Приборы для измерения сопротивления

Электрическое сопротивление

Электрическое сопротивление для цепей переменного тока и для переменных электромагнитных полей описывается понятием волнового сопротивления и импеданса. Электрическое сопротивление рассчитывается следующим образом:

$R = U/I$

где U - напряжение; I - сила тока.

Для измерения электрического сопротивления наиболее часто используются следующие приборы:

1. Логометры.
2. Измерительные мосты.
3. Омметры.
4. Амперметры и вольтметры. В данном случае электрическое сопротивление рассчитывается по формуле.

Логометры

Пример принципиальной схемы логометра изображен на рисунке ниже.

Рисунок 1. Логометр. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Логометры представляют собой приборы прямого преобразования. Измерительная схема данного прибора состоит из круглого, цилиндрического сердечника (4), который располагается между полюсами постоянного магнит(2). У торцов полюсов овальная форма, поэтому зазор между сердечником и полюсами (1) минимальный посередине и увеличивается к краям полюсов. Сердечник находится внутри рамок из проволоки (3), которые жестко скреплены между собой, показывающей стрелкой (1) и подвешенных на оси на эластичных растяжках, не создающих сопротивления повороту рамок со стрелкой.

Мостовая неуравновешенная схема образована сопротивлениями рамок (r1, r2), постоянным сопротивлением R1 и измеряемым сопротивлением Rx. Питание осуществляется от напряжением постоянного тока от источника. Силы тока I1 и I2 взаимодействуя с полем постоянного магнита создают вращающие моменты М1 и М2, которые действуют на рамки в противоположных направлениях. Значения моментов зависят от силы тока и магнитной индукции (В). Магнитная индукция обратно пропорциональна зазору, а сила тока, согласно закону Ома, обратно пропорциональна величине сопротивления. В том случае, когда моменты равны друг другу, рамки со стрелкой будут неподвижны. Логометры выпускаются в виде показывающих приборов и с дополнительными устройствами для позиционного регулирования или сигнализации.

Автоматические уравновешенные мосты

Автоматические уравновешенные мосты являются приборами следящего уравновешивания. Пример принципиальной схемы автоматического уравновешенного моста изображен на рисунке ниже.

Рисунок 2. Автоматический уравновешенный мост. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Данная схема состоит из мостовой уравновешенной схемы с плечами АС, СВ, BD и DA. Эти плечи образованы постоянными сопротивлениями R1, R2, R3, измеряемым сопротивлением Rx, а также частями сопротивления реохорда Rp - r1, r2. В диагональ питания (CD) включено сопротивление R4, которое ограничивает силу тока питания. Измерительная диагональ AB подключена на вход электронного усилителя, выход усилителя связан обмоткой управления реверсивного двигателя. Если выполняется данное условие равновесия мостовой схемы - $(r1 + R1) * R3 = (r2 + R2) * Rx$, то входной сигнал на электронный усилитель будет равняться нулю, то есть входное напряжение равно нулю, то реверсивный двигатель будет неподвижен. В случае изменения измеряемого сопротивления, уравнение равновесия мостовой схемы нарушается. На входе электронного усилителя появляется сигнала разбаланса (Uвх), передающееся на реверсивный двигатель. Вал двигателя начинает перемещать движок реохорда и показывающую стрелку. Изменяются значения сопротивлений r1 и r2. Двигатель будет работать до тех пор, пока не восстановится уравнение равновесия для мостовой схемы. При остановке реверсивного двигателя стрелка покажет новое значение измеряемого параметра.

Автоматические мосты выпускаются в виде самопишущих и показывающих приборов. Запись может производиться на дисковой или ленточной диаграмме. У самопишущих приборов имеется синхронный двигатель для привода механизма перемещения диаграммы. Помимо этого, у автоматических мостов может иметься дополнительное устройство в виде контактных устройств (позиционное регулирование или сигнализация), встроенных функциональных регуляторов и устройств, предназначенных для дистанционной передачи сигнала на расстояние.