МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

1

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРТИВЛЕНИЯ

Электрическое сопротивление — основная электрическая характеристика проводника,  величина, характеризующая противодействие электрической цепи или ее участка электрическому току. Также сопротивлением могут называть деталь (её чаще называют резистором) оказывающую электрическое сопротивление току. Электрическое сопротивление обусловлено преобразованием электрической энергии в другие виды энергии и  измеряется в Омах.

Сопротивление (часто обозначается буквой R) считается, в определённых пределах, постоянной величиной для данного проводника и  её можно определить как

где

R — сопротивление;

U — разность электрических потенциалов на концах проводника, измеряется в вольтах;

I — ток, протекающий между концами проводника под действием разности потенциалов, измеряется в амперах.

Для практического измерения сопротивлений применяют множество различных методов, в зависимости от условий измерения и характера объектов, от требуемой точности и быстроты измерений.

Например различают методы для измерения сопротивления при постоянном токе и при переменном, измерение больших сопротивлений, сопротивлений малых и ультрамалых, прямые и косвенные  и т.д.

Целью работы является выявление основных, наиболее часто встречающихся в практике,  методов измерения сопротивлений.

Измерение сопротивления при постоянном токе

Основными методами измерения сопротивления постоянному току являются косвенный метод, метод непосредственной оценки, а также мостовой метод. Выбор метода измерений зависит от ожидаемого значения измеряемого сопротивления и требуемой точности измерений. Из косвенных методов наиболее универсальным является метод амперметра-вольтметра.

Метод амперметра-вольтметра

Данный метод основан на измерении тока, протекающего через измеряемое сопротивление и падения напряжения на нем. Применяют две схемы измерения: измерение больших сопротивлений (а) и измерение малых сопротивлений (б). По результатам измерения тока и напряжения определяют искомое сопротивление.

Для схемы (а) искомое сопротивление и относительную методическую погрешность можно определить по формулам:

где Rx — измеряемое сопротивление, а Rа — сопротивление амперметра.

Для схемы (б) искомое сопротивление и относительная методическая погрешность измерения определяются по формулам:

Из формулы видно, что при подсчете искомого сопротивления по приближенной формуле возникает погрешность, оттого, что при измерении токов и напряжений во второй схеме амперметр учитывает и тот ток, который проходит через вольтметр, а в первой схеме вольтметр измеряет напряжение помимо резистора еще и на амперметре.

Из определения относительных методических погрешностей следует, что измерение по схеме (а) обеспечивает меньшую погрешность при измерении больших сопротивлений, а измерение по схеме (б) — при измерении малых сопротивлений. Погрешность измерения по данному методу рассчитывается по выражению:

«Используемые при измерении приборы должны иметь класс точности не более 0,2. Вольтметр подключают непосредственно к измеряемому сопротивлению. Ток при измерении должен быть таким, чтобы показания отсчитывались по второй половине шкалы. В соответствии с этим выбирается и шунт, применяемый для возможности измерения тока прибором класса 0,2. Во избежание нагрева сопротивления и, соответственно, снижения точности измерений, ток в схеме измерения не должен превышать 20% номинального».

Достоинство схем метода измерение амперметром и вольтметром  заключается в том, что по резистору с измеряемым сопротивлением можно пропускать тот же ток, как и в условии его работы, что является важным при измерении сопротивлений, значения которых  зависят от тока.

Метод непосредственной оценки.

Метод непосредственной оценки предполагает измерение сопротивления постоянному току с помощью омметра.  Омметром называют измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения электрических активных (активные сопротивлений также называют омическими сопротивлениями) сопротивлений.

Обычно измерение производится по постоянному току, однако, в некоторых электронных омметрах возможно использование переменного тока. Разновидности омметров: мегаомметры, тераомметры, гигаомметры, миллиомметры, микроомметры, различающиеся диапазонами измеряемых сопротивлений.

По принципу действия омметры можно разделить на магнитоэлектрические  —  с магнитоэлектрическим измерителем или магнитоэлектрическим логометром (мегаомметры) и электронные, которые бывают  аналоговые или цифровые.

«Действие магнитоэлектрического омметра основано на измерении силы тока, протекающего через измеряемое сопротивление при постоянном напряжении источника питания. Для измерения сопротивлений от сотен Ом до нескольких мегаом измеритель и измеряемое сопротивление rx включают последовательно. В этом случае сила тока I в измерителе и отклонение подвижной части прибора a пропорциональны: I = U/(r0 + rx), где U — напряжение источника питания; r0 — сопротивление измерителя. При малых значениях rx (до нескольких ом) измеритель и rx включают параллельно».

За основу логометрических мегаомметров берется логометр, к плечам которого подключаются в разных комбинациях (в зависимости от предела измерения) образцовые внутренние резисторы и измеряемое сопротивление, показание логометра зависит от соотношения этих сопротивлений. В качестве источника высокого напряжения, необходимого для проведения таких измерений, в подобных  приборах обычно используют механический индуктор — электрогенератор с ручным приводом, в некоторых мегаомметрах вместо индуктора применяется полупроводниковый преобразователь напряжения.

Принцип действия электронных омметров основан на преобразовании измеряемого сопротивления в пропорциональное ему напряжение с помощью операционного усилителя. Измеряемый резистор  включается в цепь обратной связи (линейная шкала) или на вход усилителя. Цифровой омметр представляет собой измерительный мост с автоматическим уравновешиванием. Уравновешивание производится цифровым управляющим устройством методом подбора прецизионных резисторов в плечах моста, после чего измерительная информация с управляющего устройства подаётся на блок индикации.

«При измерении малых сопротивлений может возникать дополнительная погрешность из-за влияния переходного сопротивления в точках подключения. Чтобы избежать этого применяют так называемый  метод четырехпроводного подключения. Сущность метода состоит в том, что используются две пары проводов — по одной паре на измеряемый объект подается ток определенной силы, с помощью другой пары с объекта на прибор подаётся падение напряжения пропорциональное силе тока и сопротивлению объекта. Провода подсоединяются к выводам измеряемого двухполюсника таким образом, чтобы каждый из токовых проводов не касался непосредственно соответствующего ему провода напряжения, при этом получается, что переходные сопротивления в местах контактов не включаются в измерительную цепь».

Мосты для измерения сопротивления на постоянном токе

Для измерения сопротивления на постоянном токе широко используются  одинарные мосты. Одинарными мостами называют  четырехплечие мосты с питанием от источника постоянного тока. Существует ряд конструкций этих приборов с различными характеристиками. Погрешность моста зависит от пределов измерения и указывается  обычно в паспорте моста.

Конструктивно мосты оформляются в виде переносных приборов; они рассчитаны на работу с собственным или наружным нуль-индикатором. При измерении малых сопротивлений на результат измерения существенное влияние оказывают сопротивления контактов и соединительных проводов, суммируемые с измеряемым сопротивлением. Для уменьшения этого влияния используют специальные способы присоединения Rx к мосту, для  чего мост имеет четыре зажима:

При измерении сопротивлений от 10 до 1000000 Ом зажимы 1 и 2, а также 3 и 4 замыкаются перемычками и резистор с измеряемым сопротивлением подключается к зажимам 2 и 3. Сопротивление Rx  измеряется вместе с сопротивлением проводов и контактов, при помощи которых оно подключается к зажимам 2 и 3. При измерении малых сопротивлений (тех, которые меньше 10 Ом) погрешность, вносимая соединительными проводами и контактами, может оказаться большой.

Уменьшить её можно, подключив измеряемый резистор к 4 зажимам – 1 и 2 , 3 и 4. При этом перемычки между точками 1 и 2, 3 и 4 снимаются, а точки А и 4, Б и 1 соединяются между собой.

В этом случае сопротивление провода от Rx к зажиму 2 входит в плечо сопротивлением R, а сопротивление провода от Rx к зажиму 3  — в плечо сопротивлением R1. Сопротивления R и R1 значительно больше сопротивлений проводов.

При измерении весьма малых сопротивлений рассматриваемый мост имеет большие погрешности из-за низкой чувствительности. Повышение чувствительности увеличением тока питания ограничивается допустимой мощностью, рассеиваемой в плечах моста. Этого недостатка лишены двойные мосты.

Наиболее распространенной схемой, в которой влияние проводов и контактов сведено к минимуму, является схема двойного моста:

Сопротивления плеч моста обозначены через R с соответствующими индексами, а сопротивления соединительных проводов и контактов через R’1, R’2 и т.д.

Если принять сопротивления соединительных проводов и контактов входящими в значения сопротивлений, обозначенных буквами с соответствующими индексами. При равновесии моста выполняются следующие условия:

Решив эти уравнения относительно Rx найдем:

Из данного уравнения следует, что если выполнить условие R1/R2 = R3/R4, то второй член этого уравнения будет равен нулю и измеряемое сопротивление Rx можно определить из равенства:

«Двойные мосты выполняются с постоянным или переменным отношением плеч. Гальванометр в момент равновесия может быть замкнут на небольшое сопротивление, поэтому при выборе гальванометра следует предпочесть приборы с малым внешним критическим сопротивлением и возможно большей чувствительностью по напряжению. C целью расширения пределов измерения в промышленных приборах двойные мосты совмещаются с одинарными, обеспечивая широкие пределы измерений».

Измерение очень больших сопротивлений

Существует  несколько методов измерения больших сопротивлений. Один из них – метод непосредственного отклонения, в котором ток, протекающий через измеряемое сопротивление под воздействием известного напряжения, непосредственно определяется по чувствительному гальванометру, включенному последовательно с сопротивлением. Напряжение на сопротивлении определяется по показанию включенного параллельно сопротивлению  вольтметра. Величина искомого сопротивления находится на основании закона Ома делением напряжения  на величину протекающего через него тока. Отличие этого метода от метода амперметра-вольтметра заключается лишь в замене амперметра на гальванометр.

Этот же самый метод лежит в основе выпускаемых промышленностью мегаомметров с непосредственным отсчетом. Измерительный механизм в них, как правило, магнитоэлектрического типа (из за его точности, малого собственного потребления  и равномерности шкалы). Для определенного рабочего напряжения прибор градуируется непосредственно в единицах сопротивления. Ввиду ограниченной чувствительности мегаомметров, рабочее напряжение мегаоммеров велико (до 2500 в).

Очень распространено измерение больших сопротивлений при помощи потенциометрических схем. Пределы измерений при этом могут быть значительно  больше, а  аппаратура надежнее  и прочнее, чем при способе непосредственного отклонения. В большинстве промышленных мегомметров и тераомметров используется потенциометрический способ. Измеряемое Rx  и образцовое Ro сопротивления образуют делитель, питаемый от стабильного источника постоянного напряжения U. Падение напряжения на образцовом сопротивлении  измеряют вольтметром V с высоким входным сопротивлением. При определенном значении напряжения U каждому показанию u вольтметра соответствует вполне определенное значение измеряемого сопротивления:

Rx = (U — u)Ro/u,

и вольтметр отградуирован в единицах сопротивления.

При осуществлении потенциометрического способа  измерения возникают две проблемы: изготовления стабильного образцового сопротивления и выбора высокоомного и чувствительного вольтметра. На больших пределах измерения  сопротивления Ro могут быть только непроволочными. Потенциометрические схемы различаются лишь по способу измерения напряжения на образцовом сопротивлении.

Измерение сопротивления при переменном токе

Измеритель иммитанса

Измерителем иммитанса (или измерителем RLC)  называют радиоизмерительный прибор, предназначенный для определения параметров полного сопротивления или полной проводимости электрической цепи. RLC в названии «измеритель RLC» составлено из широко распространённых схемных названий элементов, параметры которых может измерять данный прибор: R — Сопротивление, С — Ёмкость, L — Индуктивность.

Среди основных методов измерения параметров электрических цепей можно назвать мостовые методы и метод, связанный с использованием соотношений закона Ома на переменном токе.

Принцип действия мостовых измерителей иммитанса основан на использовании измерительного моста, для уравновешивания которого в приборе содержатся наборы образцовых активных и реактивных сопротивлений. Такие приборы могут работать только на фиксированных частотах. Реализация цифровых приборов для измерения параметров электрических цепей на основе мостовых методов сопровождается заметным усложнением их схемотехники и автоматизации процессов уравновешивания.

«Приборы, в основу которых положено использование соотношений закона Ома, проще с точки зрения схемотехнической реализации и автоматизированного получения результата измерения. Принцип измерения таких измерителей иммитанса основан на анализе прохождения тестового сигнала (обычно синусоидального) с заданной частотой через измеряемую цепь, обладающую комплексным сопротивлением. Напряжение рабочей частоты с внутреннего генератора подается на измеряемый объект. На выделенном участке цепи измеряется напряжение, ток и фазовый сдвиг между ними. Измеренные величины используются для расчёта параметров цепей».

Измерительная линия

Это устройство для исследования распределения электрического поля вдоль СВЧ-линии передачи. Измерительная линия представляет собой отрезок коаксиальной линии или волновода с перемещающимся вдоль него индикатором, отмечающим узлы (пучности) электрического поля. С помощью измерительной линии исследуется распределение напряженности электромагнитного поля, из которого определяются коэффициент стоячей волны как отношение амплитуд волны в пучности и узле и фаза коэффициента отражения по смещению узла. Зная эти параметры, по круговой диаграмме полных сопротивлений можно найти полное сопротивление. Измерения производятся с использованием измерительного генератора в качестве источника сигнала. Для отсчета показаний используются, как правило, гальванометр или измеритель отношений напряжений. Измерительные линии применяются на частотах от сотен мегагерц до сотен гигагерц.

«Линия состоит из трех основных узлов: отрезка передающей линии с продольной узкой щелью, зондовой головки и каретки с механизмом для перемещения зондовой головки вдоль линии.  Зондовая головка представляет собой резонатор, возбуждаемый зондом — тонкой проволокой, погруженной через щель во внутреннюю полость волновода. Глубину погружения зонда в линии регулируют специальным винтом, расположенным сверху зондовой головки. Внутри резонатора помещен полупроводниковый детектор, связанный с индикаторным прибором. При перемещении зонда вдоль линии, внутри которой имеется электромагнитное поле, в зонде наводится электродвижущая сила, пропорциональная напряженности поля в сечении расположения зонда. Эта э. д. с. возбуждает резонатор, создавая в нем электромагнитные колебания. Для уменьшения искажающего действия зонда на электромагнитное поле в линии и повышения чувствительности линии объемный резонатор зондовой головки настраивают в резонанс с частотой электромагнитных колебаний».

Для измерения полного сопротивления цепи также используется устройство, называемое измерителем полных сопротивлений. Измерители полного сопротивления имеют меньшую чувствительность, чем измерительные линии, однако они имеют существенно меньшие размеры, особенно в нижней части диапазона частот. Коэффициент стоячей волны , как и в измерительных линиях, определяется из отношения показаний низкочастотного индикатора при экстремальных значениях сигнала. Импеданс исследуемого объекта находят  по круговой диаграмме полных сопротивлений исходя из значений коэффициента стоячей волны и фазы коэффициента отражения.

Измерение ультрамалых сопротивлений

В профессиональной и радиолюбительской практике приходится встречаться с необходимостью измерения ультрамалого сопротивления. К числу задач, требующих измерения сопротивлений вплоть до 1 мОм с заданной точностью, относятся, например, изготовление шунтов (в том числе и для измерительных приборов), измерение переходного сопротивления контактов реле, переключателей и т. п. Аналогичная задача возникает и при необходимости отбора мощных полевых транзисторов.

В широко распространенных методах измерения последовательно с измеряемым сопротивлением Rx неизбежно включено паразитное сопротивление Rn, образованное соединительными проводами, переходным сопротивлением входных клемм или гнезд, контактных переключателей и т. п. Ввиду того что сопротивление Rn включено последовательно с Rx, омметр измеряет их суммарное значение. Конечно, для больших значений сопротивления эта ошибка невелика и ее не учитывают. Иначе обстоит дело при измерении малых значений. Несложно заметить, что для значений RX) соизмеримых с сопротивлением Rn, измерение в принципе еще возможно, хотя о точности говорить уже не приходится. Это действительно так для обычных, применяемых в аналоговых и цифровых омметрах, методов измерения сопротивления Тем не менее эта задача давно успешно решена в более сложных приборах для измерения малых значений сопротивления методом амперметра и милливольтметра.

Через измеряемое сопротивление Rx пропускают ток, регулируемый балластным резистором R6 и контролируемый амперметром РА1 Падение напряжения на Rx измеряют милливольтметром PV1. Обратите внимание — вольтметр подключен непосредственно к Rx, поэтому влияние Rn полностью исключается. При этом, правда, появляется паразитное сопротивление Rnv в цепи вольтметра, образуемое контактным сопротивлением в точках подключения вольтметра (на рисунке показаны стрелками) и сопротивлением соединительных проводов вольтметра. Однако влияние Rnv пренебрежимо мало и его можно не учитывать, поскольку условие Rv > Rnv (где Rv — входное сопротивление вольтметра) выполняется практически всегда. Действительно, минимальное значение входного сопротивления мультиметра у самых простых моделей составляет 1 МОм, а значение Rnv заведомо меньше 1 кОм. Значение Rx измеряемого сопротивления вычисляют по известной простейшей формуле Rx= U/I.

Выводы

Для измерения сопротивлений существует множество самых разнообразных методов.  Все они отличаются друг от друга. И в каждом случае необходимо выбирать индивидуальный метод для измерения. Наиболее распространен метод косвенного измерения сопротивлений  — это метод измерений через амперметр и вольтметр. Он применяется во множестве устройств по измерению сопротивления как постоянному, так и переменному току. Тем не менее, не всегда можно использовать обыкновенные вольтметры и амперметры для измерения напряжения и тока, поскольку они могут давать погрешность, например при измерении очень малых сопротивлений ввиду наличия сопротивления соединяющих проводов и контактов. Поэтому для грамотного измерения сопротивления важно выбрать метод, при котором погрешность измерений будет минимальна.

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТИ И ИНДУКТИВНОСТИ

К измерительным приборам непосредственной оценки значения измеряемой емкости относятся микрофарадметры, действие которых базируется на зависимости тока или напряжения в цепи переменного тока от значения включенной в нее измеряемой емкости. Значение емкости определяют по шкале стрелочного измерителя.

Более широко для измерения параметров конденсаторов и индуктивностей применяют уравновешенные мосты переменного тока, позволяющие получить малую погрешность измерения (до 1 %). Питание моста осуществляется от генераторов, работающих на фиксированной частоте 400—1000 Гц. В качестве индикаторов применяют выпрямительные или электронные милливольтметры, а также осциллографические индикаторы.

Измерение производят балансированием моста в результате попеременной подстройки двух его плеч. Отсчет показаний берется по лимбам рукояток тех плеч, которыми сбалансирован мост.

В качестве примера рассмотрим измерительные мосты, являющиеся основой измерителя индуктивности ЕЗ-3 (рис. 1) и измерителя емкости Е8-3 (рис. 2).

       

Рис. 1. Схема моста для измерения индуктивности

Рис. 2. Схема моста для измерения емкости с малыми (а) и большими (б) потерями При балансе моста (рис. 1) индуктивность катушки и ее добротность определяют по формулам Lx = R1R2C2; Qx = wR1C1. При балансе мостов (рис. 2) измеряемая емкость и сопротивление потерь определяют по формулам Измерение емкости и индуктивности методом амперметра-вольметра Для измерения малых емкостей (не более 0,01 — 0,05 мкФ) и высокочастотных катушек индуктивности в диапазоне их рабочих частот широко используют резонансные методы Резонансная схема обычно включает в себя генератор высокой частоты, индуктивно или через емкость связанный с измерительным LС-контуром. В качестве индикаторов резонанса применяют чувствительные высокочастотные приборы, реагирующие на ток или напряжение. Методом амперметра-вольтметра измеряют сравнительно большие емкости и индуктивности при питании измерительной схемы от источника низкой частоты 50 — 1000 Гц. Для измерения можно воспользоваться схемами рис. 3. Рисунок 3. Схемы измерения больших (а) и малых (б) сопротивлений переменному току По показаниям приборов полное сопротивление где из этих выражений можно определить Когда можно пренебречь активными потерями в конденсаторе или катушке индуктивности, используют схему рис. 4. В этом случае Рис. 4. Схемы измерения больших (а) и малых (б) сопротивлений методом амперметра — вольтметра Измерение взаимной индуктивности двух катушек Измерение взаимной индуктивности двух катушек можно произвести по методу амперметра-вольтметра (рис. 5) и методу последовательно соединенных катушек. Рис. 5. Измерение взаимной индуктивности по методу амперметра-вольтметра Значение взаимной индуктивности при измерении по методу амперметра-вольтметра При измерении по второму методу замеряют индуктивности двух последовательно соединенных катушек при согласном LI и встречном LII включении катушек. Взаимоиндуктивность вычисляется по формуле

Устройство одинарных измерительных мостов постоянного тока

Одинарный мост постоянного тока состоит из трех образцовых резисторов (обычно регулируемых) R1, R2, R3 (рис. 1, а), которые включают последовательно с измеряемым сопротивлением Rx в мостовую схему.

К одной из диагоналей этой схемы подают питание от источника ЭДС GB, а в другую диагональ через выключатель SA1 и ограничивающее сопротивление Ro включают высокочувствительный гальванометр РА.

Рис. 1. Схемы одинарных измерительных мостов постоянного тока: а — общая; б — с плавным изменением отношения плеч и скачкообразным изменением плеча сравнения.

Схема работает следующим образом. При подаче питания через резисторы Rx, Rl, R2, R3 проходят токи I1 и I2. Эти токи вызовут в резисторах падение напряжений Uab, Ubc, Uad и Udc.

Если эти падения напряжения будут разными, то и потенциалы точек φa, φb и φc будут неодинаковы. Поэтому, если выключателем SA1 включить гальванометр, то через него будет проходить ток, равный Iг= (φb — φd) / Ro.

Задача измеряющего заключается в том, чтобы уравновесить мост, то есть сделать потенциалы точек φb и φd одинаковыми, другими словами, уменьшить ток гальванометра до нуля.

