MASURAREA REZISTENTELOR PRIN METODE INDUSTRI

MĂSURAREA REZISTENŢELOR PRIN METODE INDUSTRI

1.Generalitati

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

Rezistenta se poate masura fie īn c.c, fie īn ca., si īn consecinta s-a dezvoltat o mare varietate de metode de masurare īn 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 īl strabate:

R=U/I (1)

Īn 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 īn c.c. a unui receptor este constanta; īn ca. rezistenta variaza īn 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 māsoara rezistenta.

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

1 .Metoda substitutiei:

Metoda substitutiei csīe 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 īn decade).

Metoda implica doua masurari succesive si anume: comutatorul K īnchis, 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", introducānd īn circuit rezistenta etalon Rc, care se regleaza pāna 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)-

Cānd 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 indicānd tensiunea Ux. Avānd rezistenta interioara R,, a voltmetrului, masurānd 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 sā fie de precizie ridicata.

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

Notānd 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 tinānd 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 īn montajul aval este negativa si aratat mai mica cu cāt rezistenta Rx de masurat este mai mica decāt rezistenta R, a voītmetrului.

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 tinānd seama de caderea de tensiune pe rezistenta ampermetrului.

Eroarea relativa de metoda (n montaj amonte este pozitiva si cu atāt mai mica cu cat rezistenta de masurat R, este mai mare decāt rezistenta interna R, a ampermetniīui. Schema de montaj pentru metoda voltampcrmctricā este urmatoarea:

Semnificatia elementelor prezentate īn 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 ), facāndu-se masurari conform descrierii de la punctul I.

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

Metoda voltmetrului

c) Se realizeaza montajul din fig.6). Se alimenteaza pe rānd, 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), trecāndu-se īn tabel. Cunoscāndu-se RA siRv se determina Rx.