Cara mengukur hambatan listrik arus searah

Memilih metode pengukuran bergantung pada nilai resistansi terukur yang diharapkan dan akurasi yang diperlukan... Metode utama untuk mengukur resistansi DC adalah penilaian tidak langsung, penilaian langsung, dan perkerasan.

Gambar 1. Skema probe pengukuran resistansi tinggi (a) dan rendah (b).

Gambar 2. Skema untuk mengukur resistansi besar (a) dan kecil (b) metode ammeter - voltmeter Di sirkuit utama metode tidak langsung, meter tegangan dan arus digunakan.

Gambar 1a menunjukkan rangkaian yang cocok untuk mengukur resistansi dengan urutan yang sama dengan resistansi masukan Rv dari voltmeter Rn. Setelah mengukur tegangan U0 dengan hubung singkat Rx, resistansi Rx ditentukan dengan rumus Rx = Ri (U0 / Ux-1).

Saat mengukur sesuai dengan diagram pada gambar. 5.1, b resistor resistansi tinggi dihubungkan secara seri dengan meteran, dan resistor kecil dihubungkan secara paralel.

Untuk kasus pertama, Rx = (Ri + Rd) (Ii / Ix-1), dimana Ii adalah arus yang melalui meter ketika Rx dihubung pendek; untuk kasus kedua

di mana Ii adalah arus yang melalui meter tanpa adanya Rx, Rd adalah resistor tambahan.

Metode ammeter-voltmeter lebih universal, yang memungkinkan untuk mengukur resistansi dalam mode operasi tertentu, yang penting saat mengukur resistansi non-linear (lihat Gambar 2).

Untuk rangkaian Gambar. 2, sebuah

Kesalahan pengukuran metodologis relatif:

Untuk rangkaian Gambar. 2, b

Kesalahan pengukuran metodologis relatif:

Ra dan Rv adalah hambatan dari amperemeter dan voltmeter.

Beras. 3. Rangkaian ohmmeter dengan rangkaian pengukuran seri (a) dan paralel (b).

Beras. 4. Sirkuit jembatan untuk pengukuran resistansi: a — jembatan tunggal, b — ganda.

Dari ekspresi untuk kesalahan relatif, dapat dilihat bahwa rangkaian Gambar. 2, dan memberikan kesalahan yang lebih kecil saat mengukur resistansi tinggi, dan rangkaian gbr. 2, b — saat mengukur kecil.

Kesalahan dalam pengukuran dengan metode ammeter-voltmeter dihitung dengan rumus

di mana gv, g adalah kelas akurasi voltmeter dan ammeter; Uп, Iп — batas pengukuran voltmeter dan ammeter.

Pengukuran langsung resistansi DC dilakukan dengan ohmmeter. Jika nilai resistansi lebih dari 1 Ohm, ohmmeter dengan rangkaian pengukur seri digunakan, dan untuk mengukur resistansi rendah, dengan rangkaian paralel. Saat menggunakan ohmmeter untuk mengkompensasi perubahan tegangan suplai, panah harus dipasang pada perangkat. Untuk rangkaian seri, panah disetel ke nol saat resistansi yang diukur dimanipulasi. (Shunting dilakukan, sebagai aturan, dengan tombol yang disediakan khusus di perangkat).Untuk rangkaian paralel, sebelum memulai pengukuran, panah disetel ke tanda «tak terhingga».

Untuk menutupi kisaran resistansi rendah dan tinggi, bangun ohmmeter paralel... Dalam hal ini ada dua skala referensi Rx.

Akurasi tertinggi dapat dicapai dengan menggunakan metode pengukuran jembatan. Resistansi sedang (10 Ohm — 1 MΩ) diukur menggunakan jembatan tunggal, dan resistansi kecil diukur menggunakan jembatan ganda.

Resistansi terukur Rx termasuk dalam salah satu lengan jembatan, yang masing-masing diagonalnya dihubungkan ke catu daya dan indikator nol; sebagai yang terakhir, galvanometer, mikroammeter dengan nol di tengah skala, dll., dapat digunakan.

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

Kondisi keseimbangan untuk dua jembatan diberikan oleh ekspresi

Lengan R1 dan R3 biasanya diimplementasikan dalam bentuk toko resistensi (jembatan toko). R3 menetapkan kisaran rasio R3/R2, biasanya kelipatan 10, dan R1 menyeimbangkan jembatan. Resistansi terukur dihitung sesuai dengan nilai yang ditetapkan oleh kenop pada kotak resistansi. Menyeimbangkan jembatan juga dapat dilakukan dengan mengubah rasio resistor R3 / R2 secara halus, dibuat dalam bentuk kawat geser, pada nilai tertentu R1 (jembatan linier).

Mereka digunakan untuk pengukuran berulang tingkat korespondensi resistansi dengan nilai set tertentu Rn jembatan tidak seimbang... Mereka seimbang pada Rx = Rн. Pada skala indikator, Anda dapat menentukan penyimpangan Rx dari Rn dalam persen.

Pada prinsip operasi self-balancing jembatan otomatis... Tegangan yang timbul dari ketidakseimbangan di ujung diagonal jembatan, setelah amplifikasi, bekerja pada motor listrik, yang mencampurkan motor kawat geser. Saat menyeimbangkan jembatan, motor berhenti dan posisi kabel geser menentukan nilai resistansi yang diukur.

Baca juga: Pengukuran jembatan