Измерения сопротивления. Измерение сопротивления цифровым мультиметром: полное руководство

Как правильно измерять сопротивление цифровым мультиметром. Какие методы измерения сопротивления существуют. Как избежать ошибок при измерении малых сопротивлений. На что обратить внимание при выборе прибора для измерения сопротивления.

Основные принципы измерения сопротивления

Измерение сопротивления является одной из базовых электрических измерительных процедур. Существует несколько основных методов измерения сопротивления:

• Метод амперметра-вольтметра
• Мостовой метод (мост Уитстона, двойной мост Кельвина)
• Цифровой метод с использованием мультиметра

Наиболее распространенным в настоящее время является цифровой метод с использованием мультиметра. Рассмотрим его подробнее.

Двухпроводной и четырехпроводной методы измерения

При измерении сопротивления цифровым мультиметром используются два основных метода подключения:

• Двухпроводной метод — для измерения больших сопротивлений (более 100 Ом)
• Четырехпроводной метод — для измерения малых сопротивлений (менее 100 Ом)

В чем основное отличие этих методов?

Двухпроводной метод

При двухпроводном методе используются два измерительных провода. Через измеряемое сопротивление пропускается тестовый ток, и измеряется падение напряжения на концах проводов. Недостаток этого метода в том, что в результат измерения включается также сопротивление самих измерительных проводов.

Четырехпроводной метод

Четырехпроводной метод использует 4 отдельных провода:

• 2 токовых провода — для подачи измерительного тока
• 2 потенциальных провода — для измерения падения напряжения

Это позволяет исключить влияние сопротивления проводов на результат измерения. Поэтому четырехпроводной метод дает более точные результаты при измерении малых сопротивлений.

Основные источники погрешностей при измерении сопротивления

При измерении сопротивления, особенно малых значений, возможны следующие источники погрешностей:

• Загрязнение измерительных контактов
• Высокое сопротивление измерительных проводов
• Наводки и электромагнитные помехи
• Термоэлектрические эффекты
• Саморазогрев измеряемого резистора
• Влияние температуры окружающей среды

Рассмотрим подробнее, как минимизировать влияние этих факторов.

Как избежать ошибок при измерении малых сопротивлений

Для повышения точности измерений малых сопротивлений рекомендуется:

1. Тщательно очищать измерительные контакты от загрязнений и оксидных пленок
2. Использовать четырехпроводную схему подключения
3. Применять экранированные измерительные провода
4. Использовать режим автоматического усреднения для компенсации термоЭДС
5. Выбирать оптимальный измерительный ток, не вызывающий саморазогрев
6. Контролировать температуру или использовать температурную компенсацию

Соблюдение этих рекомендаций позволит существенно повысить точность измерений малых сопротивлений.

Выбор прибора для измерения сопротивления

При выборе прибора для измерения сопротивления следует обратить внимание на следующие характеристики:

• Диапазон измеряемых сопротивлений
• Разрешающая способность
• Базовая погрешность измерений
• Температурный коэффициент
• Измерительный ток
• Наличие четырехпроводной схемы измерения
• Возможность температурной компенсации

Для измерения малых сопротивлений рекомендуется выбирать специализированные микроомметры или миллиомметры.

Особенности измерения сопротивления различных объектов

При измерении сопротивления различных объектов есть свои особенности:

Измерение сопротивления проводов и кабелей

Для измерения сопротивления проводов и кабелей рекомендуется:

• Использовать специальные кабельные зажимы для фиксации длины образца
• Применять четырехпроводную схему
• Учитывать температурный коэффициент материала жилы

Измерение сопротивления обмоток электродвигателей

При измерении сопротивления обмоток электродвигателей важно:

• Использовать малые измерительные токи во избежание нагрева
• Учитывать индуктивность обмоток
• Применять метод усреднения для компенсации термоЭДС

Измерение сопротивления контактов

Для измерения сопротивления контактов рекомендуется:

• Использовать специальные измерительные щупы Кельвина
• Контролировать усилие прижима контактов
• Проводить многократные измерения для оценки стабильности

Области применения измерений сопротивления

Измерение сопротивления широко применяется в различных областях:

• Контроль качества электрических компонентов
• Диагностика электродвигателей и генераторов
• Проверка целостности кабельных линий
• Контроль контактных соединений
• Измерение удельного сопротивления материалов
• Определение температуры по изменению сопротивления

Правильный выбор метода и средства измерения сопротивления позволяет решать широкий спектр измерительных задач в промышленности и научных исследованиях.

