Принцип действия логометра основан на взаимодействии поля постоянного магнита и магнитных полей, вызванных токами, протекающими в двух рамках подвижной системы. Датчиком температуры для лого-метра является термометр сопротивления. по сути угол поворота стрелки зависит от тока в рамке. Что измеряет прибор омметр Принцип действия данного устройства заключается в том, что в цепь самого магнитоэлектрического измерителя дополнительно включается резистор с переменным сопротивлением, а также источник постоянного тока в виде обычной батарейки. В устройстве предусмотрен также переключатель S2 с фиксацией для выбора режима работы: Е24-омметра или обычного омметра. Включенный режим Е24 индицируется светодиодом D2. Кнопкой без фиксации S1 производится установка «нуля» перед началом измерений.
Напряжение в омметре: особенности и принцип работы
Классификация омметров также подразумевает деление по принципу действия на магнитоэлектрические (М419, М372, М57Д, М6-4) и электронные (Ф4106). Одним из наиболее распространенных типов омметров является аналоговый омметр. Он работает по принципу перемещения стрелки по шкале, и его показания можно считывать непосредственно с шкалы. Принцип работы электронного омметра основан на использовании зарядного тока и измерении напряжения, возникающего во время прохождения этого тока через измеряемый объект. Классификация омметров также подразумевает деление по принципу действия на магнитоэлектрические (М419, М372, М57Д, М6-4) и электронные (Ф4106). Причина этого проста: точные показания омметра зависят от единственного источника напряжения, являющегося его внутренней батареей. Наличие любого напряжения на измеряемом компоненте будет мешать работе омметра.
Как работает омметр — принципы измерения сопротивления, напряжения и тока
Выбрать соответствующий диапазон. Общий спектр может варьироваться от 1 Ома до 1 мегаома. Некоторые современные устройства оснащены функцией автоматического выбора. При использовании более простых приборов следует начинать работу в диапазонах с высоким сопротивлением и при необходимости уменьшать предельные значения измерений для получения более точного результата. Выключить устройство. Важно помнить, что мерить сопротивление компонентов допустимо только с выключенным питанием в исследуемых цепях. Любые показания прибора теряют смысл, если на тестируемом участке присутствует разность потенциалов. Область применения мультиметров Прибор незаменим для специалистов и любителей, имеющих дело с электроникой. С помощью него можно понять происходящее в схемах, найти неисправность и устранить неполадки. В качестве омметра он используется радиолюбителями для измерения сопротивления переменных потенциометров и постоянных резисторов.
Сферы, в которых мультиметры получили широкое распространение: Линии тестирования радиокомпонентов. Резисторы, катушки индуктивности и дроссели требуют контроля со стороны изготовителя на соответствие заданным допускам по сопротивлению, поэтому мультиметрами оснащают работников, осуществляющих контроль качества. Заводы, изготавливающие выключатели, соединители, реле и предохранители. Нуждаются в проверке контактного сопротивления на соответствие установленному пределу. Предприятия, осуществляющие монтаж силовых кабелей и распределительных устройств. Их работа требует постоянного контроля качества соединений на достижение минимально возможного сопротивления. Если этого не делать, плохие контакты в соединениях или коммутаторах рано или поздно откажут из-за перегрева. Организации, связанные с обслуживанием электротехнических объектов. Основа контроля в такой деятельности — прозвонка изоляции кабелей.
Сопротивление проводки измеряется мегаомметром, но обычно, чтобы зафиксировать дефекты, достаточно прозвонить подозреваемые в неисправности элементы мультиметром. Сервисные центры ремонта бытовой техники. Вся современное электрооборудование управляется электроникой. Замеры сопротивления компонентов схем — один из основных способов диагностики. Возможные погрешности Как и любой тестер, мультиметр не даёт абсолютно точных результатов. Наибольшее значение они принимают в приближении к пределам диапазона измерения прибора. Самые распространённые сложности связаны с определением низких сопротивлений. Возможные причины искажений: Грязные контакты. Чтобы правильно произвести замер, важно убедиться, что тестируемый компонент не покрыт окислами и другими загрязнениями.
Высокое сопротивление контактов не позволит измерить значение без искажений.
Общие технические условия» ГОСТ 23706—93 МЭК 51-6—84 «Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 6. Особые требования к омметрам приборам для измерения полного сопротивления и приборам для измерения активной проводимости» ГОСТ 8.
Омметры цифровые. Методы и средства поверки» ГОСТ 8.
В особых случаях, он применяется не только для стандартных измерений. С помощью омметра можно проверять другие измерительные приборы, измерять сопротивление изоляции , выполнять другие необходимые операции. При проведении измерений нужно соблюдать основные правила: Проверяемые цепи должны быть предварительно обесточены. Переключатель устанавливается на минимальное значение. Работоспособность омметра проверяется путем соединения концов щупа между собой. Целостность цепи определяется по отклонению стрелки прибора. Как работают электроизмерительные приборы.
