Pengukuran hambatan dengan ohmmeter. Mengukur arus, tegangan dan hambatan

METODE PENGUKURAN MENGUKUR
Ketahanan listrik adalah karakteristik listrik utama dari sebuah konduktor, suatu kuantitas yang mencirikan resistansi suatu rangkaian listrik atau bagiannya terhadap arus listrik. Juga, bagian resistor dapat disebut (ini sering disebut resistor) yang menyediakan hambatan listrik terhadap arus. Hambatan listrik adalah karena konversi energi listrik menjadi jenis energi lain dan diukur dalam Ohm.
Resistance (sering dilambangkan dengan huruf R) dianggap, dalam batas-batas tertentu, nilai konstan untuk suatu konduktor yang diberikan dan dapat didefinisikan sebagai

Dimana
R adalah perlawanan;
U - perbedaan potensial listrik di ujung konduktor, diukur dalam volt;
I - arus yang mengalir di antara ujung konduktor di bawah aksi perbedaan potensial, diukur dalam ampere.
Untuk pengukuran resistansi praktis, banyak metode yang berbeda digunakan, tergantung pada kondisi pengukuran dan sifat objek, pada akurasi yang diperlukan dan kecepatan pengukuran. Sebagai contoh, ada metode untuk mengukur hambatan pada arus konstan dan dengan arus bolak-balik, mengukur tahanan besar, hambatan kecil dan ultra-kecil, langsung dan tidak langsung, dll.
Tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk mengidentifikasi metode utama pengukuran hambatan yang paling sering ditemui dalam praktek.

Pengukuran tahanan pada arus searah
Metode utama untuk mengukur hambatan DC adalah metode tidak langsung, metode evaluasi langsung, dan juga metode embassy Pemilihan metode pengukuran tergantung pada nilai yang diharapkan dari resistansi yang terukur dan akurasi yang diperlukan dari pengukuran. Dari metode tidak langsung, metode yang paling universal adalah ammeter-voltmeter.

Metode ammeter-voltmeter
Metode ini didasarkan pada pengukuran arus yang mengalir melalui resistansi terukur dan jatuh tegangan di atasnya. Dua skema pengukuran digunakan: pengukuran resistensi besar (a) dan pengukuran resistensi kecil (b). Berdasarkan pengukuran arus dan tegangan, resistensi yang diperlukan ditentukan.

Untuk skema (a), resistensi dicari dan kesalahan metode relatif dapat ditentukan dari rumus:

Dimana Rx adalah tahanan yang diukur, dan Ra adalah tahanan dari ammeter.
Untuk skema (b), resistensi dicari dan kesalahan pengukuran metodologis relatif ditentukan oleh rumus:

Rumus menunjukkan bahwa dalam menghitung perlawanan yang diinginkan dengan rkas perkiraan ada kesalahan, karena dalam pengukuran retoungs. Ar ar........
Definisi kesalahan sistematis relatif, berikut bahwa pengukuran dengan skema (a) menyediakan kesalahan kecil dalam pengukuran resistensi yang besar, dan pengukuran dengan skema (b) - untuk pengukuran resistivitas kecil. Kesalahan pengukuran dengan metode ini dihitung oleh ekspresi:

"Instrumen yang digunakan dalam pengukuran harus memiliki kelas akurasi tidak lebih dari 0.2. Voltmeter terhubung langsung ke tahanan yang diukur. Pahn kelas 0,2 juga dipilih. Untuk menghindari pemanasan perlawanan dan, akibatnya, untuk mengurangi akurasi pengukuran, arus dalam rangkaian pengukuran tidak boleh melebihi 20% dari nilai nominal. "
Keuntungan dari metode dan sirkuit pengukuran voltmeter ammeter adalah bahwa resistor dengan resistansi yang diukur dapat dilalui arus yang sama seperti

Metode evaluasi langsung.
Metode evaluasi langsung melibatkan pengukuran resistensi terhadap arus searah menggunakan ohmmeter. Sebuah ohmmeter adalah alat pembacaan langsung untuk menentukan tahanan aktif listrik (resistensi aktif juga disebut resistensi ohmik). Biasanya pengukuran adalah DC, namun, dalam beberapa ohmmeters elektronik mungkin untuk menggunakan AC. Varietas ohmmeters: megaommetry, teraommetry, gigaommetry, milliohm, Microhmmeter, rentang yang berbeda dari pengukuran resistansi.
Ohmmeters pada prinsip tindakan dapat dibagi menjadi magneto - dengan meteran magneto-listrik atau magneto-rasio meter (penguji), dan elektron, yang analog atau digital.
"Aksi dari ohmmeter magnetoelectric pacific pengukuran arus yang mengalir melalui resistansi terukur pada tegangan konstan dari sumber listrik. penyimpangan bagian yang bergerak dari alat a proporsional: I = U / (r0 + rx), di mana u adalah tegangan dari catu daya; r0 adalah resistansi meter. .
Megaimeter logometrik didasarkan pada logometer dengan resistor internal standar dan resistansi terukur dalam kombinasi yang berbeda (tergantung pada batas pengukuran), pembacaan logometer tergantung pada rasio hambatan ini.Sebagai sumber tegangan tinggi yang diperlukan untuk pengukuran tersebut
Prinsip operasi ohmmeters elektronik didasarkan pada konversi resistensi yang diukur menjadi tegangan proporsional menggunakan penguat operasional. Rangka umpan balik (skala linier) atau pada input penguat resistor diukur termasuk dalam. The ohmmeter digital ad jem embatan pengukur dengan keseimbangan otomatis. Balancing dilakukan oleh perangkat kontrol digital dengan metode pemilihan resistor presisi di lengan jembatan, setelah itu informasi pengukuran dari perangkat kontrol diumpankan ke unit yang menunjukkan.
"Ketika mengukur resistensi kecil, kesalahan tambahan dapat terjadi karena efek dari resistansi transien pada titik koneksi. Untuk menghindari ini of the technics of the technics of the technics of the technics of the technics of the technics of the technician arus gaya tertentu, dengan bantuan sepasang objek lain dari objek, penurunan tegang jan sebanding dengan kekuatan secara langsung terkait dengannya, dan ternyata bahwa resistansi kontak di tempat-tempat kontak tidak termasuk dalam rangkaian pengukur. "

Jembatan untuk mengukur hambatan arus searah
Untuk mengukur hambatan pada arus konstan, jembatan tunggal banyak digunakan. Jembatan tunggal disebut jembatan empat-senjata yang didukung oleh sumber arus konstan. Ada sejumlah desain perangkat ini dengan karakteristik yang berbeda. Kesalahan jembatan tergantung pada batas pengukuran dan biasanya ditunjukkan dalam paspor embatan.
Secara struktural, jembatan dirancang sebagai perangkat portabel; mereka dirancang untuk bekerja dengan indikator nol mereka sendiri atau eksternal. Dalam pengukuran resistensi rendah pada hasil pengukuran secara substansial dipengaruhi oleh resistensi kontak dan menghubungkan kabel, menyimpulkan dengan resistensi diukur. Untuk mengurangi efek ini, metode khusus memasang Rx ke jembatan digunakan, untuk mana jembatan memiliki empat klem:

Ketika mengukur resistensi dari 10 sampai 1,000,000 ohm terminal 1 dan 2 dan 3 dan crosspieces 4 ditutup dan resistor dengan resistansi yang diukur terhubung ke tari 2 dan 3. resistance dan 3. Ketika mengukur impedansi kecil (yang kurang dari 10 ohm) kesalahan diperkenalkan oleh menghubungkan kabel dan kontak mungkin besar. Menurun dapat diukur dengan menghubungkan resurre ke terminal 4 - 1 dan 2, 3 dan 4. Dalam hal ini jumper antara titik 1 dan 2, 3 dan 4 dihapus, dan titik-titik A dan 4 B dan 1 terhubung.
Dalam hal ini, kabel perlawanan dari Rx ke terminal 2 memasuki resistance bahu R, dan hambatan dari kawat ke terminal Rx 3 - resistance bahu R1. Resistensi R dan R1 jauh lebih besar daripada hambatan kabel.
Ketika mengukur resistensi yang sangat kecil, jembatan tersebut memiliki kesalahan besar karena sensitivitas rendah. Peningkatan sensitivitas dengan meningkatkan arus pasokan dibatasi oleh kekuatan yang diizinkan yang hilang di lengan embatan. Kekurangan ini dirampas dari jembatan ganda.
Skema yang paling uma di mana efek kabel dan kontak diminimalkan adalah rangkaian jembatan ganda:

Resistance dememban lengan dilambangkan dengan subskrip sesuai R dan ketahanan dari kabel yang menghubungkan dan kontak melalui R'1, R'2, dll
Jika kita menerima hambatan dari kabel penghubung dan kontak yang masuk ke dalam nilai-nilai hambatan yang ditunjukkan oleh huruf dengan indeks yang sesuai. Ketika jembatan seimbang, kondisi berikut ini terpenuhi:

Memecahkan persamaan ini untuk Rx, kita menemukan:

Ini mengikuti dari persamaan ini bahwa jika R1 / R2 = R3 / R4 dipenuhi, istilah kedua dari persamaan ini akan menjadi nol dan resistansi terukur Rx dapat ditentukan dari persamaan:

"Jembatan ganda dilakukan dengan rasio konstan atau variabel bahu. Galvanometer pada momen ekuilibrium dapat dihubung pendek menjadi hambatan kecil, jadi ketika memilih galvanometer, perangkat dengan resistansi eksternal yang rendah dan mungkin sensitivitas tegangan yang lebih tinggi harus lebih disukai. Untuk memperluas batas pengukuran dalam perangkat industri, jembatan ganda dikombinasikan dengan jembatan tunggal, menyediakan rentang pengukuran yang luas. "
Mengukur resistensi yang sangat besar
Ada beberapa metode untuk mengukur resistensi besar. Salah satunya adalah metode direct deflection, di mana arus yang mengalir melalui resistansi terukur di bawah pengaruh tegangan yang diketahui secara langsung ditentukan oleh galvanometer sensitif yang dihubungkan secara seri dengan resistansi. Tegangan pada hambatan ditentukan dari indikasi voltmeter yang terhubung secara paralel. Besarnya perlawanan yang dicari didasarkan pada hukum ohm dengan membagi tegangan dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Perbedaan antara metode ini dan metode ammeter-voltmeter hanya penggantian ammeter oleh galvanometer.
Metode yang sama adalah basis dari mega meter yang diproduksi industri dengan pembacaan langsung. Mekanisme pengukuran di dalamnya, sebagai suatu peraturan, adalah tipe magnetoelectric (karena keakuratannya, konsumsi sendiri yang kecil dan keseragaman skala). Untuk tegangan operasi tertentu, instrumen dikalibrasi langsung dalam unit resistivitas.Mengingat sensitivitas terbatas mega-meter, tegangan kerja mega-ommers besar (hingga 2500 V).
Ini sangat umum untuk mengukur resistensi besar melalui rangkaian potensiometri. Batas pengukuran bisa jauh lebih besar, dan peralatan lebih dapat diandalkan dan lebih kuat daripada dengan metode penyimpangan langsung. Kebanyakan megger meters metode potensiometri megger measurements. Rx terukur dan resistansi referensi R membentuk pembagi yang diumpankan dari sumber tegangan konstan yang stabil U. Penurunan tegangan impedansi referensi diukur dengan voltmeter V dengan resistansi masukan yang tinggi. Pada nilai tertentu dari tegangan U, setiap indikasi u dari voltmeter sesuai dengan nilai yang pasti dari resistansi terukur:
Rx = (U - u) Ro / u,
dan voltmeter dikalibrasi dalam satuan tahanan.
Ketika mengimplementasikan metode pengukuran potensiometri, dua masalah muncul: membuat resistansi referensi stabil dan memilih resistansi tinggi dan voltmeter yang sensitif. Pada batas yang besar, pengukuran resistansi Ro hanya dapat berupa non-kawat. Skema potensiometri hanya berbeda dalam cara tegangan diukur pada resistansi referensi.
Pengukuran resistansi pada arus bolak-balik
Mengukur perangkat untuk kekebalan
Pengukur tak terukur (atau pengukur RLC) impedansi atau konduktivitas total sirkuit listrik. RLC dalam nama "RLC meter" terdiri dari nama nama elemen skematis yang didistribusikan secara luas yang parameternya dapat diukur oleh perangkat ini: R-Resistance, C-Capacity, L-Inductance.
Di antara metode utama uriqua mengukur parameter sirkuit listrik, seseorang dapat menyebutkan metode jembatan Dan metode yang terhubung dengan penggunaan hukum Ohm pada arus bolak-balik.
Prinsip pengoperasian jembatan meteran ketidaktahanan didasarkan pada penggunaan jembatan pengukur, untuk penyeimbangan yang di dalam perangkat berisi serangkaian perlawanan aktif dan reaktif yang patut dicontoh. Perangkat tersebut dapat beroperasi hanya pada frekuensi tetap. Implementasi instrumen digital untuk mengukur parameter rangkaian listrik berdasarkan metode jembatan disertai dengan komplikasi nyata dari sirkuit dan otomatisasi balancing.
"Perangkat, berdasarkan penggunaan hubungan hukum Ohm, lebih sederhana dari sudut pandang desain sirkuit dan otomatis memperoleh hasil pengukuran. Prinsip pengukuran meteran imtansi tersebut didasarkan pada analisis dari lintasan sinyal uji (biasanya sinusoidal) pada frekuensi tertentu melalui rangkaian terukur yang memiliki ketahanan kompleks. Tegangan frekuensi operasi dari generator internal obeekke ke objek yang diukur pada bagian sirkuit yang dipilih, pergeseran tegangan, arus dan fase di antara keduanya diukur nilai yang terukur digunakan untuk menghitung parameter sirkuit.

Mengukur garis
Perangkat ini digunakan untuk mempelajari distribusi medan listrik sepanjang saluran transmisi microwave. Garis ukur adalah segmen dari garis koaksial atau pandu gelombang dengan indikator yang bergerak sepanjang itu menandai node (antinodes) dari medan listrik. Dengan menggunakan garis ukur, distribusi intensitas medan elektromagnetik diselidiki, dari mana koefisien gelombang berdiri ditentukan sebagai rasio dari amplitudo gelombang pada anthinode dan knit dan fase koefisien refleksi dari perpindahi Andi dapat menemukan impedansi dari diagram impedansi melingkar. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan osilator pengukur sebagai sumber sinyal. Untuk pembacaan pembacaan, sebagai suatu peraturan, sebuah galvanometer atau meteran rasio tegangan digunakan. Garis ukur digunakan pada frekuensi dari ratusan megahertz hingga ratusan gigahertz.
“Garis terdiri dari tiga simpul utama: bagian dari saluran transmisi dengan celah sempit memanjang Kedala man you can enjoy on the red median di bagian lokasi probe. Ini e. dll dengan. menggairahkan resonator, menciptakan di dalamnya osilasi elektromagnetik. Untuk mengurangi efek distorsi probe, ip-mycircu, jy, ip, ip, ip, ip, ip, ip, ip, ip, ip, ip
Untuk mengukur impedansi rangkaian, perangkat yang disebut meteran impedansi juga digunakan. Meter impedansi memiliki sensitivitas yang lebih rendah daripada garis ukur, tetapi mereka memiliki dimensi yang secara signifikan lebih kecil, terutama di bagian bawah rentang frekuensi. Koefisien gelombang berdiri, seperti dalam garis ukur, ditentukan dari rasio pembacaan indikator frekuensi rendah pada nilai-nilai ekstrim dari sinyal. Impedansi objek yang diteliti ditemukan dari diagram lingkaran dari total resistensi dari nilai-nilai koefisien gelombang berdiri dan fase koefisien refleksi.

Kesimpulan
Untuk mengukur resistansi, ada banyak metode yang berbeda. Semuanya berbeda satu sama lain. Dan dalam setiap kasus itu perlu memilih metode individual untuk pengukuran. Metode pengukuran resistensi tidak langsung yang paling umum adalah metode pengukuran melalui ammeter dan voltmeter.Ini digunakan dalam berbagai perangkat untuk mengukur ketahanan terhadap DC dan AC. Namun demikian, tidak selalu mungkin menggunakan voltmeter biasa dan ampereter untuk mengukur tegangan dan arus, karena mereka dapat memberikan kesalahan, misalnya, ketika mengukur resistensi yang Oleh karena itu, untuk pengukuran resistensi yang kompeten, penting untuk memilih metode yang kesalahan pengukurannya minimal.

METODE PENGUKURAN KAPASITAS DAN INDUKTIVITAS
Alat ukur untukah euniurus, yang tindakannya didasarkan pada ketergantungan arus atau tegangan di sirkuit AC pada nilai kapasitansi terukur termasur di dururukanterai microfaradmeters Nilai kapasitansi ditentukan oleh skala dial gauge.
Lebih banyak digunakan untuk mengukur parameter kapasitor dan induktansi, gunakan jembatan AC seimbang, yang memungkinkan mendapatkan kesalahan pengukuran kecil (hingga 1%). Jembatan ini didukung oleh generator yang beroperasi pada frekuensi tetap 400-1000 Hz. Sebagai indikator menggunakan meluruskan atau millivoltmeters elektronik, serta indikator oscillographic.
Pengukuran dilakukan dengan menyeimbangkan jembatan sebagai akibat dari penyesuaian bergantian dari dua bahunya. Pembacaan bacaan diambil alih anggota lengan bahu mereka, dengan jembatan yang seimbang.
Sebagai contoh, pertimbangkan mengukur jembatan, yang merupakan dasar dari induktor E3-3 (Gambar 1) dan meter kapasitansi E8-3 (Gbr. 2).

