• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Вимірювання опорів за допомогою магнітоелектрич­ного вимірювального механізму

Вимірювання електричного опору

Вимірювання електричного опору широко застосовуєть­ся: в електротехніці для визначення параметрів електро­технічних пристроїв і машин, радіоелектронній промисло­вості у процесі виготовлення та випробування інтеграль­них мікросхем; експериментальній фізиці тощо.

Для вимірювання опору використовуються різні засоби вимірювання (омметри): електромеханічні, електронні та цифрові амперметри з попереднім перетворенням опору в напругу, струм, часовий інтервал та інші фізичні величини ; одинарні та подвійні мости. Широко застосовуються опосередковані методи вимірювання.

Вимірювання опорів за допомогою магнітоелектрич­ного вимірювального механізмуздійснюється з попе­реднім вимірювальним перетворенням опору або в струм (рис.2, а) або в напругу (рис. 2, б). У першому випад­ку вихідна величина І_х вимірювального перетворювача з вхідною величиною R_x знаходиться у такій залежності (за законом Ома):

I_X=E/(R_X+R_A), (1)

де R_A — опір магнітоелектричного амперметра. У другому випадку — залежність між вихідною величиною U_x і вхід­ною R_x описується формулою

(2)

де Rдод — опір додаткового резистора;

Rv — опір магніто­електричного вольтметра.

Аналіз формул (1) і (2) показує, що залежність між R_x та І_х, а також між R_x та U_x нелінійна, тому шкала цих приладів, проградуйованих в одиницях опору, нерівномір­на. Крім того, точність вимірювання опору залежить від стабільності електрорушійної сили джерела і від стабіль­ності опорів Ra, Rдод, Rv

Рис. 2.

Для усунення впливу нестабільності електрорушійної сили на результат вимірювання застосовують логомет­ричний магнітоелектричний механізм,у якому, на від­міну від звичайного магнітоелектричного механізму, мо­мент протидії створюється не пружним елементом, а за допомогою додаткової рамки, яка жорстко скріплена з ос­новною рамкою і створює момент протидії (рис. 3).

Рис. 3

Мо­менти, створені рамками, протилежно спрямовані, тому рівновага настає за умови рівності моментів. Кут відхи­лення рухомої частини залежить від співвідношення струмів у рамках. Якщо послідовно одній обмотці увімкнути відомий опір Rn, a послідовно другій — вимірюваний опір R_x,то кут відхилення рухомої частини залежить від співвідношення опорів Rx/Rn.

Такі прилади застосовуються для вимірювання великих опорів, насамперед опору ізоляції, і називаються мегом­метрами. Омметри та мегомметри на основі магнітоелектричного механізму мають невисоку точність і невеликий діапазон вимірювання. Для розширення діапазону вимірювання і підвищення точності застосовують електронні омметри, в яких застосовують попередній вимірювальний перетво­рювач опору у напругу і подальше підсилення цієї напру­ги (рис. 4). До складу електронного омметра входять ті ж самі пристрої (за винятком перетворювача опору в на­пругу), що і до складу електронного вольтметра, тому доцільно виготовляти комбіновані прилади, які придатні до вимірювання напруг, струмів, опорів та інших фізичних величин.

Рис. 4.

Якщо до складу електронного омметра ввести аналого-цифровий перетворювач, то матимемо цифровий омметр, структуру якого наведено на рисунку 5. Цифровий омметр має кращі метрологічні характеристики, ніж аналоговий.

Рис.5.

3.2 Вимірювання опорів за допомогою одинарних мостів постійного струму

Для підвищення точності вимірювання застосовують одинарні мости постійного струму (рис. 6).

Рис. 6.

Міст складається з двох вимірювальних перетворювачів опорів у напругу (Rx→Ux, Rn→UN), ввімкнених паралельно під одну напругу джерела Е. Вихідні U_x та un і вхідні R_x та Rn величини вимірювальних перетворювачів пов'язані залеж­ностями:

(3) (4)

Змінюючи значення опору RNміст врівноважують, тоб­то домагаються рівності напруг:

U_X=U_N. (5)

Компаратор призначений для індикації рівності вихід­них напруг вимірювальних перетворювачів, тобто U_X=U_N.. Залежність між вимірюваним опором R_x та іншими пара­метрами моста отримуємо з умови врівноваженості моста (6):

(6)

Виконавши нескладні перетворення, дістанемо

. (7)

Резистори Rl та R2 моста називаються плечима відно­шення, а резистори R_x і R_N — плечима порівняння. Відно­шення опорів R1/R2 вибирають кратним.

Опір Rn виготовляється у вигляді кількох декад, і кожна з декад може змінюватися ступенями відповідно до десяткової системи числення. Опори в декадах оцифровані і тому після врівноваження моста результат вимірювання отримують безпосередньо. Діапазон вимірювання опорів за допомогою моста обмежений зверху впливом опору ізоляції, а зни­зу — впливом на результат вимірювання опорами кон­тактів і з'єднувальних проводів.

Читайте також:

1. Автоматизація водорозподілу на відкритих зрошувальних системах. Методи керування водорозподілом. Вимірювання рівня води. Вимірювання витрати.
2. Адвокатура — неодмінний складовий елемент механізму забезпечення прав людини.
3. Адміністративно-правові методи забезпечення економічного механізму управління охороною довкілля
4. Алфавітний підхід до вимірювання кількості інформації.
5. Аналіз економічноїї політики за допомогою моделі Мандела-Флемінга. Випадки вільного та фіксованого валютного курсів.
6. Аналіз ступеня вільності механізму. Наведемо визначення механізму, враховуючи нові поняття.
7. Аналіз трифазного з’єднання з урахуванням опорів лінійних проводів
8. Аналіз цін конкурентів проводиться за допомогою
9. Апарат держави. Орган держави. Інститут держави Апарат держави - частина механізму держави.
10. В якості критеріїв для оцінки або вимірювання предмета завдання з надання впевненості не можуть використовуватись очікування, судження або власний досвід аудитора.
11. Вертикальне наведення.Вертикальне наведення виконується за допомогою прицілу, бічного рівня і підйомного механізму.
12. Вибір кращих альтернатив за допомогою бінарних відношень

Переглядів: 2133