Измерительное устройство измеряет падение напряжения на цепи и на основе этого вычисляет ее сопротивление. Для измерения сопротивления омметр обычно использует метод измерения постоянного тока. Это позволяет получить более точные результаты, так как постоянный ток источника позволяет устранить возможное влияние изменения сопротивления во время измерений. Перед началом измерений омметр должен быть откалиброван, чтобы гарантировать точность измерений. Калибровка омметра выполняется с помощью набора резисторов известных сопротивлений, которые подключаются к омметру поочередно. Таким образом, омметр может определить соответствующие показания нашей внешней системе сопротивлений и скорректировать свое измерение. Преимуществом омметра является его универсальность — он может измерять сопротивление как постоянного, так и переменного тока, а также измерять сопротивление как проводников, так и полупроводников. Основные компоненты и структура омметра Одним из основных компонентов омметра является миллиамперметр или амперметр, который предназначен для измерения тока, протекающего через сопротивление. Миллиамперметр является основным элементом для определения сопротивления и позволяет точно измерять силу тока.
Другим важным компонентом омметра является переменный резистор, который позволяет настраивать силу тока, проходящего через цепь. Это дает возможность измерять различные уровни сопротивления на разных участках цепи. Кроме того, омметр имеет встроенный источник постоянного напряжения, который необходим для создания электрического потенциала и проведения измерений.
Линейный омметр схемы. Схемы построения омметров. Комплект необходимых инструментов
Для измерения сопротивлений от сотен ом до нескольких мегаом измеритель микроамперметр с добавочным сопротивлением и измеряемое сопротивление rx включают последовательно. Согласно этой формуле, магнитоэлектрический омметр имеют нелинейную шкалу. Кроме того, она является обратной нулевому значению сопротивления соответствует крайнее правое положение стрелки прибора. Перед началом измерения сопротивления необходимо выполнить установку нуля скорректировать величину r0 специальным регулятором на передней панели при замкнутых входных клеммах прибора, так как точность измерения сопротивления зависит от напряжения источника питания.
Поскольку типичное значение тока полного отклонения магнитоэлектрических микроамперметров составляет 50.. Более высокие пределы измерения десятки — сотни мегаом требуют использования внешнего источника постоянного напряжения порядка десятков — сотен вольт. Для получения предела измерения в единицы килоом и сотни ом, необходимо уменьшить величину r0 и соответственно увеличить ток полного отклонения измерителя путём добавления шунта.
При малых значениях rx до нескольких ом применяется другая схема: измеритель иrx включают параллельно. В качестве источника высокого напряжения, необходимого для проведения измерений, в таких приборах обычно используется механический индуктор — электрогенератор с ручным приводом, в некоторых мегаомметрах вместо индуктора применяется полупроводниковый преобразователь напряжения. ПРИМЕРЫ: ЭС0202, М4100 Аналоговые электронные омметры Принцип действия электронных омметров основан на преобразовании измеряемого сопротивления в пропорциональное ему напряжение с помощью операционного усилителя.
Измеряемый объект включается в цепь обратной связи линейная шкала или на вход усилителя. Уравновешивание производится цифровым управляющим устройством методом подбора прецизионных резисторов в плечах моста, после чего измерительная информация с управляющего устройства подаётся на блок индикации. Четырёхпроводное подключение При измерении малых сопротивлений может возникать дополнительная погрешность из-за влияния переходного сопротивления в точках подключения.
Чтобы избежать этого применяют т. Сущность метода состоит в том, что используются две пары проводов: по одной паре на измеряемый объект подаётся заданный ток, с помощью другой пары производится измерение напряжения на объекте, пропорционального силе тока и сопротивлению объекта. Провода подсоединяются к выводам измеряемого двухполюсника таким образом, чтобы каждый из токовых проводов не касался непосредственно соответствующего ему провода напряжения, при этом получается, что переходные сопротивления в местах контактов не включаются в измерительную цепь.
Подготовка Омметра для измерений Ремонт электропроводки, электротехнических и радиотехнических изделий заключается в проверке целостности проводов и в поиске нарушения контакта в их соединениях. В одних случаях сопротивление должно быть равно бесконечности, например сопротивление изоляции. А в других — равно нулю, например сопротивление проводов и их соединений.
А в некоторых случаях равно определенной величине, например сопротивление нити накала лампочки или нагревательного элемента. Измерять сопротивление цепей, во избежание выхода из строя Омметра, допускается выполнять только при полном их обесточивании. Необходимо вынуть вилку из розетки или вынуть батарейки из отсека Если в схеме есть электролитические конденсаторы большей емкости, то их необходимо разрядить, замкнув выводы конденсатора через сопротивление номиналом около 100 кОм на несколько секунд Необходимо вынуть вилку из розетки или вынуть батарейки из отсека.
Если в схеме есть электролитические конденсаторы большей емкости, то их необходимо разрядить, замкнув выводы конденсатора через сопротивление номиналом около 100 кОм на несколько секунд. Как и при измерениях напряжения, перед измерением сопротивления, необходимо подготовить прибор.
Схемы отличаются включением стрелочного прибора: в одной схеме он включен последовательно, а в другой параллельно измеряемому резистору RХ. Схема с последовательным включением применяется для измерения больших сопротивлений рисунок 7 , а с параллельным рисунок 8 — малых. В качестве источника тока питания используются сухие гальванические элементы батареи , которые с течением времени разряжаются, поэтому перед каждым измерением омметр прибор необходимо калибровать.
