Metody pomiaru rezystancji
•
b
ezpośrednie
uniwersalnym miernikiem analogowym
multimetrem cyfrowym
•
pośrednie
mostkowa
techniczna
czteropunktowa
porównawcza
.
Metody pomiaru rezystancji
•
b
ezpośrednie
uniwersalnym miernikiem analogowym
multimetrem cyfrowym
•
pośrednie
mostkowa
techniczna
czteropunktowa
porównawcza
.
Omomierz w mierniku uniwersalnym
•
W multimetrach najczęściej stosowane są omomierze w układzie
szeregowym.
•
Po zmianie zakresu pomiarowego za pomocą potencjometru Rp,
przy zwartych zaciskach, należy ustawić wskazanie na wartość
0
Ω.
Dokładność pomiaru omomierzem
analogowym
Skala miernika UM112B
Największy błąd pomiaru wystąpi na początku i końcu skali.
Dla przyrządu błąd pomiaru wynosi 10% w. m. (między widocznymi
kropkami).
Przykład:
•
odczytane wskazanie Rx=800
Ω
•
ΔRx = 10%*800 Ω/100%= 80Ω
•
w
artość zmierzona: Rx = 800 Ω 80 Ω
Pomiary multimetrem cyfrowym
W multimetrach cyfrowych najczęściej rezystancja jest zamieniana
na proporcjonalną wartość napięcia stałego.
W multimetrze V562:
•
rezystor mierzony Rx
połączony jest szeregowo z rezystorem wzorcowym
Rn (zmiana wartości Rn w zależności od zakresu pomiarowego),
•
pomiar rezystancji
– pomiar stosunków napięć na rezystorze wzorcowym
i mierzonym.
Pomiar R multimetrem cyfrowym
Multimetrem V562 zmierzono rezystancję:
•
wynik pomiaru: Rx = 0.812 k
Ω
•
zakres pomiarowy: Rm = 2k
Ω
•
uchyb pomiaru (0,5% w.m.+5c) na wszystkich zakresach
pomiarowych
Obliczenie błędu pomiaru:
•
ΔRx = (%wart. mierzonej + ilość cyfr)
•
wartość jednej cyfry na zakresie 2k wynosi 0,001kΩ
•
ΔRx = (%0,5*0,812k + 5*0,001k)Ω
•
ΔRx = (0,004 + 0,005) kΩ
•
ΔRx = 0,009 kΩ
Wartość zmierzona: Rx = 812 Ω 9 Ω
Obliczenie błędu pomiaru R
Pomiary rezystancji metodami mostkowymi
Mostki do pomiaru rezystancji:
•
Wheatstone’a - pomiar z wysoką dokładnością rezystancji
z przedziału od ok. 1Ω do ok. 10 M Ω
•
Thomsona (Kelvina) - pomiar rezystancji w zakresie
0,000001
Ω do 10 Ω
•
mogą być laboratoryjne lub techniczne
Pomiar rezystancji mostkami
:
•
metoda zerowa
•
eliminacja
wpływu przyrządów pomiarowych na wartość błędu
pomiaru rezystancji
Mostek
Wheatstone’a
Mostek TMW-5
Pokrętło
P
- zakres pomiarowy
Potencjometr
Rp
-
stan równowagi mostka
Wskaźnik równowagi - galwanometr załączany przyciskiem
WG
Techniczny mostek
Wheatstone’a
Mostek może być zasilony z:
• wewnętrznej baterii,
• wewnętrznego zasilacza,
• zewnętrznego źródła DC (
zz
).
Parametry mostka:
•
siedem zakresów pomiarowych ustawianych przełącznikiem P
•
zakres pomiaru rezystancji: 0,5
Ω … 5MΩ
•
b
łąd pomiaru 0,5% w.m.( wyjątek najmniejszy i największy zakres
pomiarowy - 1% w.m.)
Techniczny mostek TMW-5
Mostek Thomsona
Pomiary rezystancji metodą techniczną
Metoda dokładnie mierzonego prądu
Metoda dokładnie mierzonego napięcia
Metoda czteropunktowa pomiaru R
Metoda czteropunktowa:
•
stosowana jest przy pomiarze
małych rezystancji
•
polega na zasileniu mierzonego rezystora z
oddzielnego źródła prądowego
(np. wbudowanego do multimetru) i
pomiarze wywołanego tym prądem
spadku napięcia woltomierzem
Metoda czteropunktowa pomiaru R
przy wykorzystaniu multimetru V562
Należy:
•
m
ierzony rezystor zasilić z oddzielnego źródła
prądowego (wbudowanego do multimetru -
zaciski widoczne na fotografii) o prądzie
znamionowym 10 mA,
•
wykonać pomiar spadku napięcia wywołanego
tym prądem woltomierzem na zakresie
pomiarowym 200 mV.
Metoda czteropunktowa pomiaru R
przy wykorzystaniu mostków pomiarowych RLC
FORCE - zaciski
prądowe
SENSE -
zaciski bezprądowe
Mostki elektroniczne RLC z możliwością pomiaru czteropunktowego
eliminują wpływ przewodów na pomiar małych rezystancji.
Metoda czteropunktowa pomiaru R
przy użyciu mostków pomiarowych RLC
Eliminowanie wpływu rezystancji przewodów na wynik pomiaru:
•
rezystancje
przewodów R
p1
i R
p4
znajdują się w obwodzie zasilającym i spadki
napięć na nich nie wpływają na wynik pomiaru,
•
rezystancje
przewodów R
p2
i R
p3
nie mają istotnego wpływu na wynik
pomiaru,
ze względu na bardzo dużą rezystancję wejściową obwodu pomiaru
napięcia U
X
multimetru.
Metoda porównawcza pomiaru R
Metoda polega na pomiarze spadku
napięcia na:
•
rezystorze mierzonym
•
rezystorze wzorcowym
Metoda porównawcza pomiaru R
Podczas pomiaru:
•
woltomierz powinien mieć bardzo dużą rezystancje wewnętrzną,
•
napięcie na Rx należy mierzyć na samych zaciskach rezystora (aby
zmniejszyć wpływ rezystancji przewodów),
•
napięcie na Rw należy mierzyć na zaciskach napięciowych.
Metoda porównawcza pomiaru R
Rezystor wzorcowy posiada cztery zaciski:
•
dwa
prądowe
•
d
wa napięciowe
Do obwodu włącza się zaciski prądowe, a zaciski napięciowe służą do
pomiaru napięcia.
Literatura
• Józef Parchański „Miernictwo elektryczne i elektroniczne”, WSiP
• Instrukcje serwisowe przyrządów pomiarowych