ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ

 

Сопротивление R различных элементов электриче­ских цепей изменяется в. очень широком диапазоне. Ус­ловно сопротивления можно разделить на малые (до 1 Ом), средние (от 1 Ом до 100 кОм) и большие (более 100 кОм). Для измерения сопротивлений используют следующие методы: косвенный метод (с помощью ам­перметра и вольтметра), метод непосредственной оцен­ки (с помощью омметра), метод сравнения (с помощью мостов и потенциометров).

В косвенном методе вольтметром измеряют напряже­ние U на резисторе, а амперметром — ток в резисторе и вычисляют сопротивление:

R_x = U/I,

при этом схема включения приборов зависит от значе­ния измеряемого сопротивления. При малых значениях сопротивления.

Если ток I_V в обмотке вольтметра с сопротивлением R_U много мень­ше тока I в цепи (I_V ≤ 0,01I), то ошибка в определении R_x по формуле не превысит 1 %.

 

R_X = U/(I - I_V)

Схему (рис. 10.106) применяют при измерении боль­ших сопротивлений (R_x>>R_I, где R_I — сопротивление об­мотки амперметра). Если R_II < 0,01 U, то ошибка в вы­числении сопротивления R_x по (10.4) не превысит 1%. Точное значение сопротивления вычисляют по формуле

Для непосредственного измерения сопротивлений при­меняют омметры — приборы, у которых шкала проградуирована в омах. Обычно омметры — это приборы, объеди­няющие в одном корпусе миллиамперметр магнитоэлект­рической системы (или магнитоэлектрический логометр), источник питания (сухой гальванический элемент) и ог­раничивающий ток добавочный резистор R_Д (рис. 10.11). При замкнутом ключе К регулируют напряжение U источника питания так, чтобы стрелку прибора устано­вить на нулевую отметку шкалы прибора, которая нахо­дится в правом краю шкалы, при этом ток в приборе — I₀. При размыкании ключа К ток в приборе

 

 

 

где R_и — сопротивление измери­тельного механизма И. С уменьшением тока в приборе стрелка отклоняется влево. Так как U = const и R_и + R_д = const, то значение тока в приборе зависит только от R_x. Шкала прибора, отградуированная в омах, неравномерная. Значению R_X = ¥

Для измерения больших сопротивлений приме­няют омметры с магнитоэлектрическим логометром (мегаомметры).

В методе сравнения для измерения сопротивлений применяют мосты постоянного тока. Мо­сты изготовляются в виде переносных приборов. В одно плечо моста включа­ют резистор, сопротивление которого необходимо измерить. Как известно, мост будет уравновешенным, если по­тенциалы точек аи с одинаковы и ток в магнитоэлектрическом гальваномет­ре, включенном в одну из диагоналей моста, будет равен нулю.

 

 

 

Если же сопротивления плеч моста не регулируются, а шкала гальванометра отградуи­рована в омах, то мост является неуравновешенным.