4. Виміри електричних опорів Теоретичні відомості

Безпосередній вимір електричних опорів із задовільної для багатьох практичних цілей точністю здійснюється омметрами постійного струму. Схеми омметрів розділяються на дві основні групи: послідовні, застосовувані для виміру опорів середніх і більших значень ( від 1 Ом і вище), і паралельні, використовувані при вимірі малих опорів.

Градуювання шкали омметра визначається відношенням струмів:

Rx- досліджуваний резистор.

З формули випливає, що при Rx = R_ом струм Ix = 0,5 I_И, отже, середині шкали омметра відповідає вимірюваний опір, рівне вхідному. На рис. 4.1 наведена розгорнута шкала омметра, оцінки якої дані у відносних одиницях Rх/R_ом і слушні за чисельним значенням при вхідних опорах 1 Ом, 1 кОм та 1 МОм. Другий (рівномірний) ряд оцінок показує зміна уздовж шкали відносини Ix /I_И, пропорційно якому відхиляється стрілка вимірника. Ця шкала слушна й для омметрів з будь-яким вхідним опором за умови множення відліку по шкалі на відповідний множник. Наприклад, при R_ом= 3 кОм відлік по шкалі в кілоомах множать на 3, при R_ом = 30 кОм — на 30 і т.д.

Рис.4.1. Розгорнута шкала й графік основної погрішності послідовних схем омметрів

У верхній частині рис.4.1 наведений графік основної відносної погрішності омметра δ₀, вираженої у відсотках від значення виконаного відліку. Із графіка видне, що при вимірнику класу точності 1,0 найменша похибка (приблизно 4%) має місце при відліку в середній частині шкали, а до країв шкали похибка швидко зростає. Тому діапазон вимірів звичайно обмежують межами (0,1 — 10)R_ом. У загальному випадку відлік за графіком слід множити на клас точності застосованого в омметрі вимірника. Наприклад, при роботі омметра з вимірником класу 2,5 основна похибка для середини шкали становить приблизно 10%. У зв'язку з різко нерівномірним характером шкали припустиме значення основної похибки омметрів часто виражають у відсотках від довжини шкали. Наприклад, при довжині шкали 100 мм і класі точності 1,5 основна похибка омметра не перевищує ± 1,5 мм; це означає, що дійсному значенню вимірюваного опору Rx може відповідати відлік по шкалі омметра в межах ±1,5 мм від отриманої точки відліку.

Лабораторна робота №3 вимір електричних опорів

Ціль роботи: ознайомитися з:

1. особливостями вимірів електричного опору прямим і непрямим методом;

2. обробкою результатів вимірів

Прилади й апарати: набір опорів, омметр, вольтметр, амперметр

Хід роботи.

1. Установити прилад у горизонтальне положення, а стрілку коректором на оцінку механічного нуля.

2. Установити перемикач діапазонів вимірів в одне з фіксованих положень, відповідне до значення вимірюваної величини (Ом, кому).

3. Залежно від номінальних значень опорів, виданих на лабораторнім занятті, ручкою установки нуля омметра встановити стрілку на оцінку « » шкали «Ом», а в діапазоні «кОм» ручкою встановити стрільцеві на оцінку «0» шкали «кому», попередньо при вимірі опорів закоротити гнізда для приєднання вимірювального опору.

4. Підключити прилад до досліджуваного елемента й визначити значення вимірюваної величини кожного по відповідній до шкали відлікового обладнання.

Обробка результатів.

1. Провести статичний розподіл результатів вимірів. Для цього:

1. скласти ранжируваний ряд результатів у відповідність із частотами варіантів;

2. визначити частоти варіантів;

3. визначити відносні частоти варіантів;

4. результати представити у вигляді таблиці.

Таблиця 1

Статичний розподіл частот

xi	x1	x2	…	xk
ni	n1	n2	…	nk

Таблиця 2