Реферат - Вимір опорів - скачати безкоштовно
Химия

Реферат — Вимір опорів — скачати безкоштовно


Завантажити реферат: Вимірювання опорів

При виготовленні, монтажі та експлуатації електротехнічних та радіотехнічних пристроїв та установок необхідно вимірювати електричний опір

У практиці для вимірювання опорів застосовують різні методи залежно від характеру об’єктів та умов вимірювання (наприклад, тверді та рідкі провідники, заземлювачі, електроізоляція); від вимог до точності та швидкості вимірювання; від величини вимірюваних опорів

Методи вимірювання малих опорів суттєво відрізняються від методів вимірювання великих опорів, тому що в першому випадку треба вживати заходів для виключення впливу на результати вимірювань опору з’єднувальних проводів, перехідних контактів

Далі розглянемо ті методи, які у практиці застосовують найчастіше

Вимірювальні механізми омметрів. Для прямого вимірювання опорів застосовують магнітоелектричні вимірювальні механізми одно- та дворамкові

Однорамковий механізм можна використовуватиме вимірювання опорів. З цією метою в прилад вводять додатковий резистор з постійним опором і забезпечують його джерелом живлення (наприклад, батареєю сухих елементів). Опір, що вимірюється, включається з вимірювачем послідовно (рис. 1) або паралельно

При послідовному з’єднанні струм у вимірнику, де — Опір вимірювача; — Напруга джерела живлення

Враховуючи , що , де — чутливість приладу по струму (постійна величина), знаходимо, що кут відхилення стрілки приладу залежить тільки від величини вимірюваного опору:

Якщо шкалу відградувати за цим виразом в одиницях опору, то прилад буде омметром. Напруга сухих елементів з часом зменшується, тому в вимірювання вноситься помилка, тим більша, чим більша дійсна напруга відрізняється від тієї напруги, при якій була градуйована шкала

Помилка від мінливості напруги джерела живлення не виникає, якщо вимірювальний механізм має дві обмотки, розташовані на загальній осі під деяким кутом один до одного (рис. 2.)

У дворамковому вимірювальному механізмі, який називають логометром, немає пружин, що протидіють, обертаючий і протидіючий моменти створюються електромагнітними силами. Тому при відсутності струму в обмотках добре врівноважена рухома частина приладу знаходиться в байдужій рівновазі (стрілка зупиняється у будь-якого поділу шкали). Коли в котушках є струм, на рухому частину діють два електромагнітні моменти, спрямовані у протилежні сторони

Магнітний ланцюг вимірювального механізму влаштований так, що магнітна індукція вздовж повітряного зазору розподілена нерівномірно, але з таким розрахунком, що при повороті рухомої частини в будь-який бік момент, що обертає, зменшується, а протидіючий момент збільшується (залежно від напрямку повороту роль моментів змінюється)

Рухома частина зупиняється при або . Звідси випливає, що становище стрілки шкалою залежить від відношення струмів в обмотках, тобто. , але не залежить від напруги живильного джерела

На схемі рис. 2. видно, що опір входить в ланцюг однієї з котушок логометра, тому струм в ній, а також відхилення стрілки приладу однозначно залежить від значення .

Використовуючи цю залежність, шкалу градуюють в одиницях опору, і тоді прилад є омметром. Омметри для вимірювання опору ізоляції забезпечують джерелом живлення з напругою до 1000 В, щоб вимірювання проводити при напрузі, приблизно рівному робочому напрузі установки. Таким джерелом може бути вбудований магнітоелектричний генератор з ручним приводом або трансформатор з випрямлячем, що включається до мережі змінного струму

Омметри, розраховані на вимірювання великих опорів (більше 1 МОм), називають мегаомметрами

Непрямі методи виміру опорів. Опір резистора або іншого елемента електричного кола можна визначити за показаннями вольтметра та амперметра (при постійному струмі), застосовуючи закон Ома: (схеми рис. 3, а, б). За схемою на рис. 4 визначають опір за показаннями одного вольтметра. У положенні 1 перемикача П вольтметр вимірює напругу мережі, а положенні 2 — напруга на затискачах вольтметра. В останньому випадку. Звідси

Непрямі методи застосовують для вимірювання середніх опорів, а одним вольтметром вимірюють великі опори. Точність цих методів значно залежить від співвідношення величин вимірюваного опору та внутрішніх опорів амперметра та вольтметра. Результати виміру можна вважати задовільними за точністю, якщо виконуються умови: (див. схему рис. 3, а); (Див. схему рис. 3, б); (Див. схему рис. 4)

Методи та прилади порівняння. Для вимірювання малих та середніх опорів застосовують метод порівняння вимірюваного опору із зразковим. Ці два опори на схемі рис. 5 з’єднані послідовно, тому струм у них той самий. Величину його регулюють за допомогою резистора так, щоб вона не перевищувала допустимого струму для опорів і . Звідси. Невідомі падіння напруги та вимірюють вольтметром або потенціометром. Результати вимірювання виходять більш точними, якщо опору і одного порядку, а опір вольтметра досить велике, так що приєднання його не впливає на режим основного ланцюга

При вимірі малих опорів цим методом підключають вольтметр за допомогою потенційних затискачів, які дозволяють виключити опори контактів основного ланцюга з результатів вимірювання

Середні та великі опори можна виміряти методом заміщення (рис. 6). Амперметром А вимірюють струм, встановлюючи перемикач П положення 1 , а потім 2. Напруга на вхідних затискачах схеми однаково, тому . Звідси.

При вимірі великих опорів амперметр замінюють гальванометром із шунтом, чим значно підвищують точність виміру.

Найбільш точні результати при вимірі опору дають мостові схеми, які в практиці застосовують у різних варіантах залежно від величин опорів, що вимірюються, і необхідної точності вимірювання

Найчастіше можна зустріти прилад, побудований за схемою рис. 7, який у практиці називають «одинарним мостом». В даному випадку в бруківку схему входять опори; ; ; , які утворюють замкнутий контур А, Б, В, Г із чотирьох гілок (їх називають “плечами мосту”)

В одну діагональ схеми включено джерело постійного струму, в іншу — гальванометр із двосторонньою шкалою (нуль у середині шкали)

Припустимо, що з деякому опорі інші опори підібрані отже струм у вимірювальної діагоналі , т. е. потенціали і однакові при замкнутих вимикачах і . В цьому випадку ; /; ;.

Використовуючи ці рівності, неважко отримати вираз для вимірюваного опору. Якщо опори і однакові за величиною, то . У приладі промислового виготовлення — це набір резисторів (магазин опорів), складений за принципом декаду. На верхній кришці розташовані перемикачі, за допомогою яких можна набрати в відомих межах будь-яку величину опору з точністю, яка визначається найменшим ступенем зміни опору

Для розширення меж вимірювання величини і підбирають так, щоб їх відношення можна було змінити також за десятковою системою (наприклад, ; 10; 1; 0 ,1 ; 0,01; 0,001; 0,0001)

Одинарні мости застосовують переважно для вимірювання середніх опорів. При вимірі малих опорів елемент, що вимірюється, включають за особливою схемою або застосовують спеціальні мости, призначені для цієї мети

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *