Мера сопротивления: Мера электрического сопротивления — Википедия

66932-17: МС3071 Меры электрического сопротивления многозначные

Назначение

Меры электрического сопротивления многозначные МС3071 (далее — ММЭС) являются регулируемыми мерами и предназначены для воспроизведения электрического сопротивления в цепях постоянного тока.

Описание

Принцип действия ММЭС заключается в коммутации набора высокостабильных резисторов на выходные измерительные зажимы электронными ключами с цифровым управлением. Управление производится с передней панели или от персонального компьютера (ПК) через внешний интерфейс USB или RS232.

Набор резисторов представляет собой последовательно соединённые семь декад по девять ступеней с равнономинальными резисторами в каждой декаде.

В зависимости от номинального состава декад ММЭС имеют пять исполнений, различающихся по диапазону номинального (и воспроизводимого) сопротивления, минимальному шагу перестройки и значению начального сопротивления. Каждое из пяти исполнений выпускается серийно трёх классов точности. Полный цифровой код обозначения исполнения содержит сведения о диапазоне воспроизводимых сопротивлений, классе точности ММЭС, температуре её калибровки, климатическом исполнении и категории размещения. Код указывается в табличке на задней панели, индицируется на индикаторе при включении ММЭС, а также приводится в формуляре на ММЭС. Расшифровка кода приведена в руководстве по эксплуатации и формуляре.

Общий вид ММЭС представлен на рисунке 1. Места нанесения знаков поверки и пломбировки указаны на рисунке 2.

Программное обеспечение

Программное обеспечение ММЭС состоит из встроенного программного обеспечения (ВПО) и прикладного программного обеспечения (ППО).

ВПО управляет работой ММЭС и определяет ее функциональные возможности. С помощью ВПО производится компенсация начального сопротивления ММЭС и отклонений действительных значений сопротивлений резисторов, расчет погрешности установки номинального значения и расчет допустимых напряжений и токов, подаваемых на измерительную цепь ММЭС.

ВПО обеспечивает управление ММЭС, как с помощью клавиатуры на лицевой панели, так и через открытый интерфейс с использованием ПК с предустановленным на него ППО.

Изменение ВПО через внешний интерфейс невозможно. Доступ к носителю ВПО после нанесения пломб невозможен.

Таблица 1 — Идентификационные данные НПО и ВПО

ППО обеспечивает связь с ВПО и возможность управлять работой ММЭС с помощью ПК. Также ППО допускает защищенную паролем возможность ввода новых значений действительных значений сопротивлений декад, полученных по результатам поверки, при этом эти значения записываются в свидетельство о поверке и формуляр для обеспечения в случае необходимости их сверки.

Возможность изменения ППО отсутствует, так как при каждом его запуске вычисляется цифровой идентификатор и при его несовпадении с заданным работа программы блокируется. Идентификационные данные ППО и ВПО приведены в таблице 1.

Уровень защиты по Р 50.2.077-2014 — высокий.

Технические характеристики

нормированы в соответствии с ГОСТ 23737-79 и представлены в таблицах 2…4. Условия применения и предельные условия эксплуатации представлены в таблицах 5, 6.

Таблица 2 — Характеристики ММЭС для исполнений

Таблица 3 — Характеристики общие для всех исполнений ММЭС

Таблица 4 — Значения максимальных и предельных напряжений, подаваемых на декады ММЭС

Таблица 5 — Нормальные и рабочие условия применения ММЭС

Значения влияющей величины условий применения для ММЭС классов точности

Влияющая

величина

рабочих

нормальных

2

0

0

5

0

0

2

0

0

5

0

0

5

0

2

0

5

0

0

0

0

0

,2

0,

,0

0,

Температура окружающего воздуха, °С

te

±0,2

to

±0,5

te

±1

te

±1

te

±2

te

±5

te

±10

Относительная влажность воздуха, %

от 25 до 80

от 84 до 106,7 (от 630 до 800)

Атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)_

Примечание — te — температура калибровки ММЭС при выпуске из производства, равная +20°С или под заказ +21, +22 или +23 °С_

Таблица 6 — Предельные условия эксплуатации

Знак утверждения типа

наносят типографским или печатным способом на титульных листах руководства по эксплуатации и формуляра, на переднюю панель ММЭС — методом металлографии.

Комплектность

Комплект поставки ММЭС приведён в таблице 7.

Таблица 7 — Комплектность

Поверка

осуществляется по документу ИУСН.411642.004РЭ «Мера электрического сопротивления многозначная МС3071. Руководство по эксплуатации»методике, раздел 5 «Поверка», утвержденному ФБУ «Краснодарский ЦСМ» 19.08 2016 г.

Основные средства поверки приведены в таблице 8.

Таблица 8 — Основные средства поверки

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик ММЭС с требуемой точностью.

Знаки поверки наносятся на мастичную пломбу винтов задней стенки ММЭС.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ 22261-94 ГСИ. Средства измерений электрических и магнитных величин.

Общие технические условия

ГОСТ 23737-79 ГСИ. Меры электрического сопротивления. Общие технические условия Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 146 от 15 февраля 2016г. Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления

ГОСТ 12.2.091-2012 Безопасность электрического оборудования для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования

ИУСН.411642.004ТУ Мера электрического сопротивления многозначная МС3071. Технические условия

Мера электрического сопротивления Википедия

Магазин сопротивлений Р-33, к.т. 0,2/6×10⁶, 6 декад, от 0,1 до 99999,9 Ом.

Мера электрического сопротивления — образцовые резисторы специально сконструированные и изготовленные для использования в качестве мер электрического сопротивления. Основные разновидности — катушки сопротивления и магазины сопротивлений.

Определение[ | ]

Мерами электрического сопротивления называют образцовые резисторы, если они для этой цели сконструированы, изготовлены и прошли государственную поверку.^[1]
Подразделяются на 2 группы:

• меры электрического сопротивления однозначные (ОМЭС) — катушки сопротивления;
• меры электрического сопротивления многозначные (ММЭС) — магазины сопротивлений.

Диапазон значений сопротивления, воспроизводимых с помощью:

• катушки сопротивления — от 10⁻⁴ до 10¹²Ом
• магазины сопротивлений — для одной ступени декады от 10⁻⁴ до 10¹² Ом^[2]

История[ | ]

Однозначная мера сопротивления. Номинал 1 Ом.

История мер сопротивления в XIX столетии тесно связана с развитием единиц измерения сопротивления
В 1843 Чарльз Уитстон предложил устройство для измерения сопротивления — измерительный мост, известный также как мост Уитстона. Для быстрого и удобного уравновешивания моста Уитстон сконструировал 3 типа реостатов, один из которых по конструкции напоминал магазины сопротивлений, который в 1860 улучшил и широко распространил Вернер фон Сименс.^[3] По некоторым источникам, Уитстон не использовал переменные резисторы для уравновешивания моста, а первый мост с регулируемым плечом был сконструирован Вернером Сименсом в 1847 году^[4]

В 1848 году Борис Якоби предложил собственную единицу измерения сопротивления и изготовил эталоны из медной проволоки однородного сечения длиной 25 фут. (7,61975 м) и весом 345 гран (22,4932 г). Эталоны представляли собой катушки с проволокой, залитые изолирующим составом и помещённые в деревянные ящики. Копии своего эталона Якоби послал И. Х. Поггендорфу, который изготовил ряд

Мера электрического сопротивления — Вики

Мерами электрического сопротивления называют образцовые резисторы, если они для этой цели сконструированы, изготовлены и прошли государственную поверку.^[1]
Подразделяются на 2 группы:

• меры электрического сопротивления однозначные (ОМЭС) — катушки сопротивления;
• меры электрического сопротивления многозначные (ММЭС) — магазины сопротивлений.

Диапазон значений сопротивления, воспроизводимых с помощью:

• катушки сопротивления — от 10⁻⁴ до 10¹²Ом
• магазины сопротивлений — для одной ступени декады от 10⁻⁴ до 10¹² Ом^[2]

Однозначная мера сопротивления. Номинал 1 Ом.

История мер сопротивления в XIX столетии тесно связана с развитием единиц измерения сопротивления
В 1843 Чарльз Уитстон предложил устройство для измерения сопротивления — измерительный мост, известный также как мост Уитстона. Для быстрого и удобного уравновешивания моста Уитстон сконструировал 3 типа реостатов, один из которых по конструкции напоминал магазины сопротивлений, который в 1860 улучшил и широко распространил Вернер фон Сименс.^[3] По некоторым источникам, Уитстон не использовал переменные резисторы для уравновешивания моста, а первый мост с регулируемым плечом был сконструирован Вернером Сименсом в 1847 году^[4]

В 1848 году Борис Якоби предложил собственную единицу измерения сопротивления и изготовил эталоны из медной проволоки однородного сечения длиной 25 фут. (7,61975 м) и весом 345 гран (22,4932 г). Эталоны представляли собой катушки с проволокой, залитые изолирующим составом и помещённые в деревянные ящики. Копии своего эталона Якоби послал И. Х. Поггендорфу, который изготовил ряд копий эталона Якоби и разослал их наиболее выдающимся физикам Европы.

В 1857 году Якоби демонстрировал устройство, содержащее 3 группы по 11 одинаковых катушек серебряной проволоки толщиной 0,07 дюйма в общем деревянном корпусе. Катушки первой группы несли 4 дюйма проволоки, второй — 40 а третьей — 400.
^[5][6]

До начала 1900-х годов для изготовления катушек мер сопротивлений применялся преимущественно нейзильбер благодаря своему

74482-19: МЭСО Меры электрического сопротивления однозначные

Назначение

Меры электрического сопротивления однозначные серии МЭСО (далее по тексту -меры) предназначены для воспроизведения электрического сопротивления постоянному току.

Меры электрического сопротивления однозначные серии МЭСО являются рабочими эталонами 3-го разряда согласно Приказу Росстандарта от 15.02.16 №146 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления».

Описание

Принцип действия мер заключается в воспроизведении значения электрического сопротивления постоянному току с помощью резистивного элемента.

Меры представляют собой настольные лабораторные приборы, конструктивно выполненные в металлическом корпусе, внутри которого размещен защитный экран. В корпусе смонтированы резисторы, позволяющие воспроизводить электрическое сопротивление в соответствии с номиналом, маркированном на мере.

На лицевой панели мер расположены разъемы для подключения измерителей электрического сопротивления, в том числе, разъемы защитного и рабочего заземлений.

Маркировка наименования модификаций мер имеет вид «МЭСО-хТ-10кВ», где x -целевой номинал электрического сопротивления, выраженный в ТОм. Допустимые номиналы выбираются из диапазона от 5 ТОм до 40 ТОм, с шагом 0,5 ТОм. Действительное номинальное значение электрического сопротивления, воспроизводимого мерой, определяется в процессе приемо-сдаточных испытаний. Установленное значение маркируется на шильдике меры.

Общий вид мер и место нанесения знака поверки представлены на рисунке 1. Место пломбирования от несанкционированного доступа представлено на рисунке 2.

Место нанесения знака поверки

Программное обеспечение

отсутствует.

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики мер приведены в таблицах 1-2.

Таблица 1 — Метрологические характеристики мер

Таблица 2 — Основные технические характеристики мер

Знак утверждения типа

наносится на лицевую панель мер методом трафаретной печати и на титульный лист руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.

Комплектность

Комплектность мер представлена в таблице 3.

Таблица 3- Комплектность мер

Поверка

осуществляется по документу МЭСО-18 МП «Меры электрического сопротивления однозначные МЭСО. Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 04.12.2018 г.

Основные средства поверки:

—    источник питания измерительный 2290-10 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 61902-15).

—    калибратор-измеритель напряжения и силы тока 6430 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 49633-12).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых мер с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на корпус мер и (или) на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ 22261-94 Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия

Приказ Росстандарта от 15.02.16 №146 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений электрического сопротивления»

СНБА.411531.024ТУ Меры электрического сопротивления однозначные серии МЭСО. Технические условия

ГОСТ 8.237-2003 Государственная система обеспечения единства измерений. Меры электрического сопротивления однозначные. Методика поверки

ГОСТ 23737-79 Меры электрического сопротивления. Общие технические условия

Измерение сопротивлений — Знаешь как

Содержание статьи

Мост для измерения сопротивления

Мерой электрического сопротивления, т. е. образцом единицы сопротивления, является образцовая катушка сопротивления. Набор катушек сопротивления, соединяемых по определенной схеме, называется магазином сопротивлений.

Магазины сопротивлений бывают штепсельные и рычажные, у первых переключение катушек производится при помощи штепселей, у вторых — при помощи рычажных переключателей. На рис. 7-28 дана схема одной «декады» пятикатушечного рычажного магазина сопротивления, дающего возможность переключателем изменять включенное между зажимами сопротивление от 0 до 9 ом ступенями по 1 ом.

Мост для измерения сопротивлений, схема которого показана на рис. 7-29, состоит из трех плеч — трех магазинов сопротивлений: r₁, r₂ и r Четвертым плечом служит измеряемое сопротивление r_х. В одну диагональ моста включают источник питания, в другую — гальванометр.

Изменяя сопротивления трех плеч, при замкнутой кнопке Ʀ₁ можно получить равенство потенциалов: точек А и Б, о чем можно судить по отсутствию отклонения стрелки гальванометра при замыкании кнопки Ʀ₂. 

