3. Измерение сопротивлений методом омметра
Омметр — стрелочный прибор с непосредственным отсчетом величины сопротивления по шкале. Он представляет собой измерительный механизм, подключенный через добавочный резистор Rд и ключ к источнику тока Е — батарее сухих элементов. В зависимости от способа подключения измеряемого сопротивления к измерительному механизму. Различают омметры с последовательной и параллельной схемами. Омметры с последовательной схемой строятся для измерения больших сопротивлений, омметры с параллельной схемой — для малых сопротивлений 7 .
3.1. Омметр с последовательной схемой
У
прощенная схема омметра с последовательной схемой приведена на рис. 3.4. Цепь состоит из последовательно включенных: источникаЕ, добавочного сопротивления Rд, измерительного механизма и выходных клемм прибора «1, 2». Ток в цепи омметра с последовательной схемой равен
(3.1)
где r — внутреннее сопротивление источника тока; Rx — измеряемое сопротивления; Rи — сопротивление измерительного механизма. При постоянных Rд, Rи, Е и r ток является функцией только измеряемого сопротивления Rx следовательно шкалу прибора можно проградуировать в единицах сопротивления. При Rx = 0, ток в цепи омметра максимален, а при Rx = ∞ равен нулю. Следовательно, у шкалы омметра будут две основные точки: справа «0» Ом, слева – «∞» Ом.
Чтобы нулевая точка шкалы совпадала с верхним пределом измерения измерительного механизма, необходимо, чтобы ток при Rx = 0 был равен верхнему пределу измерения стрелочного прибора. Это достигается соответствующим подбором сопротивления добавочного резистора. Для этого перед каждым измерением выходные клеммы прибора «1, 2» замыкают накоротко (перемычка на рис. 3.4) и устанавливают нуль прибора. Практически это замыкание осуществляется путем соединения накоротко измерительных щупов прибора. При конструировании омметра сопротивление добавочного резистора можно рассчитать по формуле (3.1), положив в ней Rx = 0, а ток равным верхнему пределу измерения измеряемого механизма. Если используется сетевой источник питания или свежие гальванические элементы, то можно положить, что r = 0. Тогда максимальное значение добавочного сопротивления R м д = Е/I – Rи. По мере старения элемента его внутреннее сопротивление возрастает и величина э.д.с. уменьшается, а I остается постоянным. Это приведет к тому, что величину Rд придется уменьшить.
Решить задачу. 1) В омметре используется прибор I = 1 мА, Rи = 50 Ом, шкала прибора содержит 50 делений. У свежего элемента Е = 1.5 В, r 8 .
Решить задачу. Используя условия предыдущей задачи ответить на вопрос 5, в том случае если омметр построен по параллельной схеме.
Источник
Измерение сопротивления цифровым мультиметром
Рекомендации по работе с мультиметром
Омметр представляет собой измерительный прибор, с помощью которого можно измерить электрические сопротивление цепи, участка электронной схемы, определить номинальное сопротивление резистора.
Также с помощью омметра можно проверить исправность большинства широко распространённых радиодеталей, таких как резисторы, диоды, катушки индуктивности, трансформаторы, плавкие предохранители.
С помощью омметра можно проверить конденсаторы на наличие электрического пробоя обкладок, обнаружить обрыв или пробой p-n переходов у транзисторов и диодов, оценить целостность электрических соединений и печатных проводников на плате.
Список возможных применений омметра в повседневной практике радиолюбителя огромен.
Обозначение омметра на принципиальной схеме
На принципиальной схеме омметр изображается в виде кружка с двумя выводами, которые на практике являются измерительными щупами. Внутри кружка изображается греческая буква “омега” (Ω), символизирующая то, что в данном случае прибор является измерителем электрического сопротивления.
Рассмотрим основные моменты проведения измерений сопротивления с помощью цифровых мультиметров серий DT-83x, M83x, MAS83x и им подобных.
В мультитестерах при измерении сопротивления следует выбрать секцию с обозначением значка “Омега” (Ω) при помощи ручного переключателя режимов работы.
Для замера сопротивления цепи необходимо ориентировочно оценить её сопротивление и выбрать соответствующий предел измерения.
У мультиметров серий DT83x, M83x, MAS83x обычно пять пределов измерения:
200 (от 0 до 200 Ом);
2k или 2000 (от 0 до 2000 Ом);
20k (от 0 до 20000 Ом);
200k (от 0 до 200000 Ом);
2М либо 2000k (от 0 до 2000000 Ом).
Секция измерения сопротивлений
Например, у вас есть резистор, сопротивление которого ориентировочно составляет от 1 килоОма (1000 Ом) до 10 килоОм (10000 Ом). В этом случае необходимо выбрать предел измерения, который выше наибольшего предполагаемого значения. Для цифрового мультиметра марки M830BZ таким пределом будет 20k (20 килоОм).
Если же номинальное сопротивление резистора окажется больше, то на цифровом дисплее кратковременно “моргнёт” показание и зафиксируется единичка. При этом необходимо перевести ручной переключатель на предел выше (200k) и провести повторное измерение.
В практике радиолюбителя часто приходиться измерять сопротивление резисторов. При этом щупы прибора необходимо соединить с выводами резистора, сопротивление которого предстоит измерить. Теперь Внимание! Не повторите ошибку многих новичков. При измерении нельзя касаться руками токоведущих частей щупов и выводов радиодетали.
Если удерживать руками металлические выводы щупов и выводы резистора, то в результате будет измерено сопротивление резистора (R1) и сопротивления вашего тела (R2). В таком случае измеренное сопротивление будет составлять общее сопротивление двух параллельно соединённых резисторов. Один резистор – это тот, сопротивление которого замеряется, а второй – это сопротивление вашего тела.
Общее сопротивление резистора (R1) и тела человека (R2)
Полученные показания будут неверными или иметь очень большую погрешность. В некоторых случаях сильно отличаться от действительного сопротивления резистора. Всё зависит от того, какое сопротивление имеет в данный момент ваше тело.
Неправильный замер сопротивления
Это простое правило стоит помнить. Придерживать щуп и вывод детали можно только одной рукой. В таком случае в измеряемой цепи будет только сам мультиметр и резистор. Данное правило необходимо соблюдать и при проверке прочих радиоэлементов.
Правильный замер сопротивления резистора
При ремонте радиоаппаратуры часто возникает необходимость проверить сопротивление радиодетали, например, резистора, впаянного в электронную схему. В таком случае нужно выпаять хотя бы один вывод радиодетали.
Впаянная в электронную схему радиодеталь электрически связана с другими элементами схемы, и общее сопротивление будет равно сопротивлению всех связанных между собой радиодеталей. Необходимо обеспечить условия, при которых измерительная цепь состоит только из измерительного прибора – омметра, и проверяемого элемента. На принципиальной схеме это можно изобразить как цепь из омметра (PR1) и резистора (R1).
Принципиальная схема измерительной цепи
При проверке многовыводных радиодеталей лучше их сначала полностью выпаять и проводить измерения уже выпаянной радиодетали. Это позволит избежать ошибок и неверных выводов об исправности / неисправности радиодетали.
Проверка исправности щупов омметра перед началом работы.
При частом использовании мультиметра в первую очередь страдают измерительные щупы. Их изоляция трескается, а медные жилы обрываются в местах изгиба (как правило, у основания щупа и/или штекера). Изоляция на проводе щупа трескается обычно из-за работ на холоде или морозе.
Бывают случаи, что на вид измерительный щуп выглядит исправным, но при проведении измерений показания “скачут” и не соответствуют действительности.
Перед проведением измерений следует проверить исправность щупов мультиметра.
Делается это просто. Мультиметр переводят в режим измерения наименьшего сопротивления либо переключается в режим прозвонки. Затем замыкают щупы накоротко. Если соединительные провода щупов исправны, то зуммер мультиметра будет стабильно пищать.
При проверке щупов в режиме наименьшего сопротивления на дисплее должно высветиться сопротивление щупов. Для рядовых щупов дешёвых мультиметров это значение будет в районе нескольких Ом (на пределе 200Ω у меня вышло
Иногда при проверке не лишним будет прощупать провода щупов вдоль их поверхности или пошевелить их. Так можно более точно найти возможный обрыв или плохой контакт в соединительных проводах. Если в медных жилах измерительного щупа есть плохой контакт, то на цифровом дисплее мультиметра показания будут сбиваться.
В случае проверки щупа с помощью режима прозвонки, при обрыве в проводах или ненадёжном контакте звуковой сигнал встроенного зуммера будет то пропадать, то появляться. Это свидетельствует о том, что измерительные щупы неисправны.
Данная простая проверка щупов перед началом измерений позволит избежать неверных показаний.
Не стоит забывать, что состояние батареи питания цифрового мультиметра сказывается на точности показаний прибора. При разряде батареи прибор начинает подвирать – выдавать неверные результаты измерений. Поэтому следует заменять разряженную батарею новой, если вы хотите, чтобы мультиметр показывал корректные значения. Во всех цифровых приборах при разряде батареи питания на дисплее появляется значок батарейки, сигнализирующий о том, что батарею следует заменить.
В продаже есть мультитестеры, функционал которых дополняет кнопка HOLD. Например, такая опция присутствует в мультиметрах MAS830L, MAS838, Victor VC9805A+. Предназначена кнопка HOLD для фиксации показаний на цифровом дисплее мультиметра для последующего считывания.
Кнопка HOLD
Иногда, из-за спешки или при проведении измерений в затемнённых и плохо освещённых помещениях, можно нечаянно нажать данную кнопку. При этом на дисплее зафиксируется значение, соответствующего моменту нажатия кнопки HOLD. В результате можно недоумевать, почему прибор не работает, возникают ложные выводы о неисправности измерительных щупов, разряде батареи питания и пр. Поэтому следует проверять, не нажата ли кнопка удержания показаний.
Источник