Схема омметр: 38. Схема омметра с последовательным включением измеряемого сопротивления. Определение омметра, устройство, принцип калибровки и измерения сопротивлений.

Содержание

38. Схема омметра с последовательным включением измеряемого сопротивления. Определение омметра, устройство, принцип калибровки и измерения сопротивлений.

Для
измерения величин сопротивления
применяют омметры.

Омметр –
это прибор для измерения сопротивлений
постоянным током. В основе его работы
лежит способ измерения сопротивлений
с помощью вольтметра и амперметра.

Основан
на том, что при постоянном напряжении
сила тока в электрической цепи зависит
от сопротивления. Эта зависимость
позволяет по величине тока в цепи
оценивать ее сопротивление. Стрелка
омметра показывает на шкале величину
сопротивления присоединенного к зажимам
прибора. Шкала измерительного прибора
градуируется в омах.

Различают
две схемы омметров:

с
последовательным включением измеряемого
резистора R_Xотносительно
измерительного прибора и параллельным.

Приборы
состоят из источника питания Е, стрелочного
прибора (обычно микроамперметр),
добавочного резистора R_Д и
переменного калибровочного резистора R_К и
ключа К.

Схемы
отличаются включением стрелочного
прибора: в одной схеме он включен
последовательно, а в другой параллельно
измеряемому резистору R_Х.

Схема
с последовательным включением применяется
для измерения больших сопротивлений
(рисунок 7), а с параллельным (рисунок 8)
– малых.

В
качестве источника тока (питания)
используются сухие гальванические
элементы (батареи), которые с течением
времени разряжаются, поэтому перед
каждым измерением омметр (прибор)
необходимо калибровать.

Омметр
с последовательным включением калибруют
следующим образом: замыкают переключатель
К и регулируяR_К (сопротивление
калибровочного резистора), устанавливают
стрелку прибора на отметку «0».

При
подключении измеряемого резистора R_X к
зажимам прибора в цепи протекает ток

(R_i –
сопротивление источника питания Е).

Значение
тока, а значит, и угол отклонения стрелки
прибора зависят от R_Х.

Чем
больше R_Х,
тем меньше ток, и меньше угол отклонения
стрелки. Такой омметр имеет обратную
шкалу и нелинейную, так как зависимость
тока, протекающего через стрелочный
прибор от измеряемого сопротивления R_Х будет
нелинейна.

Рисунок 2
– Схема омметра с последовательным
включением R_Х

39. Схема омметра с параллельным включением измеряемого сопротивления. Определение омметра, устройство, принцип калибровки и измерения сопротивлений.

Омметр
с параллельным включением измеряемого
резистора R_Х калибруется
при разомкнутом переключателе К, при
этом весь ток протекает через измерительный
прибор и угол отклонения стрелки
оказывается максимальным. Регулируя R_К,
устанавливают стрелку прибора на отметку
«¥».

При
подключении R_Х часть
тока ответвляется в параллельную ветвь
и угол отклонения стрелки уменьшается.
Шкала прибора прямая и так же нелинейная,
так как зависимость тока от величины
измеряемого сопротивления R_Хнелинейна.

Рисунок 3
– Схема омметра с параллельным включением
R_Х

Измерение сопротивлений, схемы омметров

Для измерения величин сопротивления применяют омметры. Омметр – это прибор для измерения сопротивлений постоянным током. Различают две схемы омметров – с последовательным и параллельным включением измеряемого резистора Rх относительно измерительного прибора с внутренним сопротивлением Rи.

Схема с последовательным включением применяется для измерения больших сопротивлений (рисунок 2.24), а с параллельным (рисунок 2.25) — малых. Все величины, кроме Rх постоянны, поэтому шкала индикатора покажет величину измеряемого сопротивления. Источник ЭДС с течением времени разряжается, и перед каждым измерением омметр необходимо калибровать.

Рисунок 2.24 – Схема омметра с последовательным включением Rх

Омметры с последовательным включением измеряемого резистора калибруются при коротком замыкании ключом К зажимов, предназначенных для включения Rx, путем изменения напряжения U регулировкой сопротивления калибровочного реостата Rк на отметку «0».

Рисунок 2.25 – Схема омметра с параллельным включением Rх

Омметры с параллельным включением измеряемого резистора калибруются при разомкнутых зажимах прибора с помощью и тех же органов регулировки, добиваясь установки стрелки на отметку «∞».

Рассмотренные схемы омметров являются простейшими. В основном применяются многопредельные омметры. Они позволяют измерять большие значения сопротивлений. Для этого в схему вводят набор дополнительных резисторов, переключаемых при изменении предела измерения. Это позволяет уменьшить погрешность измерений и упрощает отсчет показаний.

Рисунок 2.26 – Схема мегаомметра

Здесь образцовый и измеряемый резисторы включены последовательно. Сопротивления Roбp и Rx сравнивают, измеряя напряжения Ux и Uoбр, создаваемые на них одним и тем же током. Так как отношение напряжений Ux/Uoбр = Rx/Roбp, отсчет сопротивления Rx может осуществляться но показаниям стрелочного прибора, которым может быть электронный вольтметр.

Цифровой измеритель сопротивлений

В последнее время чаще всего используются цифровые измерители сопротивлений. На рисунке 2.27 изображена схема цифрового моста.

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к
профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные
корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Расчет
стоимостиГарантииОтзывы

Рисунок 2.27 – Цифровой измеритель сопротивлений

К диагонали моста CD подключен источник постоянного напряжения. Для уравновешенного моста справедливо соотношение Rx*R2 = R1*R3. откуда измеряемое сопротивление Rx = R1*R3/ R2.

В диагональ моста АВ включен нуль-орган, вырабатывающий сигналы для автоматического подбора образцовых сопротивлений R1, и R2. Первое из которых (R1) обеспечивает автоматический выбор пределов измерения сопротивления Rx, а второе (R2) определяет измеряемое сопротивление Rх. Выбранная последовательность включения образцовых сопротивлений обусловлена кодом. В цифровых мостах чаще всего используют код 2421, то есть сначала включают образцовое сопротивление «весом» 2, затем 4, затем 2 и, наконец, 1. При переходе от старшей декады к младшей сопротивления образцовых резисторов уменьшаются в 10 раз (0,2 — 0,4 — 0,2 — 0,1 и далее 0,02 — 0,04 — 0,02 — 0,01). На этапе измерения сопротивления Rx в плечо R2 включают последовательно во времени четыре группы сопротивлений, обеспечивая четырехзначный отсчет сопротивления Rx. Компенсация моста фиксируется нуль-органом.

Последовательность циклов работы цифрового моста обеспечивается блоком управления. С помощью этого блока сначала выбирают необходимый предел измерения (сопротивление R1), затем подбирают образцовые сопротивления R2 и в последнем такте с блока управления подают сигнал на дешифратор, преобразующий измерительную информацию (определяемую сопротивлениями R2), в десятичный четырехразрядный код. Этим обеспечивается цифровой отсчет измеряемого сопротивления.

Поможем написать любую работу на аналогичную
тему

Реферат
Измерение сопротивлений, схемы омметров
От 250 руб
Контрольная
работа
Измерение сопротивлений, схемы омметров
От 250 руб
Курсовая работа
Измерение сопротивлений, схемы омметров
От 700 руб

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему
учебному проекту

Узнать стоимость

Что такое омметр? — Определение, серия, шунт и многодиапазонный омметр

Определение: Измеритель , который измеряет сопротивление и непрерывность электрической цепи и их компонентов такой тип измерителя известен как омметр. Он измеряет сопротивление в Ом. Микроомметр используется для измерения l низкое сопротивление и мегаомметр измеряют высокое сопротивление цепи. Омметр очень удобен в использовании, но менее точен, чем .

Омметр показывает приблизительное значение сопротивления. Он очень портативный и, следовательно, используется в лаборатории. Он бывает трех типов; это серийный омметр, шунтирующий омметр и многодиапазонный омметр. Подробное объяснение их типов приведено ниже.

Омметр серии

В последовательном омметре компонент или цепь измерения сопротивления соединены последовательно с измерителем. Значение сопротивления измеряется с помощью механизма Дарсонваля, подключенного параллельно с шунтирующим резистором R ₂ . Параллельное сопротивление R ₂ соединено последовательно с сопротивлением R ₁ и батареей. Компонент, сопротивление которого используется для измерения, подключается последовательно к клеммам A и B.

Принципиальная схема последовательного омметра показана на рисунке ниже.

Когда значение неизвестного сопротивления равно нулю, через счетчик протекает большой ток. В этом состоянии сопротивление шунта регулируется до тех пор, пока счетчик не покажет полный ток нагрузки. Для тока полной нагрузки стрелка отклоняется в сторону нуля 0 Ом.

Когда неизвестное сопротивление R _x удаляется из цепи, сопротивление цепи становится бесконечным, и ток через цепь не течет. Стрелка измерителя отклоняется в сторону ∞ (бесконечность). Измеритель показывает бесконечное сопротивление при нулевом токе и нулевое сопротивление, когда через него протекает полный диапазон тока.

При последовательном включении неизвестных сопротивлений в цепь и их сопротивлении велико, то стрелка измерителя отклоняется влево. А если сопротивление низкое, то стрелка отклоняется вправо.

Омметр шунтового типа

Измерительный прибор, в котором измерительное сопротивление подключено параллельно батарее, называется шунтирующим омметром. Он в основном используется для измерения сопротивления низкого значения.

Принципиальная схема шунтирующего омметра показана на рисунке ниже.

Батарея (E), базовый измеритель (R _m ) и регулируемое сопротивление являются основными компонентами шунтирующего омметра. Неизвестное сопротивление подключено к клеммам A и B.

Когда значение неизвестного сопротивления равно нулю, ток счетчика становится равным нулю. А если сопротивление становится бесконечным (т. е. клеммы А и В разомкнуты), то ток проходит через батарею и стрелка показывает полное отклонение влево. Омметр шунтового типа имеет нулевую отметку (нет тока) слева от шкалы и отметку бесконечности с правой стороны.

Многодиапазонный омметр

Диапазон этого типа омметра очень велик. Счетчик имеет регулятор, который выбирает диапазон в соответствии с потребностями.

Например, мы используем измеритель сопротивления менее 10 Ом. Для этого сначала мы должны установить диапазон 10 Ом. Сопротивление, значение которого используется для измерения, подключается параллельно измерителю. Величина сопротивления определяется по отклонению стрелки.

Типы

, измерительная цепь и ее работа

Омметр

При тестировании, ремонте или поиске и устранении неисправностей электронного оборудования вы используете различные измерительные приборы и различные типы испытательного оборудования для проверки надлежащих токов, сопротивлений, напряжений в цепи и определения неисправности проводки. Не зная, как работает омметр, невозможно подключить этот прибор к цепи для проверки компонента. Однако, чтобы быть компетентным техническим специалистом, мы должны уметь делать больше, чем просто читать показания измерительного прибора. Для этого нам нужны базовые знания о том, как работают контрольно-измерительные приборы.

Это электронное устройство, используемое для измерения электрического сопротивления элемента цепи. Электрическое сопротивление — это мера того, насколько объект препятствует прохождению через него электрического тока. Омметры бывают с разным уровнем чувствительности. Некоторые омметры предназначены для измерения материалов с низким сопротивлением, а некоторые используются для измерения материалов с высоким сопротивлением. В этой статье обсуждаются принципы работы омметра, который вы используете при поиске и устранении неисправностей оборудования.

Омметр представляет собой электронный прибор, который широко используется для проверки полной цепи или для измерения сопротивления элемента цепи. Микроомметры, мегаомметры и миллиомметры используются для измерения сопротивления в различных приложениях электрических испытаний. Микроомметр используется для измерения чрезвычайно малых сопротивлений с высокой точностью при определенных испытательных токах и используется для соединения контактов. Микроомметр Fluke представляет собой небольшой портативный прибор, который используется для измерения напряжения, силы тока и проверки диодов. Этот измеритель имеет мультиселекторы для выбора нужной функции, и он автоматически выбирает диапазон для выбора большинства измерений. Мегаомметр используется для измерения больших значений сопротивления. Миллиомметр используется для измерения малых сопротивлений с высокой точностью, подтверждая значение любой электрической цепи.