Fig. 1. Skema jembatan untuk mengukur induktansi

Fig. 2. Skema jembatan untuk mengukur kapasitansi dengan kerugian kecil (a) dan besar (b)
Ketika jembatan seimbang (Gbr. 1), induktansi kumparan dan faktor kualitasnya ditentukan oleh rumus Lx = R1R2C2; Qx = wR1C1.

Ketika jembatan seimbang (Gbr. 2), kapasitansi dan tahanan kerugian yang diukur ditentukan oleh rumus

Mengukur kapasitansi dan induktansi menggunakan ammeter-voltmeter
Untuk mengukur kapasitansi kecil (tidak lebih dari 0,01-0,05 UF) tahn frekuensi tinggi induktor dalam rentang frekuensi operasi yen umum digunakan metode tanski rangkaian resonan biasanya meliputi generator frekuensi tushi in yourdit Sebagai indikator resonansi, perangkat frekuensi tinggi yang sensitif yang bereaksi terhadap arus atau tegangan digunakan.
Metode ammeter voltmeter, diukur induktansi relatif besar dan kapasitansi sirkuit mengukur ketika didukung dari sumber frekuensi rendah 50 - 1000 Hz. Untuk pengukuran, kita dapat menggunakan skema pada Gambar. 3

Gambar 3. Skema untuk mengukur tahanan besar (a) dan kecil (b) ke arus bolak-balik

Menurut pembacaan perangkat, impedansi

Dari ekspresi-ekspresi ini seseorang dapat menentukan

Ketika kerugian aktif dalam kapasitor atau induktor dapat diabaikan, gunakan rangkaian Gambar. 4. Dalam hal ini

Fig. 4. Skema untuk mengukur tahanan besar (a) dan kecil (b) menggunakan ammeter-voltmeter
Mengukur induktansi mutual dari dua gulungan
Pengukuran induktansi mutual dari dua koil dapat dibuat menggunakan metode ammeter-voltmeter (Gambar 5) dan metode kumparan terhubung seri.

Fig. 5. Pengukuran induktansi timbal balik dengan metode voltmeter-ammeter
Nilai induktansi timbal balik ketika diukur dengan metode ammeter-voltmeter

Ketika mengukur dengan metode kedua, dua induktansi diukur secara seri
terhubung kumparan dengan LI konsonan dan counter LII beralih pada koil. Induktansi mutual dihitung dengan rumus

Alat jembatan pengukur tunggal arus searah
DC terdiri dari tiga resistor teladan (biasanya diatur) R1, R2, R3 (Gbr. 1a), yang terdiri dari resistansi seri Rx diukur dalam rangkaian embatan.
Untuk salah satu diag dari sirkuit ini adalah energi dari GB sumber emf, dan dalam diagonal lain melalui SA1 saklar dan membatasi Ro impedansi termasuk sangat sensitif galvanometer RA.

Fig. 1. Skema tunggal pengukuran DC jembatan: a - umum; b - dengan perubahan halus dalam rasio bahu dan perubahan mendadak pada lengan perbandingan.
Skema ini berfungsi sebagai berikut. Ketika daya dipasok melalui resistor Rx, Rl, R2, R3, arus I1 dan I2. Arus ini akan menyebabkan resistor jatuh ke tegangan Uab, Ubc, Uad dan Udc.
Jika tetes tegangan ini berbeda, maka potensi poin φa, φb dan φc tidak sama. Oleh karena itu, jika saklar SA1 termasuk galvanometer, itu akan melewati itu arus Id = (φb - φd) / Ro.
Tugas pengukuran adalah untuk menyeimbangkan jembatan, yang membuat potensi φb dan φd poin yang sama, dengan kata lain, mengurangi galvanometer saat ini ke nol.
Untuk melakukan ini, resistansi resistor Rl, R2 dan R3 mulai berubah sampai arus galvanometer menjadi nol.
Untuk Ir = 0, kita dapat menyatakan bahwa φb = φd. Ini hanya mungkin ketika drop tegangan Uab - Uad dan Ubc = Udc.
Mengganti ekspresi tersebut di nilai tegangan tetes UAD = I2R3, Ubc = I1R1, UDC = I2R2 dan Uab = I1Rh, kita memperoleh dua persamaan: I1Rh = I2R3, I1R1 = I2R2
Membagi mantan oleh kesetaraan kedua, kami menerima Rx / R1 = R3 / R2 atau Rx R2 = R1 R3
Kesetaraan terakhir adalah kondisi untuk menyeimbangkan satu jembatan DC.
Ini mengikuti dari ini bahwa jembatan seimbang ketika produk perlawanan dari bahu yang berlawanan adalah sama. Oleh karena itu resistensi diukur ditentukan oleh rumus Rx = R1R3 / R2
Dalam as tunggal yang sebenarnya atau mengubah hambatan dari resistor R1 (disebut perbandingan bahu) atau rasio R3 / R2 resistensi.
Ada mengukur jembatan, di mana hanya perlawanan dari lengan perbandingan bervariasi, dan rasio R3 / R2 tetap konstan.Sebaliknya, hanya rasio R3 / R2 yang berubah, dan ketahanan dari lengan perbandingan tetap konstan.
Jembatan yang paling banyak pengukuran, di mana perlawanan R1 dan tidak teratur, biasanya kelipatan 10, bervariasi rasio R3 / R2 (Gbr. 1b), misalnya embembatan pengukuran umum P333 bervariasi lancar.
Setiap jembatan pengukur ditandai oleh batas pengukuran resistansi dari Rmin ke Rmax. Parameter penting dari jembatan adalah sensitivitas SM = SgSskh mana Sg = da / Dig - galvanometer sensitif, SCX = Dig / dR - sensitivitas sirkuit.
Mengganti Sr dan Scx di Sm, kita memperoleh Sm = da / dR.
Terkadang konsep sensitivitas relatif dari jembatan pengukur digunakan:
Sm = da / (dR / R).
di mana dR / R - perubahan resistansi relatif di lengan pengukuran, da - sudut defleksi jarum galvanometer.
Tergantung pada desain, toko dan linear (rheochord) mengukur embemban dibedakan.
Di toko mengukur resistensi bahu jembatan yang bagian disesuaikan.
Menurut kesalahan yang diizinkan, jembatan pengukur tunggal arus searah memiliki kelas akurasi: 0.02; 0.05; 0.1; 0.2; 1.0; 5.0. Nilai numerik dari kelas akurasi sesuai dengan nilai maksimum yang diizinkan dari kesalahan relatif.
Kesalahan dari satu jembatan DC bergantung pada derajat komensurabilitas resistansi kabel penghubung dan kontak dengan resistansi terukur. Semakin kecil hambatan yang diukur, semakin besar kesalahannya. Oleh karena itu, jembatan DC ganda digunakan untuk mengukur resistensi kecil.

Perangkat jembatan ganda dari arus searah
bahu ganda (shestiplechego) mencukur jembatan diukur resistensi Rx

