![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Краткая теория. Измерение сопротивлений. Величины электрических сопротивлений, встречающихся на практике, очень разнообразны: начиная от миллионных долей Ома и кончая
Измерение сопротивлений. Величины электрических сопротивлений, встречающихся на практике, очень разнообразны: начиная от миллионных долей Ома и кончая тысячами мегомов и выше. Например, переходное сопротивление различных контактов и соединительных проводников составляет величину 10-2 …10-4 Ом, а сопротивление изоляции – (10+9 …10+15) Ом. Существует большое количество методов измерений величины сопротивлений. С точки зрения методики измерения целесообразно разделить все сопротивления на 3 группы: 1. Малые сопротивления – от 1 Ом и меньше. 2. Средние сопротивления – от 1 Ом до 100000 Ом. 3. Большие сопротивления – от 100000 Ом и выше. Каждое из сопротивлений может быть измерено различными способами, выбор которых определяется имеющейся в наличии аппаратурой, условиями опыта и требуемой точностью измерения. Независимо от величины электрического сопротивления существует два метода измерения: 1. Метод непосредственного отсчёта (омметры, мегомметры). 2. Метод косвенного отсчёта (амперметры и вольтметры). Недостатком всех омметров является необходимость вспомогательного источника тока. В приборах для измерения сопротивления изоляции мегомметрами требуется достаточно большое напряжение (500, 1000 и 2000В), источником тока которых является генератор, приводимый вращением от руки. Для измерения сопротивлений методом амперметра и вольтметра существуют две основные схемы, основанные на использовании закона Ома. Обе схемы позволяют получить лишь приближенное значение R'x. R'x= Действительное значение Rx определяется (см. порядок выполнения работы): · для рис. 2.4 Rx = · для рис. 2.5 R x= При определении сопротивления R x по схеме рис. 2.4 учитывается влияние сопротивления обмотки вольтметра на ток в цепи амперметра, а при определении сопротивления R x по схеме рис. 2.5 учитывается падение напряжения на сопротивлении обмотки амперметра. Выражения (2.1) и (2.2) показывают, что при подсчёте искомого сопротивления возникают погрешности, величина которых зависит от сопротивления приборов и схемы их включения. Относительные погрешности измерения для схем рис. 2.4 и 2.5 можно подсчитать по формулам: γ = Из этих выражений следует, что первую схему можно применять, когда RV> RX, а вторую, когда RA< RX. Выбор любой из двух схем практически безразличен, если RX ≈ Рассмотренный метод особенно удобен для измерения сопротивлений, находящихся под током, а также в тех случаях, когда имеется необходимость измерять сопротивление, сильно меняющее свою величину от нагревания вследствие нагрузки. Точность измерения в данном методе определяется суммой погрешностей амперметра и вольтметра. Если, например, оба прибора будут класса 0.5, то общая погрешность измерения равна 1% от измеряемой величины.
Метод амперметра и вольтметра также может быть применён на переменном токе для измерения полного сопротивления ZX катушек индуктивностей и ёмкостей конденсаторов. При определении отдельно активной и реактивной составляющих сопротивления, кроме амперметра и вольтметра электродинамической (или электромагнитной) системы, нужен ваттметр электродинамической системы. Приборы могут быть включены по следующим двум схемам (рис. 2.6 и 2.6А, см. порядок выполнения работы). Эти схемы сходны со схемами рис. 2.4 и 2.5. Действительно, вольтметр, включенный по схеме рис. 2.6, учитывает падение напряжения не только на ZX, но и на последовательной цепи ваттметра; амперметр же, включённый в этой схеме, учитывает не только ток в сопротивлении ZX, но и в вольтметре и параллельной цепи ваттметра. По показаниям приборов V, A, W можно определить лишь приближенные значения активной и реактивной составляющих R'X и X'X. RX '= Действительные значения активной и реактивной составляющих RX и XX можно найти по формулам: RX=R'X -RA, (2.5) XX=X'X -XA, (2.6) где RA и XA представляют собой сумму соответственно активных и реактивных сопротивлений амперметра и последовательной цепи ваттметра.
Рис. 2.1 Рис. 2.2 Как видим, при этом способе используется метод амперметра и вольтметра. Сначала данная схема питается от источника постоянного тока, и по
показаниям амперметра и вольтметра определяют величину активного сопротивления катушки индуктивности. Затем схему подключают к источнику переменного тока и по показаниям приборов определяют полное сопротивление катушки индуктивности. Величину индуктивности катушки определяют расчётным путём по формуле L = где f – частота тока сети. Величину ёмкости конденсатора можно определить по формуле С =
|