Главная >  Единицы электрических измерений 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

где f/i - напряжение на /?э. f/2 - напряжение на /?, в воль-глх.

Из этой формулы величина определится следующим образом

Отметим, что в качестве вольтметра можно пользоваться только высокоомным вольтметром, величина сопротивления которого во много раз превосходит Rj, я /?э. Если сопротивление вольтметра будет недостаточно велико, то возможны ошибки измерения, поскольку один и тот же вольтметр подключается к различным по величине Ra и /?, что неизбежно изменит сопротивление общей цепи.

Измерение помощью вольтметра с известной величиной

сопротивления R

Вольтметр, собственное сопротивление которого равно R ч известно, подключается (рис. 60) непосредственно к источнику

напряжения (с малым внутренним сопротивлением); отмечается показание вольтметра f/j. Затем в цепь последовательно включают измеряемое сопротивление /?, отмечают новое показание прибора - (Уз- Величину R определяют вычислением по формуле

Рис. 60. Изме- Доказательство формулы: для первого включения спра-

рение сопро- ведливо равенство тивлений по- U=Ui =7i/?,

мощью вольтметра с извест- где f/ -напряжение батареи, в вольтах; показание вольт-ным сопротив- метра при первом измерении, в вольтах; Д - сила тока че-лением рез прибор при первом измерении, в амперах; -сопро-

тивление вольтметра, в омах. Для второго включения, с R,


U=l2(R + Rx)U + hR

где /2 - сила тока через прибор при втором измерении, в амперах;/ - измеряемое сопротивление, в омах.

Приравниваем правые части уравнений

6i = 2 + /2/?==2+

Наиболее точный результат измерения получается в том случае, если измеряемое сопротивление равно сопротивлению вольтметра.



Омметры

На возможностях измерения электрических сопротивлений по току и напряжению основаны принципы действия приборов, непосредственно указывающих стрелкой по шкале измеряемую величину сопротивления - омметров. Принципиальная схема одного из простейших омметров приведена на рис. 61. Здесь последовательно включены: батарея Б с определенным по величине напряжением U, МЭ прибор - гальванометр Г-с добавочным сопротивлением Ro и измеряемое сопротивление Так как напряжение батареи предполагается неизменным, то сила тока в цепи будет тем меньшей, чем больше величина измеряемого сопротивления

Шкала гальванометра градуируется непосредственно в единицах электрического сопротивления- в омах. Для проверки напряжения батареи клеммы, к которым подклю-

-i/J-WW\A



Рис. 61. Одна из прин-цийиальных схем омметров

Рис. 62. Омметр типа МОП

1 ~ корректор, 2 - закорачивающая кнопка, при нажиме которой осуществляется установка стрелки на нуль шкалы магнитным шунтом 7, 3 - кнопка, включающая измеряемое сопротивление в схему, 4 - арретир (тормоз), 5-клеммы для подключения источников питания, 6-клеммы для подключения измеряемого сопротивления, 7-магнитный шунт (установка на нуль)

1М)Г V

чается измеряемое сопротивление замыкаются накоротко! в таком случае стрелка гальванометра должна отклониться до конца шкалы, где находится нулевое деление. Если при этом стрелка на нуль шкалы не устанавливается, то можно либо несколько изменить напряжение батареи, либо, как это устроено в показанном на рис. 62 омметре, применить магнитный шунт, изменяющий положение стрелки прибора за счет изменения магнитного потока.

Установив стрелку на нуль шкалы, подключают R и отмечают показание стрелки по шкале, градуированной в омах.



Градуировка прибора осуществляется подключением к прибору сопротивлений заранее известной величины.

Хотя омметры удобны в пользовании, однако, даже в хорошем выполнении они указывают величину измеряемого сопротивления лишь приближенно.

Измерение мостовыми схемами. Мост Уитстона

В технике электрических и радиотехнических измерений большое распространение получили так называемые мостовые или мо-стиковые схемы. Принципиальная схема моста показана на рис. 63.

Здесь /?2, /?з и /?4 - так называемые плеш моста, ав и бг-диагонали моста. В плечи включены электрические сопротивления. К диагонали схемы подводится постоянный ток от источника напряжения - батареи Б. В диагональ бг включен гальванометр. Изменяя сопротивления плеч, можно получить такой момент, когда при поданном к схеме напряжении

стрелка гальванометра будет стоят на Нуле. Это возможно только в том случае, если между точками бг не будет никакой разности потенциалов, т. е. если падение напряжения на участке аб будет равно падению напряжения на участке аг, что ведет очевидно, к необходимости равенства падений напряжений на участках бв и гв. Иначе это условие можно было бы выразить следующим соотношением

Доказательство: чтобы между точками (5 и г не было создано разности напряжений, необходимы условия

lyRIR и liRzhRi* Так как Д =/2 и /3=14, то

и l2R2-hRi> URbhRi. Ri


Рис. 63. Принципиальная схема моста Уитстона

URi = hRz URi

и h =

Ri Ri * Rz Rg

Если в трех каких-либо плечах включены известные по величине сопротивления, а сопротивление четвертого плеча, например R2, неизвестно, то оно из приведенного выше условия равновесия мостовой схемы может быть найдено следующим образом

п -RiRi



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52