Ohmmeter: Hvordan fungerer det? (Serie, Multi-område & Shunt Type Ohm Måler)
Hvad er en ohmmeter?
En ohmmeter (også kendt som en ohm-meter) er et instrument, der måler den elektriske modstand i et materiale (modstand er en måling af modstanden mod strøm). Mikro-ohmmetre (mikro-ohmmeter eller mikrohmmeter) og milliohmmetre laver målinger af lav modstand, mens megohmmetre (et varemærke fra Megger) måler store værdier af modstand.
Hvert instrument har elektrisk modstand. Den kan være stor eller lille, og den stiger med temperaturen for ledere og falder med temperaturen for halvledere.
Der findes mange typer ohmmetre. Tre af de mest almindelige ohm-metre er:
Serie-ohmmeter.
Shunt-ohmmeter.
Multirange-ohmmeter.
Funktionssætning for ohmmeter
Instrumentet er forbundet med en batteri, en seriejusterbar resistor, og et instrument, der giver læsningen. Den modstand, der skal måles, er forbundet til terminalen ob. Når kredsløbet er fuldført ved at forbinde outputmodstanden, flyder kredsløbsstrømmen, og derfor måles avløsningen.
Når den modstand, der skal måles, er meget høj, vil strømmen i kredsløbet være meget lille, og læsningen på instrumentet antages at være den maksimale modstand, der skal måles.
Når den modstand, der skal måles, er nul, sættes instrumentets læsning til nulpunktet, hvilket giver nul modstand.
D'Arsonval-bevægelse
Denne type bevægelse bruges i DC målingsinstrumenter. Hovedprincippet i disse typer instrumenter er, at når en strømbærende spole placeres i et magnetfelt, føler den en kraft, og denne kraft kan afløse pejlen på et måleinstrument, og vi får læsningen i instrumentet.
Denne type instrument består af en permanent magnet og en spole, der bærer strøm, og er placeret imellem dem. Spolen kan være rektangulær eller cirkulær i form. Jernkernen bruges til at give en flue med lav modstand, så den producerer et intensivt magnetfelt.
På grund af det intensive magnetfelt er den afløsende drejekraft af stor værdi, hvilket øger sensitiviteten af måleren. Strømmen, der kommer ind, går ud af to styrende fjederstyringer, en i den øverste side og en i den nedre side.
Hvis retningen af strømmen bliver vendt om i disse typer instrumenter, vil drejekraftens retning også blive vendt om, så disse typer instrumenter er kun anvendelige til DC-målinger. Drejekraften er direkte proportional med avløsningsvinklen, hvorfor disse typer instrumenter har en lineær skala.
For at begrænse avløsningen af pejlen skal vi bruge demping, der giver en lige stor og modsatrettet kraft til drejekraften, og dermed kommer pejlen til ro ved en bestemt værdi.
Indikationen af læsningen gives af et spejl, hvor et lysbillede reflekteres på skalen, og dermed kan avløsningen måles.
Der er mange fordele, der gør, at vi bruger D'Arsonval-type instrument. De er-
De har en uniform skala.
Effektiv eddystrømdemping.
Lav strømforsyning.
Ingen hysteresis-tab.
De påvirkes ikke af uvedkommende felt.
På grund af disse store fordele kan vi bruge denne type instrument. Imidlertid lider de af ulemper såsom:
Det kan ikke bruges i vekselstrøms systemer (DC-strøm kun)
Dyrere sammenlignet med MI-instrumenter.
Der kan opstå fejl pga. aldring af fjederstyringer, hvilket kan give usikre resultater.
Imidlertid, når det gælder modstands-måling, foretrækker vi DC-måling på grund af fordelene ved PMMC-instrumenter, og vi multiplicerer denne modstand med 1,6 for at finde AC-modstand, så disse instrumenter anvendes meget bredt på grund af deres fordele. Ulemperne overvejes af fordelene, så de bruges.
Serie-type ohmmeter
Serie-type ohmmeter består af en strømbegrænsende resistor R1, nuljusterbar resistor R2, EMF-kilde E, intern modstand af D'Arsonval-bevægelsen Rm og den modstand, der skal måles, R.
Når der ikke er noget modstand at måle, vil den strøm, der trækkes af kredsløbet, være maksimal, og måleren vil vise en avløsning.
Ved at justere R2 justeres måleren til en fullskalastrømværdi, da modstanden vil være nul på dette tidspunkt. Den tilsvarende pejlepunktindikation markeres som nul. Når terminalerne AB åbnes, giver de en meget høj modstand, og næsten ingen strøm vil flyde igennem kredsløbet. I dette tilfælde er pejlepunktavløsningen nul, hvilket markeres ved en meget høj værdi for modstands-måling.
Så en modstand mellem nul og en meget høj værdi markeres, og kan derfor måles. Så, når modstand skal måles, vil strømværdien være noget mindre end den maksimale, og avløsningen noteres, og i overensstemmelse hermed måles modstanden.
Denne metode er god, men den har visse begrænsninger, som f.eks. reduktionen i batteriets spænding under brug, så justering må gøres for hver brug. Måleren kan muligvis ikke læse nul, når terminalerne er kortsluttet, sådanne problemer kan opstå, hvilket neutraliseres ved den justerbare modstand, der er forbundet i serie med batteriet.
