Омметра представляет собой электрическое прибор , который измеряет электрическое сопротивление (оппозиция предлагает вещество к потоку электрического тока ).
Омметр работает на основе того, когда омметр подает ток на цепь или компонент, он измеряет результирующее напряжение и вычисляет значение сопротивления, используя формулу закона Ома V = IR. Для измерения сопротивления мы также можем использовать аналоговый мультиметр и цифровой мультиметр.
Мы не можем определить сопротивление омметром в исправной или тестовой цепи. Чтобы проверить сопротивление, нам нужно отключить питание и измерить сопротивление.
Омметры могут быть подключены последовательно или параллельно в зависимости от требований (независимо от того, является ли измеряемое сопротивление частью цепи или шунтирующим сопротивлением).
Микроомметры (микрометр или микроомметр) позволяют измерять низкое сопротивление. Мегомметры (также устройство под торговой маркой Megger ) измеряют большие значения сопротивления. Единица измерения сопротивления - Ом ( Ом ).
Эволюция дизайна
Первые омметры были основаны на измерительном механизме, известном как «ратиометр». [1] [2] Они были похожи на механизм типа гальванометра, встречающийся в более поздних инструментах, но вместо волосковых пружин для обеспечения восстанавливающей силы они использовали проводящие «связки». Они не придавали движению чистой вращательной силы. Также механизм заводился двумя катушками. Один был подключен через последовательный резистор к источнику питания батареи. Второй был подключен к той же батарее через второй резистор и тестируемый резистор. Показание счетчика было пропорционально отношению токов, протекающих через две катушки. Это соотношение определялось величиной испытуемого резистора. У такой схемы было двоякое преимущество. Во-первых, показание сопротивления было полностью независимым от напряжения батареи (до тех пор, пока оно действительно вырабатывало некоторое напряжение), и регулировка нуля не требовалась. Во-вторых, хотя шкала сопротивления была нелинейной, шкала оставалась правильной во всем диапазоне отклонения. Путем замены двух катушек был обеспечен второй диапазон. Эта шкала была перевернута по сравнению с первой. Особенностью этого типа прибора было то, что он продолжал показывать случайное значение сопротивления после того, как измерительные провода были отключены (действие которых отключало аккумулятор от движения). Омметры этого типа когда-либо измеряли только сопротивление, поскольку их нелегко было встроить в конструкцию мультиметра . Тестеры изоляции, основанные на ручном генераторе, работали по тому же принципу. Это обеспечивало полную независимость показаний от фактически создаваемого напряжения.
Последующие разработки омметра предусматривали небольшую батарею для подачи напряжения на сопротивление через гальванометр для измерения тока через сопротивление (батарея, гальванометр и сопротивление, соединенные последовательно ). Шкала гальванометра была отмечена в омах, потому что фиксированное напряжение от батареи гарантировало, что при увеличении сопротивления ток через измеритель (и, следовательно, отклонение) будет уменьшаться. Омметры сами по себе образуют цепи, поэтому их нельзя использовать в собранной цепи. Эта конструкция намного проще и дешевле, чем предыдущая, и ее легко интегрировать в конструкцию мультиметра, и, следовательно, она является наиболее распространенной формой аналогового омметра. Этот тип омметра страдает двумя внутренними недостатками. Во-первых, измеритель необходимо обнулить, замкнув вместе точки измерения и выполнив настройку для индикации нулевого сопротивления перед каждым измерением. Это связано с тем, что по мере того, как напряжение батареи уменьшается с возрастом, необходимо уменьшать последовательное сопротивление в измерителе для поддержания нулевого показания при полном отклонении. Во-вторых, и как следствие первого, фактическое отклонение для любого данного испытуемого резистора изменяется при изменении внутреннего сопротивления. Он остается правильным только в центре шкалы, поэтому в таких конструкциях омметров всегда указана точность «только в центре шкалы».
Более точный тип омметра имеет электронную схему, которая пропускает постоянный ток (I) через сопротивление, и другую схему, которая измеряет напряжение (V) на сопротивлении. Эти измерения затем оцифровываются с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП), после чего микроконтроллер или микропроцессор делят ток и напряжение в соответствии с законом Ома, а затем декодируют их на дисплей, чтобы предложить пользователю считывание значения сопротивления, которое они ' повторное измерение в этот момент. Поскольку счетчики этого типа уже измеряют ток, напряжение и сопротивление одновременно, схемы такого типа часто используются в цифровых мультиметрах .
Прецизионные омметры
Для высокоточных измерений очень малых сопротивлений вышеуказанные типы измерителей не подходят. Частично это связано с тем, что само изменение отклонения невелико, когда измеренное сопротивление слишком мало по сравнению с внутренним сопротивлением омметра (с которым можно справиться путем деления тока ), но в основном потому, что показания измерителя являются суммой сопротивлений. измерительных проводов, контактные сопротивления и измеряемое сопротивление. Чтобы уменьшить этот эффект, прецизионный омметр имеет четыре вывода, называемых контактами Кельвина. Две клеммы передают ток от измерителя и к нему, а два других позволяют измерителю измерять напряжение на резисторе. В этой схеме источник питания подключается последовательно с измеряемым сопротивлением через внешнюю пару клемм, а вторая пара подключается параллельно гальванометру, который измеряет падение напряжения. В измерителе этого типа любое падение напряжения, вызванное сопротивлением первой пары проводов и их контактным сопротивлением, не учитывается измерителем. Этот метод измерения с четырьмя выводами называется зондированием Кельвина в честь Уильяма Томсона, лорда Кельвина , который изобрел мост Кельвина в 1861 году для измерения очень низких сопротивлений. Четырехконтактный метод измерения также можно использовать для точных измерений низких сопротивлений.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ http://www.g1jbg.co.uk/pdf/MeggerBK.pdf Архивировано 15 марта 2012 г. в Wayback Machine Карманная книга по использованию тестеров изоляции и непрерывности Megger.
- ^ http://www.prolexdesign.com/images/evohmmeter.jpg [ постоянная мертвая ссылка ] Иллюстрация шрифта. Обратите внимание на отсутствие регулировки нуля и изменение направления шкалы между диапазонами. [ мертвая ссылка ]
https://www.codrey.com/electrical/ohmmeter-working-and-types/
Внешние ссылки
- Глава « Схемы измерения постоянного тока» из « Уроки электрических цепей, том 1» Бесплатная электронная книга по постоянному току исерия « Уроки в электрических цепях ».