§ 32. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ

► Для измерения сопротивлений применяют совместное включение амперметра и вольтметра, а также омметры, мостовые и компенсационные схемы.

Используя косвенный метод амперметра — вольтметра, измеряемое сопротивление R_x определяют из соотношения R_x=U_V/I_A, где U_V и I_A —показания вольтметра и амперметра. Для измерения малых сопротивлений используют схему, показанную на рис. 147, а, так как вольтметр обладает большим сопротивлением. При измерении средних сопротивлений приборы включают в цепь так, как показано на рис. 147, б, так как амперметр обладает малым сопротивлением.

Для прямых измерений сопротивлений используют стрелочные приборы омметры. На рис. 148 приведена схема для измерения с помощью простейшего омметра, состоящего из магнитоэлектрического измерительного прибора, добавочного резистора R_д и батареи эдс. Ток в цепи измерительного прибора I=Е/(R_д+R_и+R_х). Прибор градуируют в единицах сопротивления. Нулевому значению тока при разомкнутых выходных зажимах соответствует деление шкалы , нулевое значение шкалы соответствует току I=Е/(R_д+R_и).

Рис. 147. Схемы измерения сопротивлений методом амперметра—вольтметра

Рис. 148. Схема для измерения электрического сопротивления омметром

Для измерения сопротивления изоляции используют мегаомметры (рис. 149). Мегаомметр состоит из логометрического измерительного прибора (логометра) и встроенного магнитоэлектрического генератора с напряжением 500 и 100 В, приводимого в действие вручную. При измерении мегаомметром образуются две параллельные ветви, получающие питание от генератора Г: ветвь тока I₁, в которую включены первая рамка логометра (сопротивлением R₁), неизвестное сопротивление R_х, добавочное сопротивление R_д1; ветвь тока I, в которую включены вторая рамка логометра (сопротивлением R₂) и добавочное сопротивление R_д2. Благодаря использованию логометра показания прибора не зависят от скорости вращения рукоятки привода генератора.

Для измерений сопротивлений методом сравнения используют измерительные мосты, (рис. 150). Мост состоит из четырех плеч и двух диагоналей. В одно плечо моста включают неизвестное сопротивление R_х, а в другое — резисторы R1, R2, R3 с сопротивлениями R₁, R₂, R₃. В одну из диагоналей включают источник эдс Е₀, в другую — нуль-индикатор НИ.

Рис. 149. Схема мегаомметра

Рис. 150. Схема одинарного уравновешенного моста постоянного тока

Мост находится в равновесии при нулевом отклонении указателя НИ. Это имеет место, если соблюдается уравнение равновесия моста:

Добившись равновесия моста регулированием сопротивлений резисторов в плечах, записывают их значения и вычисляют искомое значение R_х

Точность измерений измерительными мостами определяется высокой чувствительностью нуль-индикатора (магнитоэлектрического гальванометра).

С большой точностью малые и средние сопротивления измеряют методом сравнения с образцовым сопротивлением. На рис. 151 приведена схема измерительной цепи, состоящая из источника питания Е, образцового резистора R₀, измеряемого сопротивления R_х, переключателя П на две позиции, амперметра А, регулировочного резистора R_р и прибора для измерения напряжения. Измерить напряжение можно потенциометром — при бором высокой точности (компенсационный метод).

Рис. 151. Схема для измерения малых сопротивлений методом сравнения с образцовым сопротивлением

При двух положениях переключателя при одном и том же, значении тока в R₀ и R_х определяют U₁=R_xI и U₂=R₀I. Затем вычисляют

Рис. 152. Схема для измерения сопротивления заземления амперметром и вольтметром

На практике часто требуется измерить сопротивление заземления. На рис. 152 представлена схема, предназначенная для этих целей (методом амперметра и вольтметра).

Испытуемый А и вспомогательный В заземлители соединены с вторичной обмоткой силового трансформатора. Измерив ток амперметром и напряжение вольтметром, соединенным с заземлителем А и зондом ЗН, который расположен в зоне (потенциал зоны равен нулю), определяют сопротивление заземлителя А: