Аналоговые электронные омметры

Принцип действия электронных омметров основан на преобразовании измеряемого сопротивления в пропорциональное ему напряжение с помощью операционного усилителя. Измеряемый объект включается в цепь обратной связи (линейная шкала) или на вход усилителя.

Цифровые электронные омметры

Цифровой омметр представляет собой измерительный мост с автоматическим уравновешиванием. Уравновешивание производится цифровым управляющим устройством методом подбора прецизионных резисторов в плечах моста, после чего измерительная информация с управляющего устройства подаётся на блок индикации.

[конец wiki]

Омметры прямого измерения строятся по схемам, приведенным на рис. 2.55.

Е

а б

Рис. 2.55. Схемы омметров: а – для измерения больших сопротивлений;

б – для измерения малых сопротивлений

Схемы омметров содержат источник питания (E), миллиамперметр или вольтметр магнитоэлектрической системы, добавочный резистор R_д и переменный калибровочный резистор R_к.

В схеме рис. 2.55,а показания миллиамперметра определяются выражением

, где R_ – сумма всех последовательно включенных сопротивлений в схеме омметра.

Отклонение стрелки миллиамперметра обратно пропорционально сопротивлению, шкала омметра будет обратной, т.е. максимальное отклонение стрелки соответствует R_x = 0. Кроме того, шкала существенно нелинейна. По данной схеме строятся омметры для измерения достаточно больших сопротивлений (от 1 Ом до 200 МОм). Показания прибора зависят от величины напряжения питания. Чтобы скомпенсировать снижение напряжения гальванического элемента, перед измерениями производится калибровка. Для этого клеммы прибора замыкают ключом (Kл.) и, изменяя величину R_к, устанавливают стрелку на нулевую отметку.

Для измерения малых сопротивлений (0,01–100 Ом) используется схема рис. 2.55,б. Показания вольтметра определяются формулой

.

Если R_ >> R_x, то , т.е. имеет место прямая зависимость показаний прибора от величины измеряемого сопротивления, ноль на шкале омметра расположен слева. Для калибровки измерительную цепь разрывают и, изменяя R_к, устанавливают стрелку на отметку «∞». Точность рассмотренных омметров невысока, погрешность измерений порядка 1,5–2,0 %, показания зависят от величины и стабильности напряжения питания.

Уменьшить влияние источника питания на точность измерения сопротивлений позволяет применение магнитоэлектрического логометра. Схема омметра с логометром представлена на рис. 2.56. Токи, протекающие в рамках логометра, определяются выражениями

; ,

где R_р – сопротивление рамок; R_о – образцовое сопротивление.

Угол отклонения стрелки пропорционален отношению токов: .

После подстановки .

Шкала омметра линейна, показания не зависят от Е, погрешность около 1,5 %. Логометры могут использоваться в переносных мегаомметрах, питающихся от генераторов с ручным приводом.

Э лектронные омметры аналогового типа выполняются на основе усилителя постоянного тока, охваченного отрицательной обратной связью (рис. 2.57). Операционные усилители, применяемые в таких схемах, имеют очень большой коэффициент усиления, напряжение на выходе усилителя пропорционально R_x:

.