Для этого начинают изменять сопротивления резисторов Rl, R2 и R3 до тех пор, пока ток гальванометра не станет равным нулю.

При Iг=0 можно утверждать, что φb = φd. Это возможно лишь тогда, когда падение напряжения Uab — Uad и Ubc = Udc.

Подставив в эти выражения значения падений напряжений Uad =I2R3, Ubc = I1R1, Udc = I2R2 и Uab =I1Rх, получим два равенства: I1Rх = I2R3, I1R1 = I2R2

Разделив первое равенство на второе, получим Rх / R1 = R3 / R2 или Rх R2 = R1 R3

Последнее равенство есть условие балансировки одинарного моста постоянного тока.

Из него следует, что мост сбалансируется тогда, когда произведения сопротивлений противолежащих плеч будут одинаковыми.  Отсюда измеряемое сопротивление определится по формуле Rх = R1R3 / R2

В реальных одинарных мостах изменяют либо сопротивление резистора R1 (его называют плечом сравнения), либо отношение сопротивлений R3/R2.

Есть измерительные мосты, у которых меняется только сопротивление плеча сравнения, а отношение R3/R2 остается постоянным. И наоборот, изменяется только отношение R3/R2, а сопротивление плеча сравнения остается постоянным.

Наибольшее распространение получили измерительные мосты, у которых плавно изменяется сопротивление R1 и скачками, обычно кратными 10, изменяется отношение R3/R2 (рис. 1,б), например в распространенных измерительных мостах Р333.

Каждый измерительный мост характеризуется пределом измерений сопротивлений от Rmin до Rmax. Важным параметром моста является его чувствительность Sм = SгSсх, где Sг=da/dIг — чувствительность гальванометра, Scx=dIг/dR — чувствительность схемы.

Подставляя Sг и Scx в Sм, получим Sм= da/ dR.

Иногда пользуются понятием относительной чувствительности измерительного моста:

Sм= da/ (dR / R).

где dR / R — относительнее изменение сопротивления в измеряемом плече, da — угол отклонения стрелки гальванометра.

В зависимости от конструктивного оформления различают магазинные и линейные (реохордные) измерительные мосты.

В магазинном измерительном мосте сопротивления плеч выполнены в виде штепсельных или рычажных многозначных мер электрических сопротивлений (магазинов сопротивлений), в реохордных мостах плечо сравнений делают в виде магазина сопротивлений, а плечи отклонения — в виде резистора, разделяемого ползунком на две регулируемые части.

По допустимой погрешности одинарные измерительные мосты постоянного тока имеют класс точности: 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 1,0; 5,0. Числовое значение класса точности соответствует наибольшему допустимому значению относительной погрешности.

Погрешность одинарного моста постоянного тока зависит от степени соизмеримости сопротивлений соединительных проводов и контактов с измеряемым сопротивлением. Чем меньше измеряемое сопротивление, тем больше погрешность. Поэтому для измерения малых сопротивлений применяют двойные мосты постоянного тока.

Устройство двойных мостов постоянного тока

Плечами двойного (шестиплечего) измерительного моста служат измеряемое сопротивление Rx (выполняют четырехзажимным для уменьшения влияния переходных контактных сопротивлений и включают в сеть через специальное четырехзажимное приспособление), образцовый резистор Ro и две пары вспомогательных резисторов Rl, R2, R3, R4.

Рис. 3 Схема двойного измерительного моста постоянного тока

Равновесие моста определяется формулой:

Rх = Ro х (R1/R2) — (r R3 / (r +R3 +R4)) х (R1/R2 — R4/R3)

Отсюда видно, что если два отношения плеч R1/R2 и R4/R3 равны между собой, то вычитаемое равно нулю.

Несмотря на то, что сопротивления R1 и R4, перемещая движок D, устанавливают одинаковыми, из-за разброса параметров сопротивлений R2 и R4 этого добиться очень сложно.

Для уменьшения ошибки измерений надо сопротивление перемычки, соединяющей образцовый резистор Ro и измеряемое сопротивление Rx, брать как можно меньшим. Обычно к прибору придается специальный калиброванный резистор r. Тогда вычитаемое выражения практически становится равным нулю.

Значение измеряемого сопротивления можно определить по формуле: Rх = Ro R1/R2

Двойные измерительные мосты постоянного тока рассчитаны на работу только с переменным отношением плеч. Чувствительность двойного моста зависит от чувствительности нулевого указателя, параметров мостовой схемы и значения рабочего тока. С увеличением рабочего тока чувствительность увеличивается.

Наибольшее распространение получили комбинированные измерительные мосты постоянного тока, рассчитанные на работу по схемам одинарного и двойного моста.

2

Систематические, прогрессирующие и случайные погрешности

Систематическими называются погрешности, не изменяющиеся с течением времени или являющиеся не изменяющимися во времени функциями определенных параметров. Основной отличительный признак систематических погрешностей состоит в том, что они могут бить предсказаны и благодаря этому почти полностью устранены введением соответствующих поправок.

Особая опасность постоянных систематических погрешностей заключается в том, что их присутствие чрезвычайно трудно обнаружить, В отличие от случайных, прогрессирующих или являющихся функциями определенных параметров погрешностей постоянные систематические погрешности внешне себя никак не проявляют и могут долгое время оставаться незамеченными. Единственный способ их обнаружения состоит в поверке прибора путем повторной аттестации по образцовым мерам или сигналам,

Примером систематических погрешностей второго вида служит большинство дополнительных погрешностей, являющихся не изменяющимися во времени функциями вызывающих их влияющих величин (температур, частот, напряжения и т.п.). Эти погрешности благодаря постоянству во времени функций влияния также могут быть предсказаны и скорректированы введением дополнительных корректирующих преобразователей воспринимающих влияющую величину и вводящих соответствующую поправку в результат измерения.

Прогрессирующими (или дрейфовыми) называются непредсказуемые погрешности, медленно изменяющиеся во времени. Эти погрешности, как правило, вызываются процессами старения тех или иных деталей аппаратуры (разрядкой источников питания, старением резисторов, конденсаторов, деформацией механических деталей, усадкой бумажной ленты в самопишущих приборах и т.п.). Особенностью прогрессирующих погрешностей является то, что они могут быть скорректированы введением поправки лишь в данный момент времени, а далее вновь непредсказуемо возрастают. Поэтому в отличие от систематических погрешностей» которые могут быть скорректированы поправкой, найденной один раз на весь срок службы прибора, прогрессирующие погрешности требуют непрерывного повторения коррекции и тем более частой, чем меньше должно быть их остаточное значение. Другая особенность прогрессирующих погрешностей состоит в том, что их изменение во времени представляет собой нестационарный случайный процесс и поэтому в рамках хорошо разработанной теории стационарных случайных процессов они могут быть описаны лишь с оговорками.

Случайными погрешностями называют непредсказуемые ни по знаку, ни по размеру (либо недостаточно изученные) погрешности. Они определяются совокупностью причин, трудно поддающихся анализу. Присутствие случайных погрешностей (в отличие от систематических) легко обнаруживается при повторных измерениях в виде некоторого разброса получаемых результатов. Таким образом, главной отличительной чертой случайных погрешностей является их непредсказуемость от одного отсчета к другому. Поэтому описание случайных погрешностей может быть осуществлено только на основе теории вероятностей в математической статистики.

Тем не менее, так как большинство составляющих погрешностей средств и результатов измерений являются случайными погрешностями, то единственно возможным разработанным способом их описания является использование положений теории вероятностей и ее дальнейшего развития применительно к процессам передачи информации б виде теории информации, а для обработки получаемых экспериментальных данных, содержащих случайные погрешности, — методов математической статистики. Поэтому именно эта группа фундаментальных разделов математики является основой для развития современной теории оценок погрешностей средств, процессов и результатов измерений.

Примерами систематических аддитивных погрешностей являются погрешности от постороннего груза на чашке весов, от неточной установки прибора на нуль перед измерением, от термо-ЭДС в цепях постоянного тока и т. п. Для устранения таких погрешностей во многих СИ предусмотрено механическое или электрическое устройство для установки нуля (корректор нуля).

Примерами случайных аддитивных погрешностей являются погрешность от наводки переменной ЭДС на вход прибора, погрешности от тепловых шумов, от трения в опорах подвижной части измерительного механизма, от ненадежного контакта при измерении сопротивления, погрешность от воздействия порога строгания приборов с ручным или автоматическим уравновешиванием и т. п.

Причинами возникновения мультипликативных погрешностей могут быть:

• изменение коэффициента усиления усилителя;
• измерение жесткости мембраны датчика манометра или пружинки прибора;
• изменение опорного напряжения в цифровом вольтметре и т.д.

3

Класс точности прибора — это обобщенная характеристика прибора, определяемая пределами допускаемых (основной и дополнительной) погрешностей, а также другими характеристиками, влияющи­ми на точность.

4

Сигналы, поступающие от источников сообщений (микрофона, телевизионной камеры, датчика телеметрии и других), как правило, не могут быть непосредственно переданы по каналу радиодиапазона или оптического диапазона частот. Чтобы осуществить эффективную передачу сигналов в какой-либо среде (атмосфере или стекловолокне), необходимо перенести спектр сигналов из низкочастотной области в область достаточно высоких частот.

Процедура переноса спектра из низких частот в область высоких частот называется модуляцией.

5

       

  ⇒ ,  где Т — период колебания

                                                    Кр – коэффициент развертки

                                                      — длинна

T = 8.55см⋅5(мкс/см) = 42,75 (мкс)

 , частота колебаний

Т=42,75(мкс)=42,75⋅(с)

 = = 23391,8 (Гц) = 23,39 (кГц)

§103. Измерение электрического сопротивления | Электротехника

Измерение методом амперметра и вольтметра.

Сопротивление какой-либо электрической установки или участка электрической цепи можно определить с помощью амперметра и вольтметра, пользуясь законом Ома. При включении приборов по схеме рис. 339, а через амперметр проходит не только измеряемый ток I_x, но и ток I_v, протекающий через вольтметр. Поэтому сопротивление

R_x = U / (I – U/R_v) (110)

где R_v — сопротивление вольтметра.

При включении приборов по схеме рис. 339, б вольтметр будет измерять не только падение напряжения Ux на определенном сопротивлении, но и падение напряжения в обмотке амперметра U_A = IR_А. Поэтому

R_x = U/I – R_А (111)

где R_А — сопротивление амперметра.

В тех случаях, когда сопротивления приборов неизвестны и, следовательно, не могут быть учтены, нужно при измерении малых сопротивлений пользоваться схемой рис. 339,а, а при измерении больших сопротивлений — схемой рис. 339, б. При этом погрешность измерений, определяемая в первой схеме током I_v, а во второй — падением напряжения UА, будет невелика по сравнению с током I_x и напряжением U_x.

Рис. 339. Схемы для измерения сопротивления методом амперметра и вольтметра

Измерение сопротивлений электрическими мостами.

Мостовая схема (рис. 340,а) состоит из источника питания, чувствительного прибора (гальванометра Г) и четырех резисторов, включаемых в плечи моста: с неизвестным сопротивлением R_x (R4) и известными сопротивлениями R1, R2, R3, которые могут при измерениях изменяться. Прибор включают в одну из диагоналей моста (измерительную), а источник питания — в другую (питающую).

Рис. 340. Мостовые схемы постоянного тока, применяемые для измерения сопротивлений

Сопротивления R1 R2 и R3 можно подобрать такими, что при замыкании контакта В показания прибора будут равны нулю (в таком случае принято говорить, что мост уравновешен). При этом неизвестное сопротивление

R_x = (R₁/R₂)R₃ (112)

В некоторых мостах отношение плеч R1/R2 установлено постоянным, а равновесие моста достигается только подбором сопротивления R3. В других, наоборот, сопротивление R3 постоянно, а равновесие достигается подбором сопротивлений R1 и R2.

Измерение сопротивления мостом постоянного тока осуществляется следующим образом. К зажимам 1 и 2 присоединяют неизвестное сопротивление R_x (например, обмотку электрической машины или аппарата), к зажимам 3 и 4 — гальванометр, а к зажимам 5 и 6 — источник питания (сухой гальванический элемент или аккумулятор). Затем, изменяя сопротивления R1, R2 и R3 (в качестве которых используют магазины сопротивлений, переключаемые соответствующими контактами), добиваются равновесия моста, которое определяется по нулевому показанию гальванометра (при замкнутом контакте В).

Существуют различные конструкции мостов постоянного тока, при использовании которых не требуется выполнять вычисления, так как неизвестное сопротивление R_x отсчитывают по шкале прибора. Смонтированные в них магазины сопротивлений позволяют измерять сопротивления от 10 до 100 000 Ом.

При измерении малых сопротивлений обычными мостами сопротивления соединительных проводов и контактных соединений вносят большие погрешности в результаты измерения. Для их устранения применяют двойные мосты постоянного тока (рис. 340,б). В этих мостах провода, соединяющие резистор с измеряемым сопротивлением R_x и некоторый образцовый резистор с сопротивлением R0 с другими резисторами моста, и их контактные соединения оказываются включенными последовательно с резисторами соответствующих плеч, сопротивление которых устанавливается не менее 10 Ом.

Поэтому они практически не влияют на результаты измерений. Провода же, соединяющие резисторы с сопротивлениями R_x и R0, входят в цепь питания и не влияют на условия равновесия моста. Поэтому точность измерения малых сопротивлений довольно высокая. Мост выполняют так, чтобы при регулировках его соблюдались следующие условия: R1 = R2 и R3 = R4. В этом случае

R_x = R₀R₁/R₄ (113)

Двойные мосты позволяют измерить сопротивления от 10 до 0,000001 Ом.

Если мост не уравновешен, то стрелка в гальванометре будет отклоняться от нулевого положения, так как ток измерительной диагонали при неизменных значениях сопротивлений R1, R2, R3 и э. д. с. источника тока будет зависеть только от изменения сопротивления R_x.

Это позволяет проградуировать шкалу гальванометра в единицах сопротивления R_x или каких-либо других единицах (температура, давление и пр.), от которых зависит это сопротивление. Поэтому неуравновешенный мост постоянного тока широко используют в различных устройствах для измерения неэлектрических величин электрическими методами.

Применяют также различные мосты переменного тока, которые дают возможность измерить с большой точностью индуктивности и емкости.

Измерение омметром.

Омметр представляет собой миллиамперметр 1 с магнитоэлектрическим измерительным механизмом и включается последовательно с измеряемым сопротивлением R_x (рис. 341) и добавочным резистором R_Д в цепь постоянного тока.

Рис. 341. Схема включения омметра

При неизменных э. д. с. источника и сопротивления резистора R_Д ток в цепи зависит только от сопротивления R_x. Это позволяет отградуировать шкалу прибора непосредственно в омах. Если выходные зажимы прибора 2 и 3 замкнуты накоротко (см. штриховую линию), то ток I в цепи максимален и стрелка прибора отклоняется вправо на наибольший угол; на шкале этому соответствует сопротивление, равное нулю. Если цепь прибора разомкнута, то I = 0 и стрелка находится в начале шкалы; этому положению соответствует сопротивление, равное бесконечности.

Питание прибора осуществляется от сухого гальванического элемента 4, который устанавливается в корпусе прибора. Прибор будет давать правильные показания только в том случае, если источник тока имеет неизменную э. д. с. (такую же, как и при градуировке шкалы прибора). В некоторых омметрах имеются два или несколько пределов измерения, например от 0 до 100 Ом и от 0 до 10 000 Ом. В зависимости от этого резистор с измеряемым сопротивлением R_x подключают к различным зажимам.

Измерение больших сопротивлений мегаомметрами.

Для измерения сопротивления изоляции чаще всего применяют мегаомметры магнитоэлектрической системы. В качестве измерительного механизма в них использован логометр 2 (рис. 342), показания кото-

Рис. 342. Устройство мегаомметра

рого не зависят от напряжения источника тока, питающего измерительные цепи. Катушки 1 и 3 прибора находятся в магнитном поле постоянного магнита и подключены к общему источнику питания 4.

Последовательно с одной катушкой включают добавочный резистор R_д, в цепь другой катушки — резистор сопротивлением R_x.

В качестве источника тока обычно используют небольшой генератор 4 постоянного тока, называемый индуктором; якорь генератора приводят во вращение рукояткой, соединенной с ним через редуктор. Индукторы имеют значительные напряжения от 250 до 2500 В, благодаря чему мегаомметром можно измерять большие сопротивления.

При взаимодействии протекающих по катушкам токов I1 и I2 с магнитным полем постоянного магнита создаются два противоположно направленных момента М1 и М2, под влиянием которых подвижная часть прибора и стрелка будут занимать определенное положение. Как было показано в § 100, положение подвижной

Рис. 343. Общий вид мегаомметра (а) и его упрощенная схема (б)

части логометра зависит от отношения I1/I2. Следовательно, при изменении R_x будет изменяться угол α отклонения стрелки. Шкала мегаомметра градуируется непосредственно в килоомах или мегаомах (рис. 343, а).

Чтобы измерить сопротивление изоляции между проводами, необходимо отключить их от источника тока (от сети) и присоединить один провод к зажиму Л (линия) (рис. 343,б), а другой — к зажиму 3 (земля). Затем, вращая рукоятку индуктора 1 мегаомметра, определяют по шкале логометра 2 сопротивление изоляции. Имеющийся в приборе переключатель 3 позволяет изменять пределы измерения. Напряжение индуктора, а следовательно, частота вращения его рукоятки теоретически не оказывают влияние на результаты измерений, но практически рекомендуется вращать ее более или менее равномерно.

При измерении сопротивления изоляции между обмотками электрической машины отсоединяют их друг от друга и соединяют одну из них с зажимом Л, а другую с зажимом 3, после чего, вращая рукоятку индуктора, определяют сопротивление изоляции. При измерении сопротивления изоляции обмотки относительно корпуса его соединяют с зажимом 3, а обмотку — с зажимом Л.

Метод электрического сопротивления — Энциклопедия по машиностроению XXL

Нил исследовал распределение фаз в системе Nj — Hg методом электрического сопротивления. Он показал, что чем больше газо-  [c.100]

В последнем случае парабола, характеризующая зависимость роста пленок от времени, имеет ступенчатый вид. Пользуясь методом электрического сопротивления (см. 8.2), можно определить показатель параболы п, зная который, можно прогнозировать развитие коррозии на длительный промежуток времени.  [c.291]

Имеется несколько общих типов инструментов, работающих по методу электрического сопротивления. Наиболее распространенным приспособлением являются нагревательные клещи, в которых две металлические скобы или пластины сжимаются вручную или с помощью полуавтоматического устройства. В сварочных приспособлениях вращающегося типа рабочий процесс осуществляется пропусканием пленки между двумя нагреваемыми и приводимыми в движение электродвигателем роликами. В приспособлениях ленточного типа используются две тонкие бесконечные металлические ленты, которые осуществляют подачу пластмассового материала через нагревающую и охлаждающие зоны, одновременно оказывая давление на пленку. Разработано также оборудование для импульсного нагревания, в котором металлическая нагревающая поверхность в нерабочем положении остается в холодном состоянии и нагревается только во время осуществления сварочной операции, когда через нее производится мгновенное пропускание электрического тока для создания необходимой температуры сварки. На фиг. 66 показана сварка сжатой в пучок полиэтиленовой пленки при помощи портативного инструмента для сварки пластмассы, который был изготовлен из обыкновенного электропаяльника.  [c.112]

Метод электрического сопротивления  [c.25]

Метод электрического сопротивления может быть применен для определения величины удельного электрического сопротивления р и температурного коэффициента электрического сопротивления характеристики металлов и сплавов, применяемых в электротехнике, а также для изучения фазовых и структурных превращений, протекающих в металлах и сплавах в твердом состоянии. Например, при исследовании процесса отпуска стали получают кривую электрическое сопротивление — температура отпуска. Изменение электрического сопротивления, характеризуемое этой кривой, указывает на превращения, протекающие в стали при отпуске.  [c.25]

Получив при помощи термического анализа кривые нагрева или охлаждения для сплавов одной системы, но различной концентрации, можно построить диаграмму состояния. Для исследования превращений, протекающих при переходе сплавов из жидкого состояния в твердое и обратно, применяют термический метод. Для изучения превращений, происходящих в сплавах в твердом состоянии, применяют более тонкие методы исследования, из которых наиболее распространены рентгено- и микроструктурный, дилатометрический метод, метод электрического сопротивления и магнитный.  [c.56]

Нагрев контролируется методом электрического сопротивления.  [c.185]

Вычисления Хадсона показывают, что метод электрического сопротивления так же точен, как и метод потери в весе, но что метод, имеющий в основании уменьшение разрушающей нагрузки, безусловно. менее точен. Полученные данные показывают, что правильно произведенные полевые испытания могут дать надежные количественные результаты.  [c.827]

Из физических методов испытаний следует указать на способ измерения межкристаллитной коррозии нержавеющих сталей по изменению электрического сопротивления образца. Степень межкристаллитной коррозии характеризуется при этом изменением электрического сопротивления образца за определенное время коррозии  [c.345]

Вывод уравнения для определения удельного электрического сопротивления грунта методом четырех электродов  [c.411]

Измерение электрического сопротивления уже давно применяется в качестве метода исследования степени упорядоченности. пространственной  [c.164]

В случае электрического сопротивления сходимость в вариационном методе гораздо более быстрая, так как величина Со( ) почти постоянна. В пределе при Од=0 и Т- Ь первое приближение приводит к правильной величине р , за исключением членов более высокого порядка по ТМ. Третье приближение дает немного меньшие значения для при промежуточных температурах и соответственно небольшое положительное отклонение от пра-  [c.266]

Уайт и Вудс [121] измеряли теплопроводность спеченных бериллиевых стержней с высоким остаточным электрическим сопротивлением и вычисляли тем же методом, что и для сплавов. Их значение х = 2-10 меньше значений, полученных для монокристалла в магнитном поле. Тот факт, что решеточная теплопроводность спеченного образца вдвое меньше теплопроводности монокристалла, не является сам по себе удивительным, однако из него вытекает, что сопротивление W , полученное для загрязненных образцов, не может быть отождествлено непосредственно с We, даже если оно изменяется как Т .  [c.292]

