วิธีวัดความต้านทานไฟฟ้าของไฟฟ้ากระแสตรง

การเลือกวิธีการวัดขึ้นอยู่กับค่าความต้านทานที่วัดได้และความแม่นยำที่ต้องการ วิธีการหลักในการวัดความต้านทานไฟฟ้ากระแสตรงคือการประเมินทางอ้อม การประเมินโดยตรง และผิวทาง

รูปที่ 1 แผนผังโพรบวัดค่าความต้านทานสูง (a) และต่ำ (b)

รูปที่ 2 แบบแผนสำหรับการวัดความต้านทานขนาดใหญ่ (a) และขนาดเล็ก (b) วิธีแอมมิเตอร์ - โวลต์มิเตอร์ ในวงจรหลักของวิธีทางอ้อมจะใช้เครื่องวัดแรงดันและกระแส

รูปที่ 1a แสดงวงจรที่เหมาะสมสำหรับการวัดความต้านทานในลำดับเดียวกันกับความต้านทานอินพุต Rv ของโวลต์มิเตอร์ Rn หลังจากวัดแรงดันไฟฟ้า U0 ด้วยการลัดวงจร Rx ความต้านทาน Rx จะถูกกำหนดโดยสูตร Rx = Ri (U0 / Ux-1)

เมื่อวัดตามแผนภาพในรูป 5.1, b ตัวต้านทานความต้านทานสูงเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับมิเตอร์ และตัวต้านทานขนาดเล็กเชื่อมต่อแบบขนาน

สำหรับกรณีแรก Rx = (Ri + Rd) (Ii / Ix-1) โดยที่ Ii คือกระแสที่ไหลผ่านมิเตอร์เมื่อ Rx ลัดวงจร สำหรับกรณีที่สอง

โดยที่ Ii คือกระแสที่ไหลผ่านมิเตอร์ในกรณีที่ไม่มี Rx, Rd เป็นตัวต้านทานเพิ่มเติม

วิธีแอมมิเตอร์-โวลต์มิเตอร์เป็นสากลมากขึ้น ซึ่งทำให้สามารถวัดค่าความต้านทานในโหมดการทำงานบางโหมดได้ ซึ่งมีความสำคัญเมื่อวัดค่าความต้านทานแบบไม่เชิงเส้น (ดูรูปที่ 2)

สำหรับวงจรตามรูป 2, ก

ข้อผิดพลาดของวิธีการวัดสัมพัทธ์:

สำหรับวงจรตามรูป 2, ข

ข้อผิดพลาดของวิธีการวัดสัมพัทธ์:

Ra และ Rv คือความต้านทานของแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์

ข้าว. 3. วงจรโอห์มมิเตอร์พร้อมวงจรการวัดแบบอนุกรม (a) และขนาน (b)

ข้าว. 4. วงจรบริดจ์สำหรับการวัดความต้านทาน: a — บริดจ์เดี่ยว, b — สองเท่า

จากนิพจน์สำหรับข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ จะเห็นได้ว่าวงจรของรูปที่ 2 และให้ข้อผิดพลาดน้อยลงเมื่อวัดค่าความต้านทานสูง และวงจรของรูปที่ 2, b — เมื่อวัดขนาดเล็ก

ข้อผิดพลาดในการวัดด้วยวิธีแอมมิเตอร์ - โวลต์มิเตอร์คำนวณโดยสูตร

โดยที่ gv, g คือคลาสความแม่นยำของโวลต์มิเตอร์และแอมมิเตอร์ Uп, Iп — ขีดจำกัดการวัดของโวลต์มิเตอร์และแอมมิเตอร์

การวัดความต้านทานกระแสตรงโดยตรงทำได้โดยใช้โอห์มมิเตอร์ หากค่าความต้านทานมากกว่า 1 โอห์ม จะใช้โอห์มมิเตอร์ที่มีวงจรการวัดแบบอนุกรม และสำหรับการวัดความต้านทานต่ำด้วยวงจรขนาน เมื่อใช้โอห์มมิเตอร์เพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าจำเป็นต้องติดตั้งลูกศรบนอุปกรณ์ สำหรับวงจรแบบอนุกรม ลูกศรจะถูกตั้งค่าเป็นศูนย์เมื่อมีการปรับเปลี่ยนความต้านทานที่วัดได้ (ตามกฎแล้วการสับเปลี่ยนทำได้โดยใช้ปุ่มที่มีให้เป็นพิเศษในอุปกรณ์)สำหรับวงจรขนาน ก่อนเริ่มการวัด ลูกศรจะถูกตั้งค่าเป็นเครื่องหมาย «อินฟินิตี้»

เพื่อให้ครอบคลุมช่วงความต้านทานต่ำและสูง ให้สร้างโอห์มมิเตอร์แบบขนาน... ในกรณีนี้ มีสเกลอ้างอิง Rx สองสเกล

ความแม่นยำสูงสุดสามารถทำได้โดยใช้วิธีการวัดสะพาน ความต้านทานปานกลาง (10 โอห์ม — 1 MΩ) วัดโดยใช้บริดจ์เดียว และความต้านทานเล็กน้อยวัดโดยใช้บริดจ์คู่

ความต้านทานที่วัดได้ Rx จะรวมอยู่ในแขนสะพานอันใดอันหนึ่งซึ่งเส้นทแยงมุมซึ่งเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟและตัวบ่งชี้ศูนย์ตามลำดับ อาจใช้กัลวาโนมิเตอร์ ไมโครแอมมิเตอร์ที่มีศูนย์ตรงกลางสเกล เป็นต้น

รูปที่ 5 แบบแผนสำหรับการวัดความต้านทานกระแสสลับขนาดใหญ่ (a) และขนาดเล็ก (b)

สภาพสมดุลของสะพานทั้งสองถูกกำหนดโดยนิพจน์

โดยปกติแล้ว Arms R1 และ R3 จะถูกนำไปใช้ในรูปแบบของร้านค้าต้านทาน (สะพานร้านค้า) R3 กำหนดช่วงของอัตราส่วน R3 / R2 โดยปกติจะคูณด้วย 10 และ R1 จะปรับสมดุลของสะพาน ค่าความต้านทานที่วัดได้จะนับตามค่าที่กำหนดโดยปุ่มบนกล่องค่าความต้านทาน การปรับสมดุลของสะพานสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนอัตราส่วนของตัวต้านทาน R3 / R2 อย่างราบรื่นซึ่งทำในรูปแบบของลวดเลื่อนที่ค่า R1 (สะพานเชิงเส้น)

ใช้สำหรับการวัดระดับความสอดคล้องของความต้านทานซ้ำ ๆ ด้วยค่าที่ตั้งไว้ Rn สะพานที่ไม่สมดุล... มีความสมดุลที่ Rx = Rн ในสเกลของตัวบ่งชี้ คุณสามารถระบุค่าเบี่ยงเบนของ Rx จาก Rn เป็นเปอร์เซ็นต์ได้

บนหลักการของการทำงานแบบสมดุลในตัวเอง สะพานอัตโนมัติ... แรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากความไม่สมดุลที่ปลายเส้นทแยงมุมของสะพาน หลังจากขยายสัญญาณแล้ว จะกระทำกับมอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งผสมมอเตอร์ลวดเลื่อน เมื่อทำการปรับสมดุลสะพาน มอเตอร์จะหยุดทำงานและตำแหน่งของเส้นลวดเลื่อนจะเป็นตัวกำหนดค่าความต้านทานที่วัดได้

อ่านเพิ่มเติม: การวัดสะพาน