Измерение сопротивлений (Измерение сопротивлений с помощью мостов постоянного тока, омметров и мегомметров, методом амперметра и вольтметра. Измерение больших сопротивлений тераомметрами), страница 3

            Чем с большей точностью хотят произвести измерение, тем выше должна быть чувствительность моста. Поэтому чувствительность необходимо определять при каждом измерении и следить за тем, чтобы она обеспечивала заданную точность. Например, при точности измерения 1% нужно, чтобы чувствительность Sм отн была порядка 1 дел/1% или, во всяком случае, не менее 0,5 дел/1%, если можно уверенно отсчитать отклонение указателя гальванометра в 0,5 деления шкалы.

            Об уменьшении погрешностей от влияния сопротивлений соединительных проводов и переходных сопротивлений в контактах, а также об исключении погрешностей от возникающих в схеме моста термо-э. д. с. говорилось выше.

            д) Схема и конструкция моста типа Р-329.

            Мосты постоянного тока часто изготовляются таким образом, что ими можно производить измерения как по схеме двойного моста, так и по схеме одинарного моста. Переход от одной схемы к другой осуществляется при помощи несложных переключений.

            В настоящей работе используется лабораторный одинарно-двойной мост (МОД) типа Р-329. Упрощенная схема этого моста и схема включения его для измерения двойным мостом представлена на рис. 5-3, а схема включения его для измерения одинарным мостом — на рис. 5-4.

            Мост типа Р-329 предназначен для измерения сопротивлений в диапазоне от 10–8 до 10+6 ом. В качестве нулевого индикатора используется либо высокочувствительный магнитоэлектрический гальванометр, либо фотокомпенсационный микровольтнаноамперметр типа Р-325 (в данной работе применяется высокочувствительный гальванометр с оптическим отсчетом). В зависимости от величины измеряемого сопротивления и применяемого нулевого индикатора точность измерения Rx может находиться в пределах от 0,05 до 2%.

            Плечи сравнения (R1 и R1/) моста типа Р-329 выполнены в виде пяти декадных рычажных магазинов (рис. 5-3) с сопротивлениями 10´100; 10´10; 10´1; 10´0,1 и 10´0,01 ом, что позволяет производить отсчет сопротивлений R1 или R1/ с точностью до 0,01%.

            Плечи отношения (R2 и R3) выполнены в виде штепсельных магазинов и состоят каждое из четырех сопротивлений в 10, 100, 1000 и 10000 ом. Для соблюдения равенства сопротивлений R1 и R'1 рычаги магазинов сопротивления R1 жестко соединены с соответствующими рычагами магазинов сопротивления R'1.

            Мост типа Р-329 имеет встроенный блок из двух образцовых сопротивлений класса 0,01: RN=0,001 ом и RN =1 ом. Максимально допустимый ток через образцовые сопротивления равен соответственно 32 а и 0,5 а.

            Включение встроенного образцового сопротивления осуществляется двумя штепсельными разъемами:

            Блок образцовых сопротивлений имеет четыре зажима: два токовых «I1» и «I2» и два потенциальных «U1» и «U2». Потенциальные зажимы при работе по схеме двойного моста соединяются с помощью специальных накладок с зажимами «+RN»и «–RN» (рис. 5-3). Схема моста типа Р-329 предусматривает использование, в случае необходимости, и внешних образцовых сопротивлений. В этом случае потенциальные зажимы внешнего образцового сопротивления присоединяются к зажимам «+RN» и « — RN» специальными проводами, имеющими сопротивление не более 0,001 ом.

            Включение гальванометра в схему моста может быть осуществлено либо через защитное сопротивление 51 ком с помощью кнопки «грубо», либо непосредственно кнопкой «точно».

            Для создания режима, движения подвижной части магнитоэлектрического гальванометра, близкого к критическому, входные зажимы гальванометра на все время работы необходимо шунтировать сопротивлением 10 ком. Для включения сопротивления 10 ком необходимо кнопку «успокоение 10 ком» нажать и зафиксировать поворотом на 90°.

            При необходимости режим движения подвижной части гальванометра можно сделать резко переуспокоенным. Для этого необходимо нажать кнопку «успокоение 51 ом».

            При измерении малых сопротивлений двойным мостом необходимо, прежде всего, выбрать величины образцового сопротивления RN и сопротивления плеч R2=R3.

            Величины этих сопротивлений следует выбрать так, чтобы получить необходимую чувствительность схемы и обеспечить максимально возможную точность измерения. Ввиду того, что Rx определяется по формуле

                                                                        ,                                                   (5.11)

а величины сопротивлений RN и R2 обычно при каждом измерении являются фиксированными и кратными 10, количество знаков, с которым будет определено значение R , определяется количеством знаков, с которым будет установлено сопротивление R1. Поэтому для получения максимально возможной точности измерения необходимо выбрать RN и R2=R3 такими, чтобы при равновесии моста R1 выражалось пятизначным числом и было в пределах от 100 до 1110 ом. Если порядок величины Rx неизвестен, то прежде чем производить точное измерение, следует произвести грубое предварительное измерение величины Rx при произвольно выбранных значениях RN и R2=R3. Если при некоторых установленных значениях этих сопротивлений окажется, что при равновесии моста сопротивление R1 получилось с недостаточным числом знаков, то следует увеличить R2=R3, или уменьшить RN.

            Схема наружных соединений моста типа Р-329 при измерении малых сопротивлений по схеме двойного моста и применении встроенных образцовых сопротивлений приведена на рис. 5-3.

            При сборке схемы соединение токового зажима измеряемого сопротивления Rx с токовым зажимом блока образцовых сопротивлений «I2» и соединение потенциальных зажимов Rx с зажимами моста, обозначенными «Xд», осуществляется с помощью специальных проводников, имеющих сопротивление r< 1×10–3 ом.