В зависимости от того, какая величина поддерживается постоянной, различают два метода измерения скорости термоанемометром метод постоянной силы тока и метод постоянной температуры. Метод постоянной силы тока состоит в том, что нить датчика нагревается постоянным по величине током, а скорость определяется по изменению электрического сопротивления. При втором методе — методе постоянной температуры (иногда его называют методом постоянного сопротивления) температура нити датчика, а следовательно, и ее сопротивление сохраняются постоян-  [c.200]

Для измерения электрических сопротивлений используют мостовые, компенсационные, логометрические методы и метод амперметра — вольтметра.  [c.322]

Высокую точность измерения электрического сопротивления датчика обеспечивает потенциометрический метод, схема которого показана на рис. 16.4, б. Метод основан на сравнении падения напряжения на вращающемся датчике (с учетом переходного сопротивления щеточных контактов) и образцовом сопротивлении Jv, которое подключают к потенциометру также через щеточные контакты. Для подключения питания к датчику и измерения падения сопротивления используют одну и ту же пару контактов, но возможна схема и с четырьмя контактными кольцами, из которых два используют для подвода питающего тока, а два других — для соединения контактов датчика с потенциометром. Возможны и другие схемы измерения электрических сопротивлений датчиков.  [c.323]

Прямое использование цикла Карно для измерения температуры обычно приводит к большим экспериментальным погрешностям. Поэтому разработаны практические методы воспроизведения термодинамической температуры, в которых связь между измеряемой величиной и температурой выводят на основе законов термодинамики или статистической физики. К числу таких соотношений относятся уравнение состояния газа, закон Кюри для парамагнетиков, зависимость скорости звука в газе от температуры, зависимость напряжения тепловых шумов на электрическом сопротивлении от температуры, закон Стефана — Больцмана. Температурные шкалы, установленные с использованием указанных соотношений, зависят от свойств термометрического тела, что приводит к появлению таких характеристик шкалы, как воспроизводимость и точность. Кроме того, некоторые шкалы основаны на приближенно выполняющихся закономерностях возникает понятие инструментальной температуры (магнитной, цветовой и т. п.), отличной от термодинамической.  [c.172]

Электрическая аналогия. Рассмотрим метод электрической аналогии, в котором вместо исследуемого тела берется модель—-электрическая цепь, составленная из резисторов (омических сопротивлений).  [c.249]

Для измерения мгновенной скорости необходимы приборы «с очень малой инерцией. Таким свойством обладает, например, термоанемометр. Принцип действия прибора состоит в том, что электрическое сопротивление проводника, помещенного в движущуюся жидкость, которая подогревается электрическим током, изменяется при изменении скорости течения вследствие повышения температуры особенно удобен этот способ измерения для воздушных потоков [3]. Для водяных потоков, где электрическое сопротивление воды зависит не только от скорости течения, конструкция термоанемометра существенно усложняется. В таких случаях часто предпочитают в качестве первичного прибора тензо-метрический датчик. Мгновенную скорость можно измерять также методом визуализации потока с последующей его съемкой на кинопленку или фотографированием с малой экспозицией этот способ достаточно точен, но весьма громоздок.  [c.148]

ГОСТ 6433.2—71. Материалы электроизоляционные твердые. Методы определения электрических сопротивлений при постоянном напряжении.  [c.206]

В нулевом методе действие измеряемой величины полностью уравновешивается действием известной величины, так что их взаимный эффект сводится к нулю. В этом случае измерительный прибор (нулевой) служит лишь для установления факта уравновешивания. Нулевой метод обладает высокой точностью, которая определяется точностью воспроизведения образцовой меры и чувствительностью нулевого прибора (например, метод измерений электрического сопротивления термометра уравновешенным мостом).  [c.6]

Общая характеристика. Вихретоковые методы основаны на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля. Плотность вихревых токов в объекте зависит от геометрических и электромагнитных параметров объекта, а также от взаимного расположения измерительного вихретокового преобразователя (ВТП) и объекта. В качестве преобразователя используют обычно индуктивные катушки (одну или несколько). Синусоидальный (или импульсный) ток, действующий в катушках ВТП, создает электромагнитное поле, которое возбуждает вихревые токи в электропроводящем объекте. Электромагнитное поле вихревых токов воздействует на катушки преобразователя, наводя в них ЭДС или изменяя их полное электрическое сопротивление. Регистрируя напряжение на зажимах катушки или их сопротивление, получают информацию о свойствах объекта и о положении преобразователя относительно него.  [c.82]

Для оперативного контроля качества преобразователей разработаны упрощенные приближенные методы измерения. При этом для возбуждения используется электрический сигнал, вырабатываемый дефектоскопом, а нагрузкой преобразователя является входное электрическое сопротивление приемника дефектоскопа.  [c.221]

Обжиг порошков, увеличивающий их электрическое сопротивление, производят при температуре 600— 800 °С. Сопротивление порошков измеряют в кубике объемом 1 см , куда порошок засыпают из бюретки с высоты 1 см в течение 6—7 с. Значение р мелкозернистого порошка должно быть 0,4 Ом-м. Масса объема 1 см , заполненного угольным порошком вышеуказанным методом, должна равняться 0,8—0,9 г.  [c.227]

Неучтенный температурный градиент в поперечном сечении образца приводит к значительным искажениям определяемых механических свойств. По данным [1] испытания графита при температуре 3000° С с прямым нагревом электрическим током на образцах диаметром 10 мм было отмечено занижение предела прочности в 4 раза, деформативности в 7.7 раза по сравнению с испытанием в условиях косвенного нагрева. При нагреве методом электросопротивления образцов с защитными покрытиями положение может еще более усугубляться из-за неравномерного распределения плотности тока по сечению образца вследствие различия величин удельных электрических сопротивлений материала покрытия и образца, могущих отличаться по величине на несколько порядков.  [c.52]

При решении задач технического диагностирования, контроля и прогнозирования состояния узлов машин и механизмов (подшипников качения, скольжения, зубчатых зацеплений и т.п.), а также при трибомонито-ринге широкое применение находят электропараметри-ческие методы, основанные на определении искомых характеристик объекта путем оценки параметров флуктуирующих при его работе активного электрического сопротивления или проводимости. Данные методы называют электрорезистивными, они существенно расширяют область применения традиционных методов электрического сопротивления, основанных на оценке состояния электропроводящих объектов (например, медных проводников на печатных платах) по их электрическому сопротивлению.  [c.471]

Выше предполагалось, что возможность точного измерения сопротивления заранее обеспечена. В прошлом развитие этого метода измерения температуры тормозилось отсутствием надежных методов электрических измерений. В настоящее время эти методы существуют, однако использование термометров сопротивления сопряжено с тремя проблемами, которые отсутствуют или по крайней мере не так остры при обычных электрических измерениях. Во-первых, это проблема возможного появления паразитной термо-э. д. с. (обычно порядка 1 мкВ) вследствие больших температурных перепадов в электрической схеме. Во-вторых, приходится ограничивать измерительные токи, чтобы свести к минимуму самонагрев чувствительного элемента. В-третьих, часто необходимо пользоваться длинными соединительными проводами. Высокое сопротивление длинных прово-  [c.256]

В технике для измерения температур используют различные свойства тел расширение тел от нагревания в жидкостных термометрах изменение объема при постоянном давлении или изменение давления при постоянном объеме в газовых термометрах изменение электрического сопротивления проводника при нагревании в термометрах сопротивления изменение электродвижущей силы в цени термопары при нагревании или охлаждении ее спая. При измерении высоких температур оптическими пирометрами используются законы излучения твердых тел и методы сравнения раскаленной гшти с исследуемым материалом.  [c.15]

Толщину масляного слоя измеряюг общими методами измерения переме1цеиий. Приближенную проверку возникновения жидкостного трения можно производить по скачкообразному изменению электрического сопротивления.  [c.480]

Электрические методы. Электрические методы определения размеров частиц основаны на измерении таких величин, как заряд, подвижность, емкость и сопротивление. Электрические импульсы, создаваемые каплями, которые касаются проволочки зонда, в некоторых случаях подчиняются эмпирической зависимости, содержащей диаметр частицы в степени 1,6 [256]. Более усовершенствованным методом является использование прибора Коултер каунтер [838], который регистрирует изменение сопротивления. Другой метод основан на анализе вольт-а.мперной характеристики конденсатора из плоских параллельных пластин, между которыми пропускается аэрозоль [142]. Для определения размеров жидких капель используется также и тот факт, что при отводе тепла от проволоки, нагреваемой током, изменяется ее сопротив-.гение, которое оказывается пропорциональным размеру капли [274, 857]. Дальнейшие подробности и приложения этого метода приведены в гл. 10.  [c.28]

При дифференциальном методе измеряемую величину сравнивают с известной величиной, воспроизводимой мерой. Этим методом, например, определяют отклонение контролируемого диаметра детали на оптиметре после его настройки на ноль по блоку концевых мер длины. Нулевой метод — также разновидность метода сравнения с мерой, при котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля. Подобным методом измеряют электрическое сопротивление по схеме моста с полным его уравновешиванием. При методе совпадений разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, определяют используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов (например, при измерении штангенциркулем используют совпадение отметок основной и ноннусной шкал). Поэлементный метод характеризуется измерением каждого параметра изделия в отдельности (например, эксцентриситета, овальности, огранки цилиндрического вала). Комплексный метод характеризуется измерением суммарного noi asa-теля качества, на который оказывают влияния отделыгые его составляющие (например, измерение радиального биения цилиндрической детали, на которое влияют эксцентриситет, овальность и др. контроль положения профиля по предельным контурам и т. п.).  [c.111]

Измерение сопротивления мостовымп методами. Для точного измерения электрического сопротивления в большинстве случаев пригодны многочисленные разновидности мостовых методов, развившихся из 1 .лассического  [c.170]

Помимо измерения кинематических параметров, к настоящему времени отработана манганиновая методика непосредственного измерения давления в конденсированных телах, сжатых сильными ударными волнами, основанная на иснользованпн манганиновых датчиков, в которых чувствительный элемент из особого манганпнового сплава меняет электрическое сопротивление R под действием давления. Датчик с изоляцией помещается внутри исследуемого образца, и при ударе измеряется изменение электрического тока I t) в датчике при фиксированном папряженип F, что позволяет определить R t). а затем, зная зависимость R p), можно восстановить и p t). Этот метод хорошо работает в металлах до давления 15 ГПа, а при давлениях выше 35 ГПа становится непригодным из-за разрушения изоляции датчика. Ниже  [c.247]

Металлокерамика нашла достаточно широкое применение в электротехнике. Как уже отмечалось выше, этот материал применяется для изготовления контактов круглой, прямоугольной и сложной формы методом порошковой металлургии. Композиции получаются путем трехфазного спекания спрессованных из порошков заготовок либо путем пропитки серебром или медью предварительно опрессованных пористых каркасов из вольфрама или вольфрамоникелевого сплава. Удельное электрическое сопротивление металлокерамических контактов должно быть не более 0,07 мкО.м м при 20 °С, отличаться высокой стабильностью во времени и малой зависимостью от условий эксплуатации.  [c.131]

Обмоточные провода со сплошной стеклянной изоляцией получаются методом вытягивания тонкой металлической нити из разогретого токами высокой частоты прутка металла, находящегося в стеклянной трубке, и относятся к классу микропроводов. Провода с манганиновой жилой (диаметр 3—100 мкм) имеют марку ПССМ и используются в основном для приготовления резисторов. Медные провода марки ПМС имеют диаметр 5—200 мкм, а толщина изоляции составляет 1—35 мкм. Провода со сплошной стеклянной изоляцией оценивают по погонному электрическому сопротивлению и температурному коэффициенту сопротивления. В соответствии с этими параметрами они подразделяются на восемь групп и три класса.  [c.254]

Наиболее простой и дешевой операцией для защиты серебра является пассивирование поверхности в растворах бихроматов. Многие исследователи отмечают, что эта пассивная пленка мало влияет на электрическое сопротивление. Существует два метода /юлуче-ния хроматных пленок химический и электрохимический. При последнем способе посеребренное изделие завешивается в качестве катода в раствор бихромата калия в смеси с карбонатом. При химическом пассивировании используется хромовая кислота или растворимая соль шестивалентного хрома К2СГ2О7. При этом методе хроматная пленка хорошо сцеплена с основным металлом, но зато электрохимическим методом можно получить более толстые пленки. На качество этих пленок влияет концентрация хрома, pH раствора н режим процесса температура, плотность тока и перемешивание. Поверхность изделия перед хроматированием должна быть активирована в кислоте или в щелочи. Полученная пленка, по данным многих авторов, не увеличивает переходного сопротивления и не препятствует пайке изделий.  [c.29]

Катарометрические приборы, в основу принципа работы которых положен метод, использующий зависимость электрического сопротивления проводника, помещенного в проточную ячейку, через которую протекает газовоздушная смесь, от теплопроводности окружающей терморезистор смеси [111. В табл. 5 приведены теплопроводности некоторых газов Яр и относительные теплопроводности газа и воздуха Aj-Ab при температуре О °С.  [c.195]

Алюминий весьма активно окисляется и покрывается тонкой оксидной пленкой с большим электрическим сопротивлением (см. 6-20). Эта пленка предохраняет алюминий от дальнейшей коррозии, но создает большое переходное сопротивление в местах контакта алюминиевых проводов и делает невозможной пайку алюминия обычными методами. Для пайки алюмнния применяются специальные пасты-припои или используются ультразвуковые паяльники. В местах контакта алюминия и меди возможна гальваническая коррозия. Если область контакта подвергается действию влаги, то возникает местная гальваническая пара с довольно высоким значением ЭДС, причем полярность этой пары такова, что на внешней поверхности контакта ток идет от алюминия к меди и алюминиевый проводник может быть сильно разрушен коррозией. Поэтому места соединения медных проводников с алюминиевыми должны тщательно защищаться от увлажнения (покрытием лаками и тому подобными способами).  [c.202]

Полупроводниковые материалы. В течение последних лет ведутся интенсивные поиски способов получения тончайших защитных пленок на поверхности полупроводниковых пластин и приборов. Теоретические расчеты показали, что такие пленки должны иметь высокое удельное электросопротивление, эффективную маскирующую способность и обеспечивать стабильность параметров полупроводниковых приборов. Проведенными в Институте опытами установлено, что методом осаждения стеклообразователей из раствора можно получить пленку стекла толщиной 0.1 —1.0 мк, которая обладает удельным электрическим сопротивлением 10 —10 ом-см, эффективной маскирующей способностью в процессе внедрения диффузантов, устойчивостью во влажной атмосфере, высокой термостойкостью, растворимостью в обычных травителях и характеризуется хорошей адгезией с использованием для фотолитографии резистом. Процесс получения пленок из раствора более производителен и осуществляется при более низкой температуре, чем процесс термического оплавления кремния. Метод получения пленок применяется при изготовлении приборов по планарной технологии.  [c.8]

Принципиальная схема измерения рХ. Для измерения ЭДС электродных систем, внутреннее электрическое сопротивление которых не превышает 10 Ом, используется компенсационный метод Поггендорфа с применением гальванометра в качестве нуль-прибора. При этом неизвестная ЭДС сравнивается с ЭДС стандартного элемента с помощью потенциометра. Гальванометр в нулевом положении указывает на достижение равновесия, т. е. коменсации (рис. 14).  [c.36]

Коррозионный контроль металла котлов в стояночных режимах может также осуществляться по электрическому сопротивлению металла (резистометрический метод). На практике резистомА-рический метод часто применяется одновременно с методом поляризационного сопротивления, что обеспечивает большую надежность получаемой коррозионной информации.  [c.113]

---

Сопротивление методы измерения — Справочник химика 21

    Степень диссоциации а может быть определена методом измерения электропроводности. Различают удельную и эквивалентную электропроводности. Удельная электропроводность х — величина, обратная удельному сопротивлению [c.268]

    Мостовой метод измерения сопротивления. Метод измерения электрических сопротивлений постоянному или переменному току при помощи измерительных мостов находит широкое применение в измерениях физических величин, функционально связанных с электрическим сопротивлением (удельная проводимость и температурный коэффициент сопротивления — при постоянном токе, емкость, частота и др.— при переменном). [c.409]

    Для того чтобы исключить при измерении температуры термоэлектрическими приборами погрешность от несоответствия сопротивления контура его сопротивлению при градуировке, применяется потенциометрический метод измерения термо-ЭДС. При этом методе термо-ЭДС термоэлемента сравнивается с падением напряжения на участке реохорда Яр (рис. 1.4). питаемого от батареи А, в котором всегда поддерживается вполне определенный заданный ток. При измерении (ключ К включен, переключатель Я в положении 2) движок реохорда передвигается до тех пор, пока нуль-прибор НП не покажет отсутствие тока в цепи термоэлемента, что будет соответствовать равенству термо-ЭДС и падения напряжения в левой части реохорда. Так как в момент измерения ток в контуре термоэлемента отсутствует, то сопротивление этого контура и его изменения не могут влиять на результаты измерения. [c.29]

    Термометры сопротивления, изготовляемые преимущественно из платины, предназначены для измерения температур в интервале от —220 до 750 °С. Принцип действия платинового термометра сопротивления основан на том, что омическое сопротивление термометра, выполненного в виде пластины, цилиндра, прямолинейно «натянутой или свернутой в спираль проволоки, изменяется примерно на 0,4% при изменении температуры на 1 °С. Это означает, что для обеспечения точности измерения в 0,01 °С требуется фиксировать изменение омического сопротивления в несколько стотысячных долей от его первоначального значения при О °С. Метод измерения температуры выбирают в зависимости от требуемой точности. Отметим, что при использовании моста Уитстона можно измерять и регистрировать также разность температур и, следовательно, регулировать мощность электрообогрева кожуха колонны по температуре в нутри нее и косвенно регистрировать флегмовое число. Применяя напыляемые термометры сопротивления [22], можно точно определить среднюю температуру поверхности испарительных свечей или температуру теплопередающих поверхностей. [c.433]

    Метод акустического сопротивления Методы измерения длины ультразвуковой волны Методы прямого измерения времени распространения ультразвуковой волны Методы косвенного измерения времени распространения ультразвуковой волны [c.94]

    В третьей главе описаны термометры сопротивления. Рассмотрены вопросы, которые имеют отношение к использованию этих приборов в калориметрии устройство образцовых и калориметрических термометров сопротивления, методы измерения сопротивления термометров и расчета температуры. Материал иллюстрирован рядом примеров. Отдельно рассмотрены полупроводниковые термометры сопротивления и некоторые специфические особенности использования термометров сопротивления в калориметрических работах. [c.5]

    При экспериментальном определении каа с помощью физической абсорбции хорошо растворимых газов (чаще всего аммиака водой) требуется соответствующий учет равновесного давления газа над раствором, а также нередко и частичного сопротивления массопередаче со стороны жидкости. Если прн этом необходимо работать с колоннами сравнительно большой высоты (например, при специальном исследовании влияния высоты насадки на k( a), использовать систему аммиак — вода можно лишь заменив обычный метод измерения концентрации Nh4 на более точный. Доп. пер. [c.207]

    ГОСТ 12119.7-98. Сталь электротехническая. Методы определения магнитных и электрических свойств. Метод измерения удельного электрического сопротивления мостом постоянного тока. [c.287]

    Введение в гомогенный поток жидкости газа, являющегося дополнительным ее турбулизатором, должно изменить условия формирования диффузионного слоя у поверхности частицы и соответственно отразиться на коэффициенте массопереноса. Но такое изменение будет ощутимо только в том случае, если массоперенос лимитируется внешним сопротивлением. Экспериментально это было подтверждено [122] методом измерения диффузионного потока от анодной платиновой частицы диаметром и длиной 5 мм, помещенной в слой зернистого материала. Исследования проводились при следующих гидродинамических условиях О [c.76]

    Методы измерения глубокого вакуума основаны на использовании изменений различных свойств газа с изменением давления теплопроводности (вакуумметры сопротивления), подвижности молекул (термомолекулярные и термоэлектрические вакуумметры), электропроводности (ионизационные вакуумметры) и т.д. [c.90]

    Чтобы исключить влияние блуждающих постоянных и переменных токов на результаты измерения четырехэлектродным методом, применяют измеритель заземлений типа МС-08, который представляет собой генератор постоянного тока и лагометр с двумя рамками, рассчитанный на три диапазона измерений (0-1000, 0-100 и 0-10 Ом). Постоянный ток, вырабатываемый при вращении ручки генератора, с помощью коммутаторов преобразуется в переменный, поступающий во внешнюю измерительную цепь. Затем ток снова выпрямляется и поступает в цепь лагометра. Прохождение в измерительной цепи переменного тока исключает влияние поляризации электродов на значение измеряемого сопротивления. Схема измерения с помощью прибора МС-08 приведена на рис. 4.4. Значение удельного электрического сопротивления в этом случае определяют по формуле [c.56]

    Измерение ЭДС гальванического элемента производят при условии отсутствия тока в цепи. Если позволить току протекать через внешнюю цепь, то внутри элемента будет проходить реакция, в результате которой концентрации ионов изменятся, а поэтому изменится ЭДС. Следовательно, ЭДС элемента должна измеряться при постоянном заданном составе раствора. Для ее измерения используют высокоомный вольтметр (см. 11.2). Благодаря большому внутреннему сопротивлению вольтметра через него проходит ничтожно малый ток, поэтому система практически не изменяется и находится в термодинамическом равновесии. Однако наибольшее применение в практике нашел компенсационный метод измерения ЭДС. Он основан на включении во внешнюю цепь источника тока, который может уравновесить (скомпенсировать) ЭДС исследуемого элемента. [c.183]

    Наиболее распространенным и надежным способом измерения температуры в низкотемпературной рентгенографии является метод измерения электродвижущей силы различных термопар В температурном интервале от 80 до 300 К обычно используется термопара медь — константан , при более низких температурах (6—77 °К) применяют термометры сопротивления, например, германий — платина . [c.135]

