Файл: Электрические измерения. Общий курс учебник.pdf

Действительно, для последовательной схемы (рис. 81, а)

прибор называется омметром. Из выражений (85) и (86) следует, что шкалы омметров обоих типов неравномерны. У первого типа, в отличие от второго, нуль шкалы совмещен с максимальным углом поворота подвижной части. Омметры с последовательной схемой более пригодны для изме­ рения больших сопротив- в)

лений, а с параллельной схемой — малых.

Обычно омметры выполняются в виде перенос­ ных приборов сравнитель­ но небольшой точности (классов 1,5 или 2,5) и в качестве источника питания имеют сухую батарею. С течением времени напря­

жение батареи падает, т. е. поставленное нами условие U — const не выполняется. Втиесто этого, трудно выполнимого на практике усло­ вия поддерживается постоянной величина произведения BU = const (В — индукция в зазоре; следовательно, и SU —- const). Для этого в магнитную систему прибора встраивается магнитный шунт — фер­ ромагнитная пластинка, замыкающая полюса так, что часть потока проходит через полезный воздушный зазор, а часть — через магнит­ ный шунт. Пластинку можно перемещать с помощью ручки, выве­ денной на наружную панель. При перемещении пластинки меняется ее магнитное сопротивление относительно полюсов (обычно перемен­ ной является площадь сечения пластинки), т. е. меняется коэффи­ циент шунтирования.

Для регулировки омметра с последовательной схемой перед изме­ рениями замыкают накоротко его зажимы с надписью гх, и в том случае, если стрелка не устанавливается на отметке 0, перемещают ее до этой отметки с помощью шунта. Регулировка омметра с парал­ лельной схемой производится при отключенном сопротивлении гх. Вращением рукоятки шунта указатель устанавливают на отметку шкалы, соответствующую значению гх = со.

Необходимость установки нуля, иначе говоря, зависимость пока­ заний от напряжения источника питания является крупным недо­ статком рассмотренных омметров, что исключает возможность их

139

применения, например, в схемах автоматики. Этого недостатка нет у омметров с магнитоэлектрическим логометром, принцип работы которого и основные соотношения были рассмотрены в § 12.

Схема включения логометра в качестве омметра представлена на рис. 82. В этой схеме 1 и 2 — рамки логометра, обладающие соп­

т. е. угол отклонения определяется гх и не зависит от напряжения U. Конструктивно омметры с логометром выполняют весьма разнооб­ разно в зависимости от требуемого предела измерения, назначения (щитовой или переносный прибор) и т. п. Так, например, в переносном мегомметре, предназ­ наченном для измерения больших сопротивле­ ний порядка десятков и сотен мегом, напря­ жение создается генератором, ротор которого приводится во вращение от руки со скоростью

92—120 об/мин.

сопротивлению можно пропускать такой же ток, как и в условиях его работы, что очень важно при измерениях сопротивлений, значения которых зависят от тока.

Измерение сопротивления амперметром и вольтметром основано на использовании закона Ома.

Однако если собрать схемы, показанные на рис. 83, и установить в цепи измеряемого сопротивления требуемый условиями его работы ток, то отсчитав одновременно показания вольтметра V и амперметра

140

для схемы рис. 83, б

[лак видно из выражений (88) и (89), при подсчете величины иско­ мого сопротивления по приближенной формуле (87) возникает погреш­

через измеряемое сопротивление гх, но и ток / у , ответвляющийся в вольтметр.

При измерении по схеме рис. 83, б погрешность появляется из-за неточного показания вольтметра, так как, кроме напряжения на измеряемом сопротивлении, он учитывает также величину падения напряжения на амперметре.

Рис. 83. Измерение сопротивлений вольтметром и ам­ перметром

Поскольку в практике измерений этим методом подсчет сопро­ тивлений часто производится по приближенной формуле (87), то необходимо знать, какую схему следует выбрать для того, чтобы величина погрешности была невелика.

Рассмотрим выражения погрешностей для обеих схем. Для схемы рис. 83, а относительная погрешность

83, а следует в тех случаях, когда сопротивление гу вольтметра велико по сравнению с измеряемым сопротивлением rx, а схемой рис. 83,6— когда сопротивление амперметра га мало по сравнению с измеряе­ мым сопротивлением, или, другими словами, схему рис. 83, а целесо­ образнее применять для измерения малых сопротивлений, а схему рис. 83, б — больших.

Особенности измерения весьма больших сопротивлений. К весьма большим сопротивлениям относятся сопротивления электроизоля­ ционных материалов — эбонита, прессшпана, текстолита и других,

141

применяемых для изоляции токоведущих частей всевозможной элек­ трической аппаратуры, электрических машин, кабелей и т. п.

Большинство технических условий и стандартов на различные электроизоляционные материалы предъявляют определенные тре­

меряемый образец помещается между двумя металлическими элек­ тродами А ж Б. Электрод А находится внутри так называемого охранного кольца В. Поверхностные токи на измеряемом сопротив­

Схема соединения приборов для измерения поверхностного сопро­ тивления приведена на рис. 85. Как видно из схемы, через гальвано­ метр проходит тот же ток,что и по поверхности измеряемого образца. Объемный ток от электрода В отводится к отрицательному полюсу

142