Файл: Рождественская Т.Б. Аппаратура для точного измерения больших сопротивлений, малых постоянных токов и методы ее поверки.pdf

разряда можно определить сопротивление Rx. Несмотря на кажущуюся простоту, метод не нашел практического примене­ ния из-за длительности процесса измерения и значительногочисла источников погрешностей.

Рис. 5. Конденсаторный метод измерения боль­ ших сопротивлений

Основным недостатком метода является возможность из­ мерять сопротивление только при изменяющемся напряжении

вым методом разряда конденсатора представлена на рис. 6.

Применение нулевого метода поз­ воляет освободиться от погрешно­ стей, вносимых показывающим при­ бором с электрометрическим усили­ телем, и в значительной степени снизить погрешности вследствие уте­

чек на экран, так как разность потенциалов между экраном и большей частью измерительной цепи в процессе измерения» близка к нулю.

18

Достоинством метода является также возможность измере­ ния сопротивления при постоянном напряжении на измеряемом резисторе.

Практическое осуществление метода достаточно сложно. Известную трудность представляет создание конденсатора пе­ ременной емкости с высоким сопротивлением изоляции, нуле­ вого индикатора высокой чувствительности с малой входной

109—1014 Ом при постоянном напряжении на измеряемом со­ противлении 5—500 В с погрешностью 0,2—1 % (в зависимо­ сти от измеряемого значения сопротивления и выбранного на­ пряжения на нем).

Измерение больших сопротивлений сравнением их с мерой малого постоянного тока

Метод основан на измерении падения напряжения на рези­ сторе Rx при протекании по нему тока известного значения, выдаваемого мерой малого постоянного тока.

В зависимости от метода измерения напряжения различа­ ют схемы, в которых напряжение измеряют показывающими приборами непосредственной оценки (электрометрическими усилителями), и схемы, в которых напряжение измеряют ком­ пенсационным методом.

Компенсационный метод является одним из широко рас­ пространенных методов точного измерения сопротивления в среднем диапазоне значений Ю- 4 —107 Ом. Он основан на применении потенциометра (компенсатора) для сравнения падения напряжений на последовательно соединенных изме­ ряемом резисторе и мере сопротивления при протекании по ним вспомогательного тока, значение которого постоянно

впроцессе измерения.

•В силу рассмотренных выше особенностей измерения больших сопротивлений верхним пределом практического применения этого метода можно считать 107—108 Ом.

Указанный предел определяется не только свойствами су­ ществующих потенциометров постоянного тока (малым со­ противлением изоляции, недостаточной защитой от электро­ статических полей), недостаточной чувствительностью нуле­ вых указателей и отсутствием соответствующих мер большого сопротивления, но и трудностью обеспечения стабильного вспо­ могательного тока через меру и измерительный резистор.

Особые трудности возникают при измерений сопротивлений порядка 101 0 —1015 Ом, так как при этом необходимы меры со значениями того же порядка, что и измеряемое сопротивление,

.при токе во вспомогательной цепи 1 0 _ ! 0 — Ю - 1 5 А.

Создание в течение последних лет мер малого постоянно­ го тока (см. гл. 3), обеспечивающих воспроизведение тока

позволило применять компенсационные методы для измере­ ния сопротивлений в более широком диапазоне значений.

Принципиальная схема измерений больших сопротивлений с применением мер малого тока приведена на рис. 7.

"1

Рис. 7. Принципиальная схема компенсационного метода измерения больших сопротивлений

Падение напряжения на измеряемом сопротивлении обусловленное током, выдаваемым мерой ИТ, измеряется по­ тенциометром П. При этом в качестве нулевого указателя НУ применяется прибор с большим входным сопротивлением

— электрометр. Гальванометр Г в цепи потенциометра исполь­ зуется только для установки рабочего тока потенциометра по нормальному элементу НЭ. Метод не требует применения об­ разцовых мер большого сопротивления.

Достоинством компенсационного метода с использованием мер малого тока является возможность измерения больших со­ противлений при весьма малых напряжениях (составляющих доли вольта). Это особенно важно при измерениях сопротивле­ ний непроволочных резисторов больших значений, широко

20