Cómo medir la resistencia eléctrica de la corriente continua

La elección de un método de medición depende de los valores de resistencia medidos esperados y la precisión requerida... Los métodos principales para medir la resistencia de CC son la evaluación indirecta, directa y el pavimento.

Figura 1. Esquemas de sonda de medición de resistencia alta (a) y baja (b)

Figura 2. Esquemas para medir resistencias grandes (a) y pequeñas (b) amperímetro - método de voltímetro En los circuitos principales del método indirecto, se utilizan medidores de voltaje y corriente.

La figura 1a muestra un circuito adecuado para medir resistencias del mismo orden que la resistencia de entrada Rv del voltímetro Rn. Después de medir el voltaje U0 con un cortocircuito Rx, la resistencia Rx se determina mediante la fórmula Rx = Ri (U0 / Ux-1).

Al medir según el diagrama de la fig. 5.1, b Las resistencias de alta resistencia están conectadas en serie con el medidor, y las resistencias pequeñas están conectadas en paralelo.

Para el primer caso, Rx = (Ri + Rd) (Ii / Ix-1), donde Ii es la corriente que pasa por el medidor cuando Rx está cortocircuitado; para el segundo caso

donde Ii es la corriente a través del medidor en ausencia de Rx, Rd es una resistencia adicional.

El método de amperímetro-voltímetro es más universal, lo que permite medir resistencias en ciertos modos de operación, lo cual es importante cuando se miden resistencias no lineales (ver Fig. 2).

Para el circuito de la Fig. 2, un

Error metodológico relativo de medición:

Para el circuito de la Fig. 2, segundo

Error metodológico relativo de medición:

Ra y Rv son las resistencias del amperímetro y del voltímetro.

Arroz. 3. Circuitos de ohmímetros con circuitos de medición en serie (a) y paralelo (b)

Arroz. 4. Circuitos de puente para medir la resistencia: a — puente simple, b — doble.

De las expresiones para el error relativo, se puede ver que el circuito de la Fig. 2, y proporciona un error menor al medir resistencias altas, y el circuito de la fig. 2, b — al medir pequeño.

El error en la medición por el método amperímetro-voltímetro se calcula mediante la fórmula

donde gv, g son las clases de precisión del voltímetro y amperímetro; Uп, Iп — límites de medición de voltímetro y amperímetro.

La medición directa de la resistencia de CC se realiza con ohmímetros. Si los valores de resistencia son superiores a 1 Ohm, se utilizan ohmímetros con circuito de medida en serie, y para medir resistencias bajas, con circuito en paralelo. Cuando se usa un ohmímetro para compensar los cambios en el voltaje de suministro, es necesario instalar la flecha en el dispositivo. Para un circuito en serie, la flecha se establece en cero cuando se manipula la resistencia medida. (La maniobra se realiza, por regla general, con un botón especialmente previsto en el dispositivo).Para un circuito en paralelo, antes de comenzar la medición, la flecha se coloca en el signo «infinito».

Para cubrir el rango de resistencias altas y bajas, construya ohmímetros paralelos... En este caso hay dos escalas de referencia Rx.

La mayor precisión se puede lograr utilizando el método de medición de puente. Las resistencias medias (10 Ohm — 1 MΩ) se miden usando un solo puente, y las resistencias pequeñas se miden usando un puente doble.

La resistencia medida Rx está incluida en uno de los brazos del puente, cuyas diagonales están conectadas a la fuente de alimentación y al indicador cero, respectivamente; como este último se puede utilizar un galvanómetro, un microamperímetro con un cero en el medio de la escala, etc.

Figura 5. Esquemas para medir resistencias de corriente alterna grandes (a) y pequeñas (b)

La condición de equilibrio para los dos puentes viene dada por la expresión

Los brazos R1 y R3 generalmente se implementan en forma de tiendas de resistencia (store bridge). R3 establece un rango de relaciones R3/R2, generalmente múltiplos de 10, y R1 equilibra el puente. La resistencia medida se cuenta de acuerdo con el valor establecido por las perillas en las cajas de resistencia. El equilibrio del puente también se puede hacer cambiando suavemente la relación de las resistencias R3 / R2, hechas en forma de cable deslizante, en un cierto valor R1 (puente lineal).

Se utilizan para mediciones repetidas del grado de correspondencia de resistencias con un determinado valor Rn puentes desequilibrados... Están equilibrados en Rx = Rн. En la escala del indicador, puede determinar la desviación de Rx de Rn en porcentaje.

Sobre el principio de funcionamiento de autoequilibrio puentes automáticos... El voltaje que surge del desequilibrio en los extremos de la diagonal del puente, después de la amplificación, actúa sobre el motor eléctrico, que se mezcla con el motor de alambre deslizante. Al equilibrar el puente, el motor se detiene y la posición del cable deslizante determina un valor de resistencia medido.

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