    Разница между э. д. с. и напряжением обусловлена омическим падением напряжения внутри элемента при прохождении тока и другими эффектами. Поэтому измерение э. д. с. обычно проводят компенсационным методом, при котором сила тока, протекающего через элемент, близка к нулю. Для этого к элементу подводят э. д. с. с противоположным знаком от внешнего источника тока, значение которой можно регулировать тем или иным способом. В измерительную цепь включаются также гальванометр для регистрации тока и вольтметр для измерения напряжения. В момент, когда выходное напряжение внешнего источника тока равно э. д. с. гальванического элемента (момент компенсации э. д. с.), сила тока в цепи равна нулю (стрелка гальванометра не отклоняется). Измеренное в этот момент вольтметром напряжение на клеммах гальванического элемента равно его э. д. с. Более простой и менее точный метод измерения э.д. с. заключается в прямом измерении напряжения на клеммах гальванического элемента вольтметром, имеющим высокое омическое сопротивление (высокоомный вольтметр). Вследствие высокого омического сопротивления вольтметра мала сила тока, протекающего через элемент, поэтому невелика разница между э. д. с. и напряжением элемента.  [c.189]

    Сопротивления. Для измерения силы тока в цепи компенсационным методом пользуются набором высокопрецизионных сопротивлений. [c.55]

    Если иметь в виду, что измерительная ячейка представляет собой комплексное сопротивление, реальная или активная составляющая которого как величина электропроводности соответствует омическому сопротивлению, а мнимая составляющая — реактивное сопротивление — соответствует кажущейся емкостной составляющей , то получают два типа методов измерения , [c.166]

    При исследовании анодного окисления жидкого галлиевого электрода в растворе щелочи концентрации 0,1 моль-Л [35] методом измерения электрохимического импеданса по последовательной схеме замещения получены следующие значения емкостных и активных сопротивлений для переменного синусоидального тока (потенциал + 1,00 В, температура 305,2 К)  [c.128]

    Методом измерения электрохимического импеданса при частотах выше 30 кГц получены значения сопротивления перехода Run при изменении концентрации ионов марганца в оксидном расплаве на электроде из жидкого марганца [38]  [c.130]

    Смысл метода измерения с применением переменных токов сводится к тому, что всякая электрохимическая система формально может быть представлена в виде электрически эквивалентной схемы (рис. 96), сочетающей в себе емкость двойного слоя (Сд-с) и реактивное сопротивление электрода (Сд, Ян). [c.263]

    Из трех групп методов измерения мостового, Z-метрического и Q-метрического — точные измерения с прямым отсчетом позволяют производить только некоторые мостовые методы. При измерениях Z-метрическим и Q-метрическим методами практически невозможно получить не только прямой отсчет, но и вычислить величину активного сопротивления исследуемого раствора. Преимущества ВЧ-методов особенно сильно проявляются при использовании нх для ВЧ-титрований, когда не требуется точного определения величины активного сопротивления раствора, а измеряются только относительные изменения высокочастотной проводимости раствора при добавлении титранта и, следовательно, абсолютная величина электропроводности исследуемого раствора не имеет никакого значения. В дальнейшем речь пойдет только о методах высокочастотного титрования. [c.135]

    Для высокочастотных титрований применяются четырехплечие и Г-образные мосты. Преимущество мостовых методов измерений перед другими методами заключается в том, что они позволяют производить прямой и раздельный отсчет как активной, так и реактивной составляющей полного измеряемого сопротивления. В мостовых схемах могут применяться С- и L-ячейки, возможно также применение / -ячеек. [c.135]

    Принцип метода состоит в следующем. С-ячейку, имеющую полное сопротивление 2я, включают в цепь синусоидального переменного тока с неизменяющейся частотой. По изменениям величины тока через ячейку или величины падения напряжения на ячейке определяют величину изменений полного сопротивления ячейки или проводимости. Фазовый угол между током и напряжением при этом методе измерения не принимается во внимание. [c.137]

    Сравнение чувствительности при частотных методах измерения производится двумя способами. Наиболее широкое распространение для оценки частотной чувствительности получила безразмерная величина, которая определяется как отношение величины девиации частоты к средней рабочей частоте 5 = Д///=Л(в/со, где Af или Ао) соответствует девиации частоты для данных пределов изменения сопротивления AR, электропроводности Ах или концентрации Ас исследуемого раствора, а / или со —средняя частота между ее [c.143]

    Под термином температура имеют в виду величину, характеризующую степень нагретости вещества. Непосредственно можно лишь весьма приблизительно оценивать температуру тела (холодное, теплое, горячее, раскаленное), поэтому приходится прибегать к косвенным методам измерения температуры — к измерению таких физических свойств тел, которые однозначно связаны с их температурой и в то же время могут быть сравнительно просто и с большой точностью измерены. Для этой цели используют объемное или линейное расширение тел при нагревании (дилатометрические термометры — ртутные и манометрические), изменение их электрического сопротивления (электрические термометры сопротивления), изменение развиваемой ими (в паре с другим телом) термоэлектродвижущей силы (термопары), изменение количества излучаемой ими энергии (пирометры излучения). [c.24]

    Мостовые меюды по принципу работы делятся на две группы 1) нерезонансные или простые мосты различного типа (уравновешенные, неуравновешенные и квазиуравновешенные), которые используются главным образом при низких частотах (не выш е 10″ гц) и 2) резонансные мосты, условия равновесия которых зависят от частоты и которые могут применяться при частотах до 10 —10 гц для веществ с удельной электропроводностью до 10- сим-см К Резонансные мосты, как правило, имеют более высокую чувствительность по сравнению с нерезонансными мостами. Кроме того, мостовые методы измерения -позволяют производить раздельный отсчет активной и реактивной составляющих полного сопротивления. [c.258]

    Так как в аналитической практике имеют дело в основном с проводящими жидкостями (растворами), то при использовании контактных ячеек необходимо применять методы измерения, позволяющие производить раздельный отсчет активной и реактивной составляющих полного сопротивления ячейки. К таким методам [c.260]

    Это соотношение лежит в основе мостового метода измерений сопротивлений проводников если известны сопротивления трех плечей (Ri, Ra и R3) сбалансированного моста, то сопротивление четвертого (R ) легко рассчитать. [c.461]

    Следует упомянуть еше о методе измерения сопротивления проводников 2-го рода, основанном на использовании постоянного тока. По этому методу измеряют падение напряжений Аф1 и Дфл на двух сопротивлениях, включенных последовательно измеряемом сопротивлении раствора Ях и известном эталонном сопротивлении / В соответствии с законом Ома  [c.464]

    При измерении температуры с помощью электрических приборов вместо стеклянного термометра всегда можно установить термопару или термометр сопротивления. Непрерывная автоматическая регистрация температуры требует обязательного применения электрических методов измерения. Особым преимуществом термопар является возможность проводить с их помощью измерения в небольшом пространстве, например на поверхности стеклянной трубки при пленочной ректификации (см. главу 5.43). Кроме того, применение термопар и термометров сопротивления предпочтительно ввиду их высокой чувствительности и широты диапазона измерения температур, который для термопар приблизительно соответствует интервалу от —200 до 1600°. [c.470]

    При использовании неполяризующегося вспомогательного электрода и электролизера с малым омическим сопротивлением ом при потенциостатическом методе можно обеспечить постоянство потенциала исследуемого электрода. Все методы измерения перенапряжений, основанные на том или ином возмущении системы, можно еще подразделить на стационарные и переходные. В стационарных методах соблюдается не только стационарность переноса заряда, но и постоянство структуры поверхности электрода и примыкающих к нему областей в течение опыта. Должны оставаться постоянными концентрационные градиенты в электроде и в электролите. На твердых электродах в течение опыта должна быть постоянной и микроструктура поверхности. Последнее условие трудно соблюдать при электроосаждении или ионизации металлов. По этой причине весьма часто пользуются переходными методами, в которых измерения занимают достаточно короткое время и микроструктуру электрода можно считать постоянной. [c.39]

    Метод измерения электропроводности, иначе называемый копдук-тометрией, относится к числу наиболее распространенных способов изучения свойств растворов электролитов и наряду с рассмотренной потенциометрией к числу наиболее точных электрохимических методов. Он позволяет изучать свойства растворов электролитов в любых растворителях, очень широких интервалах температур, давлений и концентраций. При соблюдении ряда требований измерение сопротивления растворов может быть выгюлнено с точностью 0,01 %. Эти требования включают 1) прецизионное регулирование температуры 2) устранение поляризации электродов 3) применение прецизионной измерительной аппаратуры. Основываясь на величинах температурных коэффициентов электропроводности, которые при 25 °С для большинства водных растворов электролитов близки к 2 % на Г, можно заключить, что обеспечение точности 0,01 % требует термостатирования с точностью 0,005 . При этом важна также природа термостатирующей жидкости вследствие возможности появления паразитных емкостей между стенками (внешней и внутренней) электрохимической ячейки и токов утечки, что особенно характерно при использовании водяных термостатов. [c.91]

    Для уменьщения внутреннего сопротивления ячейки при потенциостатическом методе измерения поляризации рабочий и вспомогательный электроды помещают в один сосуд. [c.279]

    Итак, полного решения задачи о движении жидкости в зернистом слое произвольной структуры не существует. В то же время экспериментальное определение перепада давления при движении замеренного расхода жидкости или газа через трубку с зернистым слоем относительно просто. Поэтому число опубликованных исследований по измерению гидравлического сопротивления зернистых слоев различных конкретных матеряалов очень велико и продолжает увеличиваться. Для обобщения полученных результатов и вывода удобных для инженерного расчета формул существенно, однако, чтобы при замерах перепада давления и расхода жидкости фиксировались также такие основные параметры слоя, как порозность слоя е, удельная поверхность а и средний линейный размер элементов d. Методы измерения этих величин весьма разнообразны и мы изложим только некоторые основные из них. [c.47]

    Хотя теория строения двойного электрического слоя на границе электрод — электролит базируется главным образом на экспериментальных данных, полученных на ртути, все же эта теория не содержит положений, основанных на специфических свойствах ртутного электрода, поэтому нет причин для сомнений в возможности ее применения к твердым электродам. Для решения этого вопроса А. Н. Фрумкин с сотрудниками сравнил величины удельной емкости двойного слоя на ряде твердых металлов и на ртути в широкой области потенциалов в растворах различного состава. Наиболее прямым методом решения этого вопроса оказался метод измерения импеданса границы твердый электрод — электролит. Однако известны большие методические трудности при работе с твердыми электродами, поскольку на измерения влияют всевозможные электрохимические реакции, шероховатость и другие неоднородности поверхности, возрастают требования к чистоте реактивов. Каждый из этих факторов может привести к частотной зависимости комплексного сопротивления (импеданса) границы электрод — электролит, что затрудняет интерпретацию экспериментальных значений емкости. В связи с этим в настоящее время имеется мало надежных данных о емкости двойного слоя для твердых электродов. Обычно критерием надежности считается сопоставление дифференциальной емкости для исследуемых металлов и ртутного электрода, дифференциальная емкость которого хорошо согласуется с теорией двойного слоя. [c.244]

    Экспериментальное изучение зависимости между плотностью тока и потенциалом поляризуемого электрода зачастую осложнено тем, что на твердых электродах истинная величина электродной поверхности, а следовательно, и плотности тока, не остается постоянной. Кроме того, при классическом компенсационном методе измерения поляризационных кривых, помимо электродного скачка потенциала, измеряется некоторая величина сопротивления электролита, зависящая от расстояния, на котором расположен конец электролитического ключа (гебера) от электрода  [c.309]

    Принцип действия приборов М-416, ЭП-1М основан на компенсационном методе измерений. Схемы измерений всех приборов аналогичны. Удельное электрическое сопротивление грунта измеряют методом амперметра-вольтметра, чаще всего в качестве измерителйного прибора используют гальванометр магнитоэлектрической системы с нулевым отсчетом. [c.72]

    Наиболее значимым параметром режима перекачки яв.тяется наличие слоя асфальто-парафино-смоло-отложений (АСПО) на стенках трубопровода, а также режим движения перекачиваемого продукта. При значительном суокении проходного сечения труб возможно существенное из.менение режимов работы трубопровода и создание аварийной ситуации. Однако прямые методы измерения проходного сечения трубопровода реализовать достаточно проблематично, а расчет по косвенным параметрам дает большую погрешность, поэтому в работе предложено определять фактический диаметр проходного сечения запарафиненного трубопровода по совокупности опенок как по осредненной по длине удельной теплоотдачи с погонного метра трубы, так и по гидравлическому сопротивлению эксплуатационного участка. [c.164]

    Фоксвелл [11] предложил метод измерения сопротивления столбика угля потоку азота при различных температурах. По виду кривых, полученных при измерении этим методом (рис. 82), установлено, что пластическое состояние появляется между 350 и 550 °С. [c.230]

    Компенсационный метод измерения свободен от этих недостатков. Компенсационная схема для измерения э.д.с. гальванического элемента приведена на рис. IX. 15. В цепь ЛВАк — цепь источника тока, которыми обычно служат кислотный или щелочной аккумулятор или сухой гальванический элемент большей электрической емкости,— последовательно включается переменное сопротивление Я, соизмеримое с сопротивление реохорда АВ. В простейшем случае он представляет собой проволоку с относительно большим удельным сопротивлением (нихром), туго натянутую вдоль градуированной линейной шкалы. Падение напряжения на единице длины шкалы стандартизируется с помощью нормального элемента Вестона (НЭ)  [c.555]

    Некомпенсационный метод измерения э. д. с. Значения э. д. с. гальванического элемента устанавливают непосредственно на чувствительных измерительных приборах промышленного изготовления цифровом вольтметре постоянного тока П1, 1312 с сопротивлением от 10 до 10 Ом и отсчетом до 1 мВ гальванометрах ЛИФП с чувствительностью 10″ А типа М2012, типа 195 с чувствительностью 10 А и др. Шкалы приборов отградуированы в милливольтах или единицах pH. При измерениях надо учитывать, что проходящий через элемент ток более 10 А вызывает концентрационную и химическую поляризацию, и установленная э. д. с. меньше ра[зповесного значения. Несмотря на это, метод используют для не-компенсационного потенциометрического титрования с двумя металлическими электродами. [c.142]

    Метод измерений. Измерение импеданса измерительной ячейки ( г), величина которого в нашем случае определяется прежде всего импедансом поверхности поляризуемого электрода, можно осуществить, применяя импе-дансный измерительный мост. Простой мост (например, для измерения емкости двойного электрического слоя) показан на рис. 4.29. В собственно мостовой части (показана жирной линией) имеются четыре сопротивления с нуль-инструментом из моста Уитстона. Переменнотоковый мост должен [c.155]

    Методы переменного тока высокой частоты. Высокочастотные методы измерения осуществляются с применением мостовых схем и высокочастотных генераторов. В последнем случае, в зависимости от расположения кондуктометрической ячейки в схеме ВЧ-генера-тора, методы получили наименование С-метричеокий (по изменению величины добротности колебательного контура генератора) и 2-метричеокий (по изменению полного сопротивления какой-либо цепи). [c.94]

    При мостовом методе измерений с двухэлектродной ячейкой используется четьирехплечий мост сопротивлений. Недостаток мостового метода состоит в том, что даже в момент компенсации схемы моста через ячейку протекает ток, что создает поляризацию электродов и, следовательно, погрешность измерения. [c.121]

    Термометры сопротивления обычно изготовляют из платины и применяют для измерения температур от —190 до 630°. Принцип измерения основан на изменении электропроводности термометра сопротивления (имеющего форму пластины, цилиндра, а также ароволоки,натянутой в плоскости или в виде спирали) примерно на 0,4% на 1 градус. Это означает, что при точности измерений 0,01° необходимо-определять изменения, электрического сопротивления на несколько стотысячных долей его первоначальной величины (при 0°). Метод измерения сопротивления выбирают в зависимости от требуемой точности. Следует отметить, что при применении моста Уитстона можно измерять и регистрировать также разность температур [3], что может быть использовано для регулировки обогрева кожуха по температуре внутри колонки и для косвенного контроля флегмового числа. [c.470]

    Твердость — наиболее привычное для нас свойство твердых тел и в то же время наиболее сложное, зависящее от природы материала, состояния поверхности, метода и условий испытания. Формально твердость — сопротивление материала вдавливанию за фиксированный промежуток времени или царапанью. При измерении твердости методом вдавливания величина твердости равна нагрузке Р, отнесенной к поверхности полученного отпечатка. Отпечаток обычно производят шариком из закаленной стали (метод Бринелля, Роквелла) или алмазной пирамидой (метод Роквелла, Виккерса). До НВ 350—400 (кгс/мм ) величины НВ и НУ равны. При большей твердости значение НВ ниже, чем НУ. В методе царапанья твердость определяется или шириной черты (тогда ее размерность выражается в единицах длины), или грузом на острие, который прочерчивает линию определенной ширины (тогда ее размерность выражается в единицах силы). Из этого ясно, что понятие твердость не является физической постоянной, а представляет собой сложное свойство, зависящее как от прочности и пластичности, так и от метода измерения. [c.170]

---

Методы измерения активных сопротивлений

В современных телекоммуникационных системах значения изме­ряемых активных (активное — значит потребляющее мощность) со­противлений лежат в пределах от 10-8 до 10-10
Ом. Измеряют активное сопротивление как на постоянном, так и на переменном токе. Среди распространенных методов измерения активных сопротивлений на постоянном токе отметим: основанные на использовании амперметра-­вольтметра, логометрические, мостовые.

14.2.1. Измерение сопротивлевий методом амперметра-вольтметра

Измерение методом амперметра-вольтметра (точнее, методом амперметра или вольтметра) сводится к определению тока или на­пряжения в цепи с измеряемым двухполюсником и последующему расчету его параметров по закону Ома. Метод используют для изме­рения активного и полного сопротивления, индуктивности и емкости.

На рис. 14.1 показана схемная реализация этих методов при из­мерениях активного сопротивления. Измерение активных сопротив­лений проводят на постоянном токе, при этом включать резистор Rx в измерительную цепь можно по двум схемам.

В схеме с амперметром (рис. 14.1, а) отклонение показаний мил­лиамперметра мА
пропорционально току

                                                                                   (14.1)

и обратно пропорционально измеряемому сопротивлению Rx. По такой схеме удается измерять достаточно большие сопротивления (от 1 Ом до 200 МОм). Перед измерениями зажимы х замыкают Кл (тем самым закорачивают, т. е. шунтируют резистор Rx
) и переменным резистором Rдo6 устанавливают такой ток, чтобы стрелка отклонилась на всю шкалу, что соответствует точке 0 Ом.

         

   а                                          б

Рисунок 14.1. Измерение активных сопротивлений методом:

а – амперметра ;б — вольтметра

Для измерения небольших сопротивлений (0,01…100 Ом) исполь­зуют схему с вольтметром (рис. 14.1, б), показания которого равны

                                                                        (14.2)

если Rдo6
>> Rx и U ≈ ERx /Rдo6, т. е. имеет место прямая зависимость вольтметра от измеряемого сопротивления Rx. Перед измерением стрелку на приборе совмещают с отметкой «¥» при разомкнутых за­жимах х (тем самым отключают резистор Rx).

Обе схемы измерения активных сопротивлений вызывают появле­ние методических погрешностей ΔRx, зависящих от внутренних сопро­тивлений схем. Для схемы, показанной на рис. 14.1, а, методическая погрешность тем меньше, чем ниже внутреннее сопротивление ампер­метра (при RА → 0, ΔRx → 0), а в схеме, показанной на рис. 14.1, б, погрешность тем меньше, чем выше внутреннее сопротивление вольт­метра (при RV → ¥ , ΔRx → 0). Итак, схемой, показанной на рис. 14.1, а, следует пользоваться для измерения больших сопротивлений, а схемой, показанной на рис. 14.1, б, — малых сопротивлений.

Погрешности измерения параметров элементов цепей методом вольтметра-амперметра на низких частотах составляют 0,5… 10% и определяются погрешностью используемых приборов и наличием па­разитных параметров. Погрешности увеличиваются с ростом частоты.

14.2.2. Измерение активного сопротивления логометром

     

Уменьшить влияние источника питания Е на точность измерения сопротивлений можно с помощью логометра. Логометром называют измерительный механизм, показывающий отношение двух электри­ческих величин, чаще всего двух токов. Логометры бывают магнито­электрическими и электродинамическими.

                                                     

                                                    а                                 6

Рис. 14.2. Логометр:
а- устройство; б- схема включения

Наиболее распространен при практических измерениях лого­метр магнитоэлектрической системы. Логометр содержит две жестко скрепленные между рамки, помещенные в неравномерное поле по­стоянного магнита (рис. 14.2, а), которое реализуется специальной конфигурации полюсных наконечников. Неравномерным поле соз­дают для того, чтобы вращающие моменты, приложенные к рамкам, зависели не только от токов, протекающих в рамках, но и от положе­ния рамок в магнитном поле, т. е. М1
= ψ1(a)I1; М2 = ψ2 (a)IX, где I1, IX — токи, протекающие в рамках; ψ1(a), ψ2
(a)  — значения потокосце­плений магнитов с их рамками. Противодействующий момент будет равен нулю, когда М1
= М2; ψ1(a)I1
= ψ2 (a)Ix, а значит, угол отклоне­ния подвижной системы

                                                                     (14.3)

Для схемы включения, приведенной на рис. 14.2, б,

                                                         (14.4)

где Rp — сопротивление рамок; Ro — образцовое сопротивление.

Итак, согласно формуле (14.4), показания логометра не зависит от колебания напряжения питания. Зависимость показаний от сопротивления RX позволяет создавать лабораторные логометры с погрешностью измерений, не превышающей 0,5 %. Нечувствительность логометра к колебаниям напряжения питания дала возможность разработать класс приборов, питающихся от генераторов, ротор которых вращают вручную и еще иногда использующиеся для определения сопротивления изоляции действующих телефонных сетей.