Если этого не делать, плохие контакты в соединениях или коммутаторах рано или поздно откажут из-за перегрева. Организации, связанные с обслуживанием электротехнических объектов. Основа контроля в такой деятельности — прозвонка изоляции кабелей.
Сопротивление проводки измеряется мегаомметром, но обычно, чтобы зафиксировать дефекты, достаточно прозвонить подозреваемые в неисправности элементы мультиметром. Сервисные центры ремонта бытовой техники. Вся современное электрооборудование управляется электроникой.
Замеры сопротивления компонентов схем — один из основных способов диагностики. Возможные погрешности Как и любой тестер, мультиметр не даёт абсолютно точных результатов. Наибольшее значение они принимают в приближении к пределам диапазона измерения прибора.
Самые распространённые сложности связаны с определением низких сопротивлений. Возможные причины искажений: Грязные контакты. Чтобы правильно произвести замер, важно убедиться, что тестируемый компонент не покрыт окислами и другими загрязнениями.
Высокое сопротивление контактов не позволит измерить значение без искажений. Наведённые помехи. Если тестирование производится под влиянием внешних магнитных полей, возможны отклонения результатов от действительности.
Для минимизации эффекта в таких условиях применяют щупы с короткими идеально экранированными проводами. Кроме того, явление температурной ЭДС из-за образования термопар в месте контактов разнородных металлов также может искажать результаты. Особенности выбора Сейчас на рынке представлено большое многообразие устройств от бытовых недорогих моделей, предназначенных для эпизодических измерений, до узкопрофессиональных тестеров, оснащённых специфическими функциями и возможностями.
Запутаться в столь широком многообразии устройств несложно. Сориентироваться в выборе помогут следующие критерии: Диапазон. Максимальные и минимальное возможные показания сопротивления.
Особняком стоят мультиметры с расширенными функциями мегаомметров, которые больше востребованы профессиональными электриками. Большое влияние на показатель имеет заявленная производителем погрешность измерения в определённом интервале температур. Длина шкалы.
Традиционно мультиметры отображают 4 знака. Боле сложные приборы оснащены расширенной индикацией. Выбор диапазона.
Автоматическое определение как опция может быть очень полезна при массовом тестировании разнородных компонентов, но эта функция удорожает прибор. Температурный коэффициент.
В состав электронных омметров входит усилитель постоянного тока, позволяющий значительно повысить чувствительность измерительной цепи. Цифровые омметры обычно строятся на базе преобразователя электрического сопротивления в напряжение постоянного тока и цифрового вольтметра ; чаще всего реализуются в виде мультиметра. Помимо аналоговых и цифровых омметров, для измерения сопротивлений широко используются приборы на основе мостовых схем ; эти приборы образуют самостоятельную группу и их обычно не называют омметрами.
Как работает омметр: принцип работы и применение
Приборы измерения сопротивления Залог надлежащей работы защитного заземления — его низкое сопротивление. Требуется регулярно проверять сопротивление контура заземления, поскольку он может возрастать из-за следующих причин: окисление коррозия поверхности электродов заземлителя; увеличение удельного сопротивления грунта; нарушение контакта между токопроводящей шиной и заземлителем из-за коррозии или механических повреждений. Измерение сопротивления заземлителя также вычисляют по закону Ома для участка цепи. Для этого на определенном расстоянии от тестируемого заземлителя, в грунт вбивают основной и вспомогательный измерительный электроды, затем соединяют их проводами с заземлителем. Полученную цепь подключают к калиброванному источнику питания и замеряют две величины: протекающий в цепи ток I; падение напряжения U на участке между тестируемым заземлителем и вспомогательным электродом. Измерение контура заземления Описанный метод амперметра и вольтметра является наиболее простым, но дает значительную погрешность. Поэтому работа современных приборов основана на более точных методах, например, компенсационном. Сопротивление контуров заземления измеряют как аналоговыми приборами МС-08, Ф4103-М1, М4116 , так и цифровыми.
Весьма удобны приборы с токоизмерительными клещами, обладающие следующими преимуществами: не используются дополнительное оборудование и электроды необходимо двое токоизмерительных клещей ; не требуется разрывать цепь заземлителя. Удельного сопротивления грунта Некоторые из приборов для измерения сопротивления контура заземлителя, дополнительно снабжены функцией определения удельного сопротивления грунта. Для этого электроды подключают по иной схеме. Например, часто используют метод 4-х электродов. Важно не располагать электроды ближе 20 м от коллекторов, металлических башен и прочих конструкций с хорошей проводимостью, так как они сильно искажают результаты измерений. В цепях переменного тока В цепях переменного тока помимо активного сопротивления имеет место реактивное. Для его измерения применяются другие приборы.
Петли фаза-ноль Сопротивление участка электросети от трансформатора на подстанции до розетки нормируется. Если оно вследствие ошибок при монтаже или неверного подбора сечения проводов окажется завышенным, это приведет к несбалансированному режиму работы и даже аварии. Данный участок представляет собой петлю, образованную фазным и нулевым проводниками. Отсюда и название — петля фаза-ноль. Порядок действий при расчете сопротивления: вольтметром замеряют напряжение U1 между фазой и нулем в розетке. В идеале следует замерять ЭДС на выводах обмотки трансформатора, но доступа к нему обычно нет; в розетку включают нагрузку и последовательно с ней — амперметр. Нагрузка подбирается так, чтобы сила тока I в цепи была стабильной и составляла 10 — 20 А.
При меньших значениях завышенное сопротивление петли может себя не проявить; вольтметром определяется падение напряжения U2 на нагрузке. Обычным мультиметром выполнить измерения нельзя — он дает большую погрешность. Требуются приборы повышенной точности — класса 0,2. Это измерители лабораторного уровня: они часто поверяются и требуют от оператора высокой квалификации.
Для точной установки нуля введем в схему регулировку выходного напряжения по средствам переменного резистора R3. Используем резистор сопротивлением 1,2 килоома. Такого резистора в ряду номиналов нет, воспользуемся ближайшим на 3,3к. Такой же ток потечет и через резистор обратной связи R5, а на нем, как мы уже раньше рассчитали напряжение составит 110 мВ округленно. Из ряда номиналов находим ближайшее сопротивление 360 Ом. В виду того, что реальные резисторы отличаются от расчетных, требуемое выходное напряжение будет получено не в среднем положении регулировочного резистора. Но иметь симметричную регулировку нуля не обязательно, поэтому в точном подборе номинала резистора нет необходимости. Теперь перейдем к расчету шунтирующих резисторов для каждой шкалы. Так как данный омметр является делителем напряжения, логично предположить, что среднее положение стрелки прибора будет соответствовать сопротивлению измеряемого резистора только при условии, что сопротивление сопротивление самого прибора так же соответствует этому резистору. Следовательно нужно подобрать шунтирующий резистор так, что бы сопротивление головки ровнялось сопротивлению указанному в середине шкалы.
Существуют два основных типа омметров: баллистический и электронный. Баллистический омметр использует механические пружины для создания зарядов, которые затем измеряются с помощью магнитного поля. Электронный омметр использует электронику для измерения сопротивления. Для работы омметра необходимо сначала убедиться в его правильной калибровке. Омметр подключается к проводнику, при этом источник питания цепи отключается.
Правильное использование омметра помогает обеспечить эффективность и безопасность электрических систем. Принцип работы омметра Омметры состоят из основных компонентов — источника постоянного тока, гальванометра и резисторов различного сопротивления. При подключении омметра к проводнику, ток из источника проходит через гальванометр и измеряется с его помощью. Значение тока затем используется для определения сопротивления. Принцип работы омметра основан на законе Ома, согласно которому сопротивление проводника пропорционально напряжению и обратно пропорционально току, протекающему через него. Для измерения сопротивления омметры используют метод двойного характеристического угла, который основан на использовании известного сопротивления и сравнении его с неизвестным сопротивлением. Основные компоненты омметра: Гальванометр Резисторы различного сопротивления При измерении сопротивления, омметр подключается к проводнику и ток из источника постоянного тока проходит через гальванометр. Гальванометр показывает значение тока, которое затем используется для определения сопротивления проводника. Резисторы омметра обеспечивают точность измерения, поскольку они имеют известное сопротивление и используются для калибровки прибора. В зависимости от типа омметра и цифровой или аналоговой его работы, принцип работы может немного отличаться, однако основная идея измерения сопротивления остается неизменной — использование тока и напряжения для определения значения сопротивления проводника. Типы омметров 1. Аналоговый омметр: Аналоговый омметр является самым простым и наиболее распространенным типом омметра. Он основан на использовании гальванометра и представляет собой прибор с шкалой и стрелкой, позволяющий измерять сопротивление в электрических цепях. Аналоговые омметры имеют высокую точность измерений, но требуют более сложной калибровки и чувствительны к внешним воздействиям. Цифровой омметр ЦО : Цифровой омметр является более современным и удобным типом омметра. Он использует цифровой дисплей для отображения измеряемого сопротивления. Цифровые омметры имеют высокую точность и легкость использования, так как результаты измерений отображаются непосредственно в числовом формате. Они также обладают дополнительными функциями, такими как автоматическое отключение и возможность измерения других параметров, таких как напряжение и ток. Мостовой омметр: Мостовой омметр использует принцип работы моста Уитстона для измерения сопротивления. Он позволяет определить неизвестное сопротивление путем сравнения его с известным сопротивлением. Мостовые омметры обычно имеют высокую точность и предназначены для измерения очень малых сопротивлений. Они широко используются в научных и промышленных исследованиях. Цифровой мультиметр: Цифровой мультиметр является комбинированным прибором, который сочетает в себе функции цифрового омметра, вольтметра и амперметра. Он позволяет измерять сопротивление, напряжение и ток в электрических цепях. Цифровые мультиметры обладают большой функциональностью и универсальностью в использовании. Они могут также измерять частоту, емкость и другие параметры. Каждый тип омметра имеет свои преимущества и недостатки, и выбор конкретного типа зависит от требований и задач измерения. Он подключается последовательно к измеряемому участку цепи и измеряет ток, протекающий через него. Амперметр представляет собой шкалу с стрелкой и сопротивлением, обычно выраженным в миллиамперах. Омметр объединяет принципы работы амперметра и вольтметра, позволяя измерять сопротивление в электрической цепи. Основой аналогового омметра является гальванометр, который измеряет ток, протекающий через цепь.
Простой омметр
Устойчивость к пробою между которыми, проверяется и производителем, и конечным пользователем высоковольтных линий прохождения тока. У омметров, рассчитанных на измерение мегаом, зачастую присутствует третий контакт, к которому подводят экран изолированного провода. Сама процедура, у устройств высоковольтного плана, занимает определенное время, указанное в эксплуатационных характеристиках проверяемого материала. Весь период испытаний, значения сопротивления изоляции меняться не должно. Сама генерация необходимого в измерениях тока может производится вращением человеческой силой выведенной ручки, сторонним источником питания, или преобразованием внутренней энергии прибора в повышенный вид. Часто мегаомметры оснащены таймером, демонстрирующим период времени прохождения испытания. Классификация и принцип действия Классификация По исполнению омметры подразделяются на щитовые, лабораторные и переносные По принципу действия омметры бывают магнитоэлектрические — с магнитоэлектрическим измерителем или магнитоэлектрическим логометром мегаомметры и электронные — аналоговые или цифровые Магнитоэлектрические омметры Действие магнитоэлектрического омметра основано на измерении силы тока, протекающего через измеряемое сопротивление при постоянном напряжении источника питания, с помощью магнитоэлектрического микроамперметра. Для измерения сопротивлений от сотен ом до нескольких мегаом измеритель микроамперметр с добавочным сопротивлением и измеряемое сопротивление rx включают последовательно. Согласно этой формуле, магнитоэлектрический омметр имеют нелинейную шкалу. Кроме того, она является обратной нулевому значению сопротивления соответствует крайнее правое положение стрелки прибора.
Перед началом измерения сопротивления необходимо выполнить установку нуля скорректировать величину r0 специальным регулятором на передней панели при замкнутых входных клеммах прибора, так как точность измерения сопротивления зависит от напряжения источника питания. Поскольку типичное значение тока полного отклонения магнитоэлектрических микроамперметров составляет 50.. Более высокие пределы измерения десятки — сотни мегаом требуют использования внешнего источника постоянного напряжения порядка десятков — сотен вольт. Для получения предела измерения в единицы килоом и сотни ом, необходимо уменьшить величину r0 и соответственно увеличить ток полного отклонения измерителя путём добавления шунта. При малых значениях rx до нескольких ом применяется другая схема: измеритель иrx включают параллельно. В качестве источника высокого напряжения, необходимого для проведения измерений, в таких приборах обычно используется механический индуктор — электрогенератор с ручным приводом, в некоторых мегаомметрах вместо индуктора применяется полупроводниковый преобразователь напряжения. ПРИМЕРЫ: ЭС0202, М4100 Аналоговые электронные омметры Принцип действия электронных омметров основан на преобразовании измеряемого сопротивления в пропорциональное ему напряжение с помощью операционного усилителя. Измеряемый объект включается в цепь обратной связи линейная шкала или на вход усилителя. Уравновешивание производится цифровым управляющим устройством методом подбора прецизионных резисторов в плечах моста, после чего измерительная информация с управляющего устройства подаётся на блок индикации.
Четырёхпроводное подключение При измерении малых сопротивлений может возникать дополнительная погрешность из-за влияния переходного сопротивления в точках подключения. Чтобы избежать этого применяют т. Сущность метода состоит в том, что используются две пары проводов: по одной паре на измеряемый объект подаётся заданный ток, с помощью другой пары производится измерение напряжения на объекте, пропорционального силе тока и сопротивлению объекта. Провода подсоединяются к выводам измеряемого двухполюсника таким образом, чтобы каждый из токовых проводов не касался непосредственно соответствующего ему провода напряжения, при этом получается, что переходные сопротивления в местах контактов не включаются в измерительную цепь. Подготовка Омметра для измерений Ремонт электропроводки, электротехнических и радиотехнических изделий заключается в проверке целостности проводов и в поиске нарушения контакта в их соединениях.
Сопротивление Rв, если оно неизвестно, можно вычислить по формуле 1 на основе показаний приборов при свободных зажимах 1 и 2. Погрешность измерения сопротивлений методом вольтметра - амперметра в основном определяется суммой погрешностей показаний обоих приборов. При измерении очень малых сопротивлений возможно значительное возрастание погрешности из-за неучтённого падения напряжения в монтажных проводниках и переходных контактах, через которые объект измерений присоединяется к схеме. Измерения методом вольтметра - амперметра могут проводиться и непосредственно в действующих установках. Омметры с последовательной схемой измерения Непосредственное измерение электрических сопротивлений с удовлетворительной для многих практических целей точностью осуществляется омметрами постоянного тока. Схемы омметров разделяются на две основные группы: последовательные, применяемые для измерения сопротивлений средних и больших значений от 1 Ом и выше , и параллельные, используемые при измерении малых сопротивлений. Простейшая последовательная схема омметра соответствует приведённой на рис. Она содержит последовательно включённые магнитоэлектрический измеритель И с внутренним сопротивлением Rи, добавочный резистор Rд, источник постоянного напряжения U0 и исследуемый резистор Rx, присоединяемый к зажимам 1 и 2. Каждый омметр характеризуется входным сопротивлением Rом, под которым понимают сопротивление его схемы между входными зажимами. На рис. Эта шкала справедлива и для омметров с любым входным сопротивлением при условии умножения отсчёта по шкале на соответствующий множитель. Следовательно, входное сопротивление омметра определяет порядок измеряемых сопротивлений. Поэтому при расчёте предел измерений омметра часто задают его входным сопротивлением. Из формулы 4 следует, что требуемое значение входного сопротивления можно обеспечить как подбором напряжения питания U0, так и выбором измерителя. Чем чувствительнее измеритель, тем меньшее напряжение питания требуется для получения выбранного значения Rом. В верхней части рис. Поэтому диапазон измерений обычно ограничивают пределами 0,1... В общем случае отсчёт по графику следует умножать на класс точности применённого в омметре измерителя. В связи с резко неравномерным характером шкалы допустимое значение основной погрешности омметров часто выражают в процентах от длины шкалы. Источниками питания большинства омметров служат малогабаритные сухие или аккумуляторные элементы. Они имеют начальную э. При расчёте омметра обычно предусматривают возможность измерений при уменьшении э. Внутреннее сопротивление одного элемента не превышает 1-2 Ом и при расчёте последовательных схем омметров им можно пренебречь. С целью её уменьшения простейшая схема рис. В некоторых омметрах установка нуля осуществляется при помощи магнитного шунта посредством регулировки тока полного отклонения измерителя Iи; при этом остаются неизменными входное сопротивление омметра и, следовательно, его градуировочная характеристика. В комбинированных измерительных приборах, в которых один и тот же измеритель используется как в схеме омметра, так и в схемах измерения напряжения, тока и т. Поэтому в большинстве приборов применяют схемы омметров, в которых компенсация изменения напряжения питания осуществляется с помощью переменных резисторов или потенциометров. Если же омметр работает при напряжении, превышающем Uн, ток в цепи понижают до значения Iи вводом реостата R. Поскольку шкала омметра выполнена для определённого входного сопротивления, то изменение последнего создаёт дополнительную погрешность измерения, равную относительному изменению напряжения питания. Последовательные схемы омметров с последовательным а и параллельным б включением регулятора нуля. Более совершенной является схема омметра с параллельным включением реостата установки нуля R, изображённая на рис. Однако это изменение при любом сопротивлении R не превышает значения Rи. При заданном входном сопротивлении Rом и выбранном измерителе, данные которого Iи и Rи считаем известным, расчёт омметра по схеме на рис. Например, при использовании элементов с э. Схема омметра с балансной регулировкой нуля. Очень малую зависимость от напряжения питания обеспечивает схема омметра с балансной регулировкой нуля, приведённая на рис. Здесь установка нуля осуществляется с помощью потенциометра R, включённого параллельно измерителю и используемого в качестве универсального шунта с плавной регулировкой. Предположим, что в процессе установки куля приходится уменьшать сопротивление R нижней по чертежу части потенциометра. При этом одновременно будет увеличиваться сопротивление цепи измерителя, в которую входит сопротивление Rм - R второго участка потенциометра. По формуле 9 находим напряжение Uн. Задача 1. Рассчитать омметр по схеме на рис. Задача 2. Многопредельные омметры и мегомметры Чтобы уменьшить погрешность измерений, диапазон измерений омметра стремятся ограничить центральным участком его шкалы, выбираемым в пределах от 0,1... Для расширения диапазона измеряемых сопротивлений применяют многопредельные омметры. Отметке в центре шкалы многопредельного омметра обычно соответствует отсчёт значения входного сопротивления того предела измерений, для которого оно выражается числом от 10 до 100. Сопротивление измеряют на том пределе,при котором отсчёт наиболее близок к центру шкалы. Схемы расширения предела измерений омметра в сторону больших а и малых б сопротивлений. Расширение предела измерений в сторону больших сопротивлений производят по схеме на рис. При использовании высоковольтных источников и чувствительных измерителей можно получить сопротивление Rом в десятки мегом и более. Данную схему можно применить и для изменения предела измерений в сторону малых сопротивлений, однако лишь при условии, если возможно уменьшить в N раз напряжение источника питания. При входном сопротивлении Rом в тысячи ом и менее необходимое напряжение питания обеспечивается одним сухим элементом или аккумулятором. В этом случае расширение предела измерений в сторону малых сопротивлений производят при неизменном напряжении питания по схеме на рис. Сопротивление добавочного резистора Rд2 рассчитывается так, чтобы дополнить общее сопротивление Rб-в параллельной цепи из шунта и измерителя, определённое между точками б и в, до значения Rом2, т. Например, если при уменьшении входного сопротивления в 10 раз напряжение питания уменьшено лишь в 2 раза, то ток в цепи питания возрастёт в 5 раз. Расчёт схемы многопредельного омметра следует начинать с наиболее высокоомного предела. При переходе к другим пределам сначала уменьшают до возможного минимума напряжение питания, а затем усиливают шунтирование измерителя с целью компенсации возрастания тока в цепи питания. Схема типового многопредельного омметра приведена на рис. На пределе 1, соответствующем наибольшему входному сопротивлению Rом1. Полное сопротивление ступенчатого шунта следует выбирать из условия где n - число элементов батареи питания на самом высокоомном пределе измерений; оно легко определяется после выбора максимального напряжения питания для предела 1 по формуле 8 или 10. Для удобства установки нуля омметр иногда снабжается кнопкой, при нажатии которой замыкаются входные зажимы прибора. Многопредельный омметр может быть выполнен как с переключателем пределов измерений, так и с системой гнёзд. Регулировка омметра в основном заключается в подгонке на каждом пределе сопротивления его добавочного резистора Rд, которое должно быть таким, чтобы при подключении к входным зажимам опорного резистора с сопротивлением, равным входному Rом, стрелка измерителя после предварительной установки нуля отклонялась точно до середины шкалы. При выборе пределов измерений следует учитывать, что возможность уменьшения входного сопротивления омметра ограничивается двумя причинами. Во-первых, при малом Rом может значительно увеличиться погрешность вследствие трудно учитываемого влияния внутреннего сопротивления источника питания. Во-вторых, при малом Rом сильно возрастает ток в цепи питания, который может превысить допустимое значение. Поэтому омметры с последовательной схемой измерения обычно имеют входное сопротивление не менее 20-30 Ом. В омметрах, предназначенных для измерения сопротивлений средних значений примерно до 1 мОм , источниками питания служат малогабаритные сухие, реже аккумуляторные, элементы или батареи, которые помещаются внутри кожуха в изолированном от остальной схемы отсеке. Если омметр имеет высокоомный предел, который не обеспечивается встроенным источником питания например, предел 1 в схеме на рис. Схема многопредельного батарейного омметра Омметры, предназначенные для измерения больших сопротивлений мегомметры , для своей работы требуют напряжений в сотни и тысячи вольт. По типу первичного источника питания мегомметры разделяются на индукторные, сетевые и батарейные. В индукторных мегомметрах источниками питания служат индукторы - малогабаритные высоковольтные генераторы постоянного тока с ручным приводом, имеющие приспособление, стабилизирующее частоту вращения якоря. В сетевых мегомметрах, питаемых от сети переменного тока, используются высоковольтные выпрямители, дополняемые стабилизаторами напряжения. В батарейных мегомметрах, получающих питание от сухих или аккумуляторных батарей, требуемое напряжение питания обеспечивается с помощью стабилизированных преобразователей постоянного напряжения; выполненные на полупроводниковых приборах, такие преобразователи получаются весьма компактными и экономичными, что позволяет их совмещать в общей конструкции с мегомметром.
Это положение стрелки соответствует нулевому делению шкалы. Затем поочередно к зажимам 33 подключают известные сопротивления, отмечая всякий раз их значения против положения стрелки. Так изготовляется шкала, на которой фактически против определенных значений тока наносят соответствующие этим токам при данном напряжении сопротивления. Отсчет ведется по такой шкале справа налево, а так как по закону Ома между током и сопротивлением существует обратная пропорциональная зависимость, то шкала такого прибора омметра неравномерная. Она сильно сжата у конца, соответствующего большим значениям сопротивлений. Читайте также: Задняя подвеска ваз 21214 В выпускаемых промышленностью омметрах резистор переменного сопротивления, а иногда и источник тока вмонтированы внутри приборов. Перед измерениями зажимы для подключения измеряемых сопротивлений закорачивают и перемещением движка резистора переменного сопротивления стрелка омметра устанавливается на нуль. Это необходимо делать всякий раз, так как ЭДС источника уменьшается по мере эксплуатации прибора. В некоторых омметрах установка стрелки на нуль осуществляется с помощью магнитного шунта МШ рис. Здесь при использовании новой батареи когда ЭДС ее максимальна значительная часть магнитного потока замыкается через стальную пластинку — через магнитный шунт МШ, минуя воздушный зазор, в котором находится рамка. По мере уменьшения ЭДС батареи магнитный шунт смещают в сторону так, что магнитный поток, замыкающийся через воздушный зазор, возрастает. Так поддерживают значение вращающего момента, действующего на рамку и обеспечивающего отклонение стрелки на всю шкалу при коротком замыкании зажимов омметра После того как стрелка омметра установлена на нуль, прибор подключают к тому участку или к концам той детали , сопротивление которого хотят измерить. Кратко рассмотрим простейшие омметры М-57 и М-471. В омметре-пробнике М-57 рис. Установку нуля осуществляют магнитным шунтом ручка регулятора выведена на заднюю стенку. В омметре М-471 рис. Резистор измеряемого сопротивления подключают к зажимам 1—2 или 1—3.