Fig. 3 Diagram jembatan pengukur arus searah ganda
Ekuilibrium jembatan didefinisikan oleh rumus:
Rx = Rox (R1 / R2) - (r3 / (r + R3 + R4)) x (R1 / R2 - R4 / R3)
Oleh karena itu jelas bahwa jika dua rasio dari lengan R1 / R2 dan R4 / R3 sama satu sama lain, maka subtrahend adalah nol.
Terlepas dari kenyataan bahwa perlawanan R1 dan R4, memindahkan slider D, diatur sama, karena penyebaran resiensi R2 dan R4 ini sangat sulit dicapai.
Untuk mengurangi kesalahan pengukuran, hambatan jembatan yang menghubungkan resistor referensi Ro dan resistansi terukur Rx harus diambil sekecil mungkin. Biasanya resus r yang dikalibrasi khusus terpasang ke perangkat. Maka ekspresi subtrahend menjadi praktis sama dengan nol.
Nilai resistansi yang terukur dapat ditentukan dengan rumus: Rx = Ro R1 / R2
Jembatan pengukur DC ganda dirancang untuk bekerja hanya dengan rasio variabel bahu. Sensitivitas dari jembatan ganda tergantung pada sensitivitas penunjuk nol, parameter rangkaian jembatan dan nilai arus operasi. Saat arus kerja meningkat, sensitivitas meningkat.
Yang paling umum adalah jembatan pengukuran DC gabungan, yang dirancang untuk bekerja pada sirkuit embatan tunggal dan ganda.
2
Kesalahan sistematis, progresif dan acak
Kesalahan sistematis adalah Kesalahan yang tidak berubah seiring waktu atau fungsi parameter tertentu yang tidak berubah dalam waktu. Fitur pembeda utama dari kesalahan sistematis adalah bahwa mereka dapat dipukuli diprediksi dan, berkat ini, hampir sepenuhnya dihilangkan oleh pengenalan koreksi yang sesuai.
Bahaya khusus dari Satu-satunya cara untuk mendeteksi mereka adalah dengan memverifikasi instrumen dengan re-membuktikan mereka untuk memodelkan langkah-langkah atau sinyal,
Contoh kesalahan sistematis jenis kedua adalah sebagian besar kesalahan tambahan yang tidak berubah seiring waktu oleh fungsi variabel yang mempengaruhi yang menyebabkannya (suhu, frekuensi, voltase, dll Kesalahan ini karena konstanta waktu dari fungsi penhilli juga dapat diprediksi dan dikoreksi oleh pengenalan pengonversi koreksi tambahan yang
Progresif (atau hanyut) disebut kesalahan tak terduga, perlahan-lahan bervariasi dalam waktu. Kesalahan ini sebagai suatu peraturan Fitur kesalahan progresif adalah bahwa mereka dapat dikoreksi dengan memperkenalkan koreksi hanya pada waktu tertentu, dan kemudian lagi meningkat tak terduga. Oleh ara mereka adalah proses acak nonstasioner dan oleh karena itu, dalam kerangka teori proses acak stasioner yang dikembangkan dengan baik, mereka hanya dapat dijelaskan dengan reservasi.
Kesalahan aksidental disebut tidak dapat diprediksi dalam tanda, atau dalam ukuran (atau kesalahan yang tidak dipelajari). Mereka ditentukan oleh kombinasi penyebab yang sulit dianalisis. Kehadiran kesalahan acak (sebagai lawan kesalahan sistematis) mudah dideteksi dengan pengukuran berulang dalam bentuk sebaran tertentu dari hasil yang diperoleh. Dengan demikian, fitur pembeda utama dari kesalahan acak adalah ketidakpastian mereka dari satu hitungan ke hitungan berikutnya. Oleh karena itu, deskripsi kesalahan acak dapat direalisasikan hanya berdasarkan teori probabilitas dalam statistik matematika.
Namun, karena sebagian besar komponen dari sarana kesalahan dan hasil pengukuran kesalahan acak, itu hanya mungkin untuk mengembangkan cara untuk menggambarkan mereka adalah dengan menggunakan ketentuan teori probabilitas dan pengembangan lebih lanjut dalam kaitannya dengan transfer informasi yang digunakan sebagai teori informasi, dan untuk pengolahan data eksperimen , mengandung kesalahan acak - metode statistik matematika. Oleh karena itu, kelompok ini dari cabang fundamental matematika adalah dasar untuk pengmbangan teori, proses dan pengukuran.
Contoh kesalahan aditif sistematis kesalahan dari beban liar di dalam panci, dengan perangkat pengaturan akurat pada nol sebelum pengukuran gaya gerak listrik termal di dan m. N. Dalam rangka untuk menghilangkan kesalahan seperti di banyak SI disediakan perangkat mekanik atau listrik untuk zeroing (Korektor-nol).
Contoh kesalahan aditif acak, kesalahan dari variabel EMF N.
Penyebab kesalahan perkalian dapat berupa:
gain penguat;
Mengukur kekakuan membran pengukur pengukur atau pegas instrumen;
perubahan tegangan referensi dalam voltmeter digital, dll.

3
Akurasi kelas perangkat - adalah deskripsi umum dari unit, menentukan batas-batas yang diijinkan kesalahan (dasar dan tambahan), serta karakteristik lain, akurasi vliyayuschi¬mi.

4
Sinyal yang berasal dari sumber pesan (mikrofon, kamera televisi, sensor telemetri dan lain-lain), sebagai suatu peraturan, tidak dapat secara langsung ditransmisikan melalui pita frekuensi radio atau pita frekuensi optik. Untuk secara efektif mengirimkan sinyal dalam medium apa pun (atmosfer atau serat kaca), perlu untuk mentransfer spektrum sinyal dari daerah frekuensi rendah ke wilayah frekuensi yang cukup tinggi.
Prosedur untuk mentransfer spektrum dari frekuensi rendah ke frekuensi tinggi disebut modulasi.
5

Kp = l / T  T = Kp ∙ l, di mana T adalah periode osilasi
Kp adalah faktor sapuan
l adalah panjangnya
T  8.55cm5 (μs / cm) = 42.75 (μs)
f = 1 / T, frekuensi osilasi
T = 42.75 (μs) = 42.75 〖10 ((-6) (s)
f = 1 / (42.75 〖10〗 ^ (-6)) = 23391.8 (Hz) = 23.39 (kHz)

Memilih metode pengukuran tergantung pada yang diharapkannilai-nilai resistansi yang terukur danakurasi yang dibutuhkan. Utamametode mengukur tahanan terhadap arus searah tidak langsung, metode evaluasi langsung dan trotoar.

Gambar 1. Skema probe untuk mengukur resistensi besar (a) dan kecil (b)

Gambar 2. Skema untuk mengukur resistensi besar (a) dan kecil (b)dengan menggunakan sebuah ammeter - voltmeter Dalam skema dasar metode tidak langsung, tegangan dan meter arus digunakan.

Gambar 1, a menunjukkan sirkuit yang cocok untuk mengukur hambatan dari orde yang sama dengan resistansi masukan Rv dalam voltmeter Rn. Setelah mengukur tegangan U0 pada Rx pendek, resistensi Rx ditentukan oleh rumus Rx = Ry and (U0 / Ux-1).

Ketika mengukur sesuai dengan skema pada Gambar. 5.1 b resistor besar dihubungkan secara seri meter meter, dan kecil - secara paralel.

Untuk kasus pertama, Rx = (Ru + Rd) (Iu / Ix-1), di mana Iu - arus melalui meter dengan Rx short circuited; untuk kasus kedua

di mana IZ - arus melalui meteran dengan tidak adanya Rx, Rd - resistor tambahan.

Metode ammeter-voltmeter, yang memungkinkan mengukur resistansi di bawah mode, lebih universal, yang penting untuk mengukur resistansi non-linear (lihat Gambar 2).

Untuk rangkaian pada gambar. 2, a

Untuk rangkaian pada gambar. 2, b

Kesalahan pengukuran metodis relatif:

Ra dan Rv - resistensi ammeter dan voltmeter.

Fig. 3. Skema ohmmeters dengan skema pengukuran sekuensial (a) dan paralel (b)

Fig. 4. Skema jembatan untuk mengukur hambatan: a - jembatan tunggal, b - ganda.

Dari ekspresi untuk kesalahan relatif, dapat dilihat bahwa rangkaian pada Gambar. 2a, dan memberikan kesalahan yang lebih kecil dalam pengukuran resistensi besar, dan rangkaian pada Gambar. 2, b - ketika mengukur kecil.

Akurasi pengukuran dengan metode ammeter-voltmeter dihitung dengan rumus

dimana gb, ga adalah kelas akurasi voltmeter dan ammeter; Tidak, Di - batas pengukuran voltmeter dan ammeter.

Pengukuran langsung resistensi terhadap arus searah dilakukan oleh ohmmeters.

Jika nilai resistansi lebih dari 1 Ohm, ohmmeter dengan rangkaian pengukur sekuensial digunakan, dan untuk pengukuran tahanan kecil, rangkaian paralel digunakan. Ketika menggunakan ohmmeter untuk mengkompensasi perubahan tegangan suplai, perlu menginstal panah perangkat. Untuk rangkaian sekuensial, penunjuk diatur ke nol untuk resistansi yang diukur shunt. (Jalan pintas diproduksi, biasanya, dengan tombol yang disediakan khusus di perangkat). Untuk rangkaian paralel, sebelum memulai pengukuran, tanda panah diatur ke "∞".

Untuk menutupi kisaran resistensi kecil dan besar, bangunohmmeters oleh rangkaian paralel-seri. Dalam hal ini ada dua skala referensi Rx.

Akurasi tertinggi dapat dicapai dengan menggunakan metode pengukuran jembatan. Impedansi rata-rata (10 Ω - 1 MΩ) diukur dengan satu jembatan, dan yang kecil dengan jembatan ganda.

Resistansi diukur Rx termasuk dalam salah satu lengan jembatan, diagonal yang terhubung masing-masing ke catu daya dan indikator nol; sebagai yang terakhir, sebuah galvanometer, microammeter dengan nol di tengah skala, dll dapat digunakan.

Gambar 5. Skema pengukuran besar (a) dan kecil (b) resistansi terhadap arus bolak-balik

Kondisi ekuilibrium untuk kedua jembatan diberikan oleh

Senjata R1 dan R3 biasanya dilakukan dalam bentuktoko perlawanan (jembatan toko). Dengan bantuan R3, atur sejumlah nilai rasio R3 / R2, biasanya kelipatan 10, dan dengan R1 menyeimbangkan embembatan. Resistensi diukur diukur sesuai dengan nilai yang ditetapkan oleh pegangan toko resistensi. Penyeimbangan jembatan juga dapat dipengaruhi oleh perubahan halus dalam rasio resistor R3 / R2 yang dibuat dalam bentuk rheochord pada nilai tertentu R1 (embatan linier).

Untuk beberapa pengukuran tingkat dimana resistensi berhubungan dengan nilai R tertentu,jembatan tidak seimbang. Mereka seimbang pada Rx = Rn. Pada skala indikator, Anda dapat menentukan penyimpangan Rx dari Rn dalam persen.

