Cách đo điện trở của dòng điện một chiều
Việc chọn phương pháp đo phụ thuộc vào giá trị điện trở đo được dự kiến và độ chính xác cần thiết... Các phương pháp chính để đo điện trở DC là đánh giá gián tiếp, trực tiếp và mặt đường.
Hình 1. Sơ đồ đầu dò đo điện trở cao (a) và thấp (b)
Hình 2. Sơ đồ đo điện trở lớn (a) và nhỏ (b) của phương pháp ampe kế - vôn kế Trong các mạch chính của phương pháp gián tiếp, đồng hồ đo điện áp và dòng điện được sử dụng.
Hình 1a cho thấy một mạch phù hợp để đo các điện trở cùng thứ tự với điện trở đầu vào Rv của vôn kế Rn. Sau khi đo điện áp U0 bằng Rx ngắn mạch, điện trở Rx được xác định theo công thức Rx = Ri(U0/Ux-1).
Khi đo theo sơ đồ trong hình. 5.1, b các điện trở có điện trở cao được mắc nối tiếp với đồng hồ và các điện trở nhỏ được mắc song song.
Đối với trường hợp thứ nhất, Rx = (Ri + Rd)(Ii/Ix-1), trong đó Ii là dòng điện qua công tơ khi Rx bị ngắn mạch; cho trường hợp thứ hai
trong đó Ii là cường độ dòng điện qua công tơ khi không có Rx, Rd là điện trở phụ.
Phương pháp ampe kế-vôn kế phổ biến hơn, cho phép đo điện trở ở một số chế độ hoạt động nhất định của chúng, điều này rất quan trọng khi đo điện trở phi tuyến tính (xem Hình 2).
Đối với mạch hình. 2, một
Lỗi phương pháp tương đối của phép đo:
Đối với mạch hình. 2, b
Lỗi phương pháp tương đối của phép đo:
Ra và Rv là điện trở của ampe kế và vôn kế.
Cơm. 3. Mạch điện kế có mạch đo nối tiếp (a) và song song (b)
Cơm. 4. Mạch cầu để đo điện trở: a — cầu đơn, b — cầu đôi.
Từ các biểu thức cho lỗi tương đối, có thể thấy rằng mạch của Hình. 2, và cung cấp một lỗi nhỏ hơn khi đo điện trở cao, và mạch của hình. 2, b — khi đo nhỏ.
Sai số trong phép đo bằng phương pháp ampe kế-vôn kế được tính theo công thức
trong đó gv, g là cấp chính xác của vôn kế và ampe kế; Uп, Iп - giới hạn đo của vôn kế và ampe kế.
Đo trực tiếp điện trở DC được thực hiện bằng ôm kế. Nếu các giá trị điện trở lớn hơn 1 Ohm, thì sử dụng đồng hồ đo với mạch đo nối tiếp và để đo điện trở thấp, sử dụng mạch song song. Khi sử dụng ôm kế để bù cho những thay đổi về điện áp cung cấp, cần phải cài đặt mũi tên trên thiết bị. Đối với mạch nối tiếp, mũi tên được đặt thành 0 khi thao tác với điện trở đo được. (Shunting được thực hiện, theo quy định, với một nút được cung cấp đặc biệt trong thiết bị).Đối với mạch song song, trước khi bắt đầu phép đo, mũi tên được đặt thành dấu «vô cực».
Để bao quát phạm vi điện trở thấp và cao, hãy chế tạo các đồng hồ đo song song... Trong trường hợp này, có hai thang đo tham chiếu Rx.
Độ chính xác cao nhất có thể đạt được khi sử dụng phương pháp đo cầu. Điện trở trung bình (10 Ohm — 1 MΩ) được đo bằng cầu đơn và điện trở nhỏ được đo bằng cầu đôi.
Điện trở đo được Rx được bao gồm trong một trong các nhánh cầu, các đường chéo của chúng được kết nối với nguồn điện và chỉ báo 0 tương ứng; đối với loại thứ hai, có thể sử dụng điện kế, microammeter có số 0 ở giữa thang đo, v.v.
Hình 5. Sơ đồ đo điện trở dòng điện xoay chiều lớn (a) và nhỏ (b)
Điều kiện cân bằng của hai cây cầu được cho bởi biểu thức
Arms R1 và R3 thường được thực hiện dưới dạng các cửa hàng kháng cự (cầu cửa hàng). R3 đặt một loạt các tỷ lệ R3 / R2, thường là bội số của 10 và R1 cân bằng cầu. Điện trở đo được tính theo giá trị được đặt bởi các núm trên hộp điện trở. Cân bằng cầu cũng có thể được thực hiện bằng cách thay đổi trơn tru tỷ lệ của điện trở R3 / R2, được làm ở dạng dây trượt, ở một giá trị R1 nhất định (cầu tuyến tính).
Chúng được sử dụng để đo lặp lại mức độ tương ứng của điện trở với một giá trị đặt nhất định Rn cầu không cân bằng... Chúng được cân bằng tại Rx = Rн. Trên thang đo của chỉ báo, bạn có thể xác định độ lệch của Rx so với Rn theo phần trăm.
Theo nguyên tắc hoạt động tự cân bằng của cầu tự động... Điện áp phát sinh do mất cân bằng ở hai đầu đường chéo của cầu, sau khi khuếch đại, tác động lên động cơ điện, làm hòa động cơ dây trượt. Khi cân bằng cầu, động cơ dừng lại và vị trí của dây trượt xác định một giá trị điện trở đo được.
Đọc thêm: số đo cầu