MC-227R Модуль для измерения сопротивления постоянному току

Главная → Продукция и услуги → Серия MC → MC-227R

8 каналов 0 … 10 000 Ом 10 … 100 Гц 16 бит Измеряемые величины

Назначение и область применения Модули МС‑227R, МС‑227S предназначены для измерения сопротивления в случаях, когда необходима индивидуальная гальваническая развязка каналов, в том числе при использовании в качестве датчиков металлических и полупроводниковых термометров сопротивления (ТС).   Модификации: MС-227R1, MС-227R2, MС-227R3, MС-227R4, MС-227R5, МС-227S1. Управление модулями, измерение и регистрация сигналов осуществляется средствами программы Recorder. Для отображения, обработки, детального анализа зарегистрированных сигналов и вывода на печать результатов служит программа WinПОС.

Особенности

Поканальные АЦП интегрирующего типа. Индивидуальная гальваническая развязка каналов.

Питание датчика производится от независимых, гальванически развязанных источников тока с применением компенсации сопротивления сигнальных кабелей.

 

Технические характеристики

Параметр	Значение
Количество независимых каналов	8
Диапазон измерения, Ом: МС‑227R1 МС‑227R2 МС‑227R3 МС‑227R4 МС‑227R5 МС‑227S1	0 … 50 0 … 100 0 … 200 75 … 125 75 … 200 0 … 10 000
Максимальное напряжение гальванической развязки, В	1 000
Дополнительная приведенная погрешность в рабочем диапазоне температур, %, не более	0,3
Величина тока питания ТС модулей МС‑227R, мА	2,4
Величина тока питания ТС модулей МС‑227S, мА	0,24
Неравномерность АЧХ в полосе пропускания, %	0,1
Уровень собственных шумов, дБ	-72
Частота дискретизации, Гц	10 … 100
Основная приведённая погрешность измерений при частоте дискретизации 10 Гц, %	0,08

Организация измерительного канала

Программное обеспечение

Recorder

открытое ПО для универсального применения

WinПОС

после- экспериментальная обработка данных

MC-227R может работать в составе следующих комплексов

MIC-036

Универсальный переносной многоканальный измерительно-вычислительный комплекс

16 слотов

MIC-036R

Универсальный многоканальный измерительно-вычислительный комплекс

16 слотов

MIC-026

Универсальный переносной многоканальный измерительно-вычислительный комплекс

7 слотов

MIC-200

Универсальный мобильный многоканальный измерительный комплекс

4/8/12/16 измерительных каналов

MIC-200F

Мобильный многоканальный измерительный комплекс в защищенном исполнении

4/8/12/16 измерительных каналов

Новинки продукции

MIC-1500

Цифровая многоканальная телеметрическая система

до 64 тензоканалов

до 80 каналов температуры

бесконтактная передача питания

широкий температурный диапазон

MIC-1150

Малогабаритный модульный регистратор сигналов

до 128 каналов

MIC-1170

Внешний измерительный модуль

4 канала

MIC-355М

Переносной регистратор-анализатор динамических параметров

6 слотов (24 аналоговых канала)
частота дискретизации до 216 кГц/канал при разрешении 24 бит

MIC-185

Многоканальная тензостанция для статического тензометрирования

64 канала

мост, полумост, одиночный тензометр

Измерение сопротивления

Форма обратной связи

Ваше имя:*

Номер телефона:*

Электронная почта:

Организация:

Сообщение:*

* Поля, обязательные для заполнения

•  
• Продукция и услуги
• Примеры внедрения
• Контакты
• Техническая поддержка
• О предприятии
• Документация
• Карьера
• Корпоративный портал

Главная → Продукция и услуги → Измерение сопротивления

Измерение сопротивления

• Динамические процессы
• Статические и квазистатические процессы

• Температуры
• Давления
• Деформации
• Перемещения
• Сила тока
• Сопротивление
• Напряжение
• Расход

Измерительные модули	Измерительно-вычислительные комплексы RXI
MR-227R Модуль для измерения сопротивления постоянному току 8 каналов 0 … 10 000 Ом 10 … 100 Гц 16 бит	Мобильные	Переносные MIC-224 4 слота MIC-017 2 слота	Стационарные MIC-236 16 слотов

Измерительные модули	Измерительно-вычислительные комплексы MC
MC-227R Модуль для измерения сопротивления постоянному току 8 каналов 0 … 10 000 Ом 10 … 100 Гц 16 бит	Мобильные MIC-200F 4/8/12/16 измерительных каналов MIC-200 4/8/12/16 измерительных каналов	Переносные MIC-036 16 слотов MIC-026 7 слотов	Стационарные MIC-036R 16 слотов

Измерительные модули	Измерительно-вычислительные комплексы MS
MS-152 Модуль для измерения сопротивления постоянному току и напряжения постоянного тока 16 каналов 5 . .. 250 Ом -50 … 950 мВ до 2 кГц/канал	Мобильные	Переносные MIC-1170 4 канала	Стационарные MIC-1150 до 128 каналов

Часто задаваемые вопросы: Руководство по измерению сопротивления

При измерении сопротивления точность превыше всего. Это руководство — то, что мы знаем о достижении максимально возможного качества измерений.

---

Индекс

1. Введение в измерение сопротивления
2. Приложения
3. Сопротивление
4. Принципы измерения сопротивления
5. Способы подключения 4 клемм
6. Возможные ошибки измерения
7. Правильный выбор инструмента
8. Примеры применения
9. Полезные формулы и диаграммы
10. Узнать больше

---

1.

Введение

Измерение очень больших или очень малых количеств всегда затруднено, и измерение сопротивления не является исключением. Значения выше 1 ГОм и значения ниже 1 Ом представляют проблемы при измерении.

Cropico — мировой лидер в области измерения малых сопротивлений; мы производим широкий ассортимент омметров низкого сопротивления и принадлежностей, которые подходят для большинства измерительных приложений. В этом руководстве дается обзор методов измерения малых сопротивлений, объясняются распространенные причины ошибок и способы их предотвращения. Мы также включили полезные таблицы характеристик проводов и кабелей, температурных коэффициентов и различных формул, чтобы вы могли сделать наилучший выбор при выборе измерительного инструмента и метода измерения. Мы надеемся, что это руководство станет для вас ценным дополнением к вашему инструментарию.

---

2. Области применения

Производители компонентов
Резисторы, катушки индуктивности и дроссели должны убедиться, что их продукция соответствует указанным допускам сопротивления, окончанию производственной линии и контролю качества.

Производители переключателей, реле и соединителей
Требуется проверка того, что контактное сопротивление ниже заданных пределов. Это может быть достигнуто в конце тестирования производственной линии, что обеспечивает контроль качества.

Производители кабелей
Должны измерять сопротивление медных проводов, которые они производят, слишком высокое сопротивление означает снижение токопроводящей способности кабеля; слишком низкое сопротивление означает, что производитель слишком щедро подходит к диаметру кабеля, используя больше меди, чем ему нужно, что может быть очень дорого.

Установка и техническое обслуживание силовых кабелей, распределительных устройств и переключателей напряжения
Для этого требуется, чтобы кабельные соединения и контакты переключателя имели минимально возможное сопротивление, чтобы избежать чрезмерного нагрева соединения или контакта, плохого соединения кабеля или контакта переключателя скоро выйдет из строя из-за этого эффекта нагрева. Регулярное профилактическое обслуживание с регулярными проверками сопротивления обеспечивает максимально возможный срок службы.

Производители электродвигателей и генераторов
Требуется определить максимальную температуру, достигаемую при полной нагрузке. Для определения этой температуры используется температурный коэффициент медной обмотки. Сопротивление сначала измеряется при холодном двигателе или генераторе, т. е. при температуре окружающей среды, затем устройство работает с полной нагрузкой в ​​течение определенного периода, и снова измеряется сопротивление. По изменению значения сопротивления можно определить внутреннюю температуру двигателя/генератора. Наши омметры также используются для измерения отдельных катушек обмотки двигателя, чтобы убедиться в отсутствии коротких замыканий или разомкнутых витков и в том, что каждая катушка сбалансирована.

Автомобильная промышленность
Требование к измерению сопротивления кабелей для роботизированной сварки, чтобы гарантировать, что качество сварки не ухудшится, т. е. обжимные соединители выводов аккумулятора, сопротивление детонатора подушки безопасности, сопротивление жгута проводов и качество обжимных соединителей на компонентах .

Производители предохранителей
Для контроля качества, измерения сопротивления пайки на самолетах и ​​военных транспортных средствах необходимо убедиться, что все оборудование, установленное на самолетах, электрически связано с корпусом самолета, включая камбузное оборудование. Те же требования предъявляются к танкам и другой военной технике. Всем производителям и потребителям больших электрических токов необходимо измерять распределение сопротивления соединений, сборных шин и разъемов к электродам для гальванического покрытия.

Железнодорожные коммуникации
Включая трамваи и подземные железные дороги (метро) — для измерения стыков силовых распределительных кабелей, в том числе сопротивления стыков рельсовых путей, поскольку рельсы часто используются для передачи информации.

---

3. Сопротивление

Закон Ома V = I x R (Вольт = ток x сопротивление). Ом (Ом) — это единица электрического сопротивления, равная сопротивлению проводника, в котором ток в один ампер создается потенциалом в один вольт на его клеммах. Закон Ома, названный в честь его первооткрывателя, немецкого физика Георга Ома, является одним из важнейших, основных законов электричества. Он определяет взаимосвязь между тремя основными электрическими величинами: током, напряжением и сопротивлением. Когда напряжение подается на цепь, содержащую только резистивные элементы, ток течет в соответствии с законом Ома, который показан ниже.

---

4. Принципы измерения сопротивления

Амперметр Вольтметр
Этот метод восходит к основам. Если мы используем батарею в качестве источника напряжения, вольтметр для измерения напряжения и амперметр для измерения тока в цепи, мы можем рассчитать сопротивление с достаточной точностью. Хотя этот метод может обеспечить хорошие результаты измерений, он не является практичным решением для повседневных измерений.

Двойной мост Кельвина
Мост Кельвина — это вариант моста Уитстона, который позволяет измерять низкие сопротивления. Диапазон измерения обычно составляет от 1 мОм до 1 кОм с наименьшим разрешением 1 мкОм. Ограничения моста Кельвина: —

1. требуется ручная балансировка
2. чувствительный нуль-детектор или гальванометр требуется для определения состояния баланса
Измерительный ток
3. должен быть достаточно высоким для достижения достаточной чувствительности

Двойной мост Кельвина обычно заменяется цифровыми омметрами.

Цифровой мультиметр — двухпроводное подключение
Для более высоких значений сопротивления можно использовать простой цифровой мультиметр. В них используется двухпроводной метод измерения, и они подходят только для измерения значений выше 100 Ом и там, где не требуется высокая точность.

При измерении сопротивления компонента (Rx) через компонент подается испытательный ток, и измеритель измеряет напряжение на его клеммах. Затем измеритель рассчитывает и отображает результирующее сопротивление и называется двухпроводным измерением. Следует отметить, что измеритель измеряет напряжение на своих клеммах, а не на компоненте. В результате этого падение напряжения на соединительных проводах также включается в расчет сопротивления. Тестовые провода хорошего качества будут иметь сопротивление примерно 0,02 Ом на метр. В дополнение к сопротивлению выводов, сопротивление соединения выводов также будет включено в измерение, и оно может быть таким же или даже выше, чем сами выводы.

При измерении больших значений сопротивления эту дополнительную ошибку сопротивления провода можно игнорировать, но, как видно из приведенной ниже диаграммы, ошибка становится значительно выше по мере уменьшения измеренного значения и совершенно неуместна ниже 10 Ом.

ТАБЛИЦА 1

Примеры возможных ошибок измерения

RX	Сопротивление измерительного провода R1 + R2	Сопротивление соединения R3 + R4	Rx, измеренный на клеммах цифрового мультиметра = Rx + R1 + R2 + R3 + R4	Ошибка	Ошибка %
1000 Ом	0,04 Ом	0,04 Ом	1000,08 Ом	0,08 Ом	0,008
100 Ом	0,04 Ом	0,04 Ом	100,08 Ом	0,08 Ом	0,08
10 Ом	0,04 Ом	0,04 Ом	10,08 Ом	0,08 Ом	0,8
1 Ом	0,04 Ом	0,04 Ом	1,08 Ом	0,08 Ом	8
100 мОм	0,04 Ом	0,04 Ом	180 мОм	0,08 Ом	80
10 мОм	0,04 Ом	0,04 Ом	90 мОм	0,08 Ом	800
1 мОм	0,04 Ом	0,04 Ом	81 мОм	0,08 Ом	8000
100 мкОм	0,04 Ом	0,04 Ом	80,1 мкОм	0,08 Ом	8000