В омметрах, выпускаемых в заводских условиях, все основные детали расположены внутри корпуса, в том числе, источник тока и переменный резистор. Перед началом измерений, зажимы, подключаемые к сопротивлению, необходимо замкнуть, а стрелку с помощью движка резистора выставить на нулевую отметку. Это связано со снижением электродвижущей силы источника тока в процессе эксплуатации устройства. Измерение сопротивления омметром При ремонте электрических проводов, электро- и радиотехники, прежде всего, устанавливаются места возможных коротких замыканий. В этом случае сопротивление имеет нулевое значение. Если же в проводниках нарушен контакт, то показатель сопротивления будет стремиться к бесконечности. На основании показаний сопротивления, омметр дает возможность точно установить поврежденные места. В особых случаях, он применяется не только для стандартных измерений. С помощью омметра можно проверять другие измерительные приборы, измерять сопротивление изоляции, выполнять другие необходимые операции. При проведении измерений нужно соблюдать основные правила: Проверяемые цепи должны быть предварительно обесточены. Переключатель устанавливается на минимальное значение. Работоспособность омметра проверяется путем соединения концов щупа между собой. Целостность цепи определяется по отклонению стрелки прибора. Как работают электроизмерительные приборы electric-220. Сравнительно простая конструкция такого омметра была разработана на операционном усилителе. Омметр позволяет измерять сопротивления от 1 Ом до 1 МОм, что вполне достаточно для многих практических целей. В этой же цепи стоит и эталонный резистор R 3. В таком режиме выходное напряжение операционного усилителя будет зависеть от соотношения сопротивлений R x и R 3 цепи обратной связи. При замыкании контактов кнопки резистор R 14 шунтируется и вольтметр измеряет напряжение до 0,2 В. Так, при включении резистора R 1 прибором можно измерять сопротивления примерно от 100 кОм до 1 МОм. При следующем положении переключателя предельное измеряемое сопротивление может достигать 300 кОм, а при дальнейших положениях эти значения будут соответствовать 100 кОм, 30 кОм, 10 кОм, 3 кОм, 1 кОм, 300 Ом, 100 Ом. В итоге получается девять поддиапазонов измерения. Пользуются ею только на двух последних поддиапазонах. Принципиальная схема омметра с линейной шкалой Чтобы более экономно расходовать энергию источника питания, его подключают к прибору кнопкой S3 только во время измерения. Размещение деталей на лицевой панели корпуса Детали омметра размещены в небольшом корпусе. На съемной лицевой панели из гетинакса размерами 190 X 130 мм рис. Транзисторы любые из серий К. Т312, КТ315. Налаживание прибора начинают с проверки правильности монтажа. Только после этого нажимают кнопку S3. Стрелка индикатора должна отклониться примерно на треть шкалы. При значительных расхождениях в показаниях индикатора и сопротивлении измеряемого резистора следует подобрать точнее соответствующий эталонный резистор. Чтобы избегать зашкаливания стрелки индикатора при работе с омметром, нужно всегда начинать измерения в положении переключателя «1 М», а затем, по мере отклонения стрелки индикатора, постепенно переходить на другие поддиапазоны. Наука начинается с умения измерять. Менделеев В практике радиолюбителя приходится встречаться с необходимостью измерения низкоомных сопротивлений до 1 Ом. Решить эту задачу и предназначен простой миллиомметр. Этим устройством можно с достаточной для радиолюбителя точностью измерять сопротивления от 0,0001 до 1 Ома. При измерении малых сопротивлений с помощью цифровых мультиметров последовательно с измеряемым сопротивлением, назовём его Rx, неизбежно включено сопротивление соединительных проводов, переходное сопротивление входных клемм или гнёзд, контактов переключателя и т. Это сопротивление Rпр. Для больших сопротивлений эта ошибка невелика, и её можно не учитывать. Из изложенного понятно, что надо исключить влияние соединительных проводов и т. Существует метод измерения низкоомных сопротивлений по 4-зажимной схеме на постоянном токе. Применение данного метода полностью исключает влияние соединительных проводов на результат измерения малых сопротивлений. Этот метод используется в данном миллиомметре. Кратко рассмотрим суть метода измерения по 4-зажимной схеме. Рисунок 1 На рис. Красным цветом показан путь измерительного тока. Как видим, ток протекает и через измеряемый резистор и через сопротивление проводов Rпр мультиметра, что вносит погрешность в результат измерения.
Электронные омметры
Цифровой мультиметр – это инструмент, который может использоваться как омметр. Простое аналоговое устройство состоит из батареи, которая является источником напряжения, подключенной к движущемуся счетчику. Какие принципы использует омметр при измерении сопротивления? 1. Принцип внутреннего сопротивления. Основное принципиальное устройство омметра включает в себя внутреннюю батарею и резистор, которые обеспечивают его работу. Классификация омметров также подразумевает деление по принципу действия на магнитоэлектрические (М419, М372, М57Д, М6-4) и электронные (Ф4106). Принцип действия логометра основан на взаимодействии поля постоянного магнита и магнитных полей, вызванных токами, протекающими в двух рамках подвижной системы. Датчиком температуры для лого-метра является термометр сопротивления.
Омметр: принцип работы
Какие принципы использует омметр при измерении сопротивления? 1. Принцип внутреннего сопротивления. Основное принципиальное устройство омметра включает в себя внутреннюю батарею и резистор, которые обеспечивают его работу. До изобретения омметра делались небезуспешные попытки создать чувствительный к малым токам гальванометр. Основоположником теории, лёгшей в основу принципа действия современного омметра, стал Георг Ом. Омметр — это измерительный инструмент, который используется для измерения сопротивления электрического тока. В данной статье мы рассмотрим принцип действия и устройство омметров подробно.