• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


Що таке вимірювання опору?

Encyclopedia
Encyclopedia
Поле: Енциклопедія
0
China

Що таке вимірювання опору?


Визначення опору


Опор є протидією до електричного струму, фундаментальним поняттям в електротехніці.


Вимірювання низької опори (<1Ω)


7a7a19eb4b5ba297fc1f385865250ab0.jpeg


Подвійний міст Кельвіна


Подвійний міст Кельвіна є модифікацією простого моста Вітстоуна. Нижче показано схему цього моста.


Як можна побачити на рисунку, існує два набори плеч, одне з опорами P і Q, а друге з опорами p і q. R - невідома низька опора, S - стандартна опора. r представляє контактну опору між невідомою опорою та стандартною опорою, яку нам потрібно усунути. Для вимірювання ми робимо співвідношення P/Q рівним p/q, і таким чином формується збалансований міст Вітстоуна, що призводить до нульового відхилення гальванометра. Тому для збалансованого моста можна записати:


Підставивши рівняння 2 в рівняння 1 і використовуючи співвідношення P/Q = p/q, отримуємо наступний результат:


Таким чином, використовуючи збалансовані подвійні плечі, ми можемо повністю усунути контактну опору, а отже, і помилку, що від неї походить. Щоб усунути іншу помилку, спричинену термоелектричним ЕДС, ми беремо ще одне вимірювання з оберненим підключенням джерела живлення, і нарешті беремо середнє значення двох вимірювань. Цей міст корисний для опор в діапазоні 0.1µΩ до 1.0 Ω.


5ec8065890e5bc34ba7fe4212916ae58.jpeg

 3d9d0795645820512853cdaea90872c6.jpeg

Дуктер-омметр


Дуктер-омметр, електромеханічний прилад, вимірює низькі опори. Він включає постійний магніт, схожий на прилад PMMC, і дві катушки, розташовані в магнітному полі і перпендикулярно одна одній, що вільно обертаються навколо загальної осі. На рисунку нижче показано дуктер-омметр і необхідні з'єднання для вимірювання невідомої опори R.


Одна з катушок, відома як струмова катушка, під'єднана до струмових клем C1 і C2, а інша катушка, відома як напружнення катушка, під'єднана до потенціалних клем V1 і V2. Катушка напруги пропорційна нападу напруги на R, і тому її момент також пропорційний. Струмова катушка пропорційна струму, що проходить через R, і її момент також пропорційний. Обидва моменти діють в протилежних напрямках, і показник зупиняється, коли обидва моменти рівні. Цей прилад корисний для опор в діапазоні 100µΩ до 5Ω.


0d12e6044a2ed66992e502048d6d43d1.jpeg


Вимірювання середньої опори (1Ω – 100kΩ)


Метод амперметра-вольтметра


Це найгрубіший і найпростіший метод вимірювання опори. Він використовує один амперметр для вимірювання струму I і один вольтметр для вимірювання напруги V, і ми отримуємо значення опори як

 

Тепер ми можемо мати два можливі з'єднання амперметра і вольтметра, показані на рисунку нижче.На рисунку 1 вольтметр вимірює напад напруги на амперметр і невідому опору, отже,


Отже, відносна помилка буде,


Для з'єднання на рисунку 2, амперметр вимірює суму струму через вольтметр і опору, отже,


Відносна помилка буде,


Можна помітити, що відносна помилка дорівнює нулю для Ra = 0 у першому випадку і Rv = ∞ у другому випадку. Тепер виникає питання, яке з'єднання використовувати в якому випадку. Щоб це з'ясувати, ми прирівнюємо обидві помилки


Тому для опор більших за те, що задається вищезгаданим рівнянням, ми використовуємо перший метод, а для менших - другий метод.


7a61bcb10fd19201cca1dcfc06ba5aff.jpeg04291f4354ab5acb262fb8608c16823c.jpeg

5bdb3700ff95809436d1122f667a9254.jpeg


Метод моста Вітстоуна


Це найпростіший і найбазовіший мостовий контур, використовуваний в вимірювальних дослідженнях. Він складається з чотирьох плеч опор P, Q; R і S. R - невідома опора, яку досліджують, S - стандартна опора. P і Q відомі як співвідносні плечі. Джерело ЕДС під'єднано між точками a і b, а гальванометр - між точками c і d.


Мостовий контур завжди працює на принципі виявлення нуля, тобто ми змінюємо параметр, поки детектор не покаже нуль, і тоді використовуємо математичне співвідношення, щоб визначити невідоме через змінний параметр і інші константи. Тут також стандартна опора S змінюється, щоб отримати нульове відхилення гальванометра. Це нульове відхилення означає, що немає струму від точки c до d, що означає, що потенціали точок c і d однакові. Тому


Об'єднуючи ці два рівняння, ми отримуємо знамените рівняння –


4eb241e9ffb29bbec44e2a530b7dadaf.jpeg

d69309c9bd554c6de818fa312aee0c85.jpeg


Метод заміни


Нижче показано схему для вимірювання невідомої опори R. S - стандартна змінна опора, r - регульована опора.


Спочатку перемикач ставиться на позицію 1, і амперметр налаштовується на певне значення струму, змінюючи r. Значення показника амперметра фіксується. Потім перемикач переміщується на позицію 2, і S змінюється, щоб досягти того ж самого показника амперметра, як і в першому випадку. Значення S, при якому амперметр показує так само, як і на позиції 1, є значенням невідомої опори R, якщо джерело ЕДС має стале значення протягом всього експерименту.


23113929cb6eb14abb715920f09bf463.jpeg


Вимірювання високої опори (>100kΩ)


Метод втрат заряду


У цьому методі ми використовуємо рівняння напруги на розряджуваному конденсаторі, щоб знайти значення невідомої опори R. Нижче показано схему і рівняння, які використовуються –


Проте вище зазначений випадок припускає, що немає течії через конденсатор. Тому, щоб врахувати це, ми використовуємо схему, показану на рисунку нижче. R1


03abfaa13d8a37415ef315d29dba7b22.jpeg


Ми дотримуємося того ж процесу, але спочатку з перемикачем S1 закритим, а потім з перемикачем S1 відкритим. У першому випадку ми отримуємо


У другому випадку з відкритим перемикачем ми отримуємо


Використовуючи R1 з вищезгаданого рівняння в рівнянні для R', ми можемо знайти R.


afe6f1f75eba7546b86755ceb31acae2.jpeg


Метод мегоммосту


У цьому методі ми використовуємо філософію відомого моста Вітстоуна, але трохи модифіковану. Висока опора представлена ​​на рисунку нижче.


G - термінал охорони. Тепер ми також можемо представити резистор, як показано на суміжному рисунку, де RAG і RBG - це течії через резистор. Схема для вимірювання показана на рисунку нижче.


1b340dd10606b6180c442459e7c6dc3f.jpeg


Можна помітити, що фактично ми отримуємо опір, який є паралельним сполученням R і RAG. Хоча це призводить до дуже незначної помилки.


6966c3185dfbf64bac70f9dceabb1c5a.jpeg

Дайте гонорар та підтримайте автора
Рекомендоване
Чому заземлення MVDC призводить до системних аварій?
Чому заземлення MVDC призводить до системних аварій?
Аналіз та вирішення аварій заземлення DC-систем у підстанціяхПри виникненні аварії заземлення DC-системи, її можна розподілити на одноточкове заземлення, багатоточкове заземлення, кільцеве заземлення або зниження ізоляції. Одноточкове заземлення поділяється на заземлення додатного та від'ємного полюсів. Заземлення додатного полюса може спричинити неправильну роботу систем захисту та автоматичних пристроїв, тоді як заземлення від'ємного полюса може призвести до невідповідної роботи (наприклад, ре
Felix Spark
10/23/2025
Як підвищити ефективність прямокутного трансформатора Ключові поради
Як підвищити ефективність прямокутного трансформатора Ключові поради
Міри оптимізації ефективності системи прямого струмуСистеми прямого струму включають багато різноманітного обладнання, тому на їхню ефективність впливає багато факторів. Тому при проектуванні необхідний комплексний підхід. Збільшення напруги передачі для навантажень прямого струмуУстановки прямого струму - це високопотужні системи перетворення АС/DC, які потребують значної потужності. Втрати при передачі безпосередньо впливають на ефективність прямого струму. Правильне збільшення напруги передач
James
10/22/2025
Як втрата олії впливає на роботу реле SF6?
Як втрата олії впливає на роботу реле SF6?
1. Обладнання з електропостачанням SF6 та поширена проблема витоку масла у реле густини SF6Обладнання з електропостачанням SF6 зараз широко використовується в енергетичних компаніях та промислових підприємствах, значно сприяючи розвитку енергетичної галузі. Аркушне ізоляційне середовище в такому обладнанні — гексафторид сірки (SF6), який не повинен витікати. Будь-який витік компрометує надійну та безпечну роботу обладнання, тому важливо контролювати густину газу SF6. Зараз для цього найчастіше в
Felix Spark
10/21/2025
MVDC: Майбутнє ефективних та сталій енергетичних мереж
MVDC: Майбутнє ефективних та сталій енергетичних мереж
Глобальний енергетичний ландшафт пройшов фундаментальну трансформацію на шляху до "повністю електрифікованого суспільства", яке характеризується поширеним використанням нейтральної до вуглецю енергії та електрифікацією промисловості, транспорту та житлових навантажень.У сучасних умовах високих цін на мідь, конфліктів з критичними рудами та перенапруженості мереж альтернативного струму, системи середнього напруги безперервного струму (MVDC) можуть подолати багато обмежень традиційних мереж альтер
Edwiin
10/21/2025
Запит
Завантажити
Отримати додаток IEE Business
Використовуйте додаток IEE-Business для пошуку обладнання отримання рішень зв'язку з експертами та участі у галузевій співпраці в будь-якому місці та в будь-який час — повна підтримка розвитку ваших енергетичних проектів та бізнесу