Metody pomiaru rezystancji

•

b

ezpośrednie

uniwersalnym miernikiem analogowym

multimetrem cyfrowym

•

pośrednie

mostkowa

techniczna

czteropunktowa
porównawcza

.

Omomierz w mierniku uniwersalnym

•

W multimetrach najczęściej stosowane są omomierze w układzie
szeregowym.

•

Po zmianie zakresu pomiarowego za pomocą potencjometru Rp,
przy zwartych zaciskach, należy ustawić wskazanie na wartość
0

Ω.

Dokładność pomiaru omomierzem

analogowym

Skala miernika UM112B

Największy błąd pomiaru wystąpi na początku i końcu skali.
Dla przyrządu błąd pomiaru wynosi 10% w. m. (między widocznymi
kropkami).

Przykład:

•

odczytane wskazanie Rx=800

Ω

•

ΔRx = 10%*800 Ω/100%= 80Ω

•

w

artość zmierzona: Rx = 800 Ω 80 Ω

Pomiary multimetrem cyfrowym

W multimetrach cyfrowych najczęściej rezystancja jest zamieniana
na proporcjonalną wartość napięcia stałego.

W multimetrze V562:

•

rezystor mierzony Rx

połączony jest szeregowo z rezystorem wzorcowym

Rn (zmiana wartości Rn w zależności od zakresu pomiarowego),

•

pomiar rezystancji

– pomiar stosunków napięć na rezystorze wzorcowym

i mierzonym.

Pomiar R multimetrem cyfrowym

Multimetrem V562 zmierzono rezystancję:

•

wynik pomiaru: Rx = 0.812 k

Ω

•

zakres pomiarowy: Rm = 2k

Ω

•

uchyb pomiaru (0,5% w.m.+5c) na wszystkich zakresach
pomiarowych

Obliczenie błędu pomiaru:

•

ΔRx = (%wart. mierzonej + ilość cyfr)

•

wartość jednej cyfry na zakresie 2k wynosi 0,001kΩ

•

ΔRx = (%0,5*0,812k + 5*0,001k)Ω

•

ΔRx = (0,004 + 0,005) kΩ

•

ΔRx = 0,009 kΩ

Wartość zmierzona: Rx = 812 Ω 9 Ω

Obliczenie błędu pomiaru R

Pomiary rezystancji metodami mostkowymi

Mostki do pomiaru rezystancji:

•

Wheatstone’a - pomiar z wysoką dokładnością rezystancji
z przedziału od ok. 1Ω do ok. 10 M Ω

•

Thomsona (Kelvina) - pomiar rezystancji w zakresie
0,000001

Ω do 10 Ω

•

mogą być laboratoryjne lub techniczne

Pomiar rezystancji mostkami

:

•

metoda zerowa

•

eliminacja

wpływu przyrządów pomiarowych na wartość błędu

pomiaru rezystancji

Mostek

Wheatstone’a

Mostek TMW-5

Pokrętło

P

- zakres pomiarowy

Potencjometr

Rp

-

stan równowagi mostka

Wskaźnik równowagi - galwanometr załączany przyciskiem

WG

Techniczny mostek

Wheatstone’a

Mostek może być zasilony z:
• wewnętrznej baterii,
• wewnętrznego zasilacza,
• zewnętrznego źródła DC (

zz

).

Parametry mostka:

•

siedem zakresów pomiarowych ustawianych przełącznikiem P

•

zakres pomiaru rezystancji: 0,5

Ω … 5MΩ

•

b

łąd pomiaru 0,5% w.m.( wyjątek najmniejszy i największy zakres

pomiarowy - 1% w.m.)

Techniczny mostek TMW-5

Mostek Thomsona

Pomiary rezystancji metodą techniczną

Metoda dokładnie mierzonego prądu

Metoda dokładnie mierzonego napięcia

Metoda czteropunktowa pomiaru R

Metoda czteropunktowa:

•

stosowana jest przy pomiarze

małych rezystancji

•

polega na zasileniu mierzonego rezystora z

oddzielnego źródła prądowego

(np. wbudowanego do multimetru) i

pomiarze wywołanego tym prądem

spadku napięcia woltomierzem

Metoda czteropunktowa pomiaru R

przy wykorzystaniu multimetru V562

Należy:

•

m

ierzony rezystor zasilić z oddzielnego źródła

prądowego (wbudowanego do multimetru -
zaciski widoczne na fotografii) o prądzie
znamionowym 10 mA,

•

wykonać pomiar spadku napięcia wywołanego
tym prądem woltomierzem na zakresie
pomiarowym 200 mV.

Metoda czteropunktowa pomiaru R

przy wykorzystaniu mostków pomiarowych RLC

FORCE - zaciski

prądowe

SENSE -

zaciski bezprądowe

Mostki elektroniczne RLC z możliwością pomiaru czteropunktowego
eliminują wpływ przewodów na pomiar małych rezystancji.

Metoda czteropunktowa pomiaru R

przy użyciu mostków pomiarowych RLC

Eliminowanie wpływu rezystancji przewodów na wynik pomiaru:

•

rezystancje

przewodów R

p1

i R

p4

znajdują się w obwodzie zasilającym i spadki

napięć na nich nie wpływają na wynik pomiaru,

•

rezystancje

przewodów R

p2

i R

p3

nie mają istotnego wpływu na wynik

pomiaru,

ze względu na bardzo dużą rezystancję wejściową obwodu pomiaru

napięcia U

X

multimetru.

Metoda porównawcza pomiaru R

Metoda polega na pomiarze spadku

napięcia na:

•

rezystorze mierzonym

•

rezystorze wzorcowym

Metoda porównawcza pomiaru R

Podczas pomiaru:

•

woltomierz powinien mieć bardzo dużą rezystancje wewnętrzną,

•

napięcie na Rx należy mierzyć na samych zaciskach rezystora (aby
zmniejszyć wpływ rezystancji przewodów),

•

napięcie na Rw należy mierzyć na zaciskach napięciowych.

Metoda porównawcza pomiaru R

Rezystor wzorcowy posiada cztery zaciski:

•

dwa

prądowe

•

d

wa napięciowe

Do obwodu włącza się zaciski prądowe, a zaciski napięciowe służą do
pomiaru napięcia.

Literatura

• Józef Parchański „Miernictwo elektryczne i elektroniczne”, WSiP
• Instrukcje serwisowe przyrządów pomiarowych