Como medir a resistência elétrica da corrente contínua

A escolha de um método de medição depende dos valores de resistência medidos esperados e da precisão necessária... Os principais métodos para medir a resistência CC são avaliação indireta, direta e pavimentação.

Figura 1. Esquemas de sonda de medição de resistência alta (a) e baixa (b)

Figura 2. Esquemas para medição de resistências grandes (a) e pequenas (b) método amperímetro - voltímetro Nos circuitos principais do método indireto, são utilizados medidores de tensão e corrente.

A Figura 1a mostra um circuito adequado para medir resistências da mesma ordem que a resistência de entrada Rv do voltímetro Rn. Após medir a tensão U0 com um curto-circuito Rx, a resistência Rx é determinada pela fórmula Rx = Ri (U0 / Ux-1).

Ao medir de acordo com o diagrama na fig. 5.1, b resistores de alta resistência são conectados em série com o medidor e pequenos resistores são conectados em paralelo.

Para o primeiro caso, Rx = (Ri + Rd) (Ii / Ix-1), onde Ii é a corrente que passa pelo medidor quando Rx está em curto-circuito; para o segundo caso

onde Ii é a corrente através do medidor na ausência de Rx, Rd é um resistor adicional.

O método amperímetro-voltímetro é mais universal, o que permite medir resistências em certos modos de operação, o que é importante ao medir resistências não lineares (ver Fig. 2).

Para o circuito da Fig. 2, um

Erro metodológico relativo de medição:

Para o circuito da Fig. 2, b

Erro metodológico relativo de medição:

Ra e Rv são as resistências do amperímetro e do voltímetro.

Arroz. 3. Circuitos de ohmímetros com circuitos de medição em série (a) e paralelo (b)

Arroz. 4. Circuitos em ponte para medição de resistência: a — ponte simples, b — dupla.

Pelas expressões para o erro relativo, pode-se ver que o circuito da Fig. 2, e fornece um erro menor ao medir altas resistências, e o circuito da fig. 2, b — ao medir pequeno.

O erro na medição pelo método amperímetro-voltímetro é calculado pela fórmula

onde gv, g são as classes de precisão do voltímetro e do amperímetro; Uп, Iп — limites de medição de voltímetro e amperímetro.

A medição direta da resistência CC é feita com ohmímetros. Se os valores de resistência forem superiores a 1 Ohm, são utilizados ohmímetros com circuito de medição em série e, para medição de baixa resistência, com circuito paralelo. Ao usar um ohmímetro para compensar as mudanças na tensão de alimentação, é necessário instalar a seta no dispositivo. Para um circuito em série, a seta é definida como zero quando a resistência medida é manipulada. (O desvio é feito, em regra, com um botão especialmente fornecido no dispositivo).Para um circuito paralelo, antes de iniciar a medição, a seta é colocada no sinal «infinito».

Para cobrir a faixa de resistências baixa e alta, construa ohmímetros paralelos... Nesse caso, há duas escalas de referência Rx.

A maior precisão pode ser alcançada usando o método de medição da ponte. Resistências médias (10 Ohm — 1 MΩ) são medidas usando uma ponte simples e pequenas resistências são medidas usando uma ponte dupla.

A resistência medida Rx está incluída em um dos braços da ponte, cujas diagonais estão conectadas à fonte de alimentação e ao indicador de zero, respectivamente; como este último, pode-se usar um galvanômetro, um microamperímetro com um zero no meio da escala, etc.

Figura 5. Esquemas para medir resistências de corrente alternada grandes (a) e pequenas (b)

A condição de equilíbrio para as duas pontes é dada pela expressão

Os braços R1 e R3 são geralmente implementados na forma de lojas de resistência (ponte de loja). R3 define uma faixa de proporções R3/R2, geralmente múltiplos de 10, e R1 equilibra a ponte. A resistência medida é contada de acordo com o valor definido pelos botões nas caixas de resistência. O balanceamento da ponte também pode ser feito alterando suavemente a proporção dos resistores R3 / R2, feitos na forma de um fio deslizante, em um determinado valor R1 (ponte linear).

Eles são usados ​​para medições repetidas do grau de correspondência de resistências com um determinado valor definido Rn pontes desbalanceadas... Eles são balanceados em Rx = Rн. Na escala do indicador, você pode determinar o desvio de Rx de Rn em porcentagem.

No princípio da operação de auto-equilíbrio pontes automáticas... A tensão decorrente do desequilíbrio nas extremidades da diagonal da ponte, após a amplificação, atua no motor elétrico, que mistura o motor de fio deslizante. Ao equilibrar a ponte, o motor para e a posição do fio deslizante determina um valor de resistência medido.

Leia também: Medições da ponte