Розділ 6 вимір опорів

6.1. Омметри і мегомметри

У системах зв'язку вимірювання опорів як постійним струмом, так і змінним струмом широкого спектра частот проводиться в досить великому діапазоні — від часток ома до десятків тисяч мегом.

Вимірювання на постійному струмі застосовуються як при визначенні параметрів елементів схем пристроїв зв'язку, так і з метою попереднього судження про придатність ланцюгів зв'язку для передачі по них різноманітних сигналів. Дотримання норм по постійному струмі необхідно для передачі будь-яких сигналів.

Вимірювання опорів змінним струмом мають на меті установити придатність даного елемента схеми або ланцюгу для передачі сигналів, що займають визначений спектр частот які мають визначену форму.

Основною вимогою до вимірювачів опорів є досягнення необхідної точності результату, обумовленої технічними вимогами до вимірюваного опору. Припустима похибка може тому мінятися від сотих часток до 10%. Завжди бажана простота проведених операцій, швидкість і зручність одержання результату.

Омметр — найпростіший прилад для виміру опорів постійним струмом. В основі його роботи лежить спосіб виміру опорів за допомогою вольтметра, відомий з електротехніки (мал. 6.1, де V — вольтметр магнітоелектричної системи).

У застосовуваних схемах омметрів величина опору джерела живлення зневажливо мала порівняно з і , тому

і (6.1)

Тут і , тобто і і — показання вольтметра, що відповідають максимальному струмові, що протікає через прилад і викликає відхилення стрілки на, усю шкалу.

Мал. 6.1. Омметри послідовної (а) і рівнобіжної (б) схем

З (6.1) видно, що при і , а . Величини і називаються вхідними опорами омметрів (обмірюваними з затисків або , коли замість джерела ЕРС поставлений опір, рівний кулю). У такий спосіб у середній (по довжині) крапці шкали омметр магнітоелектричної системи показує свій вхідний опір _.

Очевидно, що омметри послідовної схеми мають відмітку 0 праворуч і відмітку ∞ зліва, а омметри паралельної схеми — навпаки. В обох приладів шкала нерівномірна.

Не рекомендується вимірювати омметром опори, більш ніж у 10—20 разів відрізняються від його вхідного опору, щоб не одержати значної похибки. Гранична основна похибка виміру омметром деякого опору може бути підрахована в залежності від вхідного опору омметра по формулі

_, (6.2)

де ^. Відносна гранична похибка мінімальна в середині шкали (m=1) і все-таки перевищує клас точності вимірювального механізму K в 6 разів.

Істотну помилку при вимірах омметром може внести зміна напруги (і опору) джерела живлення, у якості якого часто використовують сухі елементи. Тому при роботі з омметром завжди проводиться попередня перевірка і регулювання величини і _, які повинні викликати відхилення стрілки приладу до оцінки 0 (або ∞). Широке застосування знаходять омметри, у яких постійні величини, що визначають у (6.1) значення вимірюваних опорів, підбирають так, щоб відлік по шкалі мінявся в деяке число раз (звичайно кратне десяти). Подібні омметри часто монтують спільно зі схемами, що дозволяють вимірювати різні струми і напруги (як постійні, так і перемінні — за рахунок включення випрямного елемента). Такого роду універсальні ампервольтомметри або скорочено авометри (називані також часто тестерами або пробниками) широко застосовуються на практиці для різного роду орієнтованих вимірювань (наприклад, ТТ-2 ВК7-1, ВК7-9, СТОСІВ-2 і ін.).

Д ля виміру досить великих опорів (наприклад, опорів ізоляції в кабелях зв'язку) знаходять застосування мегомметри, у яких як індикатори використовуються лампові вольтметри постійного струму (мал. 6.2). Показання індикатора визначаються співвідношенням вимірюваного опору і опору , що складає зі зразкових резисторів. Установка нуля (праворуч) при натисканні кнопки Кн. виробляється зміною коефіцієнта підсилення. Вхідний опір такого приладу може бути зроблене досить великим (до Ом).

Мал. 6.2 .Електронний омметр Мал. 6.3. Схема моста постійного

на базі підсилювача постійного струму

струму