Ohmmetr: Jak funguje? (Série, víceúrovňové a paralelní typy ohmmetrů)
Co je ohmmetr?
Ohmmetr (také známý jako ohm metr) je přístroj pro měření elektrického odporu materiálu (odpor je mírou odporu proti proudu elektrického proudu). Mikroohmometry (mikroohmometr nebo mikrohmometr) a milliohmetry měří nízký odpor, zatímco megohmometry (značené zařízení společnosti Megger) měří velké hodnoty odporu.
Každé zařízení má elektrický odpor. Může být velký nebo malý, a u vodičů se zvyšuje s teplotou, zatímco u polovodičů se snižuje s teplotou.
Existuje mnoho typů ohmmetrů. Tři z nejčastějších ohmmetrů jsou:
Sériový ohmmetr.
Paralelní ohmmetr.
Víceúrovňový ohmmetr.
Princip fungování ohmmetru
Přístroj je spojen s baterií, sériovým nastavitelným odporem a přístrojem, který dává čtecí hodnotu. Odpornost, kterou se měří, je připojena na terminál ob. Když se okruh uzavře připojením výstupního odporu, proud v okruhu poteče a tak se změří odklon.
Když je měřená odpornost velmi vysoká, pak proud v okruhu bude velmi malý a čtecí hodnota tohoto přístroje se považuje za maximální měřenou odpornost. Když je měřená odpornost nulová, pak čtecí hodnota přístroje je nastavena na nulovou pozici, což dává nulovou odpornost.
D’Arsonvalův mechanismus
Tento typ mechanismu se používá v DC měřicích přístrojích. Hlavním principem těchto typů přístrojů je, že když se cívek, která nese proud, umístí do magnetického pole, ucítí sílu a ta síla může odklonit ukazatel přístroje a získáme čtecí hodnotu v přístroji.
Tento typ přístroje se skládá z trvalého magnetu a cívky, která nese proud a je umístěna mezi nimi. Cívka může být buď obdélníkového nebo kulatého tvaru. Železný jádro se používá k poskytnutí toku s nízkou nechtěnou cestou, což vytváří intenzivní magnetické pole.
Díky intenzivnímu magnetickému poli je vytvořená odklonová moment velké hodnoty, což zvyšuje citlivost přístroje. Proud, který vstoupí, vyjde ze dvou ovládacích pružin, jedné v horní straně a jedné v dolní straně.
Pokud se směr proudu obrátí v těchto typech přístrojů, pak se obrátí i směr momentu, takže tyto typy přístrojů lze použít pouze pro měření DC. Odklonový moment je přímo úměrný odklonovému úhlu, proto mají tyto typy přístrojů lineární stupnice.
Abychom omezili odklon ukazatele, musíme použít tlumení, které poskytuje rovnou a opačnou sílu k odklonovému momentu a tak ukazatel dosáhne určité hodnoty. Ukazatel odklonu je indikován zrcadlem, ve kterém je paprsek světla odražen na stupnici a tak se může změřit odklon.
Existuje mnoho výhod, pro které používáme D’Arsonvalův typ přístroje. Jsou to:
Mají rovnoměrnou stupnici.
Efektivní tlumení eddy proudy.
Nízké spotřebování energie.
Žádné hystereze.
Nejsou ovlivněny vedlejšími poli.
Díky těmto hlavním výhodám můžeme použít tento typ přístroje. Nicméně, trpí nedostatky, jako jsou:
Nelze ho použít v systémech střídavého proudu (pouze stejnosměrný proud)
Jsou dražší než MI přístroje.
Mohou dojít k chybám kvůli stárnutí pružin, což může vést k nepřesným výsledkům.
Nicméně v případě měření odporu preferujeme měření DC kvůli výhodám, které nabízejí PMMC přístroje, a odpor násobíme 1,6, abychom zjistili odpor AC. Tyto přístroje jsou proto široce používány kvůli svým výhodám. Nedostatky, které nabízejí, jsou převažující výhody, takže jsou používány.
Sériový typ ohmmetru
Sériový typ ohmmetru se skládá z omezujícího odpornosti R1, nastavitelného odpornosti R2, EMF zdroje E, vnitřního odpornosti D’Arsonvalova mechanismu Rm a odpornosti, kterou se měří R.
Když není měřen žádný odpor, proud v okruhu bude maximální a ukazatel ukáže odklon.
Upravováním R2 je ukazatel nastaven na plnou škálu proudu, protože odpornost bude nulová v té době. Příslušná ukazatelová hodnota je označena jako nula. Opět, když je terminál AB otevřen, poskytuje velmi vysoký odpor a tedy skoro nulový proud poteče okruhem. V tomto případě je odklon ukazatele nulový, což je označeno velmi vysokou hodnotou pro měření odpornosti.
Takže je označen odpor mezi nulou a velmi vysokou hodnotou a může být změřen. Takže, když se měří odpor, hodnota proudu bude něco menší než maximální a odklon je zaznamenán a podle toho se měří odpor.
Tato metoda je dobrá, ale má určité omezení, jako je snížení potenciálu baterie s jejím používáním, takže musí být provedena úprava pro každé použití. Ukazatel může neukazovat nulu, když jsou terminály propojeny, tyto problémy mohou vzniknout, což je vyřešeno pomocí nastavitelného odpornosti připojeného v sérii s baterií.
