Mezuro de la Resistanco

Rezisteco estas unu el la plej bazaj elementoj en elektra kaj elektronika inĝenierado. La valoro de rezisteco en inĝenierado varias de tre malgrandaj valoroj, kiel rezisteco de transforma bobeno, ĝis tre grandaj valoroj, kiel izolrezisteco de tiu sama transforma bobeno. Kvankam multmetro funkcias sufiĉe bone por atingi proksimuman valoron de rezisteco, sed por precizaj valoroj, kaj tiam ankaŭ je tre malaltaj kaj tre altaj valoroj, ni bezonas specifajn metodon. En ĉi tiu artikolo ni diskutos diversajn metodojn de mezuro de rezisteco. Por ĉi tiu celo ni kategorizas la rezistecojn en tri klasoj-

Mezuro de Malalta Rezisteco (<1Ω)

La ĉefa problemo en mezuro de malaltaj rezistecvaloroj estas la kontakrezisteco aŭ kondukrezisteco de la mezuriloj, kvankam estante malgranda en valoro, estas komparebla al la mezurata rezisteco kaj do kaŭzas seriozan eraron.
Tial por elimini ĉi tiun problemon, malgrandvaloraj rezistecoj estas konstruitaj kun kvar terminaloj. Du terminaloj estas korantterminaloj, dum la alia du estas potencialterminaloj.
Sube estas montrita la konstruo de malalta rezisteco.

La koranto fluas tra korantterminaloj C1 kaj C2, dum la potencialfalo estas mezurata inter potencialterminaloj V1 kaj V2. Tial ni povas trovi la valoron de la eksperimenta rezisteco en terminoj de V kaj I, kiel indikite en la supra figuro. Ĉi tiu metodo helpas nin eskluzi la kontakrezistecojn pro la korantterminaloj, kvankam la kontakrezisteco de la potencialterminaloj ankoraŭ estas prezentita, ĝi estas tre malgranda frakcio de la alta rezista potencialcirkvito kaj do induktas negligeblan eraron.

La metodoj uzitaj por mezuro de malaltaj rezistecoj estas:-

• Kelvin-a Dua Ponta Metodo

• Potenciometra Metodo

• Duktro Ohmmetro.

Kelvin-a Dua Ponta Metodo

Kelvin-a dua pondo estas modifo de simpla Wheatstone-ponto. Sube estas montrita la cirkvitoskemo de Kelvin-a dua pondo.

Kiel ni povas vidi en la supra figuro, estas du aroj de brakoj, unu kun rezistecoj P kaj Q, kaj alia kun rezistecoj p kaj q. R estas la nekonata malalta rezisteco, kaj S estas norma rezisteco. Ĉi tie r reprezentas la kontakrezistecojn inter la nekonata rezisteco kaj la norma rezisteco, kies efekton ni devas elimini. Por mezuro ni igas la rilatumon P/Q egala al p/q, kaj do formiĝas ekvilibrigita Wheatstone-ponto, kiu kondukas al nula defleksiĝo en la galvanometro. Do por ekvilibrigita pondo ni povas skribi

Enmetante eqn 2 en 1 kaj solvante, kaj uzante P/Q = p/q, ni ricevas-

Do ni vidas, ke per uzo de ekvilibrigita duobla brako ni povas totala elimini la kontakrezistecojn kaj do la eraron pro ili. Por elimini alian eraron kaŭzitan pro termoelektra emf, ni prenas alian legon kun baterieinterligo inversigita kaj fine prenas mezumon de la du legoj. Ĉi tiu pondo estas utila por rezistecoj en amplekso de 0.1µΩ ĝis 1.0 Ω.

Duktro Ohmmetro

Ĉi tiu estas elektromekanika aparato uzata por mezuro de malaltaj rezistecoj. Ĝi konsistas el permanenta magnetilo simila al tiu de PMMC-instrumento kaj du spiroj inter la magnetkampo kreita de la poluso de la magnetilo. La du spiroj estas ortangule al unu la alian kaj estas libera rotaci pri la komuna akso. Sube estas montrita Duktro Ohmmetro kaj la konektadoj necesaj por mezuri nekonatan rezistec R.

Unu el la spiroj, nomita korantspiro, estas konektita al korantterminaloj C1 kaj C2, dum la alia spiro, nomita voltagospiro, estas konektita al potencialterminaloj V1 kaj V2. La voltagospiro portas koranton proporcia al la voltagofalo trans R kaj do estas ankaŭ ĝia torkeo produktita. La korantspiro portas koranton proporcia al la koranto fluanta tra R kaj do estas ankaŭ ĝia torkeo. Ambaŭ torkeoj agas en kontraŭdirekto, kaj la indikilo haltas kiam ambaŭ estas egalaj. Ĉi tiu instrumento estas utila por rezistecoj en amplekso 100µΩ ĝis 5Ω.

Mezuro de Meza Rezisteco (1Ω – 100kΩ)

Jen estas la metodoj uzitaj por mezuri rezistecojn en la amplekso 1Ω – 100kΩ –

• Ammetra-Voltmetra Metodo

• Wheatstone-Ponta Metodo

• Anstataŭiga Metodo

• Carey-Foster-Ponta Metodo

• Ohmmetra Metodo

Ammetra Voltmetra Metodo

Ĉi tiu estas la plej primitiva kaj plej simpla metodo por mezuri rezistecojn. Ĝi uzas unu ammetron por mezuri koranton, I, kaj unu voltmetron por mezuri voltagon, V, kaj ni ricevas la valoron de rezisteco kiel

Nun ni povas havi du eblaj konektadoj de ammetro kaj voltmetro, montritaj en la suba figuro.

Nun en figuro 1, la voltmetro mezuras la voltagofalon trans la ammetro kaj la nekonata rezisteco, do

Do, la relativa eraro estos,

Por konektado en figuro 2, la ammetro mezuras la sumon de koranto tra la voltmetro kaj la rezisteco, do

La relativa eraro estos,

Oni povas observi, ke la relativa eraro estas nul por Ra = 0 en la unua okazo kaj Rv = ∞ en la dua okazo. Nun la demando stanas, kiu konektado uzi en kiu okazo. Por trovi ĉi tion, ni egaligas ambaŭ erarojn

Do por rezistecoj pli grandaj ol tiuj donitaj de supre mencitata ekvacio, ni uzas la unuan metodon, kaj por pli malgrandaj ni uzas la duan metodon.

Wheatstone-Ponta Metodo

Ĉi tiu estas la plej simpla kaj plej baza ponta cirkvito uzata en mezurado. Ĝi ĉefe konsistas el kvar brakoj de rezistecoj P, Q; R kaj S. R estas la nekonata rezisteco sub eksperimento, dum S estas norma rezisteco. P kaj Q estas konataj kiel la rilatumbrakoj. EMF-fonto estas konektita inter punktoj a kaj b, dum galvanometro estas konektita inter punktoj c kaj d.