Se încarcă lecția...

Pregătim conținutul pentru afișare.
Ohmmetru serie și scala aparatului

EC-ISFVS

Măsurarea rezistenței electrice

Metode directe și indirecte de măsurare a rezistenței electrice: ohmmetre, punți de măsurare, metoda ampermetrului și voltmetrului, megohmmetre și multimetre digitale.

Lecția 2.22

Rezistența electrică se măsoară direct cu ohmmetrul sau indirect din tensiune și curent

Înainte de măsurare, circuitul trebuie scos de sub tensiune, iar conexiunile trebuie realizate corect pentru a evita erorile.

Proiect / modul
EC-ISFVS / Modulul 2
Lecție
2.22 Măsurarea rezistenței electrice
Conținut
Ohmmetre, puntea Wheatstone, metoda ampermetrului și voltmetrului, megohmmetre, multimetre digitale

Rezistența electrică

Rezistența este raportul dintre tensiune și intensitatea curentului

Rezistorul se caracterizează prin mărimea fizică numită rezistență electrică. Rezistența electrică este raportul dintre tensiunea electrică aplicată la capetele unui conductor electric și intensitatea curentului produs de această tensiune în conductorul respectiv.

Unitatea de măsură în Sistemul Internațional este ohmul, cu simbolul Ω. Măsurarea rezistenței electrice se poate face prin metode directe sau prin metode indirecte.

R = U / I

Măsurare directă

Ohmmetrele măsoară direct rezistența electrică

Pentru măsurarea rezistenței electrice se folosesc ohmmetre. Aceste aparate sunt realizate pe baza unui miliampermetru, conectat în serie sau în derivație cu rezistorul a cărui rezistență trebuie măsurată.

După modul de conectare, se obțin ohmmetre serie sau ohmmetre derivație. Ohmmetrele serie sunt utilizate pentru măsurarea rezistențelor de valoare mare.

Ohmmetru serie și scala aparatului
Ohmmetru serie. Scala aparatului. Sursa: cdpress.ro

Scala gradată a ohmmetrelor serie este inversă și foarte neuniformă. Ohmmetrele derivație sunt utilizate pentru măsurarea rezistențelor de valoare mică. Scala gradată a ohmmetrelor derivație este normală și foarte neuniformă.

Ohmmetru derivație și scala aparatului
Ohmmetru derivație. Scala aparatului. Sursa: cdpress.ro

Metoda de zero

Punțile Wheatstone și Thomson permit măsurări precise

O metodă precisă de măsurare este metoda de zero, utilizată de punțile de măsurare. Pentru măsurarea rezistențelor electrice cu precizie se folosesc punțile Wheatstone și Thomson.

Puntea Wheatstone, schema electrică și tipuri de punți
Puntea Wheatstone. Schema electrică, tipuri de punți. Sursa: cdpress.ro

Puntea Wheatstone este formată din patru brațe cu rezistențe. În brațele AC, AD și BD sunt amplasate rezistențe în trepte cunoscute, etalon. În brațul BC se montează rezistența necunoscută.

Puntea este echilibrată atunci când punctele C și D au același potențial, adică UCD = 0. În aceste condiții:

  • UAC = UAD sau I1 · R1 = I2 · R2;
  • UBC = UBD sau I3 · R3 = IX · RX.

De aici rezultă condiția de echilibru:

RX = R3 · R1 / R2

Măsurare indirectă

Rezistența poate fi determinată prin măsurarea tensiunii și curentului

Măsurarea indirectă a rezistenței electrice se face prin măsurări directe ale tensiunii și intensității curentului electric, apoi prin determinarea rezistenței cu ajutorul legilor electrocineticii.

Metoda ampermetrului și voltmetrului se bazează pe legea lui Ohm. Tensiunea și curentul electric sunt măsurate direct cu voltmetrul și ampermetrul. În funcție de mărimea rezistenței, se folosesc două montaje: în aval și în amonte.

