Измерение сопротивлений резисторов методом омметра, вольтметра-амперметра

а) метод омметра

Метод применяется для измерения сопротивления постоянному току и основан на измерении величины тока или напряжения, пропорциональных значениям измеряемого сопротивления. Схема омметра, принцип действия которого основан на измерении величины тока, показан на рис. 9.4.

e

А

Rx

R

x

x

Рис. 9.4. Схема омметра тока

Процесс измерения сопротивлений заключается в следующем. Перед включением Rx в измерительную схему зажимы х-х закорачивают. Изменяя сопротивление R, устанавливают стрелку амперметра на нуль. При подключении Rx ток в цепи определится выражением I = e/(R + Rx). Шкалу прибора можно проградуировать непосредственно в единицах сопротивления. Такой омметр может использоваться для измерения сопротивлений в диапазоне от единиц Ом до нескольких сот МОм. Измерять меньшие значения сопротивлений с помощью данной схемы невозможно. Т.к. в этом случае величины сопротивлений подводящих проводов и переходные контакты оказываются включенными последовательно с измеряемым сопротивлением и вызывают систематические погрешности.

Исключить такие погрешности позволяет схема омметра, изображенная на рис. 9.5.

V

R

e

Rx

Рис. 9.5. Схема омметра напряжения.

Такая схема позволяет исключить влияние проводов и контактных зажимов на результаты измерения. Показания вольтметра, пропорциональные величине измеряемого сопротивления, будут определяться выражением

Ux = Rx ≈ Rx. (9.8)

б) метод вольтметра и амперметра

Схемы, поясняющие принцип измерения сопротивления резистора Rx постоянному току, изображена на рис. 9. 6.

Рис. 9.6. Схемы, поясняющие измерение сопротивления методом вольтметра и амперметра

С помощью схемы, изображенной на рис. 9.6, а, можно измерить сопротивление следующим образом. Устанавливают потенциометром удобные значения тока и напряжения, вычисляют сопротивление по формуле

Rx = =, где Iv – ток через вольтметр; Rv – внутреннее сопротивление вольтметра. При Rv» Rx можно считать, что Rx ≈ Ux/I.

Абсолютная погрешность измерения в этом случае равна

Δ Rx = - Rx =, а относительная - δ =.

Очевидно, что с помощью такой схемы можно измерять малые значения сопротивлений.

Для измерения больших сопротивлений применяют схему, изображенную на рис. 9.6, б. В этом случае Rx = (U/Ix) – R_A, где R_A – внутреннее сопротивление амперметра. Причем, если R_А «Rx, то Rx = U/Ix. Абсолютная погрешность измерения в этом случае равна R_А., относительная δ = R_А/ Rx.

Погрешности измерения сопротивлений такими способами всегда больше погрешностей используемых в данных схемах амперметров и вольтметров.

Дата добавления: 2014-01-03