Аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етуді орнату

Электр кедергісінің өлшем бірлігі қалай аталады? Тікелей бағалау әдісі

Бұл сайт қарсыласу туралы мақаласыз жасай алмады. Амал жоқ! Электроникада ең іргелі ұғым бар, ол да физикалық қасиет. Сіз бұл достарды бұрыннан білетін шығарсыз:

Қарсылық – материалдың электрондар ағынына кедергі жасайтын қасиеті. Материал күшті желге қарсы фрегаттың желкендері сияқты бұл ағынға қарсы тұрады, кедергі жасайды!

Дүниедегі барлығы дерлік қарсы тұру қабілетіне ие: ауа электрондар ағынына қарсы тұрады, су да электрондар ағынына қарсы тұрады, бірақ олар бәрібір сырғып өтеді. Мыс сымдары да электрондар ағынына қарсы тұрады, бірақ жалқау. Сондықтан олар мұндай ағынды өте жақсы өткізеді.

Тек асқын өткізгіштерде қарсылық жоқ, бірақ бұл басқа әңгіме, өйткені оларда қарсылық жоқ болғандықтан, бүгін олар бізді қызықтырмайды.

Айтпақшы, электрондардың ағыны электр тогы болып табылады. Ресми анықтама неғұрлым педантикалық, сондықтан оны өзіңіз сол құрғақ кітаптан іздеңіз.

Иә, электрондар бір-бірімен әрекеттеседі. Бұл әрекеттесу күші Вольтпен өлшенеді және кернеу деп аталады. Бұл біртүрлі естіледі дейсіз бе? Иә, таңқаларлық ештеңе жоқ. Электрондар шиеленісіп, басқа электрондарды күшпен жылжытады. Біраз рустикалық, бірақ негізгі принцип түсінікті.

Күш туралы айту керек. Ток, кернеу және қарсылық бір үстелде жиналып, жұмыс істей бастаған кездегі қуат. Содан кейін қуат пайда болады - электрондар кедергіден өткенде жоғалтатын энергия. Айтпақшы:

I = U/R P = U * I

Сізде, мысалы, сымы бар 60 Вт шам бар ма? Сіз оны 220 В розеткаға қосасыз. Ары қарай не? Жарық шамы потенциалы 220 В болатын электрондар ағынына біршама қарсылықты қамтамасыз етеді. Қарсылық тым төмен болса - бум, өртеніп кетті. Тым үлкен болса, жіп өте аз жарқырайды. Бірақ егер бұл «дұрыс» болса, онда шам 60 Вт жейді және бұл энергияны жарық пен жылуға айналдырады.

Бұл жағдайда жылу жанама әсер болып табылады және энергияның «жоғалуы» деп аталады, өйткені шам жарқыраудың орнына энергияны қыздыруға жұмсайды. ләззат алыңыз энергияны үнемдейтін шамдар! Айтпақшы, сымның да кедергісі бар, егер электрон ағыны тым үлкен болса, ол да айтарлықтай температураға дейін қызады. Мұнда жоғары вольтты желілердің неліктен пайдаланылатыны туралы жазбаны оқуды ұсынуға болады.

Қарсыласу туралы көбірек түсінетініңізге сенімдімін. Сонымен қатар, біз материалдың кедергісі мен формулалар сияқты бөлшектерге түспедік

ρ қайда қарсылықөткізгіш заттар, Ом м, л— өткізгіш ұзындығы, м, а С— көлденең қимасының ауданы, м².

Суретті аяқтау үшін бірнеше анимациялар

Өткізгіштің температурасына және оның қалыңдығына байланысты электронды ағынның қалай өзгеретіні туралы анық

- электр тогының өтуін болдырмайтын материалдың қасиетін сипаттайтын электрлік шама. Материалдың түріне байланысты қарсылық нөлге тең болуы мүмкін - минималды болуы мүмкін (милль / микро Ом - өткізгіштер, металдар) немесе өте үлкен (гига Ом - оқшаулау, диэлектриктер). Электрлік кедергінің кері шамасы.