Montarea în aval și în amonte pentru măsurarea rezistenței
Montarea în aval și în amonte. Sursa: cdpress.ro
A

Montajul în aval

Montajul în aval are ampermetrul montat înaintea voltmetrului și se utilizează pentru măsurarea rezistențelor mici. La acest montaj trebuie cunoscută rezistența voltmetrului RV.

RX = U / I – U / RV
V

Montajul în amonte

Montajul în amonte are voltmetrul conectat înaintea ampermetrului și se folosește la măsurarea rezistențelor de valoare mare. Pentru determinarea rezistenței necunoscute RX, se ține seama de rezistența ampermetrului RA, de regulă mică.

Rezistența de izolație

Megohmmetrul este destinat măsurării rezistențelor mari

Schema de principiu a megohmmetrului

Megohmmetrul se compune, în principiu, dintr-un dispozitiv logometric, o sursă de tensiune de 500-2500 V, rezistența de comparație RC și rezistența necunoscută RX.

Dispozitivul logometric este format din două bobine identice, situate pe același ax, dar decalate sub un unghi de 90°, parcurse de curenții I1 și I2. Aparatul este destinat măsurării rezistențelor mari, cum sunt rezistențele de izolație ale instalațiilor electrice.

Limitele de măsurare ale megohmmetrelor sunt între 0,2 MΩ și 500 MΩ, uneori chiar 10.000 MΩ. Megohmmetrele actuale sunt frecvent realizate după principiul aparaturii numerice.

Multimetrul digital

Multimetrul aplică o tensiune internă de test și calculează rezistența

Un multimetru digital este un instrument electronic utilizat pentru măsurarea mai multor parametri electrici, precum tensiunea, curentul și rezistența. Rezultatul măsurării este afișat pe un ecran digital, cu rapiditate și precizie.

Pentru a măsura rezistența, multimetrul aplică o tensiune internă de test pe componenta verificată și măsoară curentul care circulă prin aceasta. Pe baza legii lui Ohm, calculează rezistența și o afișează pe ecran.

Aparate digitale de măsurare a rezistenței
Aparate digitale de măsurare a rezistenței. Sursa: etd-group.ro

Măsurare corectă

Circuitul trebuie scos de sub tensiune înainte de măsurarea rezistenței

!

Condiții

  • circuitul trebuie să fie scos de sub tensiune;
  • condensatorii trebuie descărcați înainte de măsurare;
  • măsurarea în circuit poate da rezultate eronate dacă alte componente influențează valoarea;
  • terminalele componentei nu trebuie atinse în timpul măsurării, pentru a evita influențarea rezultatului cu rezistența pielii.
Ω

Pași de lucru

  1. Oprește alimentarea circuitului.
  2. Selectează funcția Ω pe selectorul multimetrului.
  3. Conectează sonda neagră la portul „COM” și sonda roșie la portul marcat cu „Ω”.
  4. Atinge terminalele rezistenței sau punctele dorite din circuit cu cele două sonde.
  5. Citește valoarea afișată pe ecran.
R

Interpretarea valorii

  • dacă apare „1” sau „OL”, rezistența este prea mare pentru scala aleasă;
  • dacă valoarea este foarte mică, între 0 și 1 Ω, poate fi o conexiune scurtă sau un fir de legătură.
T

Tipuri de rezistențe măsurabile

  • rezistoare discrete, cu cod de culoare;
  • fire de legătură, pentru verificarea continuității;
  • bobine, motoare și elemente de încălzire, pentru verificarea integrității;
  • contacte și conexiuni electrice, pentru identificarea rezistenței de contact.

Verificare

Întrebări pentru autoevaluare

  1. Ce aparate se utilizează pentru măsurarea directă a rezistenței electrice?
  2. Care este formula utilizată pentru calcularea rezistenței electrice în cazul măsurării indirecte?
  3. Cum se măsoară indirect rezistența într-un circuit electric?
  4. Care sunt principalele avantaje ale măsurării directe a rezistenței electrice?