                                  

Измерение сопротивлений омметрами

Омметр
— измерительный прибор, предназначенный для измерения сопротивлений. Электронный омметр аналогового типа выполняют по схеме инвертирующего усилителя на ОУ, охваченного отри­цательной ОС с помощью измеряемого сопротивления Rx
(рис. 14.3, а) Напряжение на выходе усилителя омметра определяется как

                                            Uвых = – URХ / R1.                                                        (14.5)

                     

а                                             6

Рис. 14.3. Схемы омметров для измерения сопротивлений:
а — малых; б — больших

Поскольку выходное напряжение линейно связано с измеряемым сопротивлением Rx, то шкала прибора И может быть проградуирована  непосредственно в единицах сопротивления. Шкала равномерна в широ­ких пределах. Погрешности измерения электронных омметров 2…4%.

В приборах для измерения особо больших активных сопротивле­ний (тераомметрах) сопротивления Rz
и R, надо поменять местами (рис. 14.3, б), при этом шкала измерительного прибора И получается обратной и напряжение

Uвых
= – UR1 / RХ                                                                        (14.6)

Применение в одном приборе обоих вариантов схем позволяет создать измерители сопротивления с диапазоном измерения от еди­ниц Ом до нескольких десятков МОм с погрешностью не более 10%. Измерители сопротивлений, построенные по приведенным схемам, используют для измерения сопротивлений и на переменном токе.

Похожие материалы:

Измерение электрического сопротивления

Измерение значения сопротивления резисторов

Резистором называется электронный компонент с фиксированным или изменяемым значением электрического сопротивления. Это простейший радиоэлемент, единственной функцией которого является сопротивление электрическому току. Потребность в проверке резистора может возникнуть, например, при ремонте автомобиля или бытовой техники. Зная его номинал, можно установить пригодность элемента для дальнейшего использования.

Основными неисправностями резистора бывают: нарушение контакта между корпусом резистора и выводами или выгорание токопроводящего слоя. В результате значения сопротивления могут выйти из параметров либо уйти в бесконечность (обрыв). Иногда подозрения в исправности резистора могут возникнуть по его внешнему виду – потемнение корпуса, но так бывает не всегда. Да и потемнение резистора ещё не говорит о неисправности, а сигнализирует о его, в какой-то момент времени, перегреве. В любом случае не помешает проверить резистор мультиметром.

Чтобы измерить сопротивление резистора, надо прикоснуться наконечниками щупов к противоположным выводам этого элемента, предварительно установив переключатель на нужный диапазон, и снять показания на экране. Чтобы дать заключение о его исправности, нужно сравнить эти показания с маркировкой на корпусе сопротивления. К сожалению, надписи на корпусе резистора сделаны не в явной форме и неспециалисту разобраться с ними самостоятельно не так просто, но здесь на помощь может прийти соответствующий справочник или интернет.

Величины сопротивлений резисторов регламентированы. Отличия от номинала (разброс) в процентном отношении зависит от класса точности и может составлять от 0.1% у высокоточных до 20%.

Маркировка зарубежных резисторов выполнена в виде цветных колец различной ширины, опоясывающих корпус. В интернете также можно найти таблицы, по которым её можно расшифровать либо воспользоваться калькулятором цветовой маркировки в режиме online.

Проверка сопротивления резистора неизвестного номинала

Если сопротивление резистора неизвестно, лучше поставить переключатель на верхний предел чувствительности, например, 2 МОм и, поворачивая рукоятку переключателя вправо, найти нужный диапазон. В принципе, при измерении сопротивления, порядок не так важен. Если поставить минимальную чувствительность, на экране появится единица, вращая рукоятку влево, также можно найти нужный диапазон.

И всё-таки правильнее поступать так, как сказано в первом случае. Ведь при измерении напряжения или тока порядок важен, и можно вывести прибор из строя, поступая, как сказано во втором способе. Лучше сразу привыкать к определённой, универсальной последовательности действий.

Следует быть аккуратным при измерениях, и не касаться руками неизолированных частей щупов, иначе, вместо резистора, можно измерить сопротивление собственного тела.

Измерение сопротивления мультиметром. Переменные резисторы

Переменный или подстроечный резистор имеет, по сравнению с обычным, ещё один подвижный контакт (бегунок). Распространённой неисправностью такого радиоэлемента, является плохой контакт, или отсутствие контакта бегунка с подложкой. Поэтому при проверке такого резистора, необходимо проверить не только сопротивление подложки, но и контакт бегунка с подложкой.

Сделать надо следующее:

1. Установить переключатель в сектор измерения сопротивления Ω, выбрать нужный диапазон в зависимости от номинала резистора.
2. Одним щупом встать на подложку с любой стороны, другим — на подвижный контакт. Если плавно перемещать бегунок, также плавно должны изменяться показания прибора.

Если значения сопротивления на дисплее не меняются, или изменяются скачкообразно, значит, резистор неисправен. Многим, наверное, знаком неприятный характерный треск при изменении громкости на старой видео или аудиоаппаратуре. Он как раз и указывает на плохой контакт бегунка и подложки. Конечно, на современных бытовых приборах и аппаратуре сейчас в основном применяется электронная регулировка, но можно встретить и механические регуляторы.

Проведение замеров

И всё же в вопросе, как замерить сопротивление заземления, лучше пользоваться не мультиметром, а мегаомметром. Наилучшим вариантом считается электроизмерительный переносной прибор М-416. Его работа основывается на компенсационном методе измерения, для этого пользуются потенциальным электродом и вспомогательным заземлителем. Его измерительные пределы от 0,1 до 1000 Ом, работать прибором можно при температурных режимах от -25 до +60 градусов, питание осуществляется за счёт трёх батареек напряжением 1,5 В.

А теперь пошаговая инструкция всего процесса как измерить сопротивление контура заземления:

• Прибор расположите на горизонтальной ровной поверхности.
• Теперь произведите его калибровку. Выберите режим «контроль», нажмите красную кнопку и, удерживая её, установите стрелку в положение «ноль».
• Некоторое сопротивление есть и у соединительных проводов между выводами, чтобы свести к минимуму это влияние расположите прибор поближе к измеряемому заземлителю.
• Выберите нужную схему подключения. Можете проверить сопротивление грубо, для этого выводы соедините перемычками и подключите прибор по трёхзажимной схеме. Для точности измерений следует исключить погрешность, которую дадут соединительные провода, то есть между выводами снимается перемычка и применяется четырёхзажимная схема подключения (кстати, она нарисована на крышке прибора).
• Выполните забивание в землю вспомогательного электрода и стержня зонда на глубину не меньше 0,5 м, имейте в виду, что грунт должен быть плотный и не насыпной. Для забивания используйте кувалду, удары должны быть прямыми, без раскачивания.

• Место, где будете подсоединять проводники к заземлителю, зачистите напильником от краски. В качестве проводников применяйте медные жилы сечением 1,5 мм2. Если используете трёхзажимную схему, то напильник будет выполнять роль соединительного щупа между заземлителем и выводом, так как с другой его стороны подсоединяется медный провод сечением 2,5 мм2.
• И теперь переходим уже непосредственно к тому, как измерить сопротивление заземления. Выберите диапазон «х1» (то есть умножение на «1»). Нажмите красную кнопку и вращением ручки стрелку установите на «ноль». Для больших сопротивлений необходимо будет выбрать и больший диапазон («х5» или «х20»). Так как мы выбрали диапазон «х1», то цифра на шкале и будет соответствовать измеренному сопротивлению.

Наглядно, как проводится измерение заземления на следующем видео:

Как пользоваться мегаомметром

Как же производятся измерения сопротивления изоляции (самое популярное измерение, которое выполняют мегаомметром) у различного электрооборудования. Рассмотрим, как испытывать, на примере энергосистемы РБ. Хотя, нормы в принципе одни и те же, за минимальными различиями.

Замер сопротивления изоляции мегаомметром, прозвонка с помощью мегаомметра

Перед началом измерения необходимо проверить, что прибор рабочий, для этого необходимо произвести подачу напряжения при закороченных концах и замкнутых. При замкнутых мы должны получить «0», а в разомкнутом состоянии должны иметь бесконечность (так как мы меряем сопротивление изоляции воздуха). Далее сажаем один конец на землю (заземляющий болт, шина, заземленный корпус оборудования), а второй на испытываемую фазу, обмотку. Два человека производят испытания, один держит концы, а второй подает напряжение. Записывается показание через 15 секунд и через 60. По окончании заземляется жила, на которую подавалось напряжение и через минуту-другую (в зависимости от величины и времени подачи напряжения) снимаются концы и измерения производятся на другой жиле по аналогичной схеме.

Как же прозвонить что угодно с помощью мегаомметра, прозвонка это проверка на целостность цепи. Прозвонка – это первый прибор электрика, который он должен собрать сам из лампочки, батарейки и проводков. Как же прозвонить с помощью мегаомметра? Мегаомметр не совсем прозванивает, он показывает, что отсутствует связь между фазой и землей, то есть отсутствие замыкания обмотки на землю. Однако если подать большое напряжение, то вполне можно спалить обмотку реле или двигателя.

Замер сопротивления изоляции электродвигателей мегаомметром

Значит, подходим мы к электродвигателю, например это 380-вольтовый мотор какого-нибудь насоса. Снимаем крышку, отсоединяем питающий кабель. Далее подаем 500В и смотрим. Если в конце минуты сопротивление меньше 1МОм, значит, не соответствует нормам. Коэффициент абсорбции не нормируется для маленьких электродвигателей. Напряжение подается между одной фазой и землей. Две другие фазы соединяются с корпусом. По окончании испытания производится заземление испытанной жилы.

Замер сопротивления изоляции кабелей мегаомметром

Значит, имеем кабель. С одной стороны он, например, подключен к пускателю, а с другой стороны к электродвигателю или приводу, который пускает электродвигатель. Нам необходимо промегерить этот кабель. Мы отключаем его от пускателя и от электродвигателя. Ставим человека у электродвигателя, если он в другом помещении, чтобы не подпускал никого к открытым жилам, которые мы будем испытывать. Далее подаем напряжение между жилой и землей 2500 В в течение минуты. Величина сопротивления изоляции для кабелей напряжением до 1000В должна составлять не ниже 0,5 МОм. Для кабелей напряжением выше 1кВ величина сопротивления изоляции не нормируется. Если мегаомметр показывает ноль, значит, жила пробита и надо искать место повреждения и расстояние до дефекта. Также измеряется сопротивление изоляции между жилами. Или объединяют три жилы и на землю и если величина неадекватная, то необходимо уже измерять каждую жилу на землю по отдельности.

Также в конце испытаний необходимо до снятия провода, по которому подавалось напряжение, повесить заземляющий провод на него. Чем больше напряжение подавалось, тем дольше необходимо ждать. Для высоковольтных кабелей это время достигает нескольких минут.

Классификация и принцип действия

Классификация

Омметр

• По исполнению омметры подразделяются на щитовые, лабораторные и переносные
• По принципу действия омметры бывают магнитоэлектрические — с магнитоэлектрическим измерителем или магнитоэлектрическим логометром (мегаомметры) и электронные — аналоговые или цифровые

Магнитоэлектрические омметры

Действие магнитоэлектрического омметра основано на измерении силы тока, протекающего через измеряемое сопротивление при постоянном напряжении источника питания, с помощью магнитоэлектрического микроамперметра. Для измерения сопротивлений от сотен ом до нескольких мегаом измеритель (микроамперметр с добавочным сопротивлением), источник постоянного напряжения и измеряемое сопротивление r_x включают последовательно. В этом случае сила тока I в измерителе равна: I = U/(r + r_x), где U — напряжение источника питания; r — сопротивление измерителя (сумма добавочного сопротивления и сопротивления рамки микроамперметра).

Согласно этой формуле, магнитоэлектрический омметр имеют нелинейную шкалу. Кроме того, она является обратной (нулевому значению сопротивления соответствует крайнее правое положение стрелки прибора). Перед началом измерения сопротивления необходимо выполнить установку нуля (скорректировать величину r) специальным регулятором на передней панели при замкнутых входных клеммах прибора, для компенсации нестабильности напряжения источника питания.

Поскольку типичное значение тока полного отклонения магнитоэлектрических микроамперметров составляет 50..200 мкА, для измерения сопротивлений до нескольких мегаом достаточно напряжения питания, которое даёт встроенная батарейка. Более высокие пределы измерения (десятки — сотни мегаом) требуют использования внешнего источника постоянного напряжения порядка десятков — сотен вольт.

Для получения предела измерения в единицы килоом и сотни ом, необходимо уменьшить величину r и соответственно увеличить ток полного отклонения измерителя путём добавления шунта.

При малых значениях r_x (до нескольких ом) применяется другая схема: измеритель и r_x включают параллельно. При этом измеряется падение напряжения на измеряемом сопротивлении, которое, согласно закону Ома, прямо пропорционально сопротивлению, (при условии I=const).

ПРИМЕРЫ: М419, М372, М41070/1

Логометрические мегаомметры

Мегаомметр М1101М

Основой логометрических мегаомметров является логометр, к плечам которого подключаются в разных комбинациях (в зависимости от предела измерения) образцовые внутренние резисторы и измеряемое сопротивление, показание логометра зависит от соотношения этих сопротивлений. В качестве источника высокого напряжения, необходимого для проведения измерений, в таких приборах обычно используется механический индуктор — электрогенератор с ручным приводом, в некоторых мегаомметрах вместо индуктора применяется полупроводниковый преобразователь напряжения.

ПРИМЕРЫ: ЭС0202, М4100

Аналоговые электронные омметры

Принцип действия электронных омметров основан на преобразовании измеряемого сопротивления в пропорциональное ему напряжение с помощью операционного усилителя. Измеряемый объект включается в цепь обратной связи (линейная шкала) или на вход усилителя.

ПРИМЕРЫ: Е6-13А, Ф4104-М1

Цифровые электронные омметры

Цифровой омметр Щ34

Микроомметр MOM600A

Цифровой омметр представляет собой измерительный мост с автоматическим уравновешиванием. Уравновешивание производится цифровым управляющим устройством методом подбора прецизионных резисторов в плечах моста, после чего измерительная информация с управляющего устройства подаётся на блок индикации.

ПРИМЕРЫ: ОА3201-1, Е6-23, Щ34

Измерения малых сопротивлений. Четырёхпроводное подключение

При измерении малых сопротивлений может возникать дополнительная погрешность из-за влияния переходного сопротивления в точках подключения. Чтобы избежать этого применяют т. н. метод четырёхпроводного подключения. Сущность метода состоит в том, что используются две пары проводов: по одной паре на измеряемый объект подаётся заданный ток, с помощью другой пары производится измерение напряжения на объекте, пропорционального силе тока и сопротивлению объекта. Провода подсоединяются к выводам измеряемого двухполюсника таким образом, чтобы каждый из токовых проводов не касался непосредственно соответствующего ему провода напряжения, при этом получается, что переходные сопротивления в местах контактов не включаются в измерительную цепь.

Используемые приборы

В каждом доме прибор учета электроэнергии находится в состоянии постоянного измерения переменного напряжения, но крайне редко эти данные где-либо отображаются. Некоторые из них подключаются напрямую, другие через измерительные трансформаторы. 

В практических целях для измерения уровня напряжения могут применяться:

• Вольтметры;
• Мультиметры
• Осциллографы.

Вольтметр представляют собой устройство для проверки разности потенциалов. На практике могут встречаться как цифровые, так и аналоговые вольтметры, на которых измеряемое напряжение отображается на дисплее или посредством отклонения стрелки на циферблате соответственно.

Важными параметрами при выборе как электронного, так и стрелочного вольтметра являются единицы измерений (мВ, В, кВ), рабочий диапазон и класс точности. Однако сфера их применения ограничена и применяется, чаще всего, для лабораторных исследований, поскольку в бытовых и производственных нуждах содержать один прибор для измерения одной электрической величины нецелесообразно.

Мультиметр или цифровой тестер является более универсальным прибором, который может работать с несколькими  параметрами: электрическим током, сопротивлением, частотой, температурой, напряжением и т.д. Для измерения напряжения мультиметр переключается в режим вольтметра, щупы подключаются к соответствующим разъемам. Конструктивно встречаются и цифровые и аналоговые модели, в некоторых из них можно переключать диапазон измерений, выбирать род тока, в других мультиметрах все эти величины могут подбираться автоматически.

Осциллограф – это довольно сложный прибор для измерения разности потенциалов, так как в нем на цифровом или аналоговом дисплее выводится кривая измеряемой величины. При  этом можно растянуть или сократить диапазон частот, чтобы рассмотреть форму импульсных напряжений, длительность импульсов, нарастание и провалы в кривой функции. Поэтому осциллограф для измерения напряжения применяется в электрических цепях и приборах высокой точности, при изготовлении и проверке радиодеталей и т.д. Мало кто держит дома осциллограф из-за высокой стоимости и сложности выполнения операций.

Условия для измерения

При проведении замеров сопротивления заземления используют методику определения падения вольтажа, амперов. Через проводник пропускают ток необходимой силы и фиксируют изменение. Далее по формуле вычисляют коэффициент противодействия, который равен частному тока на падение напряжения. Такой способ называют методом амперметра-вольтметра.

В качестве измерителя используют обычные бытовые приборы как мультиметр. Для этого создают искусственную цепь из токового (вспомогательного) электрода и заземлителя (потенциального стержня). Таким элементом может выступать обрезок арматуры или металлической трубы. Через них пропускают электричество требуемой величины. В качестве генератора может выступать сварочный аппарат или другие трансформаторы, чьи обмотки не связаны между собой.

Важно! Необходимо создать ток нужной величины, способный преодолеть сопротивление грунта. Потенциальный электрод нужен для фиксации падения напряжения при протекании тока по заземляющему элементу

Его располагают на одинаковом расстоянии от токового электрода и контрольного элемента, но он должен находится в доступной зоне нулевого потенциала. Далее путем расчетов по закону Ома определяют геологическое сопротивление грунта

Потенциальный электрод нужен для фиксации падения напряжения при протекании тока по заземляющему элементу. Его располагают на одинаковом расстоянии от токового электрода и контрольного элемента, но он должен находится в доступной зоне нулевого потенциала. Далее путем расчетов по закону Ома определяют геологическое сопротивление грунта.

Такой способ хорош для применения в частном доме, но бытовой мультиметр не способен вырабатывать необходимое напряжение. А схема будет работать, если по цепи потечет только ток нужного номинала. Поэтому существуют специализированные приборы, которые способны дать точные результаты.

Выше был описан простой способ, состоящий из одного потенциального электрода. Существует также сложный метод, включающий в себя несколько клиньев связанных между собой в одну единую цепь. Проволока между ними формирует контур.

Схема измерения сопротивления

Что такое сопротивление провода изоляции

Сопротивление изоляции — это один из важнейших параметров любых кабелей и проводников. Основано это на том, что все провода в процессе их эксплуатации подвергаются сторонним воздействиям. Помимо внешнего влияния присутствуют также и внутренние: влияние жил одного провода друг на друга, взаимодействие по электромагнитным полям. Все это, так или иначе, приводит к появлению утечек.

Промышленный мегомметр для замера крупных значений сопротивления

Именно поэтому любые электрические и неэлектрические провода создаются с изоляцией, защищающей проводник от внешнего влияния. Среди популярных изоляционных материалов выделяют резину, поливинилхлорид, масло, дерево и бумагу. Используются эти материалы исходя из самого предназначения кабеля. Например, провода, прокладываемые под землей, изолированы сравнительно толстой лентой диэлектрика, а кабеля телекоммуникаций могут быть заключены в простую обертку из алюминиевой фольги.

Старый советский аналоговый стендовый омметр

Важно! Изоляция — это защита жил от воздействия потусторонних факторов, защита жилок друг от друга, от замыкания и от различных утечек. Сопротивление же изоляции это величина сопротивления между жилами провода или между одной из жил и изоляционным слоем

Любой материал со временем эксплуатации стареет и разрушается, что ведет к ухудшению его характеристик и снижению сопротивления изоляции постоянному или переменному току. Характеристика сопротивляемости изоляции указывается на кабеле и нормируется в его ГОСТе. Определяют его в лабораторных условиях при при температуре в 20 градусов.

Произведение измерений сопротивляемости профессиональным мегаомметром

Низкочастотные кабели связи имеют минимальное сопротивление изоляции в 5 Гигаом на километр, а коаксиальные в свою очередь — 10 Гигаом на километр. Измерение и проверку сопротивляемости проводят на регулярной основе мегаомметром: на установках мобильной связи — один раз в 6 месяцев, на объектах повышенной опасности — один раз в 12 месяцев, на других объектах — один раз в три года.

Резистор для повышения сопротивляемости электрической сети

Оцените статью:

О возможности применения метода измерения электрического сопротивления при исследовании биологических сред Текст научной статьи по специальности «Прочие медицинские науки»

бенность находит свое объяснение на наш взгляд в том, что для представителей этого рода характерным являются более высокие пищевые потребности, которые как раз и могут удовлетворены предложенным субстратом в виде останков трупа [7].

Эти же соображения касаются заселения трупных тканей грибом Aspergillus fumigatus, споры которого содержались в почве, а в экспериментальном материале обнаружен рост в виде мицелия с соответсвующими спороно-шениями. Этот гриб является главным возбудителем ас-пергиллеза человека и животных и, очевидно, охотно развивается на свежем биологическим субстрате [2]. Он несомненно термотолерантен и в его росте велика роль эндогенного тепла, которое закономерно образуется при разложении тканей [5] (особенно, если учесть, что наш эксперимент был поставлен в летнее время).

Сравнивая микобиоту почв города и сельской местности можно заметить гораздо большее видовое и количественное разнообразие и богатство второй. Например, обильный рост видов рода Mucor свидетельствует о большем богатстве органическими остатками почвы сельской местности, в городе рост грибов этого рода получен нами лишь на трупном материале, который богат питательными веществами, микроэлементами и витаминами. С другой стороны именно в городской почве отмечен рост условнопатогенного вида Aspergillus fumigatus, который охот-

Литература

1. Бедрин Л.М., Загрядская А.П. Судебно-медицинские возможности исследования эксгумированного трупа.-Горъкий.-Изд-во Горьковского мед. ин-та.-1978.-52с.

