Как измерить электрическое сопротивление переменному току

Измерение электрического сопротивления переменному току может быть произведено методом амперметра — вольтметра по схемам рис.1.

Если необходимо определить составляющие полного сопротивления, используют метод трех приборов амперметра — вольтметра — ваттметра. Большие сопротивления измеряют по схеме рис. 1, в, малые сопротивления — по схеме на рис. 1, б. Значения полного сопротивления определяют по формулам

где P, U, I — показания ваттметра, вольтметра и амперметра соответственно.

Точность указанных методов невелика. К ним прибегают при определении параметров нелинейных элементов, когда измерение производится в рабочих условиях.

Для измерения полного сопротивления и его составляющих можно использовать метод сравнения неизвестного сопротивления Zх с известным активным сопротивлением R0.

Рис. 1. Схемы измерения сопротивлений по методу сравнения: a — последовательное соединение сравниваемых сопротивлений; б — параллельное

При последовательном соединении Zx и R0 (рис. 1, а) полное сопротивление и его составляющие определяют по формулам

При параллельном соединении Zх и R0 (рис. 1, б)

Для измерения полного сопротивления, а также его активной и реактивной составляющих широко применяют разнообразные мосты переменного тока. Питание мостов осуществляют током той частоты, на которой требуется произвести измерения. Обычно активная и реактивная составляющие измеряемого сопротивления определяются отдельно по значениям регулируемых элементов.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Как правильно измерить сопротивление мультиметром

Отправим материал на почту

Еще в не такие уж далекие советские времена измерительные приборы для тестирования электрический цепей имели, практически, только узконаправленные специалисты. Сейчас подобное оборудование может позволить себе любой, кто самостоятельно занимается устранением различных проблем, связанных с электрикой, у себя в доме. Но, как правило, начинающие мастера не знают, как измерить сопротивление мультиметром, чтобы проверить электрическую проводку. Я постараюсь доступно разъяснить эти пробелы из курса элементарной физики.

Виды мультиметров

Прежде всего напомню закон Ома. Чтобы найти сопротивление (R), нужно знать напряжение (U) в проводнике и силу тока (I), проходящего по нему. Когда эти величины известны, остается лишь воспользоваться формулой: R = U / I . А простейший омметр представлял из себя амперметр, в который вмонтировали источник тока. Только измерительная шкала была размечена в Омах.

Древний прибор выполнял лишь одну функцию – измерял сопротивление. Но делал это точно и быстро. Теперь омметр выступает в роли составляющей одного современного измерительного устройства под названием мультиметр. Этот цифровой прибор может проводить целый ряд электрических измерений различного направления.

Но аналоговые механизмы не вышли из употребления. Как правило, они выполняют всего три функции – измеряют напряжение, силу тока и сопротивление. Поэтому их называют ампервольтомметрами. А в просторечии – авометрами. Среди старых профессиональных электриков за таким прибором закрепилось еще одно название – тестер.

Аналоговые авометры безнадежно устарели, а также имеют массу серьезных недостатков. Одним из них выступает отсутствие сигнализации при разрядке аккумулятора. Если батарея села, то прибор начинает выдавать неверную информацию и это распознается далеко не сразу. А вот цифровой мультиметр, при недостаточной силе тока, просто сразу отказывается работать. И при этом сигнализирует лампочкой о разряженном аккумуляторе.

Современный мультиметр имеет электронное табло, на которое выводится вся информация. А также переключатель диапазонов измерения, каждый из которых можно точно настроить. И померить сопротивление мультиметром не представляет сложности даже для новичка. Достаточно лишь выбрать нужный режим.

Подробная инструкция по измерению сопротивления

Чтобы точно снять параметры с измеряемого объекта, будь то обычные провода или сложная микросхема, прибор необходимо заранее подготовить к работе. И прежде всего проверяется заряд аккумуляторной батареи. Затем нужно правильно установить в устройство щупы и провести ряд настроек.

Подключаем щупы

В комплектацию мультиметра входят два заостренных металлических стержня. Как правило, они до половины спрятаны под изоляционным пластиковым покрытием. Каждый из них подсоединен к проводу, который заканчивается штекером. Через него щуп можно подключить к различным портам на приборе.

Таких приемных разъемов мультиметр имеет четыре:

1. Общий (com).
2. Напряжение и сопротивление (V/Ω).
3. Сила тока (mA).
4. Сила тока свыше 200 mA (20 A max).

Щупы отличаются друг от друга только цветом. Один из них красный, другой – черный. При любых измерениях один из щупов всегда подключается к общему порту. И по негласному правилу для этих целей используют стержень с черной изоляцией. Но это не принципиально, хотя все инструкции к приборам ориентированы именно на такую позицию.

Выбор гнезда для красного щупа зависит от поставленных задач. Например, чтобы измерить сопротивление мультиметром, его нужно подключить к второму гнезду, промаркированному символами – V/Ω. При этом на щупы пойдет постоянное напряжение. Поэтому важно запомнить, что на черном будет плюс, а на красном – минус.

Выбирая для себя измерительный прибор настоятельно рекомендую проверить качество щупов. Для этого при включенном режиме на проверку сопротивления их нужно соединить друг с другом. Если данные на табло «скачут», то это говорит о плохих контактах. И такое устройство никогда не покажет точного сопротивления.

Правда, если в остальном прибор полностью устраивает будущего владельца (цена, интерфейс, удобность), то можно провести уже дома доработку. Поменять провода на более толстые с низким сопротивлением и добротно припаять их к стержням. Также подогнать разъемы портов под штекер.

Выбираем диапазон

Я не буду описывать весь прибор, поскольку разговор идет только о сопротивлении. Поэтому скажу сразу, что переключатель режимов нужно установить на позиции, обозначенной символом – Ω. А вот чувствительность прибора придется выбирать самостоятельно. И для этого нужно обладать минимальными знаниями примерного сопротивления материалов.

Как правило, в секторе «Ω» присутствуют 5 позиций:

Но, если вы даже не догадываетесь, на какую из них установить переключатель, не беда. Это при неправильном замере силы тока можно сжечь прибор. А измеряя сопротивление на мультиметре, навредить ему невозможно.

Есть правило. Всегда выбирается наибольшая позиция, ближайшая к предполагаемой. А потом смотрят на дисплей. Если на нем показана «1», то значит мы завысили предположительное значение. Когда появилось два нуля перед какой-нибудь цифрой – значит занизили, и нужно подниматься по позициям.

А новичкам я советую действовать так. Переключатель устанавливается на отметке «2000К», а затем понижают настройки. Когда единица сменится на какие-то конкретные цифры, то это и есть искомый результат.

Последовательность действий при измерении

Рассмотрим, как замерить сопротивление мультиметром, совершая последовательные действия:

1. Щуп с черной изоляцией подключается к порту «com».
2. Красный – в разъем «V/Ω».
3. На переключателе выбирается самая большая позиция из сектора «Ω».
4. Щупы прикладываются друг к другу. Дисплей должен показать какое-нибудь мизерное значение.
5. Исследуемая цепь (элемент) обесточивается.
6. Щупами прикасаются к концам цепи.
7. Если на дисплее возникла единица, то понижают настройки и повторяют процедуру.

При измерении сопротивления полупроводников (диоды, транзисторы) всегда необходимо помнить о полярности. Например, на диоде черный щуп должен касаться катода, а красный – анода. А если при проверке резистора в любом диапазоне появляется только «1», то это говорит о сгоревшей детали. А когда в ней произошло межвитковое замыкание, то значения будут значительно ниже предполагаемых.

Варианты измерений

Теперь рассмотрим, как мерить сопротивление мультиметром в различных ситуациях. Ведь, кроме обычной проводки в квартире, иногда приходится проверять и намного сложные схемы. А там всегда возможны нюансы. И начнем с самого простого.

Целостность цепи

Это самая легкая операция, поскольку вам даже не придется смотреть на дисплей прибора. Ведь чтобы найти разрыв в цепи на приборе существует режим прозвонки. Поэтому и появилось такое значение, как «прозвонить». В этом режиме мультиметр осуществляет обычный замер сопротивления цепи. Но если дисплей покажет меньше 50 Ом, то прозвучит зуммер.

Режим позволяет облегчить:

• поиск разрыва провода или контакта;
• обнаружение короткого замыкания;
• поиск определенного провода в многожильном кабеле;
• проверку полупроводников на пробой.

Видео продемонстрирует, как проверить сопротивление изоляции кабеля мультиметром:

Малый номинал

Всегда следует помнить, что сам мультиметр с щупами также имеет сопротивление. Оно колеблется от 0,3 до 0,7 Ом. Поэтому точно измерить сопротивление резистора с малым номиналом невозможно. Слишком велика будет погрешность.

Действуют следующим образом:

• Берут эталонный резистор, у которого допуск не превышает 0,05 %. Его легко распознать по маркировке серой полосой (не путать с серебряной). И включают его в цепь последовательно расположенных резисторов.
• Схему подключают к току постоянного напряжения в 12 В.
• У нужного резистора измеряется напряжение.

Далее нужно найти разность потенциалов (напряжений), отняв от 12, найденное на резисторе. После этого известное сопротивление эталонного резистора умножается на напряжение, снятое прибором и делится на полученную разность. Результатом и будет искомое сопротивление.

Нюансы измерения сопротивления

В поисках идеальной точности измерений, всегда нужно помнить о погрешностях. Любая электронная деталь имеет допуски. Например, у резистора они могут составлять до 10 % в каждую сторону. И вместо сопротивления в 1000 От, можно получить значение либо в 900, либо в 1100.

При проверке сопротивления детали, впаянной в плату, всегда нужно освобождать из нее один вывод. В схеме параллельно могут присутствовать и другие проводники. Поэтому прибор покажет общий (неверный) результат. А если у элемента несколько выводов, то его полностью нужно выпаять из платы.

Поскольку человеческое тело проводит ток, то оно также обладает сопротивлением. Поэтому категорически нельзя прикасаться к исследуемому объекту обоими руками. То есть, одной рукой придержать деталь можно. Но нужно проследить, чтобы вторая конечность не прикасалась к оголенному щупу.

У контактов существует переходное сопротивление. Это когда даже чистый припой со временем покрывается оксидной пленкой. Чтобы избежать учета прибором этой погрешности, необходимо хотя бы поцарапать концом щупа место контакта. А лучше предварительно зачистить его.

Видео покажет, как измерять сопротивление на мультиметре:

Что в итоге…

Измерять сопротивление при помощи мультиметра достаточно легко. Прежде всего необходимо настроить прибор. Выбрать нужный режим и выставить примерные позиции поиска. Далее всего то и нужно, что коснуться остриями щупов концов исследуемой цепи или детали. На дисплее устройства появиться точная информация.

Напишите в комментариях, как думаете – можно ли еще пользоваться аналоговыми авометрами? Хоть они и устарели, но точность их показаний достаточно велика.

Источник