Ohmmeter: Wie funktioniert es? (Serie, Mehrfachbereichs- & Schuntwiderstands-Messgeräte)
Was ist ein Ohmmeter?
Ein Ohmmeter (auch bekannt als Ohm-Meter) ist ein Instrument, das den elektrischen Widerstand eines Materials misst (Widerstand ist ein Maß für den Widerstand gegen den Fluss von Strom). Mikro-Ohmmeter (Mikro-Ohm-Meter oder Mikrohmmeter) und Milliohmmeter messen niedrige Widerstände, während Megohmmeter (ein eingetragenes Markenzeichen von Megger) große Werte des Widerstands messen.
Jedes Gerät hat einen elektrischen Widerstand. Dieser kann groß oder klein sein und nimmt bei Leitern mit der Temperatur zu und bei Halbleitern mit der Temperatur ab.
Es gibt viele Arten von Ohmmetern. Drei der häufigsten Ohm-Meter sind:
Serienschaltungs-Ohmmeter.
Parallelschaltungs-Ohmmeter.
Mehrere-Bereiche-Ohmmeter.
Funktionsprinzip des Ohmmeters
Das Instrument ist mit einer Batterie, einem serienverschalteten einstellbaren Widerstand und einem Instrument verbunden, das die Anzeige liefert. Der zu messende Widerstand wird an den Terminalen ob angeschlossen. Wenn der Schaltkreis durch Anschließen des Ausgangswiderstands geschlossen wird, fließt der Schaltkreisstrom, und so wird die Abweichung gemessen.
Wenn der zu messende Widerstand sehr hoch ist, dann ist der Strom im Schaltkreis sehr gering, und die Anzeige des Instruments wird als maximaler zu messender Widerstand angenommen.
Wenn der zu messende Widerstand null ist, wird die Instrumentenanzeige auf die Nullposition eingestellt, was einen Widerstand von null bedeutet.
D’Arsonval-Bewegung
Diese Art der Bewegung wird in DC-Messinstrumenten verwendet. Das Hauptprinzip bei diesen Instrumenten ist, dass, wenn eine stromführende Spule in einem Magnetfeld platziert wird, sie eine Kraft spürt, und diese Kraft kann den Zeiger eines Meters ablenken, und wir erhalten die Anzeige im Instrument.
Dieses Instrument besteht aus einem Permanentmagneten und einer Strom führenden Spule, die zwischen ihnen platziert ist. Die Spule kann rechteckig oder kreisförmig sein. Der Eisenkern wird verwendet, um einen Fluss mit niedrigem Reluktanzwert bereitzustellen, sodass er ein starkes Magnetfeld erzeugt.
Durch das starke Magnetfeld entsteht eine Ablenkmoment, das einen hohen Wert hat, wodurch die Empfindlichkeit des Meters ebenfalls erhöht wird. Der Strom, der eingeht, verlässt über zwei Steuerfedern, eine oben und eine unten.
Wenn die Richtung des Stroms in diesen Instrumenten umgekehrt wird, wird auch die Richtung des Moments umgekehrt, sodass diese Instrumente nur für Gleichstrommessungen geeignet sind. Das Ablenkmoment ist direkt proportional zum Ablenkwinkel, daher haben diese Instrumente eine lineare Skala.
Um die Ablenkung des Zeigers zu begrenzen, müssen wir Dämpfung verwenden, die eine gleich große und entgegengesetzte Kraft zum Ablenkmoment bietet, und daher kommt der Zeiger an einem bestimmten Wert zur Ruhe.
Die Anzeige der Abweichung wird durch einen Spiegel gegeben, in dem ein Lichtstrahl auf die Skala reflektiert wird, und daher kann die Ablenkung gemessen werden.
Es gibt viele Vorteile, aus denen wir das D’Arsonval-Typ-Instrument verwenden. Sie sind-
Sie haben eine gleichmäßige Skala.
Effektive Wirbelstromdämpfung.
Niedriger Energieverbrauch.
Keine Hystereseverluste.
Sie werden nicht von Fremdfeldern beeinflusst.
Aufgrund dieser Hauptvorteile können wir dieses Typ Instrument verwenden. Allerdings haben sie Nachteile, wie:
Es kann nicht in Wechselstromsystemen (nur Gleichstrom) verwendet werden
Teurer im Vergleich zu MI-Instrumenten.
Es kann Fehler durch Alterung der Federn geben, wodurch keine genauen Ergebnisse erzielt werden.
Allerdings, wenn es um Widerstandsmessungen geht, gehen wir für Gleichstrommessungen, weil die PMMC-Instrumente Vorteile bieten, und wir multiplizieren den Widerstand mit 1,6, um den Wechselstromwiderstand zu ermitteln, sodass diese Instrumente aufgrund ihrer Vorteile weit verbreitet sind. Die Nachteile, die sie bieten, werden von den Vorteilen dominiert, sodass sie verwendet werden.
Serienschaltungs-Ohmmeter
Der serienschaltungs-Ohmmeter besteht aus einem strombegrenzenden Widerstand R1, einem Null-Einstell-Widerstand R2, einer Spannungsquelle E, dem internen Widerstand des D’Arsonval-Mechanismus Rm und dem zu messenden Widerstand R.
Wenn kein Widerstand gemessen wird, wird der Strom, der vom Schaltkreis gezogen wird, maximal sein, und der Messapparat zeigt eine Abweichung an.
Durch die Einstellung von R2 wird der Messapparat auf einen vollen Skalenstromwert eingestellt, da der Widerstand zu diesem Zeitpunkt null sein wird. Die entsprechende Zeigeranzeige wird als null markiert. Wenn die Terminals AB geöffnet werden, bietet dies einen sehr hohen Widerstand, und daher fließt fast kein Strom durch den Schaltkreis. In diesem Fall beträgt die Zeigerablenkung null, was bei einem sehr hohen Widerstandswert für die Widerstandsmessung markiert wird.
Also wird ein Widerstand zwischen null und einem sehr hohen Wert markiert und kann somit gemessen werden. Wenn also ein Widerstand gemessen wird, wird der Stromwert etwas unter dem Maximum liegen, und die Abweichung wird aufgezeichnet und entsprechend der Widerstand gemessen.
Diese Methode ist gut, besitzt jedoch bestimmte Einschränkungen, wie den Spannungsabfall der Batterie bei ihrer Nutzung, sodass bei jedem Gebrauch eine Einstellung vorgenommen werden muss. Der Messapparat könnte nicht auf null stehen, wenn die Terminals kurzgeschlossen sind, diese Probleme können durch den einstellbaren Widerstand, der in Serie mit der Batterie verbunden ist, ausgeglichen werden.