2. Билай В.В., Курбацкая З.А. «Определитель токсинообразующих микромицетов».-Киев.- «Наукова думка».-1990.-сс.152-155.

3. Богомолов Д.В., Богомолова И.Н. Прикладная микология — terra incognita судебной медицины. «Проблемы экспертизы в медицине «.Ижевск. — 2002-Том.2 — №2. — сс.22-27.

4. Гофман Э. Учебник судебной медицины. — СПБ. — Издательство К.Л.Риккера.-1891.- С. 688.

5. Марченко М.И., Кононенко В.И. «Практическоеруководство по судебной энтомологии». Харьков.- Изд. УИУВ.-1991-с.19-29.

6. Методы экспериментальной микологии.- Киев.- Наукова думка. — 1982г. — Сс. 287-315.

7. Милько А.А. Определитель мукоральных грибов. — Киев. — «Наукова думка». — 1974.- с.23-27.

8. Мюллер Э., Леффлер В. Микология.- «Мир».-1995.-с.236-237.

9. Попов Н.В. Основы судебной медицины: Пособие для студентов медицинских институтов. — М.-Медгиз.-1938. — СС.67-68.

10.Sutton D.A.,Forthergill A.W.,Rinaldi M. Guide to clinically significant fungi.- NY,London.- 1997.- рр.122-123,130-133.

© А.Ю.Вавилов, В.Е.Чирков, А.Р.Поздеев, Н.П.Плешакова, 2004

УДК 340.624

А.Ю.Вавилов, В.Е.Чирков, А.Р.Поздеев, Н.П.Плешакова О ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД (Предварительное сообщение)

Кафедра судебной медицины (зав. кафедрой — проф. В.И.Витер) Ижевской государственной медицинской академии ГУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы» (начальник — В.И. Жихорев), Ижевск

В статье приведены результаты оригинального исследования, заключающегося в изучении электрического сопротивления жидкой кровиживыхлиц и трупов в раннем посмертном периоде. Показаны различия электрических сопротивлений изученных объектов. Сделан вывод о возможности практического применения использованного метода для дифференциальной диагностики трупной крови и крови, принадлежавшей живому лицу.

Ключевые слова: электрическое сопротивление, кровь, труп, живой человек.

A.Ju.Vavilov, V.E.Chirkov, A.R.Pozdeev, N.P.Pleshakova ABOUT OPPORTUNITY OF USAGE OF ELECTRICAL RESISTANCE MEASUREMENT METHOD IN BIOLOGICAL INVESTIGATIONS (PRELIMINARY REPORT)

Izhevsk

There are devoted the results of original investigation of electrical resistance ofl iquid blood from al ive body and corpses in early postmortem period. The differences of electrical resistance between studying objects are shown, which can be used for differential diagnostic.

Keywords: electrical resistance,blood,corpse,alive body.

На современном этапе развития судебно-медицинс- объективизации результатов исследования широко ис-кой науки и практики, при производстве экспертиз для пользуются различные инструментальные методы.

но продолжил свое развитие на тканях трупа. Это связано с наличием в городе нездоровой экологической ситуации, — множество больных животных (в том числе микозами), извращенный температурный режим, недостаток естественных органических удобрений и проч.

Т.о. показано, что заселение тканей трупа грибами происходит достаточно рано и интенсивно в условиях захоронения в почве. Почвы значительно отливаются по составу представителей микобиоты, что диктует необходимость проведения детального стадийного микологического исследования микобиоты трупных тканей при захоронении в различных условиях, а также открывает возможности установления места первичного захоронения и дальнейшего перемещения трупа. Последнее важно для идентификации останков и установления давности наступления смерти [1].

Представленные данные подтверждают перспективность проведения судебно-микологических исследований для разработки дополнительных критериев установления давности смерти, маршрута перемещения трупа и условий первичного и последующих захоронений [2].

Благодарности. Авторы приносят свою благодарность сотрудникам ВНИИ ветеринарной санитарии, гигиены и экологии (г. Москва) гг. Е.А. Пирязевой и О.С. Кисляко-вой за помощь в проведении микологических исследований и руководству РЦСМЭ за помощь в организации и финансировании исследований.

При этом ведется активная разработка новых технических средств, как для расширения возможностей общепризнанных методик [3,4, 5,9], так и для создания новых, ранее не использованных в судебной медицине.

В литературе имеются сведения об изучении электрического сопротивления (импеданса) биологических тканей трупа, применяемого для определения давности наступления смерти [6]. Исследования базируются на результатах измерения электропроводности биологических сред, с целью выявления различий сопротивлений тканей, на-

1^- —

Р3

Рис. 1. Структурная электрическая схемакрови.

где: С1 и Ш — соответственно емкостное и резистивное электрические сопротивления клеточного состава крови; С2 и И2 — соответственно емкостное и резистивное электрические сопротивления биологических молекул в крови; Ю — резистивное электрическое сопротивление электролитов крови. ходящихся в разном морфофункциональном состоянии. Последовательно изучается воздействие переменного тока низкой (1 кГц),средней (10кГц) ивысокой (200кГц) частоты в трех точках наложения электродов.

При этом нам не встретились указания на применение данных методов в аспекте изучения прижизненнос-ти и давности образования следов крови.

Как известно, применение для исследования биологических объектов переменного тока различных частот обусловлено тем, что суммарное электрическое сопротивление биологической ткани является суммой резистивного сопротивления и сопротивления емкостного.

Резистивное сопротивление обусловлено электролитным составом изучаемого объекта, а емкостное — сопротивлением клеточных мембран, играющих в биологической ткани роль конденсатора.

Между тем, жидкая кровь человека, представляя собой сложный по составу раствор, так же является токопроводящим объектом. Помимо растворов различных электролитов (№, К, Саи проч.) в крови содержатся в большом количестве белковые молекулы. Таким образом, кровь можно пред-

сыворотка кровь гемолиз

Рис. 2. Средние значения электрического сопротивления нативной крови, ее сыворотки и гемолизированной крови на частоте 100 Гц.

Таблица№1

Вычисленные значения критерия Ньюмена-Кейлса в сравнении с его критическим значением при Р>95 средних величин эл. сопротивления исследованных объектов (100 Гц)

Г емолизированная кровь Нативная кровь

Сыворотка крови 10,44>3,399 «достоверные отличия» 4,77>2,829 «достоверные отличия»

Нативная кровь 7,15>2,829 «достоверные отличия»

ставить в виде последовательно соединенных конденсатора и резистора, отражающих, соответственно, емкостное и резистивное сопротивления. При этом структурную схему крови можно представить следующим образом (Рис. 1):

Некоторыми авторами отмечено, что в посмертном периоде происходит изменение биохимических показателей крови [8], причем между динамикой ряда биохимических показателей и длительностью посмертного периода существуют достоверные корреляционные связи [1,2].

По нашему мнению, изменения биохимии крови, должны сопровождаться изменениями ее электрического сопротивления, что, возможно, позволит устанавливать принадлежность крови живому лицу либо трупу, а так же определять давность крови в пятне.

С этой целью нами было проведено исследование электрического сопротивления нативной крови, ее сыворотки и гемолизированной крови переменным током различной частоты.

Для этого был сконструирован оригинальный прибор, представляющий собой совмещенные в едином корпусе высокоточный широкодиапазонный генератор синусоидальных колебаний и микроамперметр переменного тока, включенный по схеме измерения сопротивления.

Непосредственно для съема показателей использован датчик погружного типа, представляющий собой две иглы из нержавеющей стали диаметром 0,5 мм, укрепленные на расстоянии 3 мм друг от друга с длиной погружаемой части 5 мм. Измерения производились на четырех дискретных частотах -100 Гц, 1 кГц, 10 кГц, 100 кГц.

Предварительно изучено 92 объекта, включающих кровь и ее сыворотку, полученные от живых лиц, а также

Рис. 3. Средние значенияэлектрического сопротивления трупной крови и крови, полученнойотживого лицана частоте 100 Гц.

от трупов, проходящих исследование в ГУЗ Бюро судебно-медицинской экспертизы МЗ УР.

В ходе проведения замеров, были получены ряды значений, соответственно частотам, на которых проводились исследования.

В качестве примера, представляем значения электрического сопротивления нативной крови, ее сыворотки и гемолизированной крови, полученные на частоте 100 Гц.

Значения электрического сопротивления выражены в кОм и отражают суммарное сопротивление цепи (емкостное + резистивное), заключенной между электродами датчика.

Как следует из графика на рисунке 2, средние значения электрического сопротивления изучаемых объектов, в достаточной степени различаются между собой. Данный вывод был подтвержден в ходе сравнения средних значений полученных величин по Ньюмену-Кейлсу.

При этом достоверные значимые отличия выявлены во всех примененных нами частотных интервалах.

В дальнейшем производилось изучение электрического сопротивления крови, полученной от живого лица и от трупа.

Литература

1. Ботезату Г.А. использование лабораторных методов исследования в диагностике давности смерти // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики. Ростов-на-Дону, 1985. С.44-46.

2. Ботезату Г.А. Экспертиза давности смерти по данным ректальной температуры, биохимическим показателям крови и перикардиальной жидкости//Судебно-медицинская экспертиза. 1977. №1. С. 39-43.

3. Наубатов Т.Х. Некоторые новые физикальные методы судебно-медицинского определения давности наступления смерти.// Материалы научн. Конф. Молодых ученых ТОДНГМИ. — Ашхабад, 1982. — С. 14-15.

4. Неделько Н.Ф., Бутуханов В.В. Медленноволновая электрическая активность органов и тканей в зависимости от давности наступления смерти (экспериментальное исследования). //Вопросы судебно-медицинской танатологии. Сб. научн. тр. — Харьков, 1983. — С. 101-107.

5. Новиков П.И., Попов В.Г. Адаптивные системы в диагностике давности смерти // Суд.-мед. экспертиза. 1983. № 3. С.6-9.

6. Пиголкин Ю.И., Богомолов Д.В., Самоходская О.В., КоровинА.А, Баркар А.А. Определение давности наступления смерти методом импедансной плетизмографии. // Методические рекомендации. Утв. М3 РФ. № 2000/117 от 01.09.00. — М., 2001. — С. 17.

7. Соловьева И.И. Посмертные изменения параметров кислотно-щелочного состояния крови, жидких сред глаза и их судебно-медицинское значение // Механизмы и давность происхождения процессов и объектов судебно-медицинской экспертизы. Под ред. В.Н.Крюко-ва. М., 1988. С.106-110.

8. Шабашова И.И. Судебно-медицинское установление давности наступления смерти по параметрам кислотно-щелочного состояния крови и жидких сред глаза: Автореф. дис…. канд. мед. наук. М., 1986.

9. Шорохов А.Е., Столяров А.В., Каркин В.Я. Обоснование применения микротерморезисторов для установления времени наступления смерти. // Современная диагностика в судебной медицине. — Кишинев, 1981. — С. 69-70.

© О.Л. Горбунова, Л.Г. Зорина, 2004

УДК 340.624

О.Л. Горбунова, Л.Г. Зорина ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОНОКЛОНАЛЬНЫХ АНТИТЕЛ В СУДЕБНО- МЕДИЦИНСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЕ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ВЕЩЕСТВЕННЫХДОКАЗАТЕЛЬСГВ

ГУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы» (начальник — В.И. Жихорев), Ижевск

На практическом судебно-медицинском материале изучены особенности использования моноклональных антител в судебно- медицинской экспертизе при исследовании следов выделений человека на вещественных доказательствах.

Изучены следы слюны, спермы, влагалищных выделений, различных размеров и концентраций. Отмечена высокая эффективность данной методики при исследовании незначительных, но хорошо насыщенных следов. Использование данного метода незаменимо при производстве срочных экспертиз, связанных с исследований выделений человека.

Ключевые слова: моноклональные антитела, иммуноферментный анализ, антигены, цоликлоны.

O.L. Gorbunova, L.G. Zorina

FORENSIC-LEGAL MONOCLONAL ANTIBODY METHOD USAGE IN EVIDENCE MATERIAL INVESTIGATION

Izhevsk

Pecid iarities of monoclonal antibody usage of human egest traces on the evidence material in the practice of forensic medicine investigations were studied. The trace of salivasperm,vaginal egests of different sizes and concentrations were investigated. The high effectiveness of this method was marked. This method usage is indispensable during expressing examination devoted with men egests traces.

Keywords: monoclonal antibody,immunofermental analysis,antigens,coliclons.

Одной из задач судебно- биологической экспертизы На данном этапе экспертизы зачастую возникают

является определение групповой принадлежности объек- трудности, связанные с низким титром сывороток, а тактов биологического происхождения. же с различного рода факторами, имевшими воздействие

Средние значения электрического сопротивления данных объектов представлены на рисунке 3.

Сравнение значений электрического сопротивления трупной крови и крови от живого лица, проведенное путем парного их сравнения по t-критерию Стьюдента, показало существование значимых различий между средними значениями трупной крови и крови, полученной от живого лица, что определяет значимость предлагаемого метода исследования.

Полученные в ходе настоящего исследования предварительные результаты позволили сделать следующие выводы:

1. Электрическое сопротивление нативной крови, ее сыворотки и гемолизированной крови достоверно отличаются.

2. Между электрическим сопротивлением трупной крови и крови, взятой от живого лица, существуют достоверные значимые различия.

3. При проведении экспертизы жидкой крови, по поводу определения принадлежности ее живому лицу либо трупу, возможно применение метода измерения электрического сопротивления переменным током различной частоты.

Основные методы точного измерения сопротивления

Уменьшите ошибки измерения в вашем приложении

В CAS DataLoggers мы часто получаем звонки от пользователей, работающих в приложениях для измерения сопротивления, например, использующих струны для измерения смещения, измерения термисторов или термометров сопротивления для измерения температуры, измерения сопротивления на тестовых образцах и многих других приложений. Некоторые из наших абонентов с удивлением узнают, что существует множество различных методов, которые можно использовать для получения точных измерений сопротивления, и что выбор метода зависит от ожидаемого значения.Мы также разговариваем с абонентами, которые сообщают о странных показаниях, например: «С помощью регистратора, который я использую, я вижу числа, которые не имеют смысла». Обычно это решается осознанием того, что измерения сопротивления охватывают множество различных диапазонов, что требует использования различных методов измерения.

В этом техническом документе мы рассмотрим несколько простых способов уменьшить погрешность и повысить точность в диапазонах низкого, среднего и высокого сопротивления.

Используйте правильную технику измерения для вашего диапазона

Измерения сопротивления представлены в единицах Ом (Ом).1 Ом представляет собой сопротивление между двумя точками проводника, когда постоянная разность потенциалов в 1 вольт, приложенная к этим точкам, создает в проводнике ток в 1 ампер, при условии, что проводник не создает электродвижущей силы (напряжения) на своем проводе. собственный.

Сопротивление — одно из немногих значений в электронике, которое в обычных приложениях может варьироваться в таком большом диапазоне (более 12 порядков величины), и многие пользователи не принимают это во внимание при сборе данных. Для большинства приложений значения менее 100 Ом можно рассматривать как измерение сопротивления в низком диапазоне, а от 100 Ом до миллиона Ом (мегом) — как промежуточный диапазон.Диапазоны высокого сопротивления выходят за пределы мегомного диапазона, и у нас было несколько звонков от пользователей, измеряющих больше в гигаомном диапазоне (1 миллиард Ом). Когда звонящие спрашивают нас: «Мне нужно измерить сопротивление — какой регистратор вы порекомендуете?» наши специалисты по приложениям помогают им сузить круг вопросов, задавая вопрос: «Какое значение ожидаемого сопротивления вы пытаетесь измерить?»

Перед тем, как приступить к работе с приложением, важно учесть, что каждый из этих диапазонов требует использования различных методов измерения.На самом деле не существует единой техники для измерения всех значений сопротивления, и вы можете легко получить неточные результаты, используя неправильную технику для вашего диапазона. Например, без согласования вашей техники с вашим диапазоном ваши данные могут быть только в пределах 5% от фактического значения.

В некоторых приложениях это не представляет серьезной проблемы, но в других случаях, например при измерении температуры с помощью термистора, ваши измерения должны быть более точными. Например, при измерении на уровне миллиомов или при измерении значений в гига-омах качество соединений и кабелей может иметь большое значение для того, насколько точными будут ваши показания.Из этих трех измерений измерение среднего диапазона является наиболее простым, в то время как измерения очень низкого и высокого диапазона создают проблемы, которые вы увидите в виде ошибок измерения и снижения точности.

Закон Ома

Основа измерения сопротивления, Закон Ома гласит, что отношение разности потенциалов (V) на концах проводника с сопротивлением (R) к току (I), протекающему в этом проводнике, будет постоянным, при условии, что температура также останется постоянный.Для большинства приложений вы можете использовать основное уравнение закона Ома: I = V / R, где I — ток через проводник (выраженный в амперах), V — разность потенциалов, измеренная на проводнике (выраженная в вольтах), а R — сопротивление проводника (здесь R — постоянная величина, выраженная в омах).

По закону Ома легко найти любое из этих значений. Например, также верно, что сопротивление равно напряжению, разделенному на ток (R = V / I), и что напряжение = ток, умноженный на сопротивление (V = I * R).Таким образом, вы можете получить любую отсутствующую переменную, если вам известны две другие.

Измерение низкого сопротивления

Во-первых, давайте рассмотрим кабели, которые соединяют измеряемое устройство с прибором: если вы измеряете сопротивление рядом с источником, вы получите другие показания, чем при измерении с датчика, расположенного на расстоянии 200 футов. . В качестве примера предположим, что у нас есть медный RTD на 10 Ом, который мы хотим измерить; мы должны как-то подключиться к нему, поэтому мы подключаем пару проводов к RTD.Но и этот провод не идеальный — в нем тоже есть сопротивление, как и в любом другом куске провода. Если это сопротивление составляет 1 Ом на 100 футов (типично для провода калибра 20), и у нас есть 200 футов кабеля, идущего к устройству и возвращающегося (всего 400 футов), мы можем ожидать увидеть значение сопротивления 10. Ом, но мы увидим значение 14 Ом.

При измерении малых сопротивлений распространенным методом является создание известного тока с последующим измерением напряжения на тестируемом устройстве (DUT– см. Рисунок 1 ниже ).Это соответствует закону Ома, поскольку вы используете ток и напряжение для определения сопротивления. Предположим, у вас есть прецизионный источник тока (например, 2 миллиампер или 200 микроампер), и у вас есть высокоточный вольтметр.

Рис. 1. Принудительное определение тока знания

Вы проводите 2 провода по одному с каждой стороны резистора, а затем пропускаете ток через оба набора проводов. Однако это создает ошибку в ваших измерениях, потому что напряжение, измеренное на концах проводов, не совпадает с напряжением на резисторе, так как оно также включает падение напряжения на проводах между измерителем и тестируемым устройством, вызванное током. протекает по этим проводам.Следовательно, в этом случае вы можете уменьшить ошибку, выполнив 4-проводное измерение, при котором вы используете один набор проводов для передачи тока, а второй набор проводов для измерения напряжения, которое вы видите на резисторе. Этот метод обеспечивает гораздо более точный результат за счет устранения дополнительного падения напряжения, вызванного током, протекающим по проводам, при измерении напряжения на ИУ. В этом случае предполагается, что вольтметр потребляет незначительный ток, что обычно имеет место в большинстве регистраторов данных.

Для измерения низкого сопротивления можно использовать альтернативу 4-проводному измерению, исключив один из проводников и выполнив 3-проводное измерение. В этом методе вы измеряете два напряжения: напряжение на резисторе, а также напряжение на проводнике, по которому проходит испытательный ток. После этих измерений вы можете определить ошибку из-за падения напряжения в одном из проводов. Когда вы определили ошибку, просто удвойте ее и вычтите из результатов измерений, чтобы получить более точные показания.Многие регистраторы данных могут выполнять трехпроводные измерения, включая регистраторы данных DataTaker и серию Grant Squirrel, упомянутую ранее. При трехпроводном измерении вы экономите кусок провода, но эта настройка предполагает, что падение напряжения на двух выводах одинаково — если это не всегда так и падение напряжения неравномерно, вы столкнетесь с ошибками при использовании 3-х проводная техника.

Измерение высокого сопротивления

В то время как наиболее распространенные измерения сопротивления находятся в диапазоне от 0 до 100 000 Ом, специализированные устройства, такие как датчики проводимости или падающие образцы материалов, могут иметь очень высокое сопротивление, поэтому вам, возможно, придется использовать другой метод при высоких сопротивлениях.Для этих измерений вы можете использовать надежный метод, обратный описанному выше для измерения при низких сопротивлениях — здесь мы выставляем напряжение и измеряем ток для расчета сопротивления (опять же в соответствии с законом Ома). Есть несколько способов сделать это.

Первый метод требует высокоточного прибора, предназначенного для измерения очень малых токов. Если у вас есть источник напряжения и измеритель тока с незначительным сопротивлением, вы можете просто пропустить 5 вольт через измеритель, подключенный последовательно с тестируемым устройством, и измерить ток.Например, если значение сопротивления составляет миллион Ом (1 МОм), ток здесь достаточно мал и составляет 5 мкА. Альтернативный метод измерения больших сопротивлений заключается в использовании источника напряжения, включенного последовательно с известным испытательным сопротивлением, для возбуждения неизвестного сопротивления, а затем для измерения напряжения на испытательном сопротивлении (см. Рисунок 2 ниже ). Зная значение источника испытательного напряжения, известное сопротивление и напряжение на этом сопротивлении — плюс закон Ома и небольшая алгебра — позволяет вычислить значение неизвестного сопротивления:

Рисунок 2.Источник напряжения через известный резистор

Для того, чтобы этот метод работал хорошо, значение испытательного сопротивления должно быть аналогично значению неизвестного сопротивления (в пределах от 1 до 2 порядков). Здесь опять же, ваш вольтметр должен иметь хорошую точность, иначе он внесет ошибку в ваши измерения. Кроме того, вольтметр, используемый для измерения Vtest, не должен нагружать цепь, то есть его входное сопротивление должно быть в 100-1000 раз больше, чем Rtest.

Одна проблема при измерении диапазонов высокого сопротивления заключается в том, что даже с изолированными кабелями нет идеальной изоляции — всегда есть ток утечки.Например, на самом деле между центром провода и всем, что он касается, включая другой кабель, может быть сопротивление 10 мегаом (10 миллионов Ом), поэтому утечка из кабелей может отрицательно повлиять на ваши измерения, добавив пути паразитного тока.

Чтобы облегчить это, вы можете использовать технику, называемую защитой, с использованием экранированного кабеля вместе с отдельным источником напряжения, идущим к экранам и вокруг кабелей. Вы будете использовать отдельный источник напряжения, чтобы подать такое же напряжение на экран.Таким образом, даже несмотря на то, что между центральным проводником и экраном существует сопротивление, потому что они поддерживаются при одинаковом напряжении, нет тока утечки, потребляемого из измерительной цепи, потому что вы использовали отдельный источник напряжения для его «защиты». Этот метод работает хорошо, но для его работы требуется измеритель, обеспечивающий защитное напряжение или второй источник напряжения.

Также имейте в виду, что измерения высокого сопротивления могут потребовать добавления задержек установления, чтобы получить точные и воспроизводимые результаты.Это связано с тем, что задействованные токи могут быть небольшими, и любая емкость, связанная с кабелями или тестируемым устройством, может вызвать динамическое поведение постоянной времени RC. По сути, напряжение на ИУ не может изменяться мгновенно, а скорее будет изменяться в зависимости от произведения сопротивления устройства и емкости кабеля и устройства. Для 100-мегомного устройства с 1 нанофарадой связанной емкости постоянная времени будет 108 x 10-9 = 10-1 или 0,1 секунды. Чтобы измерение установилось на 99.Требуется 5% от его конечного значения, 5-временные константы или 0,5 секунды!

Опять же, защита может помочь, поскольку устраняет влияние емкости в кабеле, но все же необходимо учитывать стабилизацию, связанную с емкостью устройства. Обычно появляются ошибки настройки и значения сопротивления меньше ожидаемых или меняются во время повторных измерений. Чтобы устранить эти проблемы, мы обычно вводим задержки между приложением напряжения источника и измерением, а затем увеличиваем задержки до тех пор, пока показания не останутся неизменными, поскольку добавляется дополнительная задержка.

Измерения промежуточного сопротивления

Промежуточное измерение сопротивления обычно находится в диапазоне от нескольких сотен Ом, когда сопротивление соединений и кабелей больше не является проблемой, до 100000 Ом. В пределах этих диапазонов методика, которую вы будете использовать, во многом зависит от того, какое измерительное устройство вы используете — нет одного метода, который обязательно лучше, чем другой. К счастью, в этом диапазоне ошибки встречаются реже, и измерения более прямые. В более дешевых регистраторах может использоваться источник напряжения с последовательным резистором, поскольку оборудование проще, в то время как более дорогие устройства могут использовать источник тока и вольтметр.

Сводка

При сопротивлении менее 10 000 Ом вы можете использовать описанные выше методы для диапазонов низкого сопротивления — когда вы доберетесь до 100 Ом и ниже, оно вам обязательно понадобится для получения точных показаний. Аналогичным образом, выше 100000 Ом лучше использовать метод силового напряжения, описанный выше для диапазонов высокого сопротивления. По сути, при измерении сопротивления вам нужно будет распознавать, когда вы попадаете в высокие и низкие диапазоны, и применять соответствующие методы, и это устранит существенные ошибки и даст вам гораздо более высокую точность измеренных значений.

Для получения дополнительной информации об измерениях сопротивления или регистраторах данных сопротивления или чтобы найти идеальное решение для конкретных задач, свяжитесь со специалистом CAS Data Logger Applications Specialist по телефону (800) 956-4437 или запросите дополнительную информацию.

Как измерить сопротивление — Hioki

Хотите узнать об измерении сопротивления? Основные методы измерения сопротивления, меры предосторожности и сопутствующая информация

Обзор

Электрическое сопротивление играет чрезвычайно важную роль в схемах электронных устройств.Такие устройства могут выйти из строя, если сопротивление в их схемах отклоняется от надлежащего уровня. Однако электричества не видно. Для проверки того, имеет ли цепь надлежащее сопротивление, необходим специальный измерительный прибор.

Для измерения сопротивления необходим такой прибор, как тестер, но как это измерение проводится? На этой странице представлено подробное описание того, как тестер или мультиметр можно использовать для измерения сопротивления.

Как измеряется сопротивление?

Сопротивление измеряется с помощью такого инструмента, как аналоговый мультиметр или цифровой мультиметр.Оба типа приборов могут измерять не только сопротивление, но также ток, напряжение и другие параметры, поэтому их можно использовать в различных ситуациях.

Однако измерение сопротивления не включает в себя измерение самого значения сопротивления цепи. Вместо этого сопротивление рассчитывается путем измерения тока и напряжения, приложенных к цепи. Когда в измеряемой цепи подается ток, в цепи (сопротивлении) появляется напряжение (точнее, падение напряжения).Сопротивление можно рассчитать, измерив ток и напряжение по закону Ома.

В результате можно определить значение сопротивления цепи, если известны измеренные значения тока и напряжения. Аналоговые мультиметры и цифровые мультиметры используют принцип измерения закона Ома для измерения сопротивления.

Измерение сопротивления аналоговым тестером

При измерении сопротивления аналоговым мультиметром отключите питание измеряемой цепи. Подключите красный измерительный провод к положительной входной клемме со знаком «+», а черный измерительный провод — к входной клемме COM.Переключите прибор в режим Ω и установите кнопку выбора диапазона в зависимости от предполагаемого сопротивления цепи.

Замкните черный и красный тестовые штифты и установите иглу на 0 Ом с помощью ручки регулировки 0 Ом. Затем поместите красный и черный испытательные штыри в контакт с обоими концами измеряемой цепи и снимите показания счетчика.

Имейте в виду, что подача напряжения на измерительные провода, когда прибор находится в режиме сопротивления, может повредить тестер.Кроме того, если вы не можете выполнить коррекцию 0 Ом, возможно, разрядился аккумулятор аналогового мультиметра. Если вы столкнулись с этой проблемой, проверьте напряжение батареи.

• Схема измерения сопротивления аналогового измерителя

Всегда выполняйте настройку нуля при измерении сопротивления.
(Механическая и электрическая регулировка нуля)
Ситуации, когда подается напряжение, опасны, поэтому разделение критически важно.

Измерение сопротивления цифровым мультиметром

Обычно сопротивление измеряется цифровым мультиметром так же, как и аналоговым мультиметром, и это очень простой процесс.Единственное отличие состоит в том, что значение указывается в цифровом виде, а не аналоговой стрелкой; в остальном основной метод в основном тот же. Однако цифровые мультиметры поддерживают два метода измерения:

В большинстве случаев при измерении сопротивления цифровым мультиметром вы будете использовать метод измерения с двумя выводами. В этом методе применяется постоянный ток и измеряется значение сопротивления с помощью вольтметра прибора. Этот метод такой же, как и в аналоговых мультиметрах. Однако двухконтактное измерение имеет недостаток, заключающийся в получении значений сопротивления, которые включают проводку между прибором и измеряемой цепью.

• Двухполюсный метод измерения

Чтобы минимизировать влияние этого дополнительного сопротивления, измерительные провода закорачивают перед измерением, чтобы отрегулировать значение сопротивления до нуля. Однако полностью устранить эффекты этот метод не может. Для устранения этого недостатка было создано четырехконтактное измерение. Для четырехконтактного измерения используются четыре измерительных провода и отдельные цепи вольтметра и амперметра.

• Четырехполюсный метод измерения

Существуют различные типы сопротивления, включая сопротивление проводов, реле и разъемов, а также внутреннее сопротивление аккумуляторов, поэтому для решения поставленной задачи измерения важно использовать правильный прибор.Приобретая инструмент, выберите тот, который соответствует вашим целям.

• Кабель с зажимом
  (Кабель с зажимом для 4-контактного измерения)

• Измерители сопротивления

Источники погрешности при измерении сопротивления

Сопротивление проводки измерительных проводов — не единственный фактор, влияющий на результаты измерения значения сопротивления. Также играют роль следующие факторы:

• — Электродвижущая сила
• — Тепловой шум
• — Ток утечки
• — Диэлектрическое поглощение
• — Шум трения
• — Внешний шум
• — Температура, влажность и ветер

Измерители сопротивления обеспечивают функциональные возможности для уменьшения влияния температуры и других факторов, например, считывая разницу между датчиком температуры, подключенным к измерителю, и эталонной температурой и соответствующим образом корректируя значения сопротивления.Если измеренные значения сопротивления демонстрируют нестабильность, вам необходимо оценить факторы, влияющие на измерения, и предпринять шаги по их устранению.

Rt = Rt0 × {1 + αt0 × (t — t0)}

Rt ： Фактически испытанное сопротивление [Ом]
Rt0 ： Компенсированное сопротивление [Ом]
t0 ： Нормальная температура [° C]
t ： Текущая температура окружающей среды [° C]
αt0 ： Температурный коэффициент при t0

Используя измеритель сопротивления с температурной компенсацией, вы можете автоматически регистрировать значение сопротивления с преобразованием температуры.

Используйте четырехконтактный измеритель сопротивления для более точного измерения низкого сопротивления.

Аналоговые и цифровые мультиметры используют закон Ома для расчета сопротивления на основе тока и напряжения, а не для измерения самого сопротивления. Оба типа инструментов используются одинаково. Цифровые приборы предоставляют такие функции, как четырехконтактное измерение для большей точности.

На значения сопротивления влияют различные внешние воздействия. Если результаты измерений нестабильны, необходимо определить причину и принять меры для ее устранения.

Приложения

Сопутствующие товары

Методы измерения сопротивления | Electrical Academia

Измерение низкого сопротивления

Мы можем определить неизвестное сопротивление в Рис. 1 , применив закон Ома к показаниям, полученным с вольтметра и амперметра . Этот метод требует, чтобы неизвестное сопротивление было подключено к специальной цепи с двумя отдельными счетчиками. Этот метод полезен для измерения очень низких сопротивлений, таких как сопротивление двигателей, а также для измерения сопротивления компонента, когда он пропускает свой нормальный рабочий ток.

Рисунок 1 Измерение сопротивления с помощью вольтметра и амперметра

При подключении вольтметра, как показано на Рисунок 1 , амперметр показывает сумму токов через R _x и вольтметр. Таким образом, отношение V / I, рассчитанное по показаниям счетчика, равно эквивалентному сопротивлению двух параллельных ветвей. Это соотношение меньше фактического значения R _x , если только ток вольтметра не является незначительным по сравнению с током через R _x .

Мы можем проверить наличие нагрузки вольтметра, наблюдая за показаниями амперметра при отключении вольтметра. Если есть какое-либо заметное уменьшение тока, мы подключаем вольтметр на стороне источника амперметра. Амперметр теперь считывает только ток через R _x , а вольтметр теперь показывает сумму падений напряжения на амперметре и R _x .

Однако , если R _x достаточно велико, чтобы показать заметный эффект нагрузки вольтметра, падение напряжения на амперметре незначительно по сравнению с V _x , и мы можем игнорировать эффект нагрузки амперметра.

Омметр

Для быстрой проверки сопротивления цепи мы можем использовать омметр , измеритель, предназначенный для непосредственного измерения сопротивления. Простой омметр, показанный на рис. 2 (а) , состоит из механизма на 1,0 мА, батареи на 4,5 В и сопротивления, пропускающего ток 1,0 мА при коротком замыкании клемм омметра. Часть общего сопротивления регулируется, чтобы мы могли откалибровать измеритель для точного считывания полной шкалы, когда мы соединяем два измерительных провода вместе. В этом примере полное сопротивление, включая движение измерителя, составляет

\ [{{R} _ {T}} = \ frac {E} {I} = \ frac {4.5V} {1.0mA} = 4.5k \ Omega \]

Как показано на Рис. 2 (b) , шкала омметра нелинейна. Нелинейная шкала облегчает точное считывание низких сопротивлений, но высокие сопротивления собраны вместе в левом конце шкалы. Для тестирования цепей, где нам нужен омметр высокого диапазона, мы могли бы использовать движение на 50 мкА, а не на движение 1,0 мА.При движении на 50 мкА полное внутреннее сопротивление омметра в Рис. 2 (a) составляет

\ [{{R} _ {T}} = \ frac {E} {I} = \ frac {4.5 V} {50 \ mu A} = 90k \ Omega \]

Показание измерителя по центральной шкале также будет 90 кОм.

Рисунок 2 Простой омметр и его нелинейная шкала

Пример 1

Определите значения сопротивления, которые должны быть нанесены на полную шкалу, центральную шкалу, одну четверть полной шкалы и одну десятую полной шкалы Шкала омметра в Рисунок 2 .

Решение

Как мы уже отметили, полное внутреннее сопротивление омметра регулируется так, чтобы измеритель считывал точную полную шкалу при коротком замыкании измерительных проводов. Следовательно, отметка конца шкалы соответствует 0 Ом.

Когда измеритель показывает половину шкалы, ток составляет 0,5 мА, а общее сопротивление в последовательном контуре вдвое превышает общее сопротивление омметра. Следовательно, значение на центральной шкале соответствует

\ [{{R} _ {X}} = {{R} _ {M}} = \ frac {E} {I} = \ frac {4.5V} {1.0mA} = 4.5k \ Omega \]

Для 1/4 полной шкалы ток составляет 0,25 мА. Тогда полное сопротивление в контуре равно

\ [{{R} _ {T}} = \ frac {E} {I} = \ frac {4.5V} {0.25mA} = 18k \ Omega \]

И

\ [{R} _ {X}} = 18k \ Omega -4.5k \ Omega = 13.5k \ Omega \]

Аналогично, одна десятая полной шкалы представляет

\ [{{ R} _ {X}} = \ frac {E} {I} = \ frac {4.5V} {0.10mA} -4.5k \ Omega = 40.5k \ Omega \]

Эти примеры демонстрируют, что сопротивление, представленное Показание центральной шкалы обратно пропорционально току полной шкалы измерителя.Следовательно, мы можем преобразовать основной омметр в омметр низкого диапазона, поместив шунт поперек подвижной катушки, как показано на , рис. 3 .

Рисунок 3 Омметр нижнего диапазона

Пример 2

Используя механизм 1,0 мА с внутренним сопротивлением 50 Ом и батарею 4,5 В, сконструируйте омметр, показывающий 45 Ом по центральной шкале .

Решение

Для показаний по центральной шкале R _x = R _M , поэтому общее внутреннее сопротивление омметра составляет 45 Ом.Следовательно, ток полной шкалы равен

\ [I = \ frac {E} {R} = \ frac {4.5V} {45 \ Omega} = 0.10A \]

Так как движение измерителя проходит 1,0 мА на полной шкале , ток шунта должен быть 99 мА. Сопротивление шунта составляет

\ [{{R} _ {sh}} = \ frac {1mA} {99mA} \ times 50 \ Omega = 0.505 \ Omega \]

Эквивалентное сопротивление движения счетчика и параллельного шунта равно

\ [{\ operatorname {R}} _ {eq}} = \ frac {50 \ times 0.505} {50 + 0.505} = 0.500 \ Omega \]

Таким образом, общее сопротивление последовательного резистора и реостат «регулировка сопротивления» равен

\ [{{R} _ {S}} = 45-0.5 = 44,5 \ Omega \]

Как и вольтметр , мы можем легко подключить омметр к части цепи. Однако мы должны убедиться, что измеряемая цепь отключена. {k \ Omega} / {} _ {V} \ times 150V = 3.0M \ Omega $

Падение напряжения на сопротивлении утечки кабеля составляет

$ {{V} _ {утечка}} = 120V-10V = 110V $

Поскольку сопротивление вольтметра и сопротивление утечки кабель образуют простую последовательную цепь,

\ [\ frac {{{R} _ {утечка}}} {{{R} _ {M}}} = \ frac {{{V} _ {утечка}}} { {{V} _ {M}}} \]

\ [{R} _ {утечка}} = 3M \ Omega \ times \ frac {110V} {10V} = 33M \ Omega \]

Мост Уитстона

Для прецизионных измерений сопротивления мы можем использовать мост Уитстона , как показано на рис. 5 .Если мы отрегулируем R _y так, чтобы не было отклонения гальванометра G, когда мы замыкаем переключатель, падение напряжения на R _x и R _A должно быть точно таким же, поскольку разность потенциалов на гальванометре может вызвать ток, протекающий через гальванометр. При отсутствии тока через движение счетчика I _x = I _y . Следовательно,

\ [\ begin {matrix} {{V} _ {x}} = {{I} _ {x}} {{R} _ {x}} & and & {{I} _ {x} } = \ frac {E} {{{R} _ {x}} + {{R} _ {y}}} \\\ end {matrix} \]

Следовательно,

\ [{{V} _ {x}} = \ frac {E {{R} _ {x}}} {{{R} _ {x}} + {{R} _ {y}}} \]

Аналогично

\ [ {{V} _ {A}} = \ frac {E {{R} _ {A}}} {{{R} _ {A}} + {{R} _ {B}}} \]

Рисунок 5 Измерение сопротивления с помощью моста Уитстона

Следовательно, для идеального баланса

\ [\ begin {align} & \ frac {E {{R} _ {x}}} {{{R} _ { x}} + {{R} _ {y}}} = \ frac {E {{R} _ {A}}} {{{R} _ {A}} + {{R} _ {B}}} \\ & {{R} _ {x}} {{R} _ {A}} + {{R} _ {x}} {{R} _ {B}} = {{R} _ {x}} {{R} _ {A}} + {{R} _ {A}} {{R} _ {y}} \\ & {{R} _ {x}} {{R} _ {B}} = {{R} _ {y}} {{R} _ {A}} \\\ end {align} \]

и

\ [\ begin {matrix} {{R} _ {x}} = \ frac {{{R} _ {A}} {{R} _ {y}}} {{{R} _ {B}}} & {} & \ left (1 \ right) \\\ end {matrix} \]

Для балансировки моста произведение сопротивлений в одной паре противоположных плеч моста должно равняться произведению сопротивлений в другой. пара противоположных рук.

Поскольку E не фигурирует в уравнении 1, величина напряжения источника, используемого с мостовой схемой, не влияет на точность измерения. Источник просто вызывает отклонение стрелки гальванометра, если мост не сбалансирован должным образом. С прецизионными резисторами для R _A , R _B и R _y мы можем использовать уравнение 1 для определения точного значения R _x .

Пример 4

Схема моста Уитстона для Рисунок 5 сбалансирована, когда R _A = 1 Ом, R _B = 50 Ом и R _y = 17 Ом.Вычислите R _x .

Решение

\ [{{R} _ {x}} = \ frac {{{R} _ {A}} {{R} _ {y}}} {{{R} _ {B} }} = \ frac {1.0 \ times 17} {50} = 0.34 \ Omega \]

Резюме

• Омметр с несколькими диапазонами сопротивления может быть построен с использованием подвижной катушки, батареи, шунта резисторы и резисторы серии.

• Мост Пшеничного камня можно использовать для точных измерений сопротивления.

Электрическое сопротивление | Единицы измерения Wiki

Электрическое сопротивление — это мера степени, в которой объект препятствует прохождению электрического тока.

Резистор

В системе СИ единицей электрического сопротивления является ом. Его обратная величина — , электрическая проводимость , измеренная в сименсах.

Сопротивление — это свойство любого объекта или вещества сопротивляться или противодействовать прохождению электрического тока. Величина сопротивления в электрической цепи определяет количество тока, протекающего в цепи для любого заданного напряжения, приложенного к цепи. Соответствующая формула:

R = V / I

где

R — сопротивление объекта, обычно измеряемое в омах.

В — это разность потенциалов на объекте, обычно измеряемая в вольтах (постоянный ток).

I — ток, проходящий через объект, обычно измеряемый в амперах

Для самых разных материалов и условий электрическое сопротивление не зависит от величины протекающего тока или величины приложенного напряжения. В можно измерить непосредственно на объекте или рассчитать путем вычитания напряжений относительно контрольной точки.Первый метод проще для одного объекта и, вероятно, будет более точным. Также могут возникнуть проблемы с предыдущим методом, если напряжение питания переменного тока и два измерения от контрольной точки не совпадают по фазе друг с другом.

Когда ток I протекает через объект с сопротивлением R , электрическая энергия преобразуется в тепло со скоростью (мощностью), равной

где

P — мощность, измеренная в ваттах

I — ток, измеренный в амперах

R — сопротивление, измеренное в Ом освещение и электрическое отопление, но нежелательно при передаче энергии.Обычные способы борьбы с резистивными потерями включают использование более толстого провода и более высоких напряжений. Сверхпроводящий провод используется в специальных приложениях.

Сопротивление постоянному току [править | править источник]

Пока плотность тока в проводнике полностью однородна, сопротивление R постоянному току проводника с регулярным поперечным сечением можно вычислить как

где

L — длина проводника, измеренная в метрах

A — площадь поперечного сечения, измеренная в квадратных метрах

ρ (греч. Rho) — удельное электрическое сопротивление ( также называют удельным электрическим сопротивлением () материала, измеряемым в Ом · метр.Удельное сопротивление — это мера способности материала противодействовать прохождению электрического тока.

По практическим соображениям почти любое подключение к реальному проводнику почти наверняка будет означать, что плотность тока не является полностью однородной. Однако эта формула по-прежнему дает хорошее приближение для длинных тонких проводников, таких как провода.

Сопротивление переменного тока [править | править источник]

Если провод проводит высокочастотный переменный ток, то эффективная площадь поперечного сечения провода, доступная для проведения тока, уменьшается.(См. Скин-эффект).

Формула Термана дает диаметр проволоки, сопротивление которой увеличится на 10%.

где

— рабочая частота, измеренная в герцах (Гц)

— диаметр провода в миллиметрах.

Эта формула применима к изолированным проводам. В проводнике в непосредственной близости от других проводников фактическое сопротивление выше из-за эффекта близости.