Өлшем бірлігіэлектр кедергісі - Ом. Ол R әрпімен белгіленеді. Кедергінің токқа және тұйық тізбектегі тәуелділігі анықталады.

Омметр- тізбектің кедергісін тікелей өлшеуге арналған құрылғы. Өлшенетін шаманың диапазонына байланысты олар гигаомметрлерге (үлкен қарсылық үшін – оқшаулауды өлшеу кезінде) және микро/миллиомметрлерге (кіші кедергілер үшін – контактілердің, қозғалтқыш орамаларының және т.б. өтпелі кедергіні өлшеу кезінде) бөлінеді.

Дизайн бойынша омметрлердің алуан түрлілігі бар. әртүрлі өндірушілер, электромеханикалықтан микроэлектроникаға дейін. Айта кету керек, классикалық омметр кедергінің белсенді бөлігін (ом деп аталатын) өлшейді.

Тізбектегі кез келген кедергі (металл немесе жартылай өткізгіш). айнымалы токбелсенді және реактивті компоненті бар. Активті және реактивтіліктің қосындысы тең Айнымалы ток тізбегінің кедергісіжәне мына формуламен есептеледі:

мұндағы, Z – айнымалы ток тізбегінің толық кедергісі;

R – айнымалы ток тізбегінің белсенді кедергісі;

Xc – айнымалы ток тізбегінің сыйымдылық реактивтілігі;

(С – сыйымдылық, w – айнымалы токтың бұрыштық жылдамдығы)

Xl – айнымалы ток тізбегінің индуктивті реактивтілігі;

(L – индуктивтілік, w – айнымалы токтың бұрыштық жылдамдығы).

Белсенді қарсылықжалпы қарсылықтың бөлігі болып табылады электр тізбегі, энергиясы толығымен басқа энергия түрлеріне (механикалық, химиялық, жылулық) айналады. Белсенді компоненттің айрықша ерекшелігі - барлық электр энергиясының толық тұтынуы (энергия желіге қайта оралмайды), ал реактивтілік энергияның бір бөлігін желіге қайтарады (реактивті компоненттің теріс қасиеті).

Белсенді қарсылықтың физикалық мағынасы

Әрбір орта қай жерде электр зарядтары, олардың жолында кедергілер жасайды (бұл кристалдық тордың түйіндері деп саналады), олар соғылып, жылу түрінде шығарылатын энергиясын жоғалтқандай көрінеді.

Осылайша, төмендеу (электр энергиясының жоғалуы) бар, оның бір бөлігі салдарынан жоғалады ішкі қарсылықөткізгіш орта.

Материалдың зарядтардың өтуіне жол бермеу қабілетін сипаттайтын сандық шама кедергі деп аталады. Ол Оммен (Ом) өлшенеді және электр өткізгіштікке кері пропорционал.

Әртүрлі элементтер периодтық жүйеМенделеевтің электрлік кедергісі (р) әртүрлі, мысалы, ең кіші sp. күміс (0,016 Ом * мм2 / м), мыс (0,0175 Ом * мм2 / м), алтын (0,023) және алюминий (0,029) қарсылыққа ие. Олар өнеркәсіпте барлық электротехника мен энергетика салынған негізгі материалдар ретінде пайдаланылады. Диэлектриктер, керісінше, жоғары sp. қарсылық және оқшаулау үшін қолданылады.

Өткізгіш ортаның кедергісі токтың көлденең қимасына, температурасына, шамасына және жиілігіне байланысты айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Сонымен қатар, әртүрлі орталарда кедергінің анықтаушы факторлары болып табылатын әртүрлі заряд тасымалдаушылар (металдардағы бос электрондар, электролиттердегі иондар, жартылай өткізгіштердегі «саңылаулар») болады.

Реактивтіліктің физикалық мағынасы

Катушкалар мен конденсаторларда қолданған кезде энергия магниттік және электрлік өрістер түрінде жинақталады, бұл біраз уақытты қажет етеді.

Айнымалы ток желілеріндегі магнит өрістері зарядтардың қозғалыс бағытының өзгеруіне байланысты өзгереді, сонымен бірге қосымша қарсылық береді.

Сонымен қатар, тұрақты фазалық жылжу және ток күші бар және бұл электр энергиясының қосымша жоғалуына әкеледі.

Қарсылық

Материалдың кедергісін қалай білуге ​​болады, егер ол арқылы өтпесе және бізде омметр болмаса? Бұл үшін ерекше құндылық бар - материалдың электрлік кедергісі v

(бұл көптеген металдар үшін эмпирикалық түрде анықталған кестелік мәндер). Осы мәнмен және материалдың физикалық шамаларымен қарсылықты формула арқылы есептей аламыз:

қайда, б- кедергі (өлшем бірліктері ом * м / мм 2);

l – өткізгіштің ұзындығы (м);

S - қимасы (мм 2).

Қарапайым эксперимент жасайық. Екі қысқа сымды пайдаланып, біз автомобильдің фарасынан автокөліктің аккумуляторына шамды қосамыз. Жарық қосулы және өте жарық. Енді біз сол шамды әлдеқайда ұзағырақ қосқыштармен қосамыз. Жарық әлсірегені анық. Не болды? сым кедергісінде.

Электр кедергісі дегеніміз не

Бұл құбылысты сипаттаудың әртүрлі тұжырымдары бар. Солардың бірін қолданайық:

«Электр кедергісі – өткізгіштің электр тогының ағымына қарсы тұру қасиетін сипаттайтын физикалық шама».

Біздің тәжірибемізде аккумулятордан электр шамына кернеу беретін сымдар тұйық контур арқылы өтетін токқа электр кедергісін қамтамасыз етеді. Кернеу көзінен – аккумулятор, сымдар арқылы – өткізгіштер, жүктемеге – шам.

Құбылыстың физикалық мәні

Жүктеме кернеу көзіне қосқыштар арқылы қосылған кезде, электр өрісі пайда болатын тұйық тізбек пайда болады, бұл сым металл электрондарының батареяның теріс полюсынан оңға бағытталған қозғалысын тудырады. Электрондар электр энергиясын көзден жүкке дейін тасымалдайды және шамның орамының жарқырауына әкеледі. Қозғалыс жолында электрондар өткізгіштің кристалдық торының иондарына соғылып, қосқыштар материалын қыздыруға кететін энергияның бір бөлігін жоғалтады.

Тағы бір анықтама: «Электр кедергісінің пайда болу себебі – өткізгішті құрайтын молекулалармен (иондармен) электрон ағынының әрекеттесуінің нәтижесі».

Маңызды ескерту! Электрондар кернеу көзінің минусынан плюсқа ауысса да, электр тогының бағыты тарихи түрде керісінше болып саналады - плюс минус.

Ток тек қатты материалдарда, металдарда ғана емес, сонымен қатар сұйық заттарда, тұздардың, қышқылдардың, сілтілердің ерітінділерінде де ағуы мүмкін. Онда негізгі энергия тасымалдаушылар оң және теріс зарядты иондар болып табылады. Мысалы, автомобиль батареяларында ток өтеді су ерітіндісікүкірт қышқылы.

Өткізгіш кедергісін өлшеу

SI жүйесіндегі электр кедергісінің бірлігі 1 Ом. Электр тізбегінің бір бөлігі үшін Ом заңын қолдансаңыз:

I=U/R,

  • I – тізбекте өтетін ток;
  • U - кернеу;
  • R – электрлік кедергі.

R = U / I формуласын түрлендіре отырып, 1 ом 1 вольт кернеуінің 1 ампер токқа қатынасына тең деп айта аламыз.

Бұл формуладағы R тұрақты шама болып табылады және кернеу мен ток мәндеріне тәуелді емес.

Үлкен мәндер үшін бірліктер қолданылады:

  • 1 кОм = 1000 Ом;
  • 1 МΩ = 1 000 000 Ом;
  • 1 ГОм = 1 000 000 000 Ом.

Өткізгіштің электр кедергісін не анықтайды

Ең алдымен, бұл қосқыш жасалған материалға байланысты. Әртүрлі металдар электр тогының өтуіне әртүрлі жолдармен кедергі жасайды. Күміс, мыс, алюминий электр тогын жақсы өткізетіні белгілі, ал болат әлдеқайда нашар.

Материалдың электрлік кедергісі деген ұғым бар, ол гректің p (rho) әрпімен белгіленген. Бұл сипаттама тек өткізгіш жасалған заттың ішкі қасиеттеріне байланысты. Бірақ оның жалпы кедергісі ұзындығы мен көлденең қимасының ауданына да байланысты болады. Міне, осы шамалардың барлығына қатысты формула:

R = p * L / S,

  • p – материалдың кедергісі;
  • L – ұзындық;
  • S – көлденең қиманың ауданы.

Практикалық электротехникада көлденең қиманың ауданы S әдетте шаршы мм-де қарастырылады, Содан кейін p өлшемі Ом * шаршы мм / метр ретінде көрсетіледі.

Қорытынды: электрлік кедергіні, демек, электр тізбегіндегі шығындарды азайту үшін материалдың минималды кедергісі болуы керек, ал өткізгіштің өзі мүмкіндігінше қысқа болуы керек және жеткілікті үлкен көлденең қимасы болуы керек.

Қатты материалдарға арналған көрсеткіштер

Материал Материал Электр кедергісі (Ом*кв.мм/м)
Күміс 0,016 Никель (қорытпа) 0,4
Мыс 0,017 Манганин (қорытпа) 0,43
Алтын 0,024 Константан (қорытпа) 0,5
Алюминий 0,028 Меркурий 0,98
Вольфрам 0,055 Нихром (қорытпа) 1,1
Болат 0,1 Фехраль (қорытпа) 1,3
Қорғасын 0,21 Графит 13

Кестеде электр энергиясының ең аз мөлшері жоғалатын қосқыштарды өндіру үшін күміс, мыс және алюминий ең қолайлы екенін көрсетеді, бірақ термоэлектрлік жылытқыштар (жылытқыштар) фехраль және нихромнан жасалады.

Айта кету керек, бұл мәндердің барлығы 20 0 С температура үшін жарамды. Температура көтерілген кезде металдардың электрлік кедергісі артады, ол төмендеген кезде ол төмендейді, Константан қоспағанда, оның өзіндік сипаттамасы аздап өзгереді.

Температураның күшті төмендеуімен абсолютті нөлге жақын металдардың кедергісі нөлге айналуы мүмкін, асқын өткізгіштік құбылысы басталады. Бұл кристалдық тордың иондарының «қатып қалуымен», дірілдеуін тоқтатуымен және олардың қозғалысындағы электрондарға кедергі жасамауымен түсіндіріледі.

Сұйық өткізгіштерге арналған көрсеткіштер

Тұздар, қышқылдар және сілтілер ерітінділерінің меншікті электрлік кедергісі олардың химиялық құрамына ғана емес, ерітіндінің концентрациясына да байланысты. Температураға тәуелділік металдарға кері. Қыздырған кезде меншікті кедергі төмендейді, салқындаған кезде жоғарылайды. Сұйықтық төмен температурада қатып, өткізгіштігін тоқтатуы мүмкін.

Жақсы мысал - мінез-құлық автомобиль аккумуляторларықатты аязда. Электролит - күкірт қышқылының ерітіндісі, айтарлықтай нөлден төмен температурада (-20, -30С 0) аккумулятордың ішкі электрлік кедергісін арттырады және стартерге токтың толық қайтарылуы мүмкін болмайды.

электр өткізгіштік

Кейбір жағдайларда электр тогын өткізгіштік түсінігін қолдану ыңғайлырақ. Бұл сипаттама Siemens (см) бойынша өлшенеді:

  • G – өткізгіштік;
  • R - қарсылық,
  • және 1 см \u003d 1 / Ом.

Кейс зерттеу

Электр кедергісі туралы біраз ақпарат алғаннан кейін қарапайым есептеуді жүргізіп, қосқыштардың сипаттамалары электр тізбектерінің параметрлеріне қалай әсер ететінін білу керек.

Ең қарапайымға оралу қосу схемасыбатареядан, шамдан және сымдардан тұратын:

  • Аккумулятордың кернеуі 12,5 В.
  • Шамның қуаты 21 ватт.
  • Мыс қосқыштары, ұзындығы 1 метр х 2 дана, қимасы 1,5 ш. мм.

Сымдардың электр кедергісін табайық: R \u003d p * L / S. Біз деректерімізді ауыстырамыз: R \u003d 0,017 * 2 / 1,5 \u003d 0,023 Ом.

Шамның кедергісін табыңыз. Оның электр қуаты 21 Вт, 12,5 В қуат көзіне қосылған кезде тізбектегі ток келесідей болады:

I=P/U

  • I - қалаған ток;
  • P – шамның қуаты;
  • U – кернеу көзі.

Біз сандарды ауыстырамыз: I \u003d 21 / 12,5 \u003d 1,68 A.

Шамның кедергісі тізбек бөлімі үшін Ом заңы бойынша табылады. Егер I = U/R болса, онда R = U/I. Немесе: R = 12,5 / 1,68 = 7,44 Ом.

Есептеу кезінде біз сымдардың кедергісін елемедік, ол жүктеменің электрлік кедергісінен 300 есе аз.

Сымдардағы қуат жоғалуын табыңыз және онымен салыстырыңыз пайдалы қуатжүктер. Біз тізбектегі токты білеміз, қосқыштардың параметрлерін білеміз, сымдарда жоғалған қуатты табамыз:

P \u003d U * I,

формуладағы кернеуді Ом заңына сәйкес ауыстырамыз: U \u003d I * R, қуат формуласына ауыстырамыз:

P \u003d I * R * I \u003d I 2 * R.

Сандарды ауыстырғаннан кейін: P \u003d 1,68 2 * 0,023 \u003d 0,065 Вт.

Нәтиже тамаша, қосқыштар жүктемеден қуаттың тек 0,3% алады.

Бірақ егер сіз шамды ұзын сымдар (20 метр), тіпті жұқа сымдар арқылы 0,75 шаршы мм қимасы арқылы қоссаңыз, сурет өзгереді. Мұнда бүкіл есептеуді қайталамай-ақ, мұндай қосқыштармен шамның тиімді қуаты дерлік 11% төмендейтінін, ал өткізгіштердегі энергияның жоғалуы қазірдің өзінде 6% болатынын атап өтуге болады.

Ережені есте сақтаңыз - жоғалтуларды азайту электр желілерісымдардың электрлік кедергісін азайту, мыс немесе алюминийді пайдалану, мүмкін болса, ұзындығын азайту және өткізгіштердің көлденең қимасын арттыру қажет.

Қарсыласу дегеніміз не: бейне

Немесе электр тізбегі электр тогы.

Электр кедергісі пропорционалдық коэффициент ретінде анықталады Ркернеу арасында Ужәне тұрақты ток Iтізбек бөлімі үшін Ом заңында.

Қарсылық бірлігі деп аталады ом(Ом) бұл ұғымды физикаға енгізген неміс ғалымы Г.Омның құрметіне. Бір Ом (1 Ом) - кернеу кезіндегі осындай өткізгіштің кедергісі 1 Вток күші 1 А.

Қарсылық.

Тұрақты қимадағы біртекті өткізгіштің кедергісі өткізгіштің материалына, оның ұзындығына байланысты лжәне көлденең қима Сжәне мына формуламен анықтауға болады:

қайда ρ өткізгіш жасалған материалдың кедергісі болып табылады.

Заттың меншікті кедергісі- бұл ұзындығы бірлік және көлденең қима ауданы осы заттан жасалған өткізгіштің қандай кедергісі бар екенін көрсететін физикалық шама.

Бұл формуладан шығады

Құндылық, өзара ρ , аталады өткізгіштік σ :

SI жүйесінде кедергі бірлігі 1 Ом болғандықтан. аудан бірлігі 1 м 2, ал ұзындық бірлігі 1 м болса, СИ-дегі меншікті кедергі бірлігі 1 Ом болады. · м 2 / м немесе 1 Ом м. СИ-дегі өткізгіштік бірлігі Ом -1 м -1.

Іс жүзінде жұқа сымдардың көлденең қимасының ауданы жиі шаршы миллиметрмен (мм2) көрсетіледі. Бұл жағдайда меншікті кедергінің неғұрлым қолайлы бірлігі Ом мм 2 /м болып табылады. 1 мм 2 \u003d 0,000001 м 2 болғандықтан, содан кейін 1 Ом мм 2 / м \u003d 10 -6 Ом м. Металдардың меншікті кедергісі өте төмен - (1 10 -2) Ом мм 2 /м, диэлектриктер - 10 15 -10 20 үлкен.

Кедергінің температураға тәуелділігі.

Температура көтерілген сайын металдардың кедергісі артады. Бірақ температураның жоғарылауымен кедергісі дерлік өзгермейтін қорытпалар бар (мысалы, константан, манганин және т.б.). Электролиттердің кедергісі температураның жоғарылауымен төмендейді.

кедергінің температуралық коэффициентіөткізгіш - 1 ° C қыздырған кезде өткізгіш кедергісінің өзгеруінің оның 0 º С кезіндегі кедергі мәніне қатынасы:

.

Өткізгіштердің меншікті кедергісінің температураға тәуелділігі мына формуламен өрнектеледі:

.

Жалпы алғанда α температураға байланысты, бірақ температура аралығы аз болса, онда температура коэффициентітұрақты деп санауға болады. Таза металдар үшін α \u003d (1/273) K -1. Электролит ерітінділері үшін α < 0 . Мысалы, 10% тұз ерітіндісі үшін α \u003d -0,02 К -1. Константан үшін (мыс-никель қорытпасы) α \u003d 10 -5 K -1.

Өткізгіш кедергісінің температураға тәуелділігі қолданылады қарсылық термометрлері.

Кіріспе………………………………………………………………………………2

Тұрақты ток кедергісін өлшеу…………………..…….3

Амперметр-вольтметр әдісі…………………………………………………3

Тікелей бағалау әдісі……………………………………………..4

Тұрақты ток кедергісін өлшеуге арналған көпірлер………………6

Өте жоғары кедергілерді өлшеу……………………………………9

Айнымалы ток кедергісін өлшеу………………….…...10

Иммитация өлшегіш………………………………………………………………………………10

Өлшеу сызығы………………………………………………..……….11

Ультра төмен қарсылық туралы өлшеу ........................................................................................................................................................................................................................................

қорытындылар………………………………………………………………….………..…14

Кіріспе

Электр кедергісі – өткізгіштің негізгі электрлік сипаттамасы, электр тізбегінің немесе оның қимасының кедергісін сипаттайтын шама. электр тоғы. Сондай-ақ, қарсылықты токқа электрлік кедергіні қамтамасыз ететін бөлік (оны жиі резистор деп атайды) деп атауға болады. Электр кедергісі электр энергиясын энергияның басқа түрлеріне түрлендіруге байланысты және оммен өлшенеді.

Қарсылық (көбінесе R әрпімен белгіленеді) белгілі бір шектерде берілген өткізгіш үшін тұрақты мән болып саналады және оны келесідей анықтауға болады.

R - қарсылық;

U - вольтпен өлшенетін өткізгіштің ұштарындағы электрлік потенциалдар айырымы;

I – ампермен өлшенетін потенциалдар айырмасының әсерінен өткізгіштің ұштары арасында өтетін ток.

Қарсылықты практикалық өлшеу үшін өлшеу жағдайлары мен объектілердің сипатына, қажетті дәлдік пен өлшеу жылдамдығына байланысты көптеген әртүрлі әдістер қолданылады. Мысалы, тұрақты токта және айнымалы токта кедергіні өлшеу, жоғары кедергілерді, кіші және ультра кіші кедергілерді, тура және жанама және т.б. өлшеу әдістері бар.

Жұмыстың мақсаты - кедергіні өлшеудің негізгі, тәжірибеде жиі кездесетін әдістерін анықтау.

Тұрақты ток кедергісін өлшеу

Тұрақты ток кедергісін өлшеудің негізгі әдістеріне жанама әдіс, тікелей бағалау әдісі және көпір әдісі жатады. Өлшеу әдісін таңдау өлшенетін кедергінің күтілетін мәніне және қажетті өлшеу дәлдігіне байланысты. Жанама әдістердің ішінде ең әмбебаптары амперметр-вольтметр әдісі болып табылады.

Амперметр-вольтметр әдісі

Бұл әдіс өлшенген кедергі арқылы өтетін ток күшін және ондағы кернеудің төмендеуін өлшеуге негізделген. Екі өлшеу схемасы қолданылады: жоғары кедергілерді өлшеу (а) және төмен кедергілерді өлшеу (b). Ток пен кернеуді өлшеу нәтижелері бойынша қажетті қарсылық анықталады.

(а) тізбегі үшін қажетті кедергі мен салыстырмалы әдістемелік қатені мына формулалар арқылы анықтауға болады:

мұндағы Rx – өлшенетін кедергі, ал Ra – амперметрдің кедергісі.

(b) тізбегі үшін қажетті кедергі және салыстырмалы әдіснамалық өлшеу қателігі мына формулалармен анықталады:

Формуладан көруге болады, шамамен формула бойынша қажетті кедергіні есептеу кезінде қате пайда болады, өйткені екінші тізбектегі токтар мен кернеулерді өлшеу кезінде амперметр вольтметр арқылы өтетін токты да ескереді, ал бірінші тізбекте вольтметр амперметрдегі резисторға қосымша кернеуді өлшейді.

Салыстырмалы әдістемелік қателерді анықтаудан мынадай қорытынды шығады: (а) сұлба бойынша өлшеу үлкен кедергілерді өлшеу кезінде, ал (б) схемасы бойынша өлшеу - кіші кедергілерді өлшеу кезінде кішірек қателік береді. сәйкес өлшеу қатесі бұл әдісөрнекпен есептеледі:

«Өлшеу кезінде қолданылатын құралдардың дәлдік класы 0,2-ден аспауы керек. Вольтметр өлшенетін кедергіге тікелей қосылады. Өлшеу кезіндегі ток көрсеткіштері шкаланың екінші жартысында оқылатындай болуы керек. Осыған сәйкес шунт та таңдалады, ол токты 0,2 класты құрылғымен өлшей алу үшін қолданылады. Қарсылықты қыздырмау және сәйкесінше өлшеу дәлдігін төмендету үшін өлшеу тізбегіндегі ток номиналды мәннен 20% аспауы керек.

Амперметрмен және вольтметрмен өлшеу әдісінің сұлбаларының артықшылығы сол токты өлшенген кедергісі бар резистор арқылы оның жұмыс жағдайындағыдай өткізуі мүмкін, бұл кедергілерді, мәндерді өлшеу кезінде маңызды. оның ішінде токқа байланысты.

Тікелей бағалау әдісі.

Тікелей бағалау әдісі тұрақты ток кедергісін омметрмен өлшеуді қамтиды. Омметр – электрлік активті (активті кедергілер омдық кедергілер деп те аталады) кедергілерді анықтауға арналған тікелей оқылатын өлшеу құралы. Әдетте, өлшеу тұрақты токтың көмегімен жүзеге асырылады, алайда кейбір электронды омметрлер айнымалы токты пайдалана алады. Омметрлердің түрлері: өлшенетін кедергілер диапазонында ерекшеленетін мегаомметрлер, тераомметрлер, гигаомметрлер, миллиомметрлер, микроомметрлер.

Жұмыс принципі бойынша омметрлерді магнитоэлектрлік - магнитоэлектрлік өлшегішпен немесе магнитоэлектрлік логометрмен (мегаомметрлер) және аналогты немесе цифрлық болып табылатын электронды деп бөлуге болады.

«Магнитоэлектрлік омметрдің жұмысы қуат көзінің тұрақты кернеуінде өлшенетін кедергі арқылы өтетін ток күшін өлшеуге негізделген. Жүздеген омнан бірнеше мегаомға дейінгі кедергілерді өлшеу үшін метр мен өлшенген кедергі rx тізбектей жалғанады. Бұл жағдайда есептегіштегі I ток күші және құрылғының а қозғалатын бөлігінің ауытқуы пропорционалды: I = U/(r0 + rx), мұндағы U - қоректендіру көзінің кернеуі; r0 - метрлік кедергі. Шағын rx мәндері үшін (бірнеше Омға дейін) метр мен rx параллель қосылады.

Рационметриялық мегаомметрлер иықтарына әртүрлі комбинацияларда (өлшеу шегіне байланысты) үлгілі ішкі резисторлар мен өлшенетін кедергіге қосылатын қатынас өлшегішке негізделген, қатынас өлшегіштің көрсеткіші осы кедергілердің қатынасына байланысты. Мұндай өлшеулер үшін қажетті жоғары кернеу көзі ретінде мұндай құрылғылар әдетте механикалық индукторды - қолмен басқарылатын электр генераторын пайдаланады, кейбір мегаомметрлерде индуктордың орнына жартылай өткізгішті кернеу түрлендіргіші қолданылады.

Электрондық омметрлердің жұмыс істеу принципі өлшенген кедергіні операциялық күшейткіштің көмегімен оған пропорционалды кернеуге түрлендіруге негізделген. Өлшенетін резистор тізбекке кіреді кері байланыс(сызықтық шкала) немесе күшейткіш кірісіне. Цифрлық омметр - автоматты теңгерімдегі өлшеуіш көпір. Теңестіруді сандық басқару құрылғысы көпір тұтқаларындағы дәл резисторларды таңдау арқылы жүзеге асырады, содан кейін басқару құрылғысынан өлшеу ақпараты дисплей блогына беріледі.

«Төмен кедергілерді өлшеу кезінде қосылу нүктелеріндегі өтпелі кедергінің әсерінен қосымша қателік орын алуы мүмкін. Бұған жол бермеу үшін төрт сымды қосылым әдісі қолданылады. Әдістің мәні мынада: екі жұп сым қолданылады - бір жұп сым өлшенетін объектіге белгілі бір күшті токпен, басқа жұптың көмегімен ток күші мен объектінің кедергісіне пропорционалды кернеудің төмендеуімен қолданылады. объектіден құрылғыға қолданылады. Сымдар өлшенген екі терминалды желінің терминалдарына ток сымдарының әрқайсысы оған сәйкес кернеу сымына тікелей тимейтіндей етіп қосылған, бұл ретте контактілердегі өтпелі кедергілер қосылмаған. өлшеу тізбегі.

Мақала ұнады ма? Достарыңызбен бөлісіңіз!
Бұл мақала пайдалы болды ма?
Иә
Жоқ
Пікіріңізге рахмет!
Бірдеңе дұрыс болмады және сіздің дауысыңыз есептелмеді.
Рақмет сізге. Сіздің хабарламаңыз жіберілді
Мәтіннен қате таптыңыз ба?
Оны таңдаңыз, басыңыз Ctrl+Enterжәне біз оны түзетеміз!