MASURAREA REZISTENTELOR PRIN METODE INDUSTRI

MĂSURAREA REZISTENŢELOR PRIN METODE INDUSTRI

1.Generalitati

Rezistenta este o marime fizica a caret masurare se face într-un larg interval valoric, de la 10^-8 Ω (rezistente de contact) pâna la 10¹⁸ Ω (rezistentele unor izolatii de buna calitate), în 12512w2224m gama frecventelor de Ia O (c.c.) pâna la sute de megahertzi.

Rezistenta se poate masura fie în c.c, fie în ca., si în consecinta s-a dezvoltat o mare varietate de metode de masurare în functie de intervalul valoric, frecventa, eroare admisibila, cerinte impuse modului de afisare (analogic sau digital).

Alegerea unei anumite metode este conditionata th principal de ordinul de marime prezumat pentru rezistenta si de precizia impusa masurarii.

In c.c. rezistenta unui receptor pasiv este definita ca raportul dintre tensiunea la bornele sale si curentul care îl strabate:

R=U/I (1)

În c.a., rezistenta unui receptor pasiv este definita ca raportul dintre puterea activa consumata de receptor si patrarul valorii efective a curentului alternativ care-l strabate:

R=P/I² (2)

Rezistenta în c.c. a unui receptor este constanta; în ca. rezistenta variaza în functie de frecventa tensiunii de alimentare, ca o consecinta a efectului pe!icu!ar a pierderilor prin curenti turbionari si prin histerezis.

In ca. masurarea rezistentei se va face printr-o metoda indirecta: se determina uterea consumata de receptor cu wattmetrul, iar cu ampennetrul se masoara valoarea fcctiya a curentului care strabate rezistenta.

Limita superioara de frecventa a aparatelor trebuie sa fie mni mare dc-cat

(frecventa la care se mâsoara rezistenta.

Metodele industriale de masurare a rezistentelor sunt: metoda substitutiei,metoda rezistentei aditionale, metoda voltmctrului, metoda ampermetnilui si volmetrului.

1 .Metoda substitutiei:

Metoda substitutiei csîe o metoda directa de masurare a rezistentelor folosind un singur aparat indicator: ampennetrul (miliampcrrnctrul) sau voltmelmj. Precizia de (masurare a rezistentei Rx este independenta de clasa de precizie a aparatului utilizat.

Schemele din figura 1, rezistenta necunoscuta R se monteaza in paralel cu o rezistenta etalon de comparatie Rc reglabila, de valoare cunoscuta (rezistenta în decade).

Metoda implica doua masurari succesive si anume: comutatorul K închis, K, pe pozitia "a", se introduce h circuit rezistenta necunoscuta R, si se citeste indicatia aparatului (A sau V). Se comuta K, pe pozitia "b", introducând în circuit rezistenta etalon Rc, care se regleaza pâna se obtine aceeasi indicatie a aparatului. Cei doi curenti sau tensiuni fiind egali (egale), rezulta ca valoarea marimii de masurat R, este egala cu valoarea marimii reglate Rc.

Precizia de masurare depinde de precizia cu care se cunoaste Rc si de stabilitatea sursei de tensiune.

2. Metoda voltmetrului:

Metoda voltmetrului se utilizeaza pentru masurarea rezistentelor foarte mari, comparabile cu rezistenta intema a voltmetrului care se utilizeaza (fig-3)-

Când comutatorul K este pe pozitia 1, voltmetrul V cu rezistenta interna R, va masura tensiunea Uo, la bornele sursei (E=2-4 V).

Se comuta K pe pozitia 2, voltmetrul indicând tensiunea Ux. Având rezistenta interioara R,, a voltmetrului, masurând tensiunile Uo si Ux, se determina rezistenta necunoscuta R;

k->1: I₀=E/R_v U₀=I₀*R_v

k->2:    I_x=E/(R_x+R_v) U_x=I_x*R_v

U_o/U_x=(R_x+R_v)/R_v

3.Metoda ampermetrului si volmetrului

Aceasta metoda de masurare a rezistentei este o metoda indirecta. Ampennetrui si voltmetrul utilizat trebuie sâ fie de precizie ridicata.

Dupa modul de legare a voltmctrului fata de ampernictru se disting: montajul amonte (figA) si montajul aval (fig.5).

Notând cu U si I indicatiile voltmetrului si ampermetrului cu relatja R=U/I se comite eroarea sistematica de metoda ce trebuie corectata.

a) Montaj aval - relatia corecta de calcul se stabileste tinând seama de curentul ce trece prin voltmetru:

I=I_v+I_x

I_x=I-I_v=I-U/R_v

R_x=U/I_x

Eroarea relativa de metoda în montajul aval este negativa si aratat mai mica cu cât rezistenta Rx de masurat este mai mica decât rezistenta R, a voîtmetrului.

In concluzie, pentru masurarea unei rezistente mici se va adopta montaju! aval, iar pentru o rezistenta mare - montajul amonte.

b) Montai amonte: - relatia de calcul se stabileste tinând seama de caderea de tensiune pe rezistenta ampermetrului.

Eroarea relativa de metoda (n montaj amonte este pozitiva si cu atât mai mica cu cat rezistenta de masurat R, este mai mare decât rezistenta interna R, a ampermetniîui. Schema de montaj pentru metoda voltampcrmctricâ este urmatoarea:

Semnificatia elementelor prezentate în schema de masurare a rezistentelor prin metoda voltampermetrica este urmatoarea:

V - voltmetru;

A - ampermetru;

K - comutator cu doua pozitii pentru realizarea montajelor amonte (K pe pozitia 1) si aval (K pe pozitia 2);

Rx - rezistenta necunoscuta.

5. Modul de lucru si chestiuni de studiat:

a) Se realizeaza montajul din fig.f ), facându-se masurari conform descrierii de la punctul I.

b) Se realizeaza montajul din fîg-3), se alimenteaza cu o tensiune continua de 4V. Se citesc tensiunile U" când K este pe pozitia 1 si Ux când K este pe pozitia 2. Se trec în tabel si se determina rezistenta R, (care va fi o rezistenta în decade, de 10.0000)

Metoda voltmetrului

c) Se realizeaza montajul din fig.6). Se alimenteaza pe rând, cu tensiunile alternative: 127V si 220V. Se fac citirile aparatelor (Ampermetru si Voltmetru) pentru montajul amonte (cu K pe pozitia 1) si aval (cu K pe pozitia 2), trecându-se în tabel. Cunoscându-se RA siRv se determina Rx.