Для измерения истинного постоянного тока омметры сопротивления обычно используют 4-проводное измерение. Постоянный ток проходит через Rx и через внутренний эталон омметра. Затем измеряется напряжение между Rx и внутренним эталоном, и отношение двух показаний используется для расчета сопротивления. При использовании этого метода ток должен быть стабильным только в течение нескольких миллисекунд, необходимых для того, чтобы омметр сделал оба показания, но для этого требуются две измерительные цепи. Измеряемое напряжение очень мало, и обычно требуется чувствительность измерения мкВ.

В качестве альтернативы источник постоянного тока используется для пропускания тока через Rx. Затем измеряется падение напряжения на Rx и рассчитывается сопротивление. Для этого метода требуется только одна измерительная цепь, но генератор тока должен быть стабильным при любых условиях измерения.

Четырехпроводное соединение
Четырехпроводной метод измерения (Кельвин) предпочтителен для значений сопротивления ниже 100 Ом, и все миллиомметры и микроомметры Seaward используют этот метод. Эти измерения выполняются с использованием 4 отдельных проводов. 2 провода передают ток, известный как источник или токоподводы, и пропускают ток через Rx. Другие 2 провода, известные как измерительные или потенциальные провода, используются для измерения падения напряжения на Rx. Хотя в сенсорных проводах будет протекать небольшой ток, он незначителен и им можно пренебречь. Таким образом, падение напряжения на измерительных клеммах омметра практически такое же, как падение напряжения на Rx. Этот метод измерения даст точные и стабильные результаты при измерении сопротивлений ниже 100 Ом.

С точки зрения измерений это лучший тип соединения с 4 отдельными проводами; 2 токовых (C и C1) и 2 потенциальных (P и P1). Токовые провода всегда должны располагаться за пределами потенциала, хотя точное размещение не имеет решающего значения. Потенциальные провода должны быть подключены точно в точках, между которыми вы хотите провести измерения. Измеренное значение будет находиться между потенциальными точками. Хотя это дает наилучшие результаты измерений, часто это нецелесообразно. Мы живем в неидеальном мире, и иногда приходится идти на небольшие компромиссы, Cropico может предложить ряд практичных измерительных решений.

---

5. Способы четырехконтактных соединений

Зажимы Кельвина
Зажимы Кельвина аналогичны зажимам типа «крокодил» (аллигатор), но каждая челюсть изолирована от другой. Токоведущий провод подключается к одной челюсти, а потенциальный — к другой. Зажимы Кельвина предлагают очень практичное решение для четырехконтактного соединения проводов, сборных шин, пластин и т. д. . Ручной шип состоит из двух подпружиненных шипов, заключенных в ручку. Один всплеск — это текущее соединение, а другой — потенциальное или смысловое соединение.

Соединение выводов в стопку
Иногда единственным практическим решением для подключения к Rx является использование выводов в стопку. Текущий лид помещается позади потенциального лида. Этот метод даст небольшие ошибки, потому что точка измерения будет там, где потенциальный отвод соединяется с текущим отведением. Для измерения труднодоступных образцов это может быть лучшим компромиссным решением.

Кабельные зажимы

При измерении кабелей во время производства и в целях контроля качества необходимо поддерживать согласованные условия измерения. Длина образца кабеля обычно составляет 1 метр, и для обеспечения точного измерения длины 1 метра следует использовать кабельный зажим. Cropico предлагает различные кабельные зажимы, подходящие для кабелей большинства размеров. Измеряемый кабель помещается в зажим, а концы кабеля зажимаются в токовых клеммах. Потенциальные точки соединения обычно представляют собой контакты на острие ножа, которые находятся ровно в 1 метре друг от друга.

Приспособления и приспособления
При измерении других компонентов, таких как резисторы, предохранители, переключающие контакты, заклепки и т.  д., невозможно переоценить важность использования испытательного приспособления для удержания компонента. Это гарантирует, что условия измерения, т. е. положение измерительных проводов, одинаковы для каждого компонента, что приведет к согласованным, надежным и значимым измерениям. Приспособления часто должны быть специально разработаны для применения.

