Ciri-ciri mengukur rintangan kecil dan besar

Rintangan adalah salah satu parameter yang paling penting litar elektrikmenentukan operasi mana-mana litar atau pemasangan.

Mendapatkan nilai rintangan tertentu dalam pengeluaran mesin elektrik, radas, peranti semasa pemasangan dan pengendalian pemasangan elektrik adalah prasyarat untuk memastikan operasi normalnya.

Sesetengah rintangan mengekalkan nilainya secara praktikal tidak berubah, manakala yang lain, sebaliknya, sangat terdedah kepada perubahan dari semasa ke semasa, dari suhu, kelembapan, usaha mekanikal, dll. Oleh itu, kedua-dua dalam pembuatan mesin elektrik, radas, peranti, dan dalam Semasa pemasangan, pemasangan elektrik mestilah mengukur rintangan.

Syarat dan keperluan untuk membuat ukuran rintangan adalah sangat pelbagai. Dalam sesetengah kes, ketepatan yang tinggi diperlukan, dalam yang lain, sebaliknya, sudah cukup untuk mencari nilai anggaran rintangan.

Bergantung kepada nilai rintangan elektrik dibahagikan kepada tiga kumpulan:

• 1 ohm dan kurang - rintangan rendah,

• dari 1 ohm hingga 0.1 Mohm — rintangan sederhana,

• daripada 0.1 Mohm dan lebih banyak — rintangan tinggi.

Apabila mengukur rintangan rendah, perlu mengambil langkah untuk menghapuskan pengaruh pada hasil pengukuran rintangan wayar penyambung, kenalan dan termo-EMF.

Apabila mengukur rintangan purata, anda boleh mengabaikan rintangan wayar penyambung dan kenalan, anda boleh mengabaikan pengaruh rintangan penebat.

Apabila mengukur rintangan yang tinggi, adalah perlu untuk mengambil kira kehadiran kelantangan dan rintangan permukaan, pengaruh suhu, kelembapan dan faktor lain.

Ciri ukuran rintangan rendah

Kumpulan rintangan kecil termasuk: belitan angker mesin elektrik, rintangan ammeter, shunt, rintangan belitan pengubah arus, rintangan konduktor pendek bas, dsb.

Apabila mengukur rintangan rendah, anda harus sentiasa mengambil kira kemungkinan bahawa rintangan wayar penyambung dan rintangan sementara boleh menjejaskan hasil pengukuran.

Rintangan plumbum ujian ialah 1 x 104 — 1 x 102 ohm, rintangan simpang — 1 x 105 — 1 x 102 ohm

Pada rintangan sementara atau rintangan sentuhan memahami rintangan yang dihadapi oleh arus elektrik apabila melalui satu wayar ke wayar yang lain.

Rintangan sementara bergantung pada saiz permukaan sentuhan, pada sifat dan keadaannya — licin atau kasar, bersih atau kotor, serta pada ketumpatan sentuhan, daya tekan, dsb.Mari kita fahami, menggunakan contoh, pengaruh rintangan peralihan dan rintangan wayar penyambung pada hasil pengukuran.

Dalam rajah. 1 ialah gambar rajah untuk mengukur rintangan menggunakan contoh alat ammeter dan voltmeter.

nasi. 1. Gambarajah pendawaian yang salah untuk mengukur rintangan rendah dengan ammeter dan voltmeter.

Katakan rintangan yang diperlukan rx — 0.1 ohm dan rintangan voltmeter rv = 500 ohm. Oleh kerana ia disambung secara selari, maka rNS/ rv= Iv / Ix = 0, 1/500 = 0.0002, iaitu arus dalam voltmeter ialah 0.02% daripada arus dalam rintangan yang dikehendaki. Oleh itu, dengan ketepatan 0.02%, arus ammeter boleh dianggap sama dengan arus dalam rintangan yang diperlukan.

Membahagikan bacaan voltmeter yang disambungkan ke titik 1, 1′ bacaan ammeter yang kita dapat: U'v / Ia = r'x = rNS + 2рNS + 2рk, di mana r'x ialah nilai ditemui bagi rintangan yang diperlukan ; rpr ialah rintangan wayar penyambung; gk — rintangan sentuhan.

Memandangkan rNS =rk = 0.01 ohm, kita mendapat hasil pengukuran r'x = 0.14 ohm, dari mana ralat pengukuran disebabkan oleh rintangan wayar penyambung dan rintangan sentuhan bersamaan dengan 40% — ((0.14 — 0.1) / 0.1 )) x 100%.

Adalah perlu untuk memberi perhatian kepada fakta bahawa dengan penurunan rintangan yang diperlukan, ralat pengukuran disebabkan oleh sebab di atas meningkat.

Dengan menyambungkan voltmeter ke pengapit semasa - titik 2 - 2 dalam rajah.1, iaitu, kepada terminal rintangan rx yang mana wayar litar semasa disambungkan, kita mendapat bacaan voltmeter U «v kurang daripada U'v daripada jumlah penurunan voltan dalam wayar penyambung dan oleh itu nilai yang ditemui bagi rintangan yang dikehendaki rx «= U»v / Ia = rx + 2 rk akan mengandungi ralat hanya disebabkan oleh rintangan sentuhan.