Рис. 7-28. Рычажный пятикатушечный магазин сопротивлений

В этом случае напряжение U_ВА = U_bБ и V_аг = U_БГ или I₁r₁ = I₂r_х и I₁r₂ = I₂r. Разделив почленно, получим;

(I₁r₁)/(I₁r₂) = (I₂r_х)/(I₂r)

откуда

r_х = r(r₁/r₂)

По найденной формуле для уравновешенного м о с т а и подсчитывают искомое сопротивление.

Рис. 7-29. Мост для измерения сопротивлений.

Если в схеме моста сопротивления трех плеч и напряжение питания неизменны, то ток в гальванометре зависит только от сопротивления r_х. Это позволяет на шкале гальванометра нанести деления, дающие значения искомого сопротивления или величины, от которой оно зависит, например температуры. Такие измерительные мосты называются неуравновешенными.

Измерение сопротивлений амперметром и вольтметром

Величина сопротивления найденная по показанию амперметра и вольтметра (рис. 7-30), больше действительной величины искомого сопротивления r_х на величину сопротивления амперметра, так как в схеме на рис. 7-30 вольтметр измеряет сумму напряжений на сопротивлении r_х и на амперметре. Если измеряемое сопротивление значительно больше сопротивления амперметра, то погрешность измерения будет небольшой.

Величина сопротивления

r»_x = U/I

Рис. 7-30. Схема соединения для измерений сопротивлений амперметром и вольтметром (для больших сопротивлений).

наиденная по показанию приборов (рис. 7-31), меньше действительной величины искомого сопротивления r_x так как амперметр измеряет сумму токов в сопротивлении r_х и в вольтметре. Если измеряемое сопротивление значительно меньше сопротивления вольтметра, то погрешность будет небольшой.

Рис. 7-31. Схема соединения для измерений сопротивлений амперметром и вольтметром (для меньших сопротивлений).

Омметры

Омметры и мегомметры это приборы для непосредственного измерения сопротивлений.

Они делятся на две группы: омметры, показания которых зависят от напряжения источника питания, и омметры, показания которых не зависят от напряжения источника питания. Омметр первой группы (рис. 7-32) состоит из магнитоэлектрического измерительного механизма с добавочным сопротивлением r_д и последовательно соединяемым измеряемым сопротивлением r_х — последовательная схема. Омметр часто снабжается батареей сухих элементов.

Рис. 7-3-2. Последовательная схема омметра, показания которого зависят от напряжения источника питания.

При разомкнутой кнопке Ʀ ток в цепи

I = Cα = U/(r_x + r_и + r_д)

где α и С — угол поворота подвижной части и постоянная по току измерительного механизма. Из выражения следует, что

α = (U/C)(1/r_x + r_и + r_д)

Таким образом, для получения однозначной зависимости угла поворота подвижной части от измеряемого сопротивления, а следовательно, возможности нанести на шкале значения этого сопротивления необходимо при постоянной величине r_и + r_д обеспечить постоянство отношения U/C.

Для поддержания неизменным отношения U/C при изменении напряжения источника питания необходимо регулировать величину С, что достигается изменением магнитной индукции в воздушном зазоре измерительного механизма магнитным шунтом. Магнитный шунт это стальная пластина, которую поворотом винта приближают или удаляют от полюсных башмаков N’, S’ измерительного механизма (рис. 7-1).

Для регулировки величины С, при подключенных батарее и сопротивлении r_x замкнув кнопку Ʀ изменяют положение магнитного шунта до тех пор, пока стрелка омметра не установится на нуль шкалы. Разомкнув кнопку, отсчитывают на шкале значение измеряемой величины.

На рис. 7-33 дана другая — параллельная схема того же омметра, в которой измеряемое сопротивление r_х соединяется параллельно измерительному механизму. Можно доказать, что при постоянной величине r_и + r_д и неизменном отношении U /С угол поворота подвижной части будет однозначно зависеть от измеряемого сопротивления.

Омметры второй группы имеют магнитоэлектрический измерительный механизм с двумя рамками на одной оси (рис. 7-34). Ток к рамкам подводится при помощи безмоментйых ленточек, не создающих противодействующих моментов.

Рис. 7-33. Параллельная схема омметра, показания которого зависят от напряжения источника, питания.

Токи в рамках направлены противоположно, так что от взаимодействия их с полем магнита создаются два момента, направленные в разные стороны. Разность этих моментов вызывает поворот подвижной части на угол, при котором моменты взаимно уравновешивают друг друга. Угол поворота подвижной части определяется отношением токов в рамках, т. е.

Измерительные механизмы, угол поворота которых зависит от отношения токов, называются логометрами.

Рис. 7-34. Измерительный механизм логометра.

Одна параллельная ветвь омметра логометра (рис. 7-35) состоит из рамки и измеряемого сопротивления r_x, другая ветвь — из второй рамки и добавочного сопротивления r_д. Приняв во внимание, что токи в параллельных ветвях распределяются обратнопропорционально их сопротивлениям, можно написать:

α = f(I₁/I₂) = f(r_x/r_д)

Так как r_д — неизменно, то угол поворота зависит только от величины измеряемого сопротивления.

Источником питания обычно служит магнитоэлектрический генератор, расположенный в кожухе омметра, приводимый во вращение от руки.

Измерение сопротивления изоляции

Сопротивление изоляции установки легко изменяется, поэтому его необходимо периодически измерять.

 Рис. 7-35. Схема омметра логометра.

В соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ):

а) испытание сопротивления изоляции осветительных и силовых электропроводок производится мегомметром с напряжением 1 000 в;

б) наименьшее сопротивление изоляций допускается 0,5 Мом;

в) сопротивление изоляции при снятых плавких вставках измеряется на участке между смежными предохранителями или за последним предохранителем, между любым проводом и землей, а также между любыми двумя проводами.

Сопротивление изоляции сети, не находящейся под рабочим напряжением, определяется при помощи мегомметра. Для измерения изоляции один из зажимов, помеченный буквой Л, присоединяют к испытуемому проводу, а второй зажим мегомметра, помеченный буквой 3, соединяют с землей (рис. 7-36). Вращая рукоятку мегомметрам номинальной скоростью, отсчитывают на шкале искомое сопротивление.

Рис. 7-36. Схема для измерения сопротивления изоляции провода относительно земли.

Присоединив зажим мегомметра Л к второму проводу, аналогично определяют сопротивление изоляции второго провода относительно земли. Для измерения сопротивления изоляции между двумя проводами к ним присоединяют два зажима мегомметра (рис. 7-37). Аналогичным образом производится измерение сопротивления изоляции электрических машин и аппаратов.

Статья на тему Измерение сопротивлений

Как измерить сопротивление с помощью мультиметра »Электроника

Знать, как измерить сопротивление с помощью мультиметра, легко — здесь мы предлагаем несколько руководств о том, как проводить измерения сопротивления с помощью мультиметра, и даем несколько советов и подсказок.

Учебное пособие по мультиметру включает:
Аналоговый мультиметр
Как работает аналоговый мультиметр
Цифровой мультиметр DMM
Как работает цифровой мультиметр
Точность и разрешение цифрового мультиметра
Как купить лучший цифровой мультиметр
Как пользоваться мультиметром
Измерение напряжения
Текущие измерения

Измерения сопротивления
Тест диодов и транзисторов
Диагностика транзисторных цепей

Одно из важных измерений, которое можно выполнить с помощью мультиметра, — это измерение сопротивления.Это можно сделать не только для проверки точности резистора или проверки его правильного функционирования, но измерения сопротивления могут потребоваться и во многих других сценариях.

Это может быть измерение сопротивления неизвестного проводника или проверка на короткое замыкание и разрыв цепи.

На самом деле есть много случаев, когда измерение сопротивления представляет большой интерес и важность. Во всех этих случаях мультиметр является идеальным тестовым оборудованием для измерения сопротивления

.

Основы измерения сопротивления

При измерении сопротивления все musltimeters используют один и тот же принцип, будь то аналоговые мультиметры или цифровые мультиметры.Фактически, другие виды испытательного оборудования, которые измеряют сопротивление, также используют тот же основной принцип.

Основная идея состоит в том, что мультиметр подает напряжение на два щупа, и это вызывает протекание тока в элементе, для которого измеряется сопротивление. Измеряя сопротивление, можно определить сопротивление между двумя щупами мультиметра или другого измерительного оборудования.

Как измерить сопротивление аналоговым мультиметром

Аналоговые мультиметры хороши при измерении сопротивления, хотя следует отметить несколько моментов в том, как это делается.

Первое, что следует отметить, это то, что сам счетчик реагирует на ток, протекающий через тестируемый компонент. Высокое сопротивление соответствует низкому току, и стрелка измерителя устанавливается на левой стороне шкалы, а низкое сопротивление соответствует более высокому току, и стрелка измерителя отклоняется сильнее, поэтому она появляется на правой стороне шкалы как показано ниже.

Также можно заметить, что калибровки становятся намного ближе друг к другу по мере увеличения сопротивления, т.е.е. на левой стороне циферблата.

Калибровка циферблата аналогового мультиметра

Другой аспект использования аналогового мультиметра для измерения сопротивления заключается в том, что перед измерением его необходимо обнулить. Это делается путем соединения двух щупов вместе так, чтобы возникло короткое замыкание, а затем с помощью «нулевого» регулятора, чтобы получить полное отклонение шкалы на измерителе, то есть нулевое сопротивление.

Каждый раз, когда изменяется диапазон, измеритель необходимо обнулять, поскольку положение может меняться от одного диапазона к другому.Измеритель необходимо обнулить, потому что отклонение полной шкалы будет меняться в зависимости от таких аспектов, как состояние батареи.

Для измерения сопротивления аналоговым мультиметром необходимо выполнить несколько простых шагов:

1. Выберите элемент для измерения: это может быть что угодно, где необходимо измерить сопротивление, и оценить, какое сопротивление может быть.
2. Вставьте щупы в требуемые гнезда. Часто мультиметр имеет несколько гнезд для контрольных щупов.Вставьте их или проверьте, что они уже вставлены в правильные гнезда. Обычно они могут быть помечены как COM для общего, а другие, где виден знак ома. Обычно он совмещен с гнездом для измерения напряжения.
3. Выберите требуемый диапазон Требуется включить аналоговый мультиметр и выбрать требуемый диапазон. Выбранный диапазон должен быть таким, чтобы можно было получить наилучшее показание. Обычно на переключателе функций мультиметра указывается максимальное значение сопротивления. Выберите тот, при котором расчетное значение сопротивления будет ниже, но близко к максимуму диапазона.Таким образом можно сделать наиболее точное измерение сопротивления.
4. Обнулить счетчик: необходимо обнулить счетчик. Для этого необходимо плотно соединить два щупа вместе, чтобы произошло короткое замыкание, а затем отрегулировать нулевое значение так, чтобы получить показание нулевого сопротивления (отклонение полной шкалы). Этот процесс необходимо повторить, если диапазон изменен.
5. Проведите измерение Когда мультиметр будет готов к измерению, датчики могут быть применены к объекту, который необходимо измерить.При необходимости диапазон можно отрегулировать.
6. Выключите мультиметр. После измерения сопротивления целесообразно повернуть функциональный переключатель в положение высокого напряжения. Таким образом, если мультиметр снова используется для другого типа считывания, то не будет причинен ущерб, если он будет использован случайно без выбора правильного диапазона и функции.

Аналоговые мультиметры — идеальное тестовое оборудование для измерения сопротивления. Они относительно дешевы и предлагают достаточно хороший уровень точности и общих характеристик.Обычно они обеспечивают уровень точности, более чем достаточный для большинства работ.

Как измерить сопротивление цифровым мультиметром, DMM

Измерение сопротивления с помощью цифрового мультиметра проще и быстрее, чем измерение сопротивления с помощью аналогового мультиметра, поскольку нет необходимости обнулять счетчик. Поскольку цифровой мультиметр дает прямое показание измерения сопротивления, аналогового мультиметра также нет эквивалента обратному показанию.

Для измерения сопротивления цифровым мультиметром необходимо выполнить несколько простых шагов:

1. Выберите элемент для измерения: это может быть что угодно, где необходимо измерить сопротивление, и оценить, какое сопротивление может быть.
2. Вставьте щупы в требуемые гнезда. Часто цифровой мультиметр имеет несколько гнезд для контрольных щупов. Вставьте их или проверьте, что они уже вставлены в правильные гнезда. Обычно они могут быть помечены как COM для общего, а другие, где виден знак ома.Обычно он совмещен с гнездом для измерения напряжения.
3. Включите мультиметр
4. Выберите требуемый диапазон Необходимо включить цифровой мультиметр и выбрать требуемый диапазон. Выбранный диапазон должен быть таким, чтобы можно было получить наилучшее показание. Обычно на переключателе функций мультиметра указывается максимальное значение сопротивления. Выберите тот, при котором расчетное значение сопротивления будет ниже, но близко к максимуму диапазона. Таким образом можно сделать наиболее точное измерение сопротивления.
5. Проведите измерение Когда мультиметр будет готов к измерению, датчики могут быть применены к объекту, который необходимо измерить. При необходимости диапазон можно отрегулировать.
6. Выключение мультиметра После измерения сопротивления мультиметр можно выключить для сохранения батарей. Также целесообразно установить функциональный переключатель в диапазон высокого напряжения. Таким образом, если мультиметр снова используется для другого типа считывания, то не будет причинен ущерб, если он будет использован случайно без выбора правильного диапазона и функции.

Цифровые мультиметры

— идеальное испытательное оборудование для измерения сопротивления. Они относительно дешевы, отличаются высокой точностью и общими характеристиками.

Общие меры предосторожности при измерении сопротивления

Как и при любом другом измерении, при измерении сопротивления следует соблюдать некоторые меры предосторожности. Таким образом можно предотвратить повреждение мультиметра и сделать более точные измерения.

• Измерьте сопротивление, когда компоненты не подключены в цепь: Всегда рекомендуется , а не для измерения сопротивления элемента, находящегося в цепи.Всегда лучше проводить измерение компонента самостоятельно, вне схемы. Если измерение выполняется внутри схемы, все остальные компоненты вокруг него будут иметь значение. Любые другие пути, по которым будет проходить ток, будут влиять на показания, делая их в некоторой степени неточными.
• Не забудьте убедиться, что на тестируемую цепь не подается питание. В некоторых случаях необходимо измерить значения сопротивления на самом деле. При этом очень важно убедиться, что не подключен к цепи питания .Любой ток, протекающий в цепи, не только приведет к аннулированию любых показаний, но и при достаточно высоком напряжении возникший ток может повредить мультиметр.
• Убедитесь, что конденсаторы в проверяемой цепи разряжены. Опять же, при измерении значений сопротивления в цепи необходимо убедиться, что все конденсаторы в цепи разряжены. Любой ток, протекающий в результате них, приведет к изменению показаний счетчика. Также любые разряженные конденсаторы в цепи могут заряжаться под действием тока мультиметра, и в результате может потребоваться некоторое время для стабилизации показаний.
• Помните, что диоды в цепи будут давать разные показания в любом направлении. При измерении сопротивления в цепи, которая включает диоды, измеренное значение будет другим, если соединения поменять местами. Это потому, что диоды проводят только в одном направлении.
• Путь утечки через пальцы в некоторых случаях может изменить показания. При выполнении некоторых измерений сопротивления необходимо удерживать резистор или компонент на щупах мультиметра.Если проводятся измерения высокого сопротивления, утечка через пальцы может стать заметной. При некоторых обстоятельствах путь сопротивления через пальцы можно измерить всего на несколько МОм, и в результате это может стать значительным. К счастью, уровни напряжения, используемые в большинстве мультиметров при измерении сопротивления, низкие, но некоторые специализированные измерители могут использовать гораздо более высокие напряжения. Целесообразно проверить.

Измерить сопротивление мультиметром очень просто и удобно.При рассмотрении того, как измерить сопротивление, это довольно просто как для аналоговых, так и для цифровых мультиметров, и процесс практически одинаков в обоих случаях, хотя измерения могут быть не такими простыми, если сопротивление велико, а измерение необходимо взяты там, где калибровки близки друг к другу. Тем не менее, какое бы испытательное оборудование ни использовалось, сопротивление легко измерить.

Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных
Цифровой мультиметр
Частотомер
Осциллограф
Генераторы сигналов
Анализатор спектра
Измеритель LCR
Дип-метр, ГДО
Логический анализатор
Измеритель мощности RF
Генератор радиочастотных сигналов
Логический зонд
Тестирование и тестеры PAT
Рефлектометр во временной области
Векторный анализатор цепей
PXI
GPIB
Граничное сканирование / JTAG

Вернуться в меню тестирования.. .

.

Как измерить внутреннее сопротивление — Battery University

Узнайте, что показания сопротивления говорят о батарее.

Внутреннее сопротивление дает ценную информацию об аккумуляторе, так как высокие показания указывают на окончание срока службы. Это особенно верно в отношении систем на основе никеля. Измерение сопротивления — не единственный показатель эффективности, поскольку значение между партиями свинцово-кислотных аккумуляторов может варьироваться на 5–10 процентов, особенно для стационарных устройств.Из-за такой большой погрешности метод сопротивления лучше всего работает при сравнении показаний данной батареи от рождения до выхода на пенсию. Бригаду технического обслуживания предлагается сделать снимок каждой ячейки или моноблока во время установки, а затем измерить тонкие изменения по мере старения ячеек.

Есть мнение, что внутреннее сопротивление связано с емкостью, но это неверно. Сопротивление современных свинцово-кислотных и литий-ионных аккумуляторов остается неизменным на протяжении большей части срока службы. Более качественные добавки к электролиту уменьшили внутреннюю коррозию, которая влияет на сопротивление.Эта коррозия также известна как паразитные реакции на электролите и электродах. На рисунке 1 показано уменьшение емкости при циклическом изменении в зависимости от внутреннего сопротивления литий-ионных элементов.

Что такое импеданс?

Прежде чем изучать различные методы измерения внутреннего сопротивления батареи, давайте рассмотрим, что означает электрическое сопротивление, и поймем разницу между чистым сопротивлением (R) и импедансом (Z). R — чистое сопротивление, а Z включает реактивные элементы, такие как катушки и конденсаторы. Оба значения измеряются в омах (Ом). Это измерение восходит к немецкому физику Георгу Симону Ому, который жил с 1798 по 1854 год.(Один ом вызывает падение напряжения на 1 В при токе 1 А.) Электропроводность также измеряется в сименсах, что обратно пропорционально омическим значениям.

Электрическое сопротивление чистой нагрузки, такой как нагревательный элемент, не имеет реактивного сопротивления. Напряжение и ток протекают синхронно, без фазы опережения или спада. Омическое сопротивление одинаково для постоянного (DC) и переменного (AC) тока. Коэффициент мощности (pf) равен 1, что обеспечивает наиболее точный учет потребляемой мощности.

Большинство электрических нагрузок являются реактивными и состоят из емкостного реактивного сопротивления (конденсатор) и индуктивного реактивного сопротивления (катушка). Емкостное реактивное сопротивление уменьшается с увеличением частоты, а индуктивное реактивное сопротивление увеличивается. Аналог индуктивного реактивного сопротивления — масляный демпфер, который становится жестким при быстром возвратно-поступательном движении.

Батарея имеет сопротивление, емкость и индуктивность, а термин «импеданс» включает все три в одной модели. Импеданс лучше всего можно проиллюстрировать с помощью модели Рэндлса (рис. 2), которая включает резисторы R1 и R2, а также конденсатор C.Индуктивное реактивное сопротивление обычно не указывается, поскольку оно играет незначительную роль в батарее, особенно на низкой частоте.

Измерять батарею по сопротивлению почти столько же лет, сколько и самой батарее, и с течением времени было разработано несколько методов, и все они все еще используются.