---

6. Возможные ошибки измерения

Существует несколько возможных источников ошибок измерения, связанных с измерениями низкого сопротивления. Наиболее распространенные из них описаны ниже.

Грязные соединения
Как и при любых измерениях, важно убедиться, что подключаемое устройство чистое и не содержит окислов и грязи. Соединения с высоким сопротивлением вызовут ошибки чтения и могут помешать измерениям. Следует также отметить, что некоторые покрытия и оксиды на материалах являются хорошими изоляторами. Анодирование имеет очень высокое сопротивление и является классическим примером. Обязательно очистите покрытие в местах соединения. В омметры Cropico встроено предупреждение об ошибке проводов, которое укажет, если сопротивление соединений слишком велико.

Сопротивление выводов слишком велико
Хотя теоретически четырехконтактный метод измерения не зависит от длины провода, необходимо соблюдать осторожность, чтобы убедиться, что сопротивление проводов не слишком велико. Потенциальные выводы не имеют решающего значения и обычно могут составлять до 1 кОм, не влияя на точность измерения, но токовые выводы имеют решающее значение. Если токоподводы имеют слишком высокое сопротивление , падение напряжения на них приведет к недостаточному напряжению на тестируемом устройстве (тестируемом устройстве) для получения разумных показаний. Омметры Cropico проверяют это соответствие напряжения на ИУ и предотвращают выполнение измерения, если оно становится слишком низким. Также предусмотрен дисплей с предупреждением; предотвращение считывания, гарантируя, что ложные измерения не будут выполнены. Если вам нужно использовать длинные измерительные провода, увеличьте диаметр кабелей, чтобы уменьшить их сопротивление.

Шум измерения
Как и при любом другом измерении низкого напряжения, шум может быть проблемой. Шум создается внутри измерительных выводов, когда они находятся под влиянием магнитного поля, которое изменяется, или провода перемещаются в этом поле. Чтобы свести к минимуму этот эффект, отведения должны быть максимально короткими, неподвижными и идеально экранированными. Компания Cropico понимает, что для достижения этого идеала существует множество практических ограничений, и поэтому разработала схемы своих омметров таким образом, чтобы свести к минимуму и устранить эти эффекты. ТермоЭДС ТермоЭДС в тестируемом устройстве, вероятно, является основной причиной ошибок при измерении малых сопротивлений. Сначала мы должны понять, что мы подразумеваем под термо-ЭДС и как она генерируется. ТермоЭДС – это небольшие напряжения, которые генерируются при соединении двух разнородных металлов, образуя так называемый переход термопары. Термопара будет генерировать ЭДС в зависимости от материалов, используемых в стыке, и разницы температур между горячим и эталонным или холодным спаем.

Этот эффект термопары внесет ошибки в измерения, если не будут предприняты шаги для компенсации и устранения этих термоэдс. Микроомметры и миллиомметры Cropico устраняют этот эффект, предлагая режим автоматического усреднения для измерения, который иногда называют методом переключения постоянного тока или методом усреднения. Измерение выполняется с током, текущим в прямом направлении, затем второе измерение выполняется с током в обратном направлении. Отображаемое значение является средним значением этих двух измерений. Любая термоэдс в измерительной системе будет добавляться к первому измерению и вычитаться из второго; отображаемое среднее значение устраняет или отменяет термоэдс из измерения. Этот метод дает наилучшие результаты для резистивных нагрузок, но не подходит для индуктивных образцов, таких как обмотки двигателя или трансформатора. В этих случаях омметр, скорее всего, изменит направление тока до того, как индуктивность полностью насытится, и правильное измеренное значение не будет достигнуто.

Измерение сопротивления соединения двух сборных шин

Неправильный тестовый ток
Всегда следует учитывать влияние измеряемого тока на ИУ. Устройства с небольшой массой или изготовленные из материалов с высоким температурным коэффициентом, таких как тонкие жилы медной проволоки, необходимо измерять при минимально доступном токе, чтобы избежать нагрева. В этих случаях одиночный импульс тока может вызвать минимальный нагрев. Если тестируемое устройство подвержено влиянию термоэдс, тогда подходит метод коммутируемого тока, описанный ранее. Омметры серии Cropico DO5000 имеют выбираемые токи от 10% до 100% с шагом 1%, а также режим одиночного импульса и, следовательно, могут быть настроены для большинства приложений.

