Измерение сопротивлений на постоянном токе. Изучение метода сравнения на примере моста постоянного тока

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Амурский Государственный Университет

(ГОУ ВПО «АмГУ»)

Кафедра АПП и Э

Лабораторная работа № 3

На тему: Измерение сопротивлений на постоянном токе

Выполнил:                                                                           Н.Г. Поткин

А.А. Бутенко

Р.А. Созонов

Р.А. Старинец

А.А. Аршинов студенты 542 г.                                                        

Преподаватель:                                                                     А.С. Истомин                                                                                                                             

Благовещенск 2007

Лабораторная работа № 3

Цель работы:  Ознакомится с методами измерения сопротивлений. Изучить метод сравнения на примере моста постоянного тока.

Программа работы

Ознакомится с возможными способами измерения сопротивлений.

Изучить устройство моста постоянного тока типа Р333.

Произвести измерения сопротивлений разными методами.

Сравнить полученные результаты.

Составить отчет и сделать заключение о проделанной работе.

Приборы и оборудование

1.  Магазин сопротивлений типа МСР 63 или МСР 60М.

2.  Аналоговый вольтметр.

3.  Цифровой вольтметр, имеющий высокое входное сопротивление В7-21А или В7-23.

4.  Мост постоянного тока типа Р333.

Краткие теоретические сведения

Измерение электрических сопротивлений представляет весьма развитую область измерительной техники как в отношении методов измерений, так и используемой аппаратуры. Измерение сопротивлений является обязательной процедурой при всех видах испытаний и исследований электротехнического и электронного оборудования. Широко используются разнообразные приемы измерения сопротивления в медицинских исследованиях, для клинических анализов, в биологии, агротехнике и экологическом мониторинге, где чаще всего приходится измерять электропроводность растворов, почвы, крови, кожного покрова. К измерению сопротивления сводятся многие задачи измерения таких физических величин, как деформация, ускорение, давление, сила, температура и многих других.

Электрическое сопротивление представляет собой пассивную физическую величину, которая в отличие от тока или напряжения не является носителем энергии. Напротив, электрическое сопротивление, как свойство тел, веществ, растворов проявляет себя только при прохождении через него тока, и о значении этого сопротивления мы можем судить по напряжению, которое на нем падает. При выборе силы этого тока следует иметь в виду, что сопротивление нагревается, а значит в связи с этим его значение изменяется. Может даже оказаться, что при слишком большом токе измеряемое сопротивление может разрушиться. В тех случаях, когда измерению подлежит электропроводность биологических растворов и смесей, крови, лимфатической жидкости, проб жидких промышленных выбросов и других подобных веществ, проходящий через них ток вызывает электролиз, и состав исследуемых объектов меняется.

В результате подобного взаимодействия между средством измерений и объектом измерений возникает погрешность, которая является методической. Для того, чтобы предохранить объект от разрушения и снизить методическую погрешность, необходимо ограничивать ток через объект до минимально возможного значения.

Итак, измерения электрического сопротивления так или иначе основаны на законе Ома. При известном токе I₀, протекающем через сопротивление, измеряют напряжение U_R, которое падает на нем и вычисляют:

Методы, основанные на приведенном соотношении, по сути дела, представляют собой методы амперметра и вольтметра.

Другую распространенную группу методов измерения сопротивлений образуют мостовые методы, в которых падение напряжения на измеряемом сопротивлении уравновешивается падением напряжения на известном сопротивлении. Наибольшая точность измерения абсолютного значения сопротивления может быть достигнута путем использования уравновешенных мостов с ручным или автоматическим уравновешиванием.

Измерение сопротивления аналоговым омметром

Режим работы в качестве омметра обычно предусматривают в универсальных приборах, предназначенных для измерения напряжения, тока, сопротивления и других электрических величин. Однако выпускают и специализированные приборы, как с широким пределом измерения, так и предназначенные для измерения в ограниченном диапазоне сопротивлений, например, миллиомметры (нижний предел порядка 10^-3 Ом), терраомметры (с верхним пределом более 10¹² Ом).

Рис.34, К принципу действия аналоговых омметров.