Измерение активных сопротивлений. - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Рубрика: 

- 7 -
метр
Ц4324, позволяющий измерять сопротивления в диапазоне 1 Ом ÷
500 кОм (диапазоны ×1 – ×100), а с добавочным внешним источником ЭДС –
до 5 МОм (диапазон ×1000).
Измерение сопротивления мостом постоянного тока
Измерительный мост Уитстона содержит 4 плеча. Ис-
точник ЭДС включается в одну из диагоналей моста,
а гальванометр G, служащий нуль-индикатором тока,
– в другую (рис.4). Измеряемый резистор R
X
подклю-
чается в одно из плеч моста. В процессе измерения
резисторы R
1-3
подбираются так, чтобы ток через
гальванометр обратился в нуль (баланс моста). В
этом случае потенциалы точек 1 и 2 будут одинаковы,
что возможно, только если отношения сопротивлений
резисторов в верхней и нижней ветви равны:
R
2
/R
1
= R
Х
/R
3
, (5)
откуда R
Х
= R
3
⋅(R
2
/R
1
). Обычно в мостах, для удобства подсчета результата,
дискретно устанавливаются фиксированные величины n = R
2
/R
1
, выбираемые,
как степень 10
n
, в пределах 10
-3
… 10
+4
, а сопротивление плеча R
3
можно под-
бирать с большой точностью, обычно с помощью нескольких последовательно
соединенных декадных наборов резисторов, последовательно устанавливаю-
щих сотни, десятки, единицы и десятичные доли Ома. Процесс измерения
сводится к подбору – сначала n, а затем R
3
– до получения нуля на гальвано-
метре и, далее, к перемножению полученных величин R
X
= n
⋅
R
3
. Условие ба-
ланса (5) не зависит от ЭДС источника U, поэтому постоянство ЭДС здесь не
существенно и калибровка не нужна. В принципе, можно использовать и ис-
точник переменного тока, если при этом применить гальванометр переменного
тока.
Точность измерения мостом определяется точностью номиналов эталонных
сопротивлений R
1-3
и точностью определения момента баланса моста. Точ-
ность определения баланса, в свою очередь, зависит от чувствительности
гальванометра и величины ЭДС источника питания U, поскольку все напряже-
U
G
R
1
R
2
R
X
R
3
1
2
Рис.4 Измерительный
мост Уитстона 
                                     -7 -
метр Ц4324, позволяющий измерять сопротивления в диапазоне 1 Ом ÷
500 кОм (диапазоны ×1 – ×100), а с добавочным внешним источником ЭДС –
до 5 МОм (диапазон ×1000).


Измерение сопротивления мостом постоянного тока

                  1        Измерительный мост Уитстона содержит 4 плеча. Ис-
    R1                R2   точник ЭДС включается в одну из диагоналей моста,
                           а гальванометр G, служащий нуль-индикатором тока,
              G
                           – в другую (рис.4). Измеряемый резистор RX подклю-
    R3                RX   чается в одно из плеч моста. В процессе измерения
                  2
          U                резисторы R1-3 подбираются так, чтобы ток через
                           гальванометр обратился в нуль (баланс моста). В
 Рис.4 Измерительный
                           этом случае потенциалы точек 1 и 2 будут одинаковы,
        мост Уитстона
                           что возможно, только если отношения сопротивлений
резисторов в верхней и нижней ветви равны:
                                    R2/R1 = RХ/R3,                         (5)
откуда RХ = R3⋅(R2/R1). Обычно в мостах, для удобства подсчета результата,
дискретно устанавливаются фиксированные величины n = R2/R1, выбираемые,
как степень 10n, в пределах 10-3 … 10+4, а сопротивление плеча R3 можно под-
бирать с большой точностью, обычно с помощью нескольких последовательно
соединенных декадных наборов резисторов, последовательно устанавливаю-
щих сотни, десятки, единицы и десятичные доли Ома. Процесс измерения
сводится к подбору – сначала n, а затем R3 – до получения нуля на гальвано-
метре и, далее, к перемножению полученных величин RX = n⋅ R3. Условие ба-
ланса (5) не зависит от ЭДС источника U, поэтому постоянство ЭДС здесь не
существенно и калибровка не нужна. В принципе, можно использовать и ис-
точник переменного тока, если при этом применить гальванометр переменного
тока.
Точность измерения мостом определяется точностью номиналов эталонных
сопротивлений R1-3 и точностью определения момента баланса моста. Точ-
ность определения баланса, в свою очередь, зависит от чувствительности
гальванометра и величины ЭДС источника питания U, поскольку все напряже-

Страницы