Влияние температуры
Важно помнить, что на сопротивление большинства материалов влияет их температура. В зависимости от требуемой точности измерения может потребоваться контролировать окружающую среду, в которой выполняется измерение, поддерживая, таким образом, постоянную температуру окружающей среды. Это может иметь место при измерении эталонных стандартов сопротивления, которые измеряются в контролируемой лаборатории при температуре 20°C или 23°C. Для измерений, когда контроль температуры окружающей среды невозможен, можно использовать функцию ATC (автоматическая температурная компенсация). Датчик температуры, подключенный к омметру, измеряет температуру окружающей среды, и показания сопротивления корректируются до эталонной температуры 20 °C. Двумя наиболее часто измеряемыми материалами являются медь и алюминий, и их температурные коэффициенты показаны напротив.

Температурный коэффициент меди (близкая к комнатной температуре) составляет +0,393 % на °C. Это означает, что если температура увеличится на 1°C, сопротивление увеличится на 0,393%. Алюминий +0,4100 % на °C.

---

7. Выбор правильного инструмента

ТАБЛИЦА 2 Разрешение Измерение тока Точность при 20 o C ± 5 o C, 1 год Температурный коэффициент /°C 60 Ом 10 мОм 1 мА ±(0,15 % показаний + 0,05 % полной шкалы) 40 ppm Rdg + 30 ppm FS 6 Ом 1 мОм 10 мА ±(0,15 % показаний + 0,05 % полной шкалы) 40 ppm Rdg + 30 ppm FS 600 мОм 100 мкОм 100 мА ±(0,15 % показаний + 0,05 % полной шкалы) 40 ppm Rdg + 30 ppm FS 60 мОм 10 мкОм 1А ±(0,15 % показаний + 0,05 % полной шкалы) 40 ppm Rdg + 30 ppm FS 6 мОм 1 мкОм 10А ±(0,2 % показаний + 0,01 % полной шкалы) 40 ppm Rdg + 30 ppm FS 600 мкОм 0,1 мкОм 10А ±(0,2 % показаний + 0,01 % полной шкалы) 40 ppm Rdg + 250 ppm полной шкалы

Диапазон:
Максимальное значение, возможное при этой настройке

Разрешение:
Наименьшее число (цифра), отображаемое для этого диапазона

Измеренный ток:

---

2 Точность:
Неопределенность измерения в диапазоне температур окружающей среды от 15 до 25°C

Температурный коэффициент:
Дополнительная возможная погрешность при температуре ниже 15°C и выше 25°C

При выборе наилучшего прибора для вашего применения следует принимать во внимание следующее:

Точность можно лучше описать как неопределенность измерения, которая представляет собой близость соответствия между результатом измеренного значения и истинным значением. Обычно он выражается в двух частях, т. е. в процентах от показаний и в процентах от полной шкалы. Заявление о точности должно включать применимый диапазон температур, а также время, в течение которого точность будет оставаться в указанных пределах. Предупреждение: некоторые производители заявляют об очень высокой точности, но это действительно только в течение короткого периода 30 или 90 дней. Для всех омметров Cropico указана точность в течение всего 1 года.

Разрешение — это наименьшее приращение, отображаемое измерительным прибором. Следует отметить, что для достижения высокой точности измерения необходимо достаточно высокое разрешение, но высокое разрешение само по себе не означает, что измерение имеет высокую точность.

Пример: Для измерения сопротивления 1 Ом с точностью 0,01 % (± 0,0001) необходимо, чтобы измерение отображалось с минимальным разрешением 100 мкОм (1,0001 Ом).

Измеренное значение также может отображаться с очень высоким разрешением, но с низкой точностью, т. е. 1 Ом, измеренный с точностью до 1 %, но разрешение 100 мкОм будет отображаться как 1,0001 Ом. Единственными значащими цифрами будут 1,0100, а последние две цифры показывают только колебания измеренных значений. Эти колебания могут вводить в заблуждение и подчеркивать любую нестабильность ИУ. Необходимо выбрать подходящее разрешение, чтобы обеспечить удобное чтение с дисплея.

Длина измерительной шкалы
Цифровые измерительