Comment mesurer la résistance électrique du courant continu
Le choix d'une méthode de mesure dépend des valeurs de résistance mesurées attendues et de la précision requise... Les principales méthodes de mesure de la résistance DC sont l'évaluation indirecte et directe et la chaussée.
Figure 1. Schémas des sondes de mesure de résistance haute (a) et basse (b)
Figure 2. Schémas de mesure des résistances grandes (a) et petites (b) méthode ampèremètre - voltmètre Dans les circuits principaux de la méthode indirecte, des compteurs de tension et de courant sont utilisés.
La figure 1a montre un circuit adapté pour mesurer des résistances du même ordre que la résistance d'entrée Rv du voltmètre Rn. Après avoir mesuré la tension U0 avec un court-circuit Rx, la résistance Rx est déterminée par la formule Rx = Ri (U0 / Ux-1).
Lors de la mesure selon le diagramme de la fig. 5.1, b les résistances à haute résistance sont connectées en série avec le compteur et les petites résistances sont connectées en parallèle.
Pour le premier cas, Rx = (Ri + Rd) (Ii / Ix-1), où Ii est le courant traversant le compteur lorsque Rx est en court-circuit ; pour le deuxième cas
où Ii est le courant traversant le compteur en l'absence de Rx, Rd est une résistance supplémentaire.
La méthode ampèremètre-voltmètre est plus universelle, ce qui permet de mesurer des résistances dans certains modes de fonctionnement, ce qui est important lors de la mesure de résistances non linéaires (voir Fig. 2).
Pour le circuit de la Fig. 2, un
Erreur méthodologique relative de mesure :
Pour le circuit de la Fig. 2, b
Erreur méthodologique relative de mesure :
Ra et Rv sont les résistances de l'ampèremètre et du voltmètre.
Riz. 3. Circuits d'ohmmètres avec circuits de mesure série (a) et parallèle (b)
Riz. 4. Circuits en pont pour la mesure de la résistance : a — pont simple, b — double.
D'après les expressions de l'erreur relative, on peut voir que le circuit de la Fig. 2, et fournit une erreur plus petite lors de la mesure de résistances élevées, et le circuit de la fig. 2, b — lors de la mesure petit.
L'erreur de mesure par la méthode ampèremètre-voltmètre est calculée par la formule
où gv, g sont les classes de précision du voltmètre et de l'ampèremètre ; Uï, Iï — limites de mesure du voltmètre et de l'ampèremètre.
La mesure directe de la résistance CC est effectuée avec des ohmmètres. Si les valeurs de résistance sont supérieures à 1 Ohm, des ohmmètres avec un circuit de mesure en série sont utilisés, et pour mesurer une faible résistance, avec un circuit parallèle. Lors de l'utilisation d'un ohmmètre pour compenser les variations de tension d'alimentation, il est nécessaire d'installer la flèche sur l'appareil. Pour un circuit en série, la flèche est mise à zéro lorsque la résistance mesurée est manipulée. (Le shunt se fait, en règle générale, avec un bouton spécialement prévu dans l'appareil).Pour un circuit en parallèle, avant de commencer la mesure, la flèche est positionnée sur le signe « infini ».
Pour couvrir la gamme des résistances basses et hautes, construisez des ohmmètres parallèles... Dans ce cas il y a deux échelles de référence Rx.
La précision la plus élevée peut être obtenue en utilisant la méthode de mesure du pont. Les résistances moyennes (10 Ohm — 1 MΩ) sont mesurées à l'aide d'un seul pont, et les petites résistances sont mesurées à l'aide d'un double pont.
La résistance mesurée Rx est incluse dans l'un des bras du pont dont les diagonales sont respectivement reliées à l'alimentation et à l'indicateur de zéro ; comme ce dernier, un galvanomètre, un microampèremètre avec un zéro au milieu de l'échelle, etc., peuvent être utilisés.
Figure 5. Schémas de mesure des résistances de courant alternatif grandes (a) et petites (b)
La condition d'équilibre pour les deux ponts est donnée par l'expression
Les bras R1 et R3 sont généralement implémentés sous la forme de magasins de résistance (store bridge). R3 définit une plage de rapports R3 / R2, généralement des multiples de 10, et R1 équilibre le pont. La résistance mesurée est comptée en fonction de la valeur fixée par les molettes sur les boîtiers de résistance. L'équilibrage du pont peut également être effectué en modifiant en douceur le rapport des résistances R3 / R2, réalisées sous la forme d'un fil coulissant, à une certaine valeur R1 (pont linéaire).
Ils sont utilisés pour des mesures répétées du degré de correspondance des résistances avec une certaine valeur de consigne Rn ponts déséquilibrés... Ils sont équilibrés à Rx = Rí. Sur l'échelle de l'indicateur, vous pouvez déterminer l'écart de Rx par rapport à Rn en pourcentage.
Sur le principe du fonctionnement auto-équilibré des ponts automatiques... La tension issue du déséquilibre aux extrémités de la diagonale du pont, après amplification, agit sur le moteur électrique, qui mixe le moteur à fil glissant. Lors de l'équilibrage du pont, le moteur s'arrête et la position du fil coulissant détermine une valeur de résistance mesurée.
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