Dengan menyambungkan voltmeter seperti yang ditunjukkan dalam rajah. 2, kepada terminal berpotensi yang terletak di antara yang semasa, kita mendapat bacaan voltmeter U»'v adalah kurang daripada U «v daripada saiz penurunan voltan merentasi rintangan sentuhan, dan oleh itu nilai yang ditemui bagi rintangan yang diperlukan r » 'x = U»v / Ia = rx

nasi. 2. Gambar rajah sambungan yang betul untuk mengukur rintangan kecil dengan ammeter dan voltmeter

Oleh itu, nilai yang ditemui akan sama dengan nilai sebenar rintangan yang diperlukan, kerana voltmeter akan mengukur nilai sebenar voltan merentasi rintangan yang diperlukan rx antara terminal potensinya.

Penggunaan dua pasang pengapit, arus dan potensi, adalah teknik utama untuk menghapuskan pengaruh rintangan wayar penyambung dan rintangan sementara pada hasil pengukuran rintangan kecil.

Ciri-ciri mengukur rintangan tinggi

Konduktor dan penebat arus buruk mempunyai rintangan yang tinggi. Apabila mengukur rintangan wayar dengan kekonduksian elektrik yang rendah, bahan penebat dan produk yang dibuat daripadanya mesti mengambil kira faktor yang boleh menjejaskan tahap rintangannya.

Faktor-faktor ini terutamanya termasuk suhu, contohnya kekonduksian kadbod elektrik pada suhu 20 ° C ialah 1.64 x 10-13 1 / ohm dan pada suhu 40 ° C 21.3 x 10-13 1 / ohm. Oleh itu, perubahan suhu 20 °C menyebabkan perubahan 13 kali ganda dalam rintangan (konduksi)!

Angka-angka itu jelas menunjukkan betapa bahayanya untuk memandang rendah pengaruh suhu pada hasil pengukuran. Begitu juga, faktor yang sangat penting yang mempengaruhi magnitud rintangan ialah kandungan lembapan kedua-dua bahan ujian dan udara.

Juga, jenis arus dengan mana ujian dijalankan, magnitud voltan yang diuji, tempoh voltan, dsb., boleh menjejaskan nilai rintangan.

Apabila mengukur rintangan bahan penebat dan produk yang dibuat daripadanya, kemungkinan arus melalui dua laluan juga mesti diambil kira:

1) mengikut jumlah bahan yang diuji,

2) pada permukaan bahan yang diuji.

Keupayaan bahan untuk mengalirkan arus elektrik dalam satu cara atau yang lain dicirikan oleh jumlah rintangan yang dihadapi oleh arus dalam jenaka ini.

Sehubungan itu, terdapat dua konsep: kerintangan isipadu dikaitkan dengan 1 cm3 bahan dan kerintangan permukaan dikaitkan dengan 1 cm2 permukaan bahan.

Mari kita ambil contoh untuk ilustrasi.

Apabila mengukur rintangan penebat kabel menggunakan galvanometer, ralat besar boleh berlaku disebabkan oleh fakta bahawa galvanometer boleh mengukur (Rajah 3):

a) arus Ivpassing dari teras kabel ke sarung logamnya melalui isipadu penebat (arus Iv disebabkan oleh rintangan isipadu penebat kabel mencirikan rintangan penebat kabel),

b) arus Melepasi dari teras kabel ke sarungnya di sepanjang permukaan lapisan penebat (Kerana rintangan permukaan bergantung bukan sahaja pada sifat bahan penebat, tetapi juga pada keadaan permukaannya).

nasi. 3. Arus permukaan dan isipadu dalam kabel

Untuk menghapuskan pengaruh permukaan konduktif apabila mengukur rintangan penebat, gegelung wayar (gelang keselamatan) digunakan pada lapisan penebat, yang disambungkan seperti ditunjukkan dalam Rajah. 4.

nasi. 4. Skim untuk mengukur isipadu arus kabel

Kemudian arus Is akan lulus sebagai tambahan kepada galvanometer dan tidak akan memasukkan ralat ke dalam hasil pengukuran.

Dalam rajah. 5 ialah gambarajah skematik untuk menentukan kerintangan pukal bagi bahan penebat. — plat A. Di sini BB — elektrod yang mana voltan U digunakan, G — galvanometer mengukur arus disebabkan oleh rintangan isipadu plat A, V — cincin pelindung.

nasi. 5. Pengukuran rintangan isipadu dielektrik pepejal

Dalam rajah. 6 ialah gambarajah skematik untuk menentukan rintangan permukaan bahan penebat (plat A).

nasi. 6. Pengukuran rintangan permukaan dielektrik pepejal

Apabila mengukur rintangan yang tinggi, perhatian serius juga mesti diberikan kepada penebat pemasangan pengukur itu sendiri, kerana jika tidak, arus akan mengalir melalui galvanometer disebabkan oleh rintangan penebat pemasangan itu sendiri, yang akan membawa kepada ralat yang sepadan dalam pengukuran.

Adalah disyorkan untuk menggunakan perisai atau melakukan pemeriksaan penebat sistem pengukuran sebelum mengukur.