В металлах [править | править источник]

Металл состоит из решетки атомов, каждый из которых имеет оболочку из электронов. Внешние электроны могут диссоциировать от своих родительских атомов и путешествовать по решетке, делая металл проводником. Когда к металлу прикладывается электрический потенциал (напряжение), электроны дрейфуют от одного конца проводника к другому под действием электрического поля. В реальном материале атомная решетка никогда не бывает идеально регулярной, поэтому ее несовершенства рассеивают электроны и вызывают сопротивление.Повышение температуры заставляет атомы вибрировать сильнее, вызывая еще больше столкновений и еще больше увеличивая сопротивление.

Чем больше площадь поперечного сечения проводника, тем больше электронов может переносить ток, и тем ниже сопротивление. Чем длиннее проводник, тем больше случаев рассеяния происходит на пути каждого электрона через материал, поэтому тем выше сопротивление. [1]

В полупроводниках и изоляторах [редактировать | править источник]

Полупроводники обладают свойствами, которые частично отличаются от свойств металлов и изоляторов.Силиконовый бульон имеет сероватый металлический блеск, как металл, но хрупкий, как стекло. Можно управлять резистивными свойствами полупроводниковых материалов, легируя эти материалы атомарными элементами, такими как мышьяк или бор, которые создают электроны или дырки, которые могут перемещаться по решетке материала.

В ионных жидкостях / электролитах [править | править источник]

В электролитах электропроводность осуществляется не зонными электронами или дырками, а движущимися целыми частицами атомов (ионами), каждый из которых несет электрический заряд.Удельное сопротивление ионных жидкостей сильно зависит от концентрации соли — в то время как дистиллированная вода является почти изолятором, соленая вода является очень эффективным проводником электричества. В клеточных мембранах токи переносятся ионными солями. Небольшие отверстия в мембранах, называемые ионными каналами, избирательны по отношению к определенным ионам и определяют сопротивление мембраны.

Сопротивление различных материалов [править | править источник]

Теория лент [править | править источник]

Уровни энергии электронов в изоляторе.

Квантовая механика утверждает, что энергия электрона в атоме не может быть произвольной величиной. Скорее, существуют фиксированные уровни энергии, которые могут занимать электроны, и значения между этими уровнями невозможны. Уровни энергии сгруппированы в две зоны: валентная зона и зона проводимости (последняя обычно выше первой). Электроны в зоне проводимости могут свободно перемещаться по веществу в присутствии электрического поля.

В изоляторах и полупроводниках атомы вещества влияют друг на друга так, что между валентной зоной и зоной проводимости существует запрещенная зона энергетических уровней, которую электроны просто не могут занять. Для протекания тока электрону необходимо передать относительно большое количество энергии, чтобы он мог перепрыгнуть через этот запрещенный промежуток в зону проводимости. Таким образом, большие напряжения дают относительно небольшие токи.

Когда сопротивление может зависеть от напряжения и тока, дифференциальное сопротивление , инкрементное сопротивление или наклонное сопротивление определяется как наклон графика V-I в определенной точке, таким образом:

Эту величину иногда называют просто сопротивлением , хотя эти два определения эквивалентны только для омического компонента, такого как идеальный резистор.Если график V-I не является монотонным (т. Е. Имеет пик или впадину), дифференциальное сопротивление будет отрицательным для некоторых значений напряжения и тока. Это свойство часто называют отрицательным сопротивлением , , хотя правильнее его называть отрицательным дифференциальным сопротивлением , поскольку абсолютное сопротивление В, /, все еще положительно.

Около комнатной температуры электрическое сопротивление типичного металлического проводника увеличивается на линейно с температурой:

,

где a — коэффициент термического сопротивления.

Электрическое сопротивление типичного собственного (нелегированного) полупроводника экспоненциально уменьшается с температурой:

При повышении температуры, начиная с абсолютного нуля, примесные (легированные) полупроводники сначала уменьшают сопротивление, когда носители покидают доноры или акцепторы, а затем, когда большинство доноров или акцепторов теряют свои носители, сопротивление снова начинает немного увеличиваться из-за уменьшение подвижности носителей (как в металле), а затем, наконец, начинают вести себя как собственные полупроводники, поскольку носители от доноров / акцепторов становятся незначительными по сравнению с термически генерируемыми носителями

Электрическое сопротивление электролитов и изоляторов сильно нелинейно и зависит от конкретного случая, поэтому здесь не приводятся обобщенные уравнения.

Электрическое сопротивление — обзор

1.3.3 Термометры сопротивления (XBT)

Поскольку электрическое сопротивление металлов и других материалов изменяется в зависимости от температуры, эти материалы можно использовать в качестве датчиков температуры. Сопротивление (R) большинства металлов зависит от температуры ( T ) и может быть выражено как полином

(1,4) R = R0 (1 + aT + bT2 + cT3 +…)

, где a , b и c — константы, а R ₀ — сопротивление при T = 0 ° C.На практике обычно предполагается, что реакция линейна в некотором ограниченном диапазоне температур, а пропорциональность может быть задана значением коэффициента a (называемого коэффициентом температурного сопротивления). Наиболее часто используемые металлы — это медь, платина и никель, которые имеют температурные коэффициенты a , равные 0,0043, 0,0039 и 0,0066 / ° C соответственно. Из них медь имеет наиболее линейный отклик, но ее сопротивление низкое, поэтому для теплового элемента потребуется много витков тонкой проволоки и, следовательно, его производство будет дорогостоящим.Никель обладает очень высоким сопротивлением, но резко отклоняется от линейности. Платина, имеющая относительно высокий уровень сопротивления, очень стабильна и имеет относительно линейное поведение. По этим причинам платиновые термометры сопротивления стали стандартом, по которому определяется международная шкала температуры. Платиновые термометры также широко используются в качестве лабораторных калибровочных эталонов и имеют точность 0,001 ° C.

Полупроводники образуют еще один класс резистивных материалов, используемых для измерения температуры.Это смеси оксидов металлов, таких как никель, кобальт и марганец, которые формуются при высоком давлении с последующим спеканием (т.е. нагреванием до начала плавления). Типы полупроводников, используемых для океанографических измерений, обычно называют термисторами. Эти термисторы имеют следующие преимущества: (1) коэффициент температурного сопротивления -0,05 / ° C примерно в 10 раз больше, чем у меди; и (2) термисторы могут быть изготовлены с высоким сопротивлением для очень малых физических размеров.

Температурный коэффициент термисторов отрицательный, что означает, что сопротивление уменьшается с увеличением температуры. Этот температурный коэффициент не является постоянным, за исключением очень малых температурных диапазонов; следовательно, изменение сопротивления с температурой не является линейным. Вместо этого соотношение между сопротивлением и температурой определяется выражением

(1,5) R (T) = R0exp [β (T − 1 − T0−1)]

, где R ₀ = R ( T ₀ ) — условный температурный коэффициент сопротивления, T и T ₀ — абсолютные температуры (K) с соответствующими значениями сопротивления R ( T ) и R ₀ , а константа β определяется энергией, необходимой для генерации и перемещения носителей заряда, ответственных за электрическую проводимость.(По мере увеличения β материал становится более проводящим.) Таким образом, мы имеем соотношение, в соответствии с которым температура T может быть вычислена из измерения сопротивления R ( T ).

Термисторы чаще всего используются в океанографии в XBT. XBT был разработан, чтобы обеспечить устройство для профилирования температуры в верхних слоях океана, которое работало во время движения корабля. Ключевым событием стала концепция измерения глубины с использованием затраченного времени для известной скорости падения «свободно падающего» зонда.Для обеспечения «свободного падения», независимо от движения корабля, кабель передачи данных изготовлен из тонкой медной проволоки с катушками подачи как в датчике, так и в спусковом контейнере (рис. 1.5). Детали возможности измерения глубины с помощью XBT будут обсуждаться и оцениваться в разделе, посвященном измерениям глубины / давления.

РИСУНОК 1.5. Покомпонентное изображение XBT Sippican Oceanographic, Inc., показывающее катушку и канистру. XBT, Раздвижной батитермограф.

В датчиках XBT используется термистор, помещенный в носик датчика в качестве чувствительного к температуре элемента.По данным производителя (Sippican Corp .; Марион, Массачусетс, США), точность этой системы составляет ± 0,1 ° C. Этот показатель определяется из характеристик партии полупроводникового материала, который имеет известные температурно-резистивные ( R – T ) свойства. Чтобы обеспечить заданное сопротивление при стандартной температуре, отдельные термисторы прецизионно заземлены, а термисторы зонда XBT заземлены таким образом, чтобы обеспечить сопротивление 5000 Ом (здесь Ω — символ единицы Ом) при 25 ° C (Георги и др., 1980). Если основной источник изменчивости XBT от датчика к датчику можно отнести к неточному измельчению, то калибровки по одной точке должно быть достаточно, чтобы уменьшить эту изменчивость в результирующих температурах. Такая калибровка была проведена Георгием и др. (1980) как в море, так и в лаборатории.

Чтобы оценить влияние случайных ошибок на процедуру калибровки, 12 датчиков были откалиброваны повторно. Средняя разница между измеренной температурой и температурой ванны составила ± 0,045 ° C со стандартным отклонением 0.01 ° С. Для общего калибровочного сравнения было исследовано 18 случаев зондов (12 зондов в коробке). Шесть ящиков T7 (пригодных для 800 м и скорости судна до 30 узлов) и два ящика T6 (пригодных для 500 м и менее 15 узлов) были недавно закуплены у Sippican, а оставшиеся 10 ящиков T4 (пригодны для 500 м до 30 узлов) были получены из большого пула зондов XBT, изготовленных в 1970 году для ВМС США. Общее среднее стандартное отклонение для датчиков составляло 0,023 ° C, которое затем снижается до 0.021 ° C, если принять во внимание вариативность, присущую процедуре калибровки.

Было проведено отдельное исследование взаимосвязи R – T путем изучения характеристик отклика для девяти зондов. Был сделан вывод о том, что различия R – T находились в диапазоне от +0,011 ° C до -0,014 ° C, что означает, что измеренные зависимости находились в пределах ± 0,014 ° C от опубликованной зависимости и что расчет новых коэффициентов после Стейнхарта и Hart (1968), не гарантируется.Более того, окончательные выводы Георги и др. (1980) предполагают, что общая точность термисторов XBT составляет ± 0,06 ° C при уровне достоверности 95%, и что согласованность между термисторами достаточно высока, поэтому калибровка отдельного датчика не требуется для этого уровня точности.

Другой метод оценки производительности системы XBT — это сравнение температурных профилей XBT с профилями, снятыми одновременно с профилировщиком с более высокой точностью, таким как система CTD. Такие сравнения обсуждаются Heinmiller et al.(1983) для данных, собранных как в Атлантическом, так и в Тихом океане с использованием откалиброванных систем CTD. В этих сравнениях всегда возникает проблема достижения истинной синоптичности при сборе данных, поскольку зонд XBT падает намного быстрее, чем рекомендуемая скорость падения около 1 м / с для зонда CTD. Большинство более ранних сравнений между профилями XBT и CTD (Flierl, Robinson, 1977; Seaver, Kuleshov, 1982) проводились с использованием профилей температуры XBT, собранных между станциями CTD, расположенными на расстоянии 30 км.Для целей взаимного сравнения профили XBT и CTD лучше собирать как можно одновременно.

Основная ошибка, обсуждаемая Heinmiller et al. (1983) заключается в измерении глубины, а не температуры. Однако наблюдались значительные различия между температурами, измеренными на глубинах, где вертикальный градиент температуры был небольшим, а ошибка глубины не должна вносить значительный вклад. Здесь было обнаружено, что температуры XBT были систематически выше, чем зарегистрированные CTD.Сравнения образцов были разделены по типу зонда и эксперименту. Зонды T4 (как определено выше) дали среднюю разницу XBT – CTD около 0,19 ° C, в то время как T7s (определенные выше) имели более низкую среднюю разницу температур 0,13 ° C. Соответствующие стандартные отклонения разницы температур составляли 0,23 ° C для T4s и 0,11 ° C для T7s. Взятые вместе, эти статистические данные показывают, что точность XBT меньше ± 0,1 ° C, указанной производителем, и намного меньше 0,06 ° C, указанной Георги и др.(1980) по их калибровкам.

Из этих расходящихся результатов трудно решить, где находится истинная точность измерения температуры XBT. Поскольку Heinmiller et al. (1983) сравнения были сделаны на месте, есть много источников ошибок, которые могут способствовать большей разнице температур. Несмотря на то, что большинство CTD-слепков было выполнено с помощью откалиброванных инструментов, ошибки в операционных процедурах во время сбора и архивирования могут добавить значительные ошибки к полученным данным. Кроме того, нелегко найти участки температурных профилей без вертикального градиента температуры, и поэтому трудно игнорировать влияние ошибки измерения глубины на температурный след.Кажется справедливым сделать вывод, что лабораторные калибровки представляют собой идеальную точность, возможную с системой XBT (т.е. лучше, чем ± 0,1 ° C). Однако в полевых условиях следует ожидать других влияний, которые снизят точность измерений XBT, и, возможно, общая точность чуть более ± 0,1 ° C вполне реальна. Некоторые из источников этих ошибок могут быть легко обнаружены, например, нарушение изоляции в медном проводе, которое приводит к одношаговым сдвигам в результирующем температурном профиле.Другими возможными источниками температурных ошибок являются помехи из-за судовой радиопередачи (которая проявляется как высокочастотный шум в вертикальном температурном профиле) или проблемы с системой регистрации. Будем надеяться, что эти проблемы будут обнаружены до того, как данные будут заархивированы в файлы исторических данных.

В заключение этого раздела отметим, что до недавнего времени большая часть данных XBT оцифровывалась вручную. Недостатком этой процедуры является то, что при записи на диаграммную бумагу не полностью реализуется потенциальная цифровая точность сенсорной системы, и что возможности для ошибок записи оператором значительны.Опять же, следует проявлять некоторую осторожность при исправлении этих больших ошибок, которые обычно возникают из-за неправильной записи вручную температуры, даты, времени или положения. Все более популярными становятся использование цифровых записывающих систем XBT, которые повышают точность записи и исключают возможность неправильного ввода температурной кривой. Такие системы описаны, например, в Stegen et al. (1975) и Эмери и др. (1986). Сегодня практически все исследовательские данные XBT собираются с помощью цифровых систем, в то время как аналоговые системы преимущественно используются различными международными военно-морскими силами.

2304 — Проверка электрического сопротивления

2304 — Описание

Работа измерительной части высокоточного контрольно-испытательного устройства RESISTOMAT® модели 2304, 2305 основана на усовершенствованной 4-проводной конструкции. Он измеряет не только падение напряжения с током, подаваемым на тестируемый объект, но также и на внутреннем опорном резисторе. Частное рассчитывается по обоим падениям напряжения. Сопротивление тестового объекта рассчитывается путем умножения его на характеристическое значение эталонного резистора.

Помимо устранения погрешности контактного слоя и контактного сопротивления, этот метод имеет то преимущество, что погрешности сводятся только к качеству внутренних эталонных резисторов. Отклонения этих эталонных сопротивлений хорошо известны и учитываются при умножении.

В результате сопротивление тестируемого объекта может быть определено очень быстро и точно независимо от сопротивлений, присутствующих в токовой цепи.

Для того, чтобы соответствовать высоким стандартам измерений и испытаний, устройство было оборудовано встроенным аналого-цифровым преобразователем высокого разрешения с особенно низкими отклонениями линейности.Испытательные объекты измеряются на обоих полюсах, что исключает паразитную тепловую ЭДС. напряжения.

Используемый метод частичного измерения с функцией постоянного сравнения автоматически обеспечивает калибровку нулевой точки. Таким образом гарантируется оптимальная точность измерения.

Устройство оснащено обширным стандартным программным обеспечением для хранения измеренных значений кривой охлаждения, температурной компенсации, классификации, статистических функций, драйверов принтера и интерфейса, часов, адаптации частоты сети.

Два микропроцессора обеспечивают оптимальные и точные измерения и испытания. Для пользователя ПК доступно программное обеспечение устройства 2304-P001.

2304 — Приложения

Устройство для автоматического контроля и тестирования сочетает в себе высокую точность измерения, переменное разрешение и долгосрочную стабильность с универсальным и удобным управлением. Ряд постоянно установленных программ позволяет пользователю легко отображать и оценивать измеренные значения. Таким образом, прибор может использоваться в широком диапазоне приложений:

— Высокоточное измерение омических сопротивлений в лаборатории, на испытательной площадке и на производстве.

— Серийные испытания — программируемое частотное распределение с релейным выходом по классам (гистограмма), указание допусков в абсолютных или относительных значениях.

— Калибровка в производстве — особенно простая благодаря аналоговой полосе для отображения предельных значений.

— Измерения обмоток катушки, двигателя и трансформатора со специальным ограничением измерительного тока перед отключением измерительных линий.

— Запись кривых охлаждения обмоток — настраиваемые временные интервалы, измеренные значения сохраняются в памяти.

— Измерительные щупы на кабелях и проводах с температурной компенсацией и выводом измеренных значений в Ом или%.

— Определение значений удельного сопротивления с температурной компенсацией в зависимости от материала.

— Измерения контактных сопротивлений переключателей, реле, кнопочных контактов с малым измерительным током, объемного сопротивления на предохранителях.

(PDF) Изучение методов измерения электрического сопротивления с использованием виртуальных инструментов

понимание поставленного содержания;

обеспечивает легкое сохранение необходимых знаний; виртуальные инструменты

представляют собой хороший способ объединить теорию

с практикой и вносят важный вклад в развитие эффективного стиля обучения

.

Четвертый пункт анкеты просил

студентов оценить вклад виртуальных

инструментов, используемых в деятельности лаборатории по электротехнике и электронике

Измерения, в развитие

некоторых инструментально-прикладных компетенций, специфичных для

МЭЭ. Процентное распределение учеников

ответов следующее: в очень хорошем измерении (38%), в хорошем измерении

(44%), в умеренном измерении (18%), в небольшом измерении

(0%). ), в очень незначительной степени (0%).

Последний пункт, который важен для нашего исследования.

относится к выявлению преимуществ компьютерного моделирования

явлений реальной жизни. Основными преимуществами

, упомянутыми опрошенными студентами, были:

создание некоторых обучающих ситуаций, аналогичных

реальных, которые позволяют объяснять сложные

действий, наблюдать за компонентами и их функциональностью

(30 %), более быстрое обучение техническим навыкам

(20%), отслеживание в реальном времени изменений, которые происходят в

значениях переменных (20%), проверка данных, которые

могут потребоваться в аутентичном контексте действие (15%),

устранение рисков аварий и повреждения оборудования

(15%).

6 Выводы

Использование LabVIEW, анализ и изучение методов измерения электрического сопротивления

в постоянном токе

гарантированы. Этот анализ основан на представленной теоретической причине

, что очень полезно в лабораторных условиях.

Созданные приложения позволяют изменять входные параметры

с помощью специальных элементов управления, выбор метода измерения

и определение характеристики нелинейных резисторов

.Резкое развитие технологии

требует обновления учебной работы

, которая включает в себя использование различных методов обучения

, передовых инструментов, сложного оборудования,

, а также программного обеспечения высокого уровня и дистанционного обучения. [1]

После анализа, обработки и интерпретации данных

, полученных в этом микроисследовании, мы можем сделать

некоторые общие выводы о возможности использования интерактивных приложений

в лабораторной деятельности

, а также об их эффективности:

— большинство студентов считают, что использование этих интерактивных приложений

— это хорошо и эффективно;

— развитие эффективного стиля обучения

является наиболее важным преимуществом использования интерактивных приложений

;

— по мнению опрошенных студентов, виртуальные инструменты

способствуют подлинному

пониманию специфических понятий, а

— развитию некоторых инструментально-прикладных,

когнитивных и метакогнитивных компетенций, которые составляют

результатов, но также и цели для эффективного процесса обучения

.

Ссылки:

[1] Андо, Б., Баглио, С., Марлетта, В., Питрон, Н.,

Метод вольт-амперметра, введение принципов и

разработка технологий для студентов,

Труды 8-я Международная конференция WSEAS

по образованию и образовательным технологиям

(EDU ’09), Генуя, 2009

[2] Атанасиу, Г., Русу, К., Опрян, К., Курадж, А.,

Бузэрнеску , Ş .. Ghidul calităţii în nvăţământul

Superior, Proiectul CALISRO, Editura Universităţii

Bucureşti, Bucureşti, 2004.

[3] Бенгу Г. и У. Сварт, Компьютерный подход, всего

Качественный подход к производственному образованию в

инженерии, IEEE Trans. Образов., Т. 39, август 1996.

[4] Ипбукер, К., Стили обучения и модели обучения в

Инженерное образование, Труды 6-й Международной конференции по инженерному образованию WSEAS

,

2009, Родос

[5] Чиолан, Л., Reforma curriculară în învăţământul

liceal românesc: предпосылка, политика, методология.В Пэуне,

E., Potolea, D. (координатор). Педагогика. Fundamentări

teoretice şi demersuri application, Editura Polirom, Iaşi,

2002.

[6] Cucos, C., Pedagogie, Editura Polirom, Iasi, 2002.

[7] D’Hainaut, L., Des fins aux objectifs de

l`education, Labor, Bruxelles 1988.

[8] Dogaru-Ulieru, V., sa, Приложения LabVIEW в измерении

, CONPHYS Publishing House, Rm.

Вылча, 2002.

[9] Dreyfus, H., La portee phylosofique du

conexionisme, In Andler, D., (реж.) Introduction aux

science cognitives, Gallimard, 1992.

[10] Эртругул, Н., LabVIEW для электрических цепей,

машин, приводов и лабораторий, Pretince Hall PTR,

NJ, 2002.

[11] Гальперин П.И., Essais sur la education par etapes

des actions et des concept. Dans Recherches

Psychiatric en URSS, Москва, 1966.

[12] Джамал Р.,. Венцель Л., Применимость языка программирования Visual

LabVIEW к большим

приложениям реального мира, Труды симпозиума IEEE по визуальным языкам

, 1995.