Pada prinsip kerja menyeimbangkan dirijembatan otomatis. Tegangan yang terjadi ketika ketidakseimbangan di ujung jembatan diagonal, setelah amplifikasi, mempengaruhi motor yang mencampur mesin rheochord. Ketika jembatan seimbang, mesin berhenti, dan posisi rheochord menentukannilai resistansi yang diukur.

Jika pengukuran resistensi kecil diperlukan, seperti, misalnya, impedansi koil jangkar bertumpu pada mesin DC, harus digunakan, seperti m246. Dengan instrumen jenis ratiometric, dilengkapi dengan, pointer, optik dan probe, pebersihan diri khusus, mudah untuk melakukan pengukuran seperti itu. Selain itu, resistensi kecil diukur dengan menggunakan kontaktor:

  • merek Mosenergo, memiliki batas pengukuran 0 - 50.000 μΩ. Pada saat yang sama, kesalahan pengukuran tidak melebihi satu setengah persen;
  • merek KMC-63 dan KMS-68 dengan batas pengukuran 500-2500 μOhm dan kesalahan tidak lebih dari lima persen.
  • Potensiometer DC, seperti KP-59 dan PP-63, digunakan untuk mengukur ketahanan berbagai perangkat seperti gulungan transformator daya dan generator. Pada saat yang sama, akurasi pengukurannya cukup besar. Dalam potensiometer tersebut, prinsip pengukuran kompensasi diterapkan, yang terdiri dari hal-hal berikut - untuk menyeimbangkan drop tegangan pada resistansi terukur, penurunan voltase yang diketahui sebelumnya digunakan

    Antara metode evaluasi tidak langsung, metode ammeter-voltmeter harus ditekankan secara khusus, karena ini adalah yang paling universal. Hal ini didasarkan pada prinsip mengukur arus yang mengalir melalui resistansi yang terukur, serta penurunan tegangan pada resistansi ini.

    Pada Gambar. Gambar 1 menunjukkan skema utama yang digunakan untuk mengukur metode ini - rangkaian untuk mengukur tahanan besar dengan metode ammeter-voltmeter (a)

    Fig. 1. Skema untuk mengukur tahanan besar (a) dan kecil (b) dengan metode ammeter-voltmeter.

    Hasil pengukuran tegangan dan arus memungkinkan untuk mendapatkan resistansi yang dibutuhkan. Menurut skema la, rumus untuk menentukan resistensi yang dicari dan kesalahan relatif adalah

    disini Rx adalah resistansi terukur, dan Ra adalah tahanan dari ammeter.

    Untuk skema 1b, parameter yang sama didefinisikan sebagai berikut:

    disini Rв adalah hambatan dari voltmeter.

    Seperti dapat dilihat dari rumus, kesalahan relatif dalam kasus pertama akan lebih kecil ketika tahanan besar diukur, dan dalam kasus kedua ketika resistensi nilai-nilai kecil diukur. Untuk mengukur kesalahan pengukuran, kita perlu menerapkan rumus

    di sini γb, γa, adalah kelas akurasi dari voltmeter dan ammeter, dan Un, Inaladalah batas pengukuran mereka.

    Harus diingat bahwa instrumen yang digunakan dalam pengukuran ini harus memiliki kelas akurasi tidak lebih dari 0,2, dan voltmeter secara langsung terhubung ke tahanan diukur saat diukur. Besarnya arus harus sedemikian rupa sehingga bacaan dapat diambil di paruh kedua skala. Berdasarkan pertimbangan ini, shunt dipilih. Arus Dalam rangkaian pengukur tidak boleh melebihi 20 persen dari nilai nominal. Jika tidak, resistensi akan dipanaskan, dan, akibatnya, keakuratan pengukuran akan menurun.

    Ketika menggunakan metode ini, direkomendasikan untuk melakukan sekitar tiga hingga lima pengukuran pada nilai arus yang berbeda, hasil akhir adalah nilai rata-rata dari nilai resistansi yang diperoleh. Ketika bekerja dengan sirkuit yang memiliki induktansi besar, voltmeter hanya harus terhubung ketika arus dalam rangkaian ini telah ditetapkan. Dan anda perlu memutuskan sambungan sebelum sirkuit saat ini rusak. Prosedur ini diperlukan karena jika tidak voltmeter dapat rusak dari induksi diri EMF dalam rangkaian pengukuran.

    Dalam metode jembatan, dua sirkuit digunakan: sirkuit jembatan tunggal dan ganda. Gambar 2 menunjukkan skema pengukuran yang sesuai.


    Fig. 2. Skema mengukur jembatan: a - jembatan tunggal; b - jembatan ganda.

    Resistansi dengan nilai dari satu Ohm hingga satu mega Ohm diukur dengan menggunakan embatan DC tunggal, seperti MMV, MO-62 dan P333. Mereka memiliki kesalahan pengukuran tidak lebih dari lima belas persen. Dalam jembatan semacam itu, hasil pengukuran memperhitungkan sejumlah nilai, termasuk hambatan yang tersedia pada kabel yang menghubungkan jembatan dan resistansi terukur.Untuk alasan inilah resistensi yang memiliki nilai kurang dari satu Ohm tidak boleh diukur oleh embatan seperti itu - dalam hal ini nilai kesalahannya akan terlalu besar. Benar, pengecualian harus dibuat untuk jembatan P333, yang mampu mengukur hambatan besar dan kecil (5-10 Ohm). Dalam kas dhs pshahshahshah pada gilirannya, memiliki ketahanan yang relatif lebih tinggi).

    Toko-toko yang tahan digunakan untuk memproduksi bahu jembatan tunggal. Ada kalanya bahu R2 dan R3 terbuat dari kawat yang dikalibrasi, juga disebut rheochord. Ini menggerakkan mesin, yang memiliki koneksi dengan galvanometer. Menurut rumus Rx = R3 (R1 / R2), keseimbangan embatan ditentukan. Dengan menggunakan lengan R1, rasio R1 / R2 ditetapkan, yang biasanya merupakan kelipatan sepuluh. R3 bahu melalui seimbang dengan jembatan itu sendiri, dan jembatan dengan slidewire untuk balancing tersebut harus diubah

    Adapun jembatan ganda, hambatan dari kabel penghubung diabaikan di dalamnya, sehingga mereka dapat mengukur resistansi dari enam hingga sepuluh ohm. Paling sering digunakan secara tunggal ganda jembatan, seperti MOD-61, P329 dan P3009, memiliki rentang pengukuran dari 8 ohm - 104 Mohm, dan kesalahan pengukuran dari seersepuluh sampai dua persen. Dalam jembatan keseimbangan tersebut untuk ketahanan diukur R1, R2, R3 dan R4, mencapai persamaan R1 = R3 dan R2 = R4. keseimbangan jembatan Formula dalam hal ini tampak seperti Rx = RN (R1 / R2), di mana RN - tidak lain adalah perlawanan teladan, yang merupakan bagian integral dari embatan.

    Resistansi diukur Rx diambil dan empat kabel terhubung dengannya. Kawat 1 adalah komponen jembatan lebih dari 10 Ohm, jadi pengaruhnya juga kecil, meskipun memang demikian.

    Dengan sirkuit dengan nilai induktansi yang besar, pengukuran sudah dilakukan dengan arus steady state, dan perangkat diputuskan sebelum sirkuit saat ini rusak. Ini harus dilakukan untuk mencegah kerusakan pada galvanometer, dan juga untuk menghindari terjadinya sejumlah kesalahan. Selain itu, harus diingat bahwa pengukuran tahanan terhadap arus searah dilakukan di bawah kondisi termal keadaan-tetap. Di bawah rezim semacam itu berarti situasi di mana suhu objek yang diukur dan lingkungan berbeda satu sama lain tidak lebih dari tiga derajat. Pengukuran ini digunakan terlepas dari metode pengukuran mana yang digunakan dalam kasus khusus ini. Kita tidak boleh melupakan rumus penghitungan ulang yang diperlukan untuk mentransfer resistansi terukur ke suhu yang berbeda.

Pengukuran dengan metode ammeter dan voltmeter. Ketahanan dari instalasi listrik atau bagian dari rangkaian listrik dapat ditentukan dengan bantuan ammeter dan voltmeter menggunakan hukum Ohm. Ketika perangkat dinyalakan sesuai dengan skema pada Gambar. 339, dan bukan hanya arus i yang diukur melewati ammeter, tetapi juga arus i v yang mengalir melalui voltmeter. Karena itu, resistensi

Rx = U / (I-U / R v) (110)

dimanaR v - hambatan voltmeter.

Ketika perangkat dinyalakan sesuai dengan skema pada Gambar. 339, b voltmeter akan mengukur tidak hanya drop tegangan ux pada resistansi tertentu, tetapi juga penurunan voltase pada belitan ammeter U A = IR A. Oleh karena itu

Rx = U / I - R A (111)

dimanaR A - resistensi ammeter.

Dalam kasus-kasus ketika hambatan dari perangkat tidak diketahui dan, oleh karena itu, tidak dapat diperhitungkan, perlu untuk menggunakan rangkaian Gambar. 339, a, dan ketika mengukur resistansi besar, oleh rangkaian pada Gambar. 339, b. Dalam hal ini, kesalahan pengukuran ditentukan dalam skema pertama oleh arus I, dan di kedua oleh drop tegangan UA, akan kecil dibandingkan dengan I x saat ini dan tegangan U x.

Pengukuran resistensi oleh jembatan listrik.(. Gambar 340 juga) jembatan sirkuit terdiri dari sumber daya, perangkat sensor (galvanometer g) Perangkat ini termasuk dalam salah satu diagonal jembatan (mengukur), dan sumber daya - di sisi lain (makan).

Resistansi R1 R2 dan Rap dapat dipilih sedemikian rupa sehingga ketika kontak B ditutup, pembacaan instrumen akan menjadi nol (dalam

ini adalah kebiasaan untuk mengatakan bahwaembatan itu seimbang). Dalam hal ini, resistensi yang tidak diketahui

R x = (R 1 / R 2) R 3 (112)

Di beberapa jembatan, rasio lengan R1 / R2 adalah tetap, dan keseimbangan jembatan dicapai hanya dengan memilih R3 resistensi. Di lain, sebaliknya, perlawanan R3 adalah, dan kesetimbangan dicapai dengan memilih resistansi R1 dan R2.

Pengukuran resistansi oleh jeembatan DC dilakukan sebagai berikut. Ke terminal 1 dan 2 yang melekat resistance diketahui R x (misalnya, berkelok-kelok mesin listrik atau mesin) ke terminal 3 dan 4 - galvanometer, dan terminal 5 dan 6 - sumber listrik (sel kering atau baterai isi ulang).Kemudian, memodifikasi resistensi R1, R2 dan R3 (yang digunakan sebagai toko resistensi yang sesuai kontak switchable)

Ada berbagai desain jembatan DC, yang tidak memerlukan perhitungan karena resistansi tidak diketahui Rx diukur pada skala perangkat. Dipasang di dalamnya toko resistensi memungkinkan anda mengukur resistansi dari 10 hingga 100,000 Ohm.

Ketika mengukur resistensi kecil, jembatan hambatan konvensional menghubungkan kabel dan koneksi kontak memperkenalkan kesalahan besar dalam hasil pengukuran. Untuk menghilangkannya, jembatan ganda arus searah digunakan (Gambar 340, b). Dalam jembatan kawat ini menghubungkan resistor ke uk diukur perlawanan R x dan beberapa istor resistor teladan R 0 dengan resistor ain at at at atat Oleh karena itu, mereka praktis tidak mempengaruhi hasil pengukuran. Kabel yang menghubungkan resistor dengan resistansi Rx dan R 0 masuk ke sirkuit suplai dan tidak mempengaruhi kondisi keseimbangan embatan. Oleh karena itu, keakuratan mengukur resistensi kecil cukup tinggi. Jembatan ini dirancang sedemikian rupa sehingga, ketika menyesuaikannya, kondisi berikut terpenuhi: R1 = R2 dan R3 = R4. Dalam hal ini

R x = R 0 R 1 / R 4 (113)

Jembatan ganda memungkinkan Anda mengukur resistansi dari 10 hingga 0,000001 Ohm.

Jaka jembatan tidak seimbang, panah di galvanometer akan membelokkan dari posisi nol, sebagai pengukuran kini diagonal pada nilai konstan resistensi R1, R2, R3 dan e. dll dengan Sumber arus hanya akan bergantung pada perubahan resistansi Rx. Hal ini memungkinkan Anda untuk menskala skala galvanometer dalam hal resistansi Rx atau beberapa unit lain (suhu, tekanan, dll.) Di mana ketahanan ini bergantung. Oleh karena itu, jembatan DC yang tidak seimbang secara luas digunakan dalam berbagai perangkat untuk mengukur kuantitas non-listrik dengan metode listrik.

Berbagai jembatan AC juga digunakan, yang memungkinkan untuk mengukur induktansi dan kapasitansi dengan akurasi yang tinggi.

Pengukuran dengan ohmmeter. Ohmmeter adalah milliammeter 1 dengan mekanisme pengukuran magnetoelectric dan dihubungkan secara seri dengan resistansi terukur R x (Gambar 341) dan resistor tambahan R D di sirkuit DC. Dengan tidak berubah e. dll dengan Sampling Rambus Rang Arus Dalam rangkaian hanya bergantung pada resistansi r x. Ini memungkinkan Anda untuk skala skala instrumen langsung dalam ohm. (. Lihat garis putus-putus) jana perangkat output terminal 2 dan 3 hubung pendek, saya saat ini di sirkuit maksimum, dan dibelokkan ke instrumen tangan kanan di sudut terbesar; pada skala ini berhubungan dengan resistansi yang sama dengan nol. Jika rangkaian perangkat terbuka, maka I = 0 dan panah berada di awal skala; Posisi ini sesuai dengan resistensi yang sama dengan infinity.

Perangkat ini didukung oleh sel galvanik kering 4, yang dipasang di perumahan perangkat. Perangkat akan memberikan pembacaan yang benar hanya jika sumber saat ini memiliki konstanta e. dll dengan (Sama seperti untuk kalibrasi skala instrumen). Dalam beberapa ohmmeters, ada dua atau lebih rentang pengukuran, misalnya 0 hingga 100 ohm dan 0 hingga 10,000 ohm. Tergantung pada ini, sebuah resistor dengan resistansi yang terukur Rx terhubung ke terminal yang berbeda.

Pengukuran resistensi besar oleh mega-meter.Untuk mengukur ketahanan isolasi, mega-meter dari sistem magnetoelectric yang paling sering digunakan. Sebagai mekanisme pengukuran, logometer 2 (Gambar 342) digunakan di dalamnya,

tidak bergantung pada tegangan sumber arus yang memasok sirkuit pengukuran. Coils 1 dan 3 dari perangkat berada di medan magnet magnet magnum permana dan terhubung ke sumber daya umum 4.

Secara konsisten dengan satu kumparan termasuk resistor tambahan Rd, di sirkuit kumparan lainnya - resistor resistan R x.

Sumber arus biasanya generator DC kecil 4, yang disebut induktor; Armature generator diputar oleh pegangan terhubung melalui peredam. Induktor memiliki tegangan yang signifikan dari 250 hingga 2500 V, berkat yang mega meter dapat mengukur resistensi besar.

Ketika berinteraksi arus I1 dan I2 yang mengalir melalui kumparan dengan medan magnet magnet permanen, dua momen yang diarahkan secara langsung M1 dan M2 dibuat, di bawah penharuh yang bagian bergerak Seperti yang ditunjukkan pada § 100, posisi ponsel

bagian dari logometer bergantung pada rasio I1 / I2. Akibatnya, ketika Rx berubah, akankah sudut berubah? panah defleksi. Skala megaohmometer dikalibrasi langsung dalam kilogram atau megaohms (Gambar 343, a).

Untuk mengukur resistansi isolasi antara kabel, perlu untuk melepaskan mereka dari sumber arus (dari listrik) dan menghubungkan satu kawat ke terminal A (garis) (gambar 343, b) dan yang lainnya ke terminal 3 (ground). Kemudian, dengan memutar pegangan induktor 1 megaohmeter, tentukan resistansi isolasi pada skala logometer 2. Saklar 3 di perangkat memungkinkan untuk mengubah batas pengukuran. Tegangan induktor, dan akibatnya kecepatan rotasi pegangannya, secara teoritis tidak mempengaruhi hasil pengukuran, tetapi praktis dianjurkan untuk memutar lebih atau kurang merata.

Ketika mengukur resistansi isolasi antara gulungan mesin listrik, lepaskan mereka Ketika mengukur resistansi isolani belitan sehubungan dengan tubuh, itu terhubung ke klem 3, dan berkelok-kelok keklem L.

Pendahuluan………………………………………………………………………………2

Pengukuran tahanan pada arus searah…………………..…….3

Metode ammeter-voltmeter .............................................. ................... 3

Metode evaluasi langsung

Jembatan untuk mengukur resistansi terhadap arus searah ..................... 6

Mengukur resistensi yang sangat tinggi .................. 9

Pengukuran resistansi pada arus bolak-balik………………….…...10

Mengukur perangkat immittance ............................................... . .. ............... ... 10

Mengukur garis ................................................ ......... ......... .eleven

Pengukuran resistensi ultra-kecil ................................ ............ 13

Kesimpulan………………………………………………………………….………..…14

Pendahuluan

Ketahanan listrik adalah karakteristik listrik utama dari sebuah konduktor, suatu kuantitas yang mencirikan resistansi suatu rangkaian listrik atau bagiannya terhadap arus listrik. Juga, bagian resistor dapat disebut (ini sering disebut resistor) yang menyediakan hambatan listrik terhadap arus. Hambatan listrik adalah karena konversi energi listrik menjadi jenis energi lain dan diukur dalam Ohm.

