2. Pomiary rezystancji

przewodów i uzwojeń

Istnieje wiele metod pomiarowych służących do określania rezystancji przewodów i uzwojeń

urządzeń

i

instalacji

elektrycznych.

Pomiary

rezystancji

można

wykonać:

a)

metodą

techniczną

przy

użyciu

woltomierza

i

amperomierza,

b)

metodami

mostkowymi,

np.:

-

mostkiem

Thomsona

do

pomiaru

rezystancji

w

zakresie

od

10

–6

do 6 Ω,

-

mostkiem Wheatstone’a do pomiaru rezystancji w zakresie od 1 do 10

6

Ω.

Pomiary

małych

rezystancji

wykonuje

się

przy

badaniu,

np.:

-

uzwojeń

urządzeń

elektrycznych,

takich

jak:

transformatory

lub

silniki,

-

połączeń:

spawanych,

szyn

wyrównawczych,

styków,

-

połączeń

kabli

oraz

cewek

o

niskiej

oporności,

-

połączeń

lutowanych,

-

ciągłości przewodów uziemiających.

Do pomiarów małych rezystancji zaleca się stosować układ przedstawiony na rys. 1a.

2.1. Pomiar rezystancji małych metodą techniczną

Rys. 1a Układ połączeń do pomiaru małych rezystancji

Mierzoną rezystancję R

x

oblicza się ze wzorów:

jeżeli R

v

≥ 1000 R

x

jeżeli R

v

≤ 1000 R

x

gdzie:

U -

napięcie mierzone na zaciskach przewodu lub uzwojenia,

I

-

zmierzony

prąd

w

A,

I

v

-

prąd, który płynie przez ustrój woltomierza, gdzie I

v

= U / R

v

R

v

-

rezystancja wewnętrzna woltomierza.

2.2. Pomiar rezystancji dużych metodą techniczną

Do pomiarów rezystancji rzędu omów i większych zaleca się stosować układ przedstawiony na rys.

1b.

Rys. 1b Układ połączeń do pomiaru dużych rezystancji

Mierzoną rezystancję R

x

oblicza się ze wzorów:

jeżeli R

a

+ R

p

≤ 0,001 R

x

jeżeli R

a

+ R

p

> 0,001 R

x

gdzie:

U -

napięcie mierzone na zaciskach przewodu lub uzwojenia w V,

I -

zmierzony prąd w A,

R

a

-

rezystancja amperomierza w Ω,

R

p

-

rezystancja przewodów pomiarowych w Ω.

2.3 Pomiar rezystancji metodami mostkowymi

1) Mostek W

heatstone’a - nadaje się do pomiaru rezystancji w zakresie od 1 do 10

6

Ω.

Rys. 2 Schemat mostka Wheatstone'a

Cztery gałęzie mostka składają się z rezystorów: R

x

, R

2

, R

3

i R

4

, przez które przepływa prąd z

baterii umieszczonej w jednej z gałęzi przekątnej. W drugiej gałęzi przekątnej włączony jest
galwanometr G. Mierzoną rezystancję wylicza się ze wzoru:

gdzie:

R

x

- rezystancja mierzona,

R

2

, R

3

i R

4

- rezystancje pomocnicze w mostku,

Przy wykonywaniu pomiaru ustalone są zwykle rezystancje R

2

i R

4

, a zmienia się tylko rezystancję

R

3

, tak długo, aż wskazówka galwanometru ustali się na zerze.

Zależnie od wartości mierzonej rezystancji R

x

, stosunek R

2

/R

4

nastawia się na jedną z

następujących liczb:

100 : l, 10 : l, l : l, l : l 0, l : 100.

2) Mostek Thomsona

Pomiary małych rezystancji, dla których znaczącą rolę odgrywają rezystancje przewodów

doprowadzających oraz rezystancje zestyków w miejscach połączeń, można wykonywać kilkoma

metodami. Najpopularniejsze, to metoda techniczna oraz pomiar mostkiem Thomsona (mostkiem
sześcioramiennym).

W konstrukcji mostka Thomsona

wyeliminowano wpływ przewodów pomiarowych na wynik

pomiaru, przez zastosowanie osobnych zacisków prądowych i napięciowych przy rezystorach R

x

i

R

3

,natomiast wszystkie pozostałe rezystory mają rezystancję 1000-krotnie większą niż oporności

przewodów doprowadzających.

Rys. 3 Schemat mostka Thomsona

Rezystancja połączenia „b" zostaje w mostku Thomsona zbocznikowana rezystorem R’

2

+ R’

4

podzielonym w punkcie A w stosunku R’

2

: R’

4

.

Rezystancje pozostałych doprowadzeń zostały

usun

ięte przez wyeliminowanie ich z układu mostka. W związku z wyeliminowaniem wpływu

doprowadzeń na wyniki pomiaru, mostek Thomsona nadaje się do pomiaru bardzo małych rezystancji,

w zakresie od 10

–6

do 6 Ω. Prąd w chwili równowagi mostka jest sprowadzony do zera. Mierzona

rezystancję wylicza się ze wzoru:

gdzie: R

x

- rezystancja mierzona, R

2

, R

3,

R

4

to rezystancje pomocnicze w mostku.

Mostek Thomsona jest budowany w dwóch odmianach: z drutem ślizgowym do pomiarów o

mniejszym stopniu dokładności oraz jako precyzyjny mostek z rezystorami skrzynkowymi do pomiarów

laboratoryjnych.