забывать и про формулы пересчёта, которые необходимы для перевода измеренного сопротивления к другой температуре.