Метод нагрузки постоянного тока

Омическое измерение — один из самых старых и надежных методов тестирования. Аккумулятор кратковременно разряжается на секунду или дольше. Ток нагрузки для небольшой батареи составляет 1 А или меньше; для стартерной батареи это может быть 50А и более. Вольтметр измеряет напряжение холостого хода (OCV) без нагрузки, после чего следует второе показание с нагрузкой; Закон Ома рассчитывает значение сопротивления (разность напряжений, деленная на ток, равна сопротивлению).

Измерения нагрузки постоянного тока хорошо подходят для проверки больших стационарных батарей, а омические показания устройства очень точны и воспроизводимы. Высококачественные испытательные приборы заявляют показания сопротивления в диапазоне 10 мкОм. Многие гаражи используют угольную кучу для измерения стартерных батарей, и опытный механик может достаточно хорошо оценить батарею.

Метод нагрузки постоянного тока имеет ограничения в том, что он объединяет R1 и R2 модели Randles в один комбинированный резистор и игнорирует конденсатор (см. Рисунок 3).«C» — важный компонент батареи, которая составляет 1,5 фарада на 100 Ач емкости. По сути, метод постоянного тока рассматривает батарею как резистор и может обеспечивать только омические эталоны. Кроме того, метод нагрузки постоянного тока позволяет получить аналогичные показания от исправной частично заряженной батареи и от предельной батареи

.

Часто задаваемые вопросы: Руководство по измерению сопротивления

При измерении сопротивления точность — это все. Это руководство — это то, что мы знаем о достижении максимально возможного качества измерений.

Индекс

1. Введение в измерение сопротивления
2. Приложения
3. Сопротивление
4. Принципы измерения сопротивления
5. Методы 4-х контактных соединений
6. Возможные ошибки измерения
7. Выбор подходящего инструмента
8. Примеры применения
9. Полезные формулы и диаграммы
10. Узнать больше

1.Введение

Измерение очень больших или очень малых величин всегда затруднено, и измерение сопротивления не является исключением. Значения выше 1 ГОм и значения ниже 1 Ом представляют проблемы для измерения.

Cropico — мировой лидер в области измерения низкого сопротивления; мы производим широкий ассортимент омметров низкого сопротивления и принадлежностей, которые подходят для большинства измерительных приложений. В этом справочнике дается обзор методов измерения низкого сопротивления, объясняются распространенные причины ошибок и способы их предотвращения.Мы также включили полезные таблицы с характеристиками проводов и кабелей, температурными коэффициентами и различными формулами, чтобы вы могли сделать наилучший выбор при выборе измерительного прибора и техники измерения. Мы надеемся, что вы найдете это руководство ценным дополнением к вашему набору инструментов.

2. Заявки

Производители компонентов
Резисторы, катушки индуктивности и дроссели — все должны убедиться, что их продукция соответствует указанному допуску по сопротивлению, окончанию производственной линии и контролю качества.

Производители переключателей, реле и соединителей
Требуется проверка того, что контактное сопротивление ниже установленных пределов. Это может быть достигнуто в конце тестирования производственной линии, обеспечивая контроль качества.

Производители кабелей
Необходимо измерять сопротивление медных проводов, которые они производят, слишком высокое сопротивление означает, что токонесущая способность кабеля снижается; слишком низкое сопротивление означает, что производитель слишком великодушен в отношении диаметра кабеля, используя больше меди, чем ему нужно, что может быть очень дорогим.

Установка и обслуживание силовых кабелей, распределительных устройств и устройств РПН
Для этого требуется, чтобы кабельные соединения и переключающие контакты имели минимально возможное сопротивление, что позволяет избежать чрезмерного нагрева стыка или контакта, плохого кабельного стыка или переключающего контакта. вскоре выходят из строя из-за этого нагревающего эффекта. Регулярное профилактическое обслуживание с регулярными проверками сопротивления обеспечивает максимально возможный срок службы.

Производители электродвигателей и генераторов
Требуется определить максимальную температуру, достигаемую при полной нагрузке.Для определения этой температуры используется температурный коэффициент медной обмотки. Сопротивление сначала измеряется при холодном двигателе или генераторе, то есть при температуре окружающей среды, затем блок работает с полной нагрузкой в ​​течение определенного периода времени, а сопротивление измеряется повторно. По изменению значения сопротивления можно определить внутреннюю температуру двигателя / генератора. Наши омметры также используются для измерения отдельных катушек обмотки двигателя, чтобы убедиться в отсутствии коротких или разомкнутых витков цепи и в том, что каждая катушка сбалансирована.

Автомобильная промышленность
Требование к измерению сопротивления сварочных кабелей для роботов, чтобы гарантировать, что качество сварки не ухудшается, т. Е. Обжимные соединители выводов аккумуляторной батареи, сопротивление детонатора подушки безопасности, сопротивление жгута проводов и качество обжимных соединителей на компонентах.

Производители предохранителей
Для контроля качества и измерения сопротивления соединений на самолетах и ​​военных транспортных средствах необходимо убедиться, что все оборудование, установленное на самолетах, электрически подключено к раме, включая оборудование камбуза.Те же требования предъявляются к танкам и другой военной технике. Производители и пользователи больших электрических токов — все должны измерять распределение сопротивления соединений, сборных шин и соединителей с электродами для гальваники.

Железнодорожные коммуникации
Включая трамваи и подземные железные дороги (Метро) — для измерения соединений силовых кабелей распределения, включая сопротивление стыков рельсовых путей, поскольку рельсы часто используются для передачи информации.

3.Сопротивление

Закон Ома V = I x R (Вольт = ток x сопротивление). Ом (Ом) — это единица электрического сопротивления, равная сопротивлению проводника, в котором ток в один ампер создается потенциалом в один вольт на его выводах. Закон Ома, названный в честь его первооткрывателя, немецкого физика Георга Ома, является одним из важнейших основных законов электричества. Он определяет соотношение между тремя фундаментальными электрическими величинами: током, напряжением и сопротивлением. Когда напряжение подается на цепь, содержащую только резистивные элементы, ток течет в соответствии с законом Ома, который показан ниже.

4. Принципы измерения сопротивления

Амперметр Вольтметр
Этот метод восходит к основам. Если мы используем батарею в качестве источника напряжения, вольтметр для измерения напряжения и амперметр для измерения тока в цепи, мы можем рассчитать сопротивление с разумной точностью. Хотя этот метод может обеспечить хорошие результаты измерения, он не является практическим решением повседневных задач измерения.

Двойной мост Кельвина
Мост Кельвина является разновидностью моста Уитстона, который позволяет измерять низкие сопротивления.Диапазон измерения обычно составляет от 1 мОм до 1 кОм с наименьшим разрешением 1 мкОм. Ограничения моста Кельвина: —

1. требует ручной балансировки
2. чувствительный нуль-детектор или гальванометр требуется для определения состояния баланса
3. измерительный ток должен быть достаточно высоким для достижения достаточной чувствительности

Двойной мост Кельвина обычно заменяют цифровыми омметрами.