Resistance (sering dilambangkan dengan huruf R) dianggap, dalam batas-batas tertentu, nilai konstan untuk suatu konduktor yang diberikan dan dapat didefinisikan sebagai

R adalah perlawanan;

U - perbedaan potensial listrik di ujung konduktor, diukur dalam volt;

I - arus yang mengalir di antara ujung konduktor di bawah aksi perbedaan potensial, diukur dalam ampere.

Untuk pengukuran resistansi praktis, banyak metode yang berbeda digunakan, tergantung pada kondisi pengukuran dan sifat objek, pada akurasi yang diperlukan dan kecepatan pengukuran. Sebagai contoh, ada metode untuk mengukur hambatan pada arus konstan dan dengan arus bolak-balik, mengukur tahanan besar, hambatan kecil dan ultra-kecil, langsung dan tidak langsung, dll.

Tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk mengidentifikasi metode utama pengukuran hambatan yang paling sering ditemui dalam praktek.

Pengukuran tahanan pada arus searah

Metode utama untuk mengukur hambatan DC adalah metode tidak langsung, metode evaluasi langsung, dan juga metode embassy Pemilihan metode pengukuran tergantung pada nilai yang diharapkan dari resistansi yang terukur dan akurasi yang diperlukan dari pengukuran. Dari metode tidak langsung, metode yang paling universal adalah ammeter-voltmeter.

Metode ammeter-voltmeter

Metode ini didasarkan pada pengukuran arus yang mengalir melalui resistansi terukur dan jatuh tegangan di atasnya. Dua skema pengukuran digunakan: pengukuran resistensi besar (a) dan pengukuran resistensi kecil (b). Berdasarkan pengukuran arus dan tegangan, resistensi yang diperlukan ditentukan.

Untuk skema (a), resistensi dicari dan kesalahan metode relatif dapat ditentukan dari rumus:

di mana Rx adalah tahanan yang diukur, dan Ra adalah resistansi ammeter.

Untuk skema (b), resistensi dicari dan kesalahan pengukuran metodologis relatif ditentukan oleh rumus:

Rumus menunjukkan bahwa dalam menghitung perlawanan yang diinginkan dengan rkas perkiraan ada kesalahan, karena dalam pengukuran retoungs. Ar ar........

Dari definisi kesalahan metodologis relatif, ini berarti bahwa pengukuran menurut skema (a) memberikan kesalahan yang lebih kecil dalam mengukur tahanan besar, dan pengukuran menurut skema (b) - ketika mengukur tahanan kecil. Kesalahan pengukuran dengan metode ini dihitung oleh ekspresi:

"Instrumen yang digunakan dalam pengukuran harus memiliki kelas akurasi tidak lebih dari 0.2. Voltmeter terhubung langsung ke tahanan yang diukur. Pahn kelas 0,2 juga dipilih. Untuk menghindari pemanasan perlawanan dan, akibatnya, untuk mengurangi akurasi pengukuran, arus dalam rangkaian pengukuran tidak boleh melebihi 20% dari nilai nominal. "

Keuntungan dari metode dan sirkuit pengukuran voltmeter ammeter adalah bahwa resistor dengan resistansi yang diukur dapat dilalui arus yang sama seperti

Metode evaluasi langsung.

Metode evaluasi langsung melibatkan pengukuran resistensi terhadap arus searah menggunakan ohmmeter. Sebuah ohmmeter adalah alat pembacaan langsung untuk menentukan tahanan aktif listrik (resistensi aktif juga disebut resistensi ohmik). Biasanya, pengukuran dilakukan dengan arus searah, namun, dalam beberapa ohmmeters elektronik, arus bolak-balik dapat digunakan. Jenis ohmmeters: mega-ohmmeters, teramometers, giga-meter, milliammeters, micro-ohmmeters, berbeda dalam rentang resistansi terukur.

Menurut prinsip operasi, ohmmeters dapat dibagi menjadi magnetoelectric - meter meter magnetoelectric atau logometer magnetoelectric (megaohmmeters) dan yang elektronik, yang analog atau digital.

"Aksi dari ohmmeter magnetoelectric pacific pengukuran arus yang mengalir melalui resistansi terukur pada tegangan konstan dari sumber listrik. penyimpangan bagian yang bergerak dari alat a proporsional: I = U / (r0 + rx), di mana u adalah tegangan dari catu daya; r0 adalah resistansi meter. .

Megaimeter logometrik didasarkan pada logometer dengan resistor internal standar dan resistansi terukur dalam kombinasi yang berbeda (tergantung pada batas pengukuran), pembacaan logometer tergantung pada rasio hambatan ini. Sebagai sumber tegangan tinggi yang diperlukan untuk pengukuran tersebut

Prinsip operasi ohmmeters elektronik didasarkan pada konversi resistensi yang diukur menjadi tegangan proporsional menggunakan penguat operasional. Rangka umpan balik (skala linier) atau pada input penguat resistor diukur termasuk dalam. The ohmmeter digital ad jem embatan pengukur dengan keseimbangan otomatis. Balancing dilakukan oleh perangkat kontrol digital dengan metode pemilihan resistor presisi di lengan jembatan, setelah itu informasi pengukuran dari perangkat kontrol diumpankan ke unit yang menunjukkan.

"Ketika mengukur resistensi kecil, kesalahan tambahan dapat terjadi karena efek dari resistansi transien pada titik koneksi. Untuk menghindari ina diukur adalah energi kekuatan tertentu, melalui pasangan lain dari objek ke perangkat dipasok drop tegangan sebanding dengan kekuatan saat ini dan objek perlawanan. Kabel yang terhubung ke terminal diukur dua kutub sehingga masing-masing konduktor saat ini tidak berkaitan langsung dengan kawat tegangan yang sesuai, yang diperoleh, bahwa perlawanan transisi di tempat kontak tidak termasuk dalam rangkaian pengukuran. "

Jembatan untuk mengukur hambatan arus searah

Untuk mengukur hambatan pada arus konstan, jembatan tunggal banyak digunakan. Jembatan tunggal disebut jembatan empat-senjata yang didukung oleh sumber arus konstan. Ada sejumlah desain perangkat ini dengan karakteristik yang berbeda. Kesalahan jembatan tergantung pada batas pengukuran dan biasanya ditunjukkan dalam paspor embatan.

Secara struktural, jembatan dirancang sebagai perangkat portabel; mereka dirancang untuk bekerja dengan indikator nol mereka sendiri atau eksternal. Ketika mengukur resistensi kecil, hasil pengukuran secara signifikan dipengaruhi oleh ketahanan kontak dan menghubungkan kabel, yang dijumlahkan dengan tahanan diukur. Untuk mengurangi efek ini, metode khusus memasang Rx ke jembatan digunakan, untuk mana jembatan memiliki empat klem:

Ketika mengukur resistensi dari 10 sampai 1,000,000 ohm terminal 1 dan 2 dan 3 dan crosspieces 4 ditutup dan resistor dengan resistansi yang diukur terhubung ke tari 2 dan 3. resistance dan 3. Ketika mengukur resistensi kecil (yang kurang dari 10 ohm), kesalahan yang diperkenalkan dengan menghubungkan kabel dan kontak mungkin besar. Menurun dapat diukur dengan menghubungkan resurre ke terminal 4 - 1 dan 2, 3 dan 4. Dalam hal ini jumper antara titik 1 dan 2, 3 dan 4 dihapus, dan titik-titik A dan 4 B dan 1 terhubung.

Dalam hal ini, resistansi kawat dari Rx ke penjepit 2 memasuki lengan dengan resistansi R, dan resistansi kawat dari Rx ke penjepit 3 berada di lengan oleh resistansi R1. Resistensi R dan R1 jauh lebih besar daripada hambatan kabel.

Ketika mengukur resistensi yang sangat kecil, jembatan tersebut memiliki kesalahan besar karena sensitivitas rendah. Peningkatan sensitivitas dengan meningkatkan arus pasokan dibatasi oleh kekuatan yang diizinkan yang hilang di lengan embatan. Kekurangan ini dirampas dari jembatan ganda.

Skema yang paling uma di mana efek kabel dan kontak diminimalkan adalah rangkaian jembatan ganda:

Ketahanan dari bahu jembatan dilambangkan dengan R dengan indeks yang sesuai, dan hambatan dari kabel penghubung dan kontak melalui R'1, R'2, dll.

