АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Метод амперметра и вольтметра

Читайте также:
  1. A. Выявление антигенов вируса в мокроте методом ИФА.
  2. D. Генно-инженерным методом
  3. F. Метод, основанный на использовании свойства монотонности показательной функции .
  4. FAST (Методика быстрого анализа решения)
  5. I этап Подготовка к развитию грудобрюшного типа дыхания по традиционной методике
  6. I. 2.1. Графический метод решения задачи ЛП
  7. I. 3.2. Двойственный симплекс-метод.
  8. I. ГИМНАСТИКА, ЕЕ ЗАДАЧИ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
  9. I. Иммунология. Определение, задачи, методы. История развитии иммунологии.
  10. I. Метод рассмотрения остатков от деления.
  11. I. Методические основы
  12. I. Методические основы оценки эффективности инвестиционных проектов

Саратовский государственный технический университет

 

 

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Методические указания

к выполнению лабораторных работ

по курсу «Метрология, стандартизация, сертификация»

для студентов специальностей 18.05.00 и 10.04.00

 

Одобрено редакционно-издательским советом

Саратовского государственного технического университета.

 

Саратов 2004

Цель работы:

Изучить

I) методику измерения сопротивлений методом амперметра и вольтметра,

2) методику измерения сопротивлений одинарным мостом,

3) методы оценки точности результатов измерения с помощью вероятностных характеристик.

Основные понятия

Одним из важнейших параметров электрической цепи является ее сопротивление. Известен целый ряд методов измерения сопротивления, а приборостроительная промышленность выпускает довольно широкий ассортимент средств измерения сопротивления.

Диапазон измеряемых на практике сопротивлений широк (от 10-8 до 1015 Ом) и его условно делят по значениям сопротивлений на три большие группы:

- малые - до 10 Ом,

- средние - от 10 Ом до 1МОм

-большие - свыше 1 МОм.

В процессе измерения сопротивление преобразуетсяактивную электрическую величину, значение которой затем измеряется.

При измерении малых сопротивлений, например, обмоток трансформаторов или коротких проводов, на результате измерений влияет сопротивление соединительных проводов, контактов, контактные термо - ЭДС.

При измерении больших сопротивлений, например, изолирующих материалов или изделийиз них,. необходимо считаться с объемным и поверхностным сопротивлениями, учитывать влияние влажности, температуры. Измерение сопротивления жидких проводников или проводников высокой влажности проводится только на переменном токе, т.к. при измерении на постоянном токе появляются значительные погрешности, связанные с электролизом.

При измерении сравнительно низкоомных сопротивлений следует обратить внимание на устранение влияния сопротивления соединительных проводов и контактов на результат измерения.

На рис. 1 показана схема соединений при измерении сопротивления Rx короткого проводника. Последний подключаетсякисточнику тока I посредством двух соединительных проводников с собственных сопротивлением Rn. В местах соединения этих проводников с измеряемым сопротивлением образуются переходные сопротивления контактов Rk значения которых зависят от материала, частоты поверхности, форт наконечников соединительных проводов, силысжатия.

 

Рис. 1. Схема соединения приизмерении сопротивления

короткогопроводника

 

Если в качестве измеряемого напряжения использовать U11, то результатом измерения будет полное сопротивление цепи:

R11=U11/I = Rx+2(Rn+Rk),

Т. е., появляется погрешность, относительное значение которой

Если соединительные проводники выполнены коротким медным проводом сечением в несколькомм2, а контактные сопротивления имеют чистую и хорошо сжатую поверхность, то можно принять 2(Rn +Rk ) =0,01 Ом, Но даже а этом случае погрешность велика: при измерении Rx= 0,1 Ом, δ≈10%.

Если в качествеизмеряемого напряжения выбрать U33, то результатизмерения будет свободен от Rn и Rk:

R33=U33 /I=Rk

 

Такую схему измерения низкоомных сопротивление называют четырёхзажимной: зажимы 2-2' (токовые) для подвода тока, зажимы 3-3' (потенциальные)- для съема напряжения с Rх. Применение 2х пар зажимов - токовых и потенциальных является основным приемом для устранения влияния соединительных проводов и переходных сопротивление на результат измерения малых сопротивления

Другой причиной возникновения погрешности при измерении низкоомных сопротивлений является появления термо-ЭДС потенциальных зажимов, которая может достигать сотен микровольт. Методы устранения погрешности заключаются в выравнивании температур потенциальных зажимов или в проведении двух измерений при равных направлениях тока.

При измерении высокоомных сопротивлений необходимо считаться с сопротивлением изоляции, а также учитывать, что сопротивление объекта может зависеть от значения приложенного напряжения, длительности его воздействия и полярности, а также от температуры и влажности окружающей среды.

Измерение сопротивления электрической цепи постоянного токуна практике производится наиболее часто методом амперметра и вольтметра, мостовым или логометрическим методом.

 

Метод амперметра и вольтметра

Метод относится к косвенному и основан на раздельном измерении тока I в цепи измеряемого сопротивления Rх и напряжения Uv на его зажимах и последующем вычислении по формуле

Возможные схемы включения приборов показаны на рис. 2а,б.

 

Рис. 2. Схемы для измерения малых (а) и больших (б)сопротивлений методом амперметра и вольтметра

 

Пoгpeшность измерения состоит из погрешности амперметра, вольтметра и погрешности метода, обусловленной потреблением энергии измерительными приборами и зависящей от схемы включения.

Для схемы, представленной на рис. 2а, результат измерения R будет отличаться от Rх:

(2)

и относительная погрешность измерения будет

Для схемы, изображенной на рис. 2б, результат измерения

(3)

а относительная погрешность будет

(5)

Из полученных выражений видно, что для обеспечения возможно меньшей погрешности метода при измерении сравнительно низкоомных сопротивлений (Rx<<Rv) целесообразно пользоваться схемой рис. 2а, а при измерении высокоомных сопротивлений - рис. 2б(Rx»RA).

Погрешность метода можно уменьшить, если используя схему рис. 2а, значение Rx брать с учетом тока вольтметра:

' (6)

, а для схемы рис. 26 с учётом падения напряжения на амперметре:

(7)

Метод амперметра и вольтметра находит широкое применение для измерений сопротивления обмоток мощных электрических машин и аппаратов. Его преимущества заключаются в возможности выполнения измерений практически при любых значениях тока и напряжения в широком диапазоне измеряемого сопротивления (от 10-5 до 1013 Ом). Данный метод измерения реализован в приборах Ц 4313, Ц 4315, Ц 4354.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)