Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Устройство и принцип действияЭлектромеханические омметры являются приборами непосредственной оценки для измерения сопротивлений постоянному току. В основе принципа действия электромеханического омметра лежит преобразование измеряемого сопротивления в напряжение или ток. Если в измеряемой цепи поддерживать постоянным напряжение источника питания, то ток в ней будет зависеть только от измеряемого сопротивления RХ, и шкала измерительного механизма может быть проградуирована в единицах сопротивления (Ом). В качестве измерительного механизма в электромеханических омметрах используются магнитоэлектрические миллиамперметры или микроамперметры, а в качестве источника питания UИП – гальванические элементы питания. Существует два варианта (две схемы) электромеханических омметров: с последовательным (рис. 3.1 а) и с параллельным (рис. 3.1 б) включением измеряемого сопротивления RX относительно измерительного механизма. Для схемы с последовательным включением измеряемого сопротивления (рис. 17а) ток измерительного механизма IИМ определяется по формуле , (3.1)
где RИМ – внутреннее сопротивление измерительного механизма; RД – сопротивление добавочного резистора для ограничения тока в цепи; RУ – сопротивление переменного резистора для установки стрелки на нулевую отметку шкалы омметра.
Анализируя формулу (3.1), получим, что в случае, когда: 1) измерительные провода, идущие от зажимов «а» и «в», закорачиваются (измеряемое сопротивление RХ= 0), ток через ИМ определяется , (3.2)
где R = RИМ + RД+RУ – сопротивление, зависящее от конструкции омметра (R=const). Сопротивление всей цепи оказывается минимальным, что соответствует максимально возможному току IИМ MAX для данной схемы. Стрелка измерительного механизма (миллиамперметра) должна отклониться вправо до конца шкалы. Подстройка стрелки в крайнее правое положение осуществляется изменением RУ, называемым, в схеме с последовательным включением RХ, сопротивлением установки нуля RУСТ. 0 . При условии постоянства напряжения источника питания шкалу используемого миллиамперметра можно проградуировать в единицах сопротивления RX, при этом максимальному току по шкале миллиамперметра будет соответствовать нулевая отметка на шкале омметра (рис. 3.2 а).
Поскольку напряжение реального источника питания со временем уменьшается (разряжаются гальванические элементы), то перед каждым измерением RХ следует проверять при RХ=0 установку стрелки на нулевую отметку. 2) измеряемое сопротивление не подключено (разрыв цепи между «а» и «в»), считается, что RХ=∞ и ток через ИМ отсутствует, т.е.
. (3.3)
Если измеряемое сопротивление не подключено к омметру, цепь получается разомкнутой (RХ=∞) и ток в ней отсутствует. В этом случае нулевой отметке шкалы используемого миллиамперметра будет соответствовать отметка «∞» на шкале омметра (рис. 3.2 а). Таким образом, омметры с последовательным включением RХ имеют обратную неравномерную шкалу (нуль справа) (рис. 3.2 а) и применяются для измерения высокоомных сопротивлений. Для схемы с параллельным включением измеряемого сопротивления (рис. 3.1 б) ток измерительного механизма IИМ определяется по формуле
, (3.4)
где IОБЩ – ток в ветви с источником питания. При параллельном соединении распределение тока по ветвям обратно пропорционально соотношению сопротивлений ветвей (RХ и RИМ). В случае уменьшения RХ ток в ветви с RХ будет увеличиваться, а IИМ – уменьшаться. При RХ= 0 (зажимы «с» и «d» закорочены) весь ток IОБЩ пойдет по ветви с RХ, а IИМ будет равен нулю. При увеличении RХ ток IМ будет возрастать и станет равным IОБЩ при RХ=∞ (при разрыве цепи с RХ). Стрелка измерительного механизма (миллиамперметра) должна отклониться вправо до конца шкалы. Подстройка стрелки в крайнее правое положение осуществляется изменением RУ, называемым, в схеме с параллельным включением RХ, сопротивлением установки бесконечности RУСТ. ¥. При условии постоянства напряжения источника питания шкалу используемого миллиамперметра можно проградуировать в единицах сопротивления, при этом максимальному току по шкале миллиамперметра будет соответствовать отметка с бесконечно большим сопротивлением на шкале омметра (рис.3.2 б). Поскольку напряжение реального источника питания со временем уменьшается (разряжаются гальванические элементы), то перед каждым измерением RХ следует проверять при RХ = ¥ (разрыв между «с» и «d») установку стрелки на отметку «¥». Таким образом, омметры с параллельным включением RХ имеют прямую неравномерную шкалу (нуль слева) (рис. 3.2 б) и применяются для измерения низкоомных сопротивлений. К основным достоинствам электромеханических омметров относят: 1) малые габариты и масса прибора; 2) широкий диапазон измеряемых сопротивлений (при комбинации схем с последовательным и параллельным включением измеряемого сопротивления); Основными недостатками электромеханических омметров являются: 1) зависимость показаний омметра от значения питающего напряжения UПИТ, поэтому перед каждым измерением производится установка стрелки на контрольную отметку «0» или «∞»; 2) низкая точность измерения (как правило, класс точности 1,5 или 2,5), поэтому чаще всего они входят в состав комбинированных приборов (тестеров), измеряющих несколько физических величин с невысокой точностью. Рассмотрим, для примера, комбинированный прибор 43101, предназначенный для измерения постоянного тока и напряжения; среднеквадратичного значения напряжения переменного тока синусоидальной формы; сопротивления постоянному току. Прибор оснащен автоматической защитой от перегрузок.
На рис. 3.3 показано расположение органов управления прибора 43101.
При измерении низкоомных сопротивлений по шкале «W» необходимо выполнить следующие действия: 1) установить переключатель рода работы в положение «Ω»; 2) одновременно нажать кнопки «» и «» на лицевой панели тестера, при этом он перейдет в режим измерения сопротивления; 3) установить ручкой «Уст. ¥» положение указателя по шкале «Ω» на отметку «∞» при неподключенном к зажимам измеряемом сопротивлении; 4) подключить резистор с измеряемым сопротивлением к зажимам «*» и «V, A, mA, Ω, –kΩ» тестера; 5) произвести отсчет показаний по шкале «Ω» и записать измеренное значение сопротивления. Для измерения высокоомных сопротивлений необходимо: 1) установить переключатель рода работы в положение «кΩ×100»; 2) убедиться, что тестер находится в режиме измерения сопротивления (нажаты кнопки «» и «» на лицевой панели тестера). Если это не так, то перевести его в этот режим, одновременно нажав эти кнопки; 3) замкнуть проводом зажимы «+kΩ, nF» и «V, A, mA, Ω, –kΩ» тестера и установить ручкой «Уст. 0» положение указателя на отметку «0» по шкале «кΩ»; 4) убрать перемычку и подключить измеряемое сопротивление к зажимам «+kΩ, nF» и «V, A, mA, Ω, –kΩ» тестера; 5) произвести отсчет показаний по шкале «кΩ». Записать измеренное значение сопротивления RИ3, умножив считанное значение со шкалы на 100.
3.2. вопросы для самопроверки
1. Начертите схему омметра с последовательным соединением ИМ и RХ и объясните назначение каждого элемента схемы. 2. Начертите схему омметра с параллельным соединением ИМ и RХ и объясните назначение каждого элемента схемы. 3. Почему в варианте омметра с последовательной схемой соединения шкала обратная? 4. Как производится градуировка шкалы омметра? 5. Почему и каким образом перед измерениями сопротивлений нужно производить (проверять) установку стрелки в крайнее правое положение?
|