Jika kita menerima hambatan dari kabel penghubung dan kontak yang masuk ke dalam nilai-nilai hambatan yang ditunjukkan oleh huruf dengan indeks yang sesuai. Ketika jembatan seimbang, kondisi berikut ini terpenuhi:

Memecahkan persamaan ini untuk Rx, kita menemukan:

Ini mengikuti dari persamaan ini bahwa jika R1 / R2 = R3 / R4 dipenuhi, istilah kedua dari persamaan ini akan menjadi nol dan resistansi terukur Rx dapat ditentukan dari persamaan:

"Jembatan ganda dilakukan dengan rasio konstan atau variabel bahu. Galvanometer pada momen ekuilibrium dapat dihubung pendek menjadi hambatan kecil, jadi ketika memilih galvanometer, perangkat dengan resistansi eksternal yang rendah dan mungkin sensitivitas tegangan yang lebih tinggi harus lebih disukai. Untuk memperluas batas pengukuran dalam perangkat industri, jembatan ganda dikombinasikan dengan jembatan tunggal, menyediakan rentang pengukuran yang luas. "

Mengukur resistensi yang sangat besar

Ada beberapa metode untuk mengukur resistensi besar. Salah satunya adalah metode direct deflection, di mana arus yang mengalir melalui resistansi terukur di bawah pengaruh tegangan yang diketahui secara langsung ditentukan oleh galvanometer sensitif yang dihubungkan secara seri dengan resistansi. Tegangan pada hambatan ditentukan dari indikasi voltmeter yang terhubung secara paralel. Besarnya perlawanan yang dicari didasarkan pada hukum ohm dengan membagi tegangan dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Perbedaan antara metode ini dan metode ammeter-voltmeter hanya penggantian ammeter oleh galvanometer.

Metode yang sama adalah basis dari mega meter yang diproduksi industri dengan pembacaan langsung.Mekanisme pengukuran di dalamnya, sebagai suatu peraturan, adalah tipe magnetoelectric (karena keakuratannya, konsumsi sendiri yang kecil dan keseragaman skala). Untuk tegangan operasi tertentu, instrumen dikalibrasi langsung dalam unit resistivitas. Mengingat sensitivitas terbatas mega-meter, tegangan kerja mega-ommers besar (hingga 2500 V).

Ini sangat umum untuk mengukur resistensi besar melalui rangkaian potensiometri. Batas pengukuran bisa jauh lebih besar, dan peralatan lebih dapat diandalkan dan lebih kuat daripada dengan metode penyimpangan langsung. Kebanyakan megger meters metode potensiometri megger measurements. Rx terukur dan resistansi referensi R membentuk pembagi yang diumpankan dari sumber tegangan konstan yang stabil U. Penurunan tegangan impedansi referensi diukur dengan voltmeter V dengan resistansi masukan yang tinggi. Pada nilai tertentu dari tegangan U, setiap indikasi u dari voltmeter sesuai dengan nilai yang pasti dari resistansi terukur:

Rx = (U - u) Ro / u,

dan voltmeter dikalibrasi dalam satuan tahanan.

Ketika mengimplementasikan metode pengukuran potensiometri, dua masalah muncul: membuat resistansi referensi stabil dan memilih resistansi tinggi dan voltmeter yang sensitif. Pada batas yang besar, pengukuran resistansi Ro hanya dapat berupa non-kawat. Skema potensiometri hanya berbeda dalam cara tegangan diukur pada resistansi referensi.

Pengukuran resistansi pada arus bolak-balik

Mengukur perangkat untuk kekebalan

Pengukur tak terukur (atau pengukur RLC) impedansi atau konduktivitas total sirkuit listrik. RLC dalam nama "RLC meter" terdiri dari nama nama elemen skematis yang didistribusikan secara luas yang parameternya dapat diukur oleh perangkat ini: R-Resistance, C-Capacity, L-Inductance.

Di antara metode utama uriqua mengukur parameter sirkuit listrik, seseorang dapat menyebutkan metode jembatan Dan metode yang terhubung dengan penggunaan hukum Ohm pada arus bolak-balik.

Prinsip pengoperasian jembatan meteran ketidaktahanan didasarkan pada penggunaan jembatan pengukur, untuk penyeimbangan yang di dalam perangkat berisi serangkaian perlawanan aktif dan reaktif yang patut dicontoh. Perangkat tersebut dapat beroperasi hanya pada frekuensi tetap. Implementasi instrumen digital untuk mengukur parameter rangkaian listrik berdasarkan metode jembatan disertai dengan komplikasi nyata dari sirkuit dan otomatisasi balancing.

"Perangkat, berdasarkan penggunaan hubungan hukum Ohm, lebih sederhana dari sudut pandang desain sirkuit dan otomatis memperoleh hasil pengukuran. Prinsip pengukuran meteran imtansi tersebut didasarkan pada analisis dari lintasan sinyal uji (biasanya sinusoidal) pada frekuensi tertentu melalui rangkaian terukur yang memiliki ketahanan kompleks. Tegangan frekuensi operasi dari generator internal obeekke ke objek yang diukur pada bagian sirkuit yang dipilih, pergeseran tegangan, arus dan fase di antara keduanya diukur nilai yang terukur digunakan untuk menghitung parameter sirkuit.

Mengukur garis

Perangkat ini digunakan untuk mempelajari distribusi medan listrik sepanjang saluran transmisi microwave. Garis ukur adalah segmen dari garis koaksial atau pandu gelombang dengan indikator yang bergerak sepanjang itu menandai node (antinodes) dari medan listrik. Dengan menggunakan garis ukur, distribusi intensitas medan elektromagnetik diselidiki, dari mana koefisien gelombang berdiri ditentukan sebagai rasio dari amplitudo gelombang pada anthinode dan knit dan fase koefisien refleksi dari perpindahi Andi dapat menemukan impedansi dari diagram impedansi melingkar. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan osilator pengukur sebagai sumber sinyal. Untuk pembacaan pembacaan, sebagai suatu peraturan, sebuah galvanometer atau meteran rasio tegangan digunakan. Garis ukur digunakan pada frekuensi dari ratusan megahertz hingga ratusan gigahertz.

“Garis terdiri dari tiga simpul utama: bagian dari saluran transmisi dengan celah sempit memanjang Kedalaman perendaman probe diusur oleh sekrup khusus yang terletak di atas kepala probe. di penampang probe. Ini e. dll dengan. menggairahkan resonator, menciptakan di dalamnya osilasi elektromagnetik. Untuk mengurangi efek distorsi pada.

Untuk mengukur impedansi rangkaian, perangkat yang disebut meteran impedansi juga digunakan. Meter impedansi memiliki sensitivitas yang lebih rendah daripada garis ukur, tetapi mereka memiliki dimensi yang secara signifikan lebih kecil, terutama di bagian bawah rentang frekuensi. Koefisien gelombang berdiri, seperti dalam garis ukur, ditentukan dari rasio pembacaan indikator frekuensi rendah pada nilai-nilai ekstrim dari sinyal. Impedansi objek yang diteliti ditemukan dari diagram lingkaran dari total resistensi dari nilai-nilai koefisien gelombang berdiri dan fase koefisien refleksi.

Pengukuran resistensi ultra-kecil

Dalam praktek profesional dan amatir, perlu untuk bertemu dengan kebutuhan untuk mengukur resistensi ultra-rendah.Di antara tugas-tugas yang membutuhkan pengukuran resistansi hingga 1 MOhm dengan akurasi yang diberikan meliputi, misalnya, pembuatan shunt (termasuk untuk meter) N. Masalah serupa muncul jika pemilihan yang tepat transistor efek medan kuat.

Kesimpulan

Untuk mengukur resistansi, ada banyak metode yang berbeda. Semuanya berbeda satu sama lain. Dan dalam setiap kasus itu perlu memilih metode individual untuk pengukuran. Metode pengukuran resistensi tidak langsung yang paling umum adalah metode pengukuran melalui ammeter dan voltmeter. Ini digunakan dalam berbagai perangkat untuk mengukur ketahanan terhadap DC dan AC. Namun demikian, tidak selalu mungkin menggunakan voltmeter biasa dan ampereter untuk mengukur tegangan dan arus, karena mereka dapat memberikan kesalahan, misalnya, ketika mengukur resistensi yang Oleh karena itu, untuk pengukuran resistensi yang kompeten, penting untuk memilih metode yang kesalahan pengukurannya minimal.

Referensi

1. Gribanov Yu.I. Pengukuran arus lemah, muatan dan tahanan besar. M. - L., State Engineering Publishing Office, 1962

2. Pengukuran listrik: Buku teks untuk sekolah menengah / Baida LI, Dobrotvorsky NS dan lainnya. Ed. AV Fremke dan EM Dushin. - 5 th., Pererab. dan tambahan - L: Energi. Departemen Lenin, 1980.

3.http: //radioradar.net/articles/technics_measurements/measurements_ultra.html

4.http: //www.sonel.ru/ru/Biblio/article/resistance-directcurrent/

5.http: //ru.wikipedia.org/wiki/Ommeter

6.http: //en.wikipedia.org/wiki/Manager_RLC

7.

Related news

Pengukuran hambatan dengan ohmmeter. Mengukur arus, tegangan dan hambatan image, picture, imagery


Pengukuran hambatan dengan ohmmeter. Mengukur arus, tegangan dan hambatan 94


Pengukuran hambatan dengan ohmmeter. Mengukur arus, tegangan dan hambatan 8


Pengukuran hambatan dengan ohmmeter. Mengukur arus, tegangan dan hambatan 53


Pengukuran hambatan dengan ohmmeter. Mengukur arus, tegangan dan hambatan 71


Pengukuran hambatan dengan ohmmeter. Mengukur arus, tegangan dan hambatan 59