DMM — двухпроводное соединение
Простой цифровой мультиметр может использоваться для более высоких значений сопротивления.Они используют двухпроводной метод измерения и подходят только для измерения значений выше 100 Ом и там, где не требуется высокая точность.

При измерении сопротивления компонента (Rx) через компонент проходит испытательный ток, и измерительный прибор измеряет напряжение на его выводах. Затем измеритель рассчитывает и отображает полученное сопротивление и называется двухпроводным измерением. Следует отметить, что измеритель измеряет напряжение на своих выводах, а не на компоненте.В результате падение напряжения на соединительных выводах также включается в расчет сопротивления. Измерительные провода хорошего качества будут иметь сопротивление примерно 0,02 Ом на метр. В дополнение к сопротивлению выводов, сопротивление соединения выводов также будет включено в измерение, и оно может быть таким же высоким или даже выше, чем сопротивление самих выводов.

При измерении больших значений сопротивления эту дополнительную ошибку сопротивления проводов можно игнорировать, но, как вы можете видеть из приведенной ниже таблицы, ошибка становится значительно выше, когда измеренное значение уменьшается, и совершенно неприемлемо для значений ниже 10 Ом.

ТАБЛИЦА 1

Примеры возможных ошибок измерения

Для измерения истинного постоянного тока резистивные омметры обычно используют 4-проводное измерение. Постоянный ток проходит через приемник и внутренний эталон омметра. Затем измеряется напряжение на Rx и внутреннем стандарте, и отношение двух показаний используется для расчета сопротивления.При использовании этого метода ток должен быть стабильным только в течение нескольких миллисекунд, необходимых для того, чтобы омметр сделал оба показания, но для этого требуются две схемы измерения. Измеренное напряжение очень мало, и обычно требуется чувствительность измерения мкВ.

В качестве альтернативы используется источник постоянного тока для пропускания тока через Rx. Затем измеряется падение напряжения на Rx и сопротивление

.

Измерение сопротивления | Статья об измерении сопротивления от The Free Dictionary

Измерение сопротивления

Количественное определение того свойства электропроводящего материала, компонента или цепи, которое называется электрическим сопротивлением. Ом, который является единицей сопротивления Международной системы (СИ), определяется посредством применения закона Ома как электрическое сопротивление между двумя точками проводника, когда постоянная разность потенциалов в 1 вольт, приложенная к этим точкам, создает в проводнике ток 1 ампер.Таким образом, закон Ома можно использовать для определения сопротивления R как отношения постоянного напряжения В к току I , уравнение. (1).

(1) Для объемных металлических проводников, например стержней, листов, проволоки и фольги, это соотношение является постоянным. Для большинства других веществ, таких как полупроводники, керамика и композитные материалы, он может изменяться в зависимости от напряжения, и многие электронные устройства зависят от этого факта. Сопротивление любого проводника дается интегралом выражения (2), где l — длина, (2) A — площадь поперечного сечения и & rgr; удельное сопротивление. См. Электрическое сопротивление, Удельное сопротивление, Закон Ома, Полупроводник

С 1 января 1990 года все измерения сопротивления во всем мире относятся к квантованному стандарту сопротивления Холла, который используется для поддержания сопротивления во всех национальных лабораториях стандартизации. Обычные рабочие эталоны с проволочной обмоткой измеряются в единицах квантованного сопротивления Холла, а затем используются для измерения сопротивления через обычную цепочку калибровки. Эти рабочие стандарты могут быть измерены в единицах квантованного сопротивления Холла с погрешностью в одно стандартное отклонение примерно 1 часть из 10 ⁸ . См. Эффект Холла

Значение неизвестного сопротивления определяется путем сравнения со стандартным резистором. Мост Уитстона, пожалуй, самый простой и широко используемый прибор для сравнения сопротивления или импеданса. Его главное преимущество заключается в том, что его работа и баланс не зависят от колебаний в поставке. Наибольшая чувствительность достигается, когда все сопротивления одинаковы по величине, и сравнение стандартных резисторов может быть выполнено с воспроизводимостью около 3 частей на 10 ⁸ , предел, возникающий из-за теплового шума в резисторах.При использовании направление подачи периодически меняется на обратное, чтобы исключить влияние тепловой или контактной ЭДС.

Мост обычно предназначен для двухполюсных измерений, поэтому он не подходит для наиболее точных измерений при значениях ниже примерно 100 Ом, хотя все же очень удобен для более низких сопротивлений, если потеря точности не имеет значения. Однако мост Уитстона также был разработан для измерения четырехполюсных резисторов. Это предполагает использование вспомогательных весов, а резисторы того же номинала можно сравнить с погрешностями нескольких частей в 10 ⁸ .

Обычно мост будет иметь два плеча с передаточным отношением декад, например, 1, 10, 100, 1000 и 10 000 Ом, и переменное переключаемое плечо декады с диапазоном 1–100 000 Ом, хотя встречается множество вариаций. Для измерения резисторов величин, близких к декадным значениям, значительное повышение точности может быть получено с помощью замещающего измерения, в котором мост используется только как индикатор. Сопоставимые резисторы можно привести к одному и тому же значению, подключив гораздо более высокое переменное сопротивление к большему из них, и точность этого высокоомного шунта может быть намного меньше, чем точность сравниваемого сопротивления. См. Мост Уитстона.

Двойной мост Кельвина — это двойной мост для четырехполюсных измерений, поэтому его можно использовать для очень низких сопротивлений. Помимо использования для точного лабораторного измерения сопротивлений ниже 100 Ом, он очень ценен для определения сопротивления проводящих стержней или стержней или для калибровки в области резисторов с воздушным охлаждением, используемых для измерения больших токов. См. Мост Кельвина.

Измерение сопротивлений от 10 МОм до 1 терОм (10 ¹² & OHgr;) или даже выше с мостом Уитстона представляет дополнительные проблемы.Измеряемое сопротивление обычно зависит от напряжения, поэтому необходимо указать измерительное напряжение. Резисторы в плечах передаточного числа должны быть достаточно высокими по номиналу, чтобы они не перегружались. Если установлен защитный электрод, необходимо исключить любой ток, протекающий к защитному устройству из измерительной цепи. Мощность, рассеиваемая в 1-M & OHgr; резистор тогда составляет 10 мВт, а коэффициент моста составляет 10 ⁶ . Ограждение подключено к вспомогательному делителю с таким же соотношением, так что любой ток, протекающий через него, не проходит через детектор.Автоматические измерения могут быть выполнены путем замены передаточных рычагов моста Уитстона программируемыми источниками напряжения. Альтернативный метод, который также можно автоматизировать, — это измерение постоянной времени RC неизвестного резистора R в сочетании с конденсатором известного значения C .

Очевидный и прямой способ измерения сопротивления — одновременное измерение напряжения и тока, и это обычное явление для очень многих индикаторных омметров и многодиапазонных измерителей.В большинстве цифровых приборов, которые обычно также являются цифровыми измерителями напряжения, резистор питается от цепи постоянного тока, а напряжение на нем измеряется цифровым измерителем напряжения. Это удобное устройство для измерения с четырьмя выводами, так что можно использовать длинные провода от прибора до резистора без возникновения ошибок. В простейших системах, используемых в пассивных стрелочных приборах, ток измеряется напрямую через счетчик, который настраивается на полное отклонение с помощью дополнительного резистора, включенного последовательно с батареей.Это дает нелинейную шкалу ограниченной точности, но достаточную для многих практических приложений. См. Измерение тока, Измерение напряжения

Краткая физическая энциклопедия МакГроу-Хилла. © 2002 McGraw-Hill Companies, Inc.

Измерение сопротивления

[ri′zis · təns ‚mezh · ər · mənt] (электричество)

Количественное определение этого свойства электропроводящего материала, компонента или цепи, называемого электрическое сопротивление.

Словарь научных и технических терминов McGraw-Hill, 6E, Copyright © 2003 McGraw-Hill Companies, Inc.

Измерение сопротивления

Количественное определение того свойства электропроводящего материала, компонента или цепи, которое называется электрическим сопротивлением. Ом, который является единицей сопротивления Международной системы (СИ), определяется посредством применения закона Ома как электрическое сопротивление между двумя точками проводника, когда постоянная разность потенциалов в 1 вольт, приложенная к этим точкам, создает в проводнике ток 1 ампер. Таким образом, закон Ома можно использовать для определения сопротивления R как отношения постоянного напряжения В к току I , уравнение.(1).

(1) Для объемных металлических проводников, например стержней, листов, проволоки и фольги, это соотношение является постоянным. Для большинства других веществ, таких как полупроводники, керамика и композитные материалы, он может изменяться в зависимости от напряжения, и многие электронные устройства зависят от этого факта. Сопротивление любого проводника дается интегралом выражения (2), где l — длина, (2) A — площадь поперечного сечения и & rgr; удельное сопротивление. См. Закон Ома, полупроводник

С 1 января 1990 года все измерения сопротивления во всем мире относятся к квантованному стандарту сопротивления Холла, который используется для поддержания сопротивления во всех национальных лабораториях стандартизации.Обычные рабочие эталоны с проволочной обмоткой измеряются в единицах квантованного сопротивления Холла, а затем используются для измерения сопротивления через обычную цепочку калибровки. Эти рабочие стандарты могут быть измерены в единицах квантованного сопротивления Холла с погрешностью в одно стандартное отклонение примерно 1 часть из 10 ⁸ .

Значение неизвестного сопротивления определяется путем сравнения со стандартным резистором. Мост Уитстона, пожалуй, самый простой и широко используемый прибор для сравнения сопротивления или импеданса.Его главное преимущество заключается в том, что его работа и баланс не зависят от колебаний в поставке. Наибольшая чувствительность достигается, когда все сопротивления одинаковы по величине, и сравнение стандартных резисторов может быть выполнено с воспроизводимостью около 3 частей на 10 ⁸ , предел, возникающий из-за теплового шума в резисторах. При использовании направление подачи периодически меняется на обратное, чтобы исключить влияние тепловой или контактной ЭДС.

Мост обычно предназначен для двухполюсных измерений, поэтому он не подходит для наиболее точных измерений при значениях ниже примерно 100 Ом, хотя все же очень удобен для более низких сопротивлений, если потеря точности не имеет значения.Однако мост Уитстона также был разработан для измерения четырехполюсных резисторов. Это предполагает использование вспомогательных весов, а резисторы того же номинала можно сравнить с погрешностями нескольких частей в 10 ⁸ .

Обычно мост будет иметь два плеча с передаточным отношением декад, например, 1, 10, 100, 1000 и 10 000 Ом, и переменное переключаемое плечо декады с диапазоном 1–100 000 Ом, хотя встречается множество вариаций. Для измерения резисторов величин, близких к декадным значениям, значительное повышение точности может быть получено с помощью замещающего измерения, в котором мост используется только как индикатор.Сопоставимые резисторы можно привести к одному и тому же значению, подключив гораздо более высокое переменное сопротивление к большему из них, и точность этого высокоомного шунта может быть намного меньше, чем точность сравниваемого сопротивления.

Двойной мост Кельвина — это двойной мост для четырехполюсных измерений, поэтому его можно использовать для очень низких сопротивлений. Помимо использования для точного лабораторного измерения сопротивлений ниже 100 Ом, он очень ценен для определения сопротивления проводящих стержней или стержней или для калибровки в области резисторов с воздушным охлаждением, используемых для измерения больших токов.

Измерение сопротивлений от 10 МОм до 1 терОм (10 ¹² & ОНgr;) или даже выше с мостом Уитстона представляет дополнительные проблемы. Измеряемое сопротивление обычно зависит от напряжения, поэтому необходимо указать измерительное напряжение. Резисторы в плечах передаточного числа должны быть достаточно высокими по номиналу, чтобы они не перегружались. Если установлен защитный электрод, необходимо исключить любой ток, протекающий к защитному устройству из измерительной цепи.Мощность, рассеиваемая в 1-M & OHgr; резистор тогда составляет 10 мВт, а коэффициент моста составляет 10 ⁶ . Ограждение подключено к вспомогательному делителю с таким же соотношением, так что любой ток, протекающий через него, не проходит через детектор. Автоматические измерения могут быть выполнены путем замены передаточных рычагов моста Уитстона программируемыми источниками напряжения. Альтернативный метод, который также можно автоматизировать, — это измерение постоянной времени RC неизвестного резистора R в сочетании с конденсатором известного значения C .

Очевидный и прямой способ измерения сопротивления — одновременное измерение напряжения и тока, и это обычное явление для очень многих индикаторных омметров и многодиапазонных измерителей. В большинстве цифровых приборов, которые обычно также являются цифровыми измерителями напряжения, резистор питается от цепи постоянного тока, а напряжение на нем измеряется цифровым измерителем напряжения. Это удобное устройство для измерения с четырьмя выводами, так что можно использовать длинные провода от прибора до резистора без возникновения ошибок.В простейших системах, используемых в пассивных стрелочных приборах, ток измеряется напрямую через счетчик, который настраивается на полное отклонение с помощью дополнительного резистора, включенного последовательно с батареей. Это дает нелинейную шкалу ограниченной точности, но достаточную для многих практических приложений. См. Измерение тока, измерение напряжения

Краткая инженерная энциклопедия McGraw-Hill. © 2002 г., компания McGraw-Hill Companies, Inc.

.