Омметр состоит из амперметра постоянного тока и нескольких дополнительных характеристик:

Источник постоянного напряжения (обычно батарея 3 В)
Один или несколько резисторов (один из которых переменный)

Для создания омметра используются схемы двух типов; это омметр серийного типа и омметр шунтового типа.

Омметр последовательного типа

Принципиальная схема последовательного измерителя показана ниже. В последовательном омметре R1 — токоограничивающий резистор, Rx — неизвестный резистор, R2 — резистор регулировки нуля, Rm — внутреннее сопротивление, E — напряжение внутренней батареи, а A и B — выход. выводы омметра.

Омметр серийного типа

Если клеммы A и B соединены вместе, резисторы R1 и R2, батарея и измеритель образуют простую последовательную цепь. Резистор R2 настраивается так, чтобы получить полный ток через движение, тогда ток I=Ifsd. Стрелка возвращается в максимальное положение на шкале. Так, текущее показание на полной шкале отмечено как 0 Ом. Если клеммы A и B разомкнуты, ток не будет течь и стрелка не будет двигаться. Таким образом, показания нулевого тока на полной шкале будут помечены как бесконечные, что указывает на бесконечное сопротивление.

Омметр шунтового типа

Принципиальная электрическая схема омметра шунтового типа показана ниже. Омметр шунтового типа используется для измерения малых значений сопротивления. В этом типе омметра механизм перемещения подключен параллельно неизвестному сопротивлению Rx. В этой схеме обязательно использовать выключатель, если нет; ток всегда будет течь в механизме движения.

Омметр шунтового типа

Когда клеммы A и B замкнуты, неизвестный резистор Rx замыкается накоротко, стрелка показывает ноль, потому что через резистор Rx протекает полный ток, а I=0 через измеритель. Поэтому показания нулевого тока помечаются как 0 Ом.

Когда клеммы A и B разомкнуты, неизвестный резистор RX разомкнут, ток через RX не течет, а полный ток течет через измеритель, когда резистор R1 отрегулирован. Так, максимальное показание тока отмечено ∞ Ом.

Шкала омметра

Омметр в рабочем состоянии

В омметре отклонение стрелки определяется величиной тока батареи. Перед расчетом сопротивления неизвестной электрической цепи или резистора в первую очередь замыкают между собой щупы омметра.

Простая схема омметра

При замыкании проводов измеритель настраивается на правильную работу в выбранном диапазоне, стрелка возвращается в максимальное положение по шкале Ом, а ток измерителя достигает макс. После использования омметра измерительные провода должны быть удалены. Если измерительные провода остаются подключенными к омметру, то батарея измерителя разряжается. При правильной регулировке реостата с закороченными измерительными проводами стрелка измерителя приходит в нулевое положение, что определяет нулевое сопротивление между измерительными проводами.

Измерение цепи Работа с омметром

Когда этот измеритель настроен на нулевое значение по шкале Ом, он готов к измерению сопротивления в цепи. Расположение омметра с типовой схемой показано ниже. Выключатель питания цепи должен всегда находиться в выключенном положении. Поскольку напряжение источника подается на цепь счетчика, это может привести к его повреждению.

Когда измерительные провода омметра последовательно подключены к цепи, это вызывает протекание тока через проверяемую цепь. Если измерительные провода измерителя подключены к точкам a и b цепи, то величина тока в катушке измерителя будет зависеть от сопротивления измерителя и общего сопротивления резисторов R1 и R2. Поскольку счетчик в приведенной выше схеме предварительно отрегулирован, количество перемещений катушки, следовательно, зависит исключительно от сопротивления резисторов R1 и R2. Добавление R1 и R2 увеличивает общее последовательное сопротивление, уменьшая ток и, следовательно, уменьшая отклонение стрелки.