Электронные омметры

Современные электронные омметры аналогового типа выполняют на основе инвертирующего усилителя на ОУ, охваченного отрицательной обратной связью с помощью измеряемого сопротивления Rx. ОУ должен иметь большой коэффициент передачи и большое входное сопротивление, тогда свойства ОУ не будут влиять на цепь. Измерения можно производить и на постоянном и на переменном токе. Омметры обеспечивают большую точность, имеют высокую чувствительность.

Структурная схема:

Напряжение на выходе усилителя омметра вычисляется по формуле Uвых = -URx/R1. R1 – образцовый резистор.

Выходное напряжение в схеме линейно связано с измеряемым сопротивлением Rx, поэтому шкала прибора может быть проградуирована в единицах сопротивления. Шкала будет равномерной в широких пределах и практически не будет зависеть от внешних элементов усилителя. Погрешности измерения электронных омметров 2-4%

Uвх=Uвых*R1/(R1+Rx) + U*Rx/(R1+Rx)=-Uвых/Кос

Kос= Uвых/U=- Rx/(R1+Rx) / R1/(R1+Rx)+1/kоу≈ Rx/R1

Uвых=-URx/R1

Koy=-Rx/R1

Стабилизируем U и измеряем выходное напряжение. Оно Ξ Rх, шкала линейная и не зависит от усилителя.

Если Rх маленькое, удобно использовать проводимости. Для этого Rх меняем местами с R1 и Uвых Ξ Gх.

Недостатки метода:

Подключение неизвестного резистора делается длинными проводами, на которых падает напряжение (и их сопротивление входит в Rx). Чтобы избежать этого, используются двойные провода, на каждую клемму Rx.

4х проводная схема:

Ток через Rx идет с выхода ОУ по одному из проводов Н (высок потенциал) и L(низкий потенциал) через Rх и входной источник. Пара друг проводов используется для подачи напряжения на вход ОУ и на вольтметр.

Падение напряжения снимаем с точек L и Н. Сопротивление проводов входить в измерения уже не будет.

Коэффициент обратной связи = Rх/R1

Коэффициент передачи завис от отношения 2х пассивных элементов.

Если необходимо измерить особо большое сопротивление, то используется тераомметр. В нем сопротивление R1 и Rx меняются местами, при этом шкала станет обратной, а напряжение Uвых = -UR1/Rх.

Погрешность измерения таким прибором составляет 10%.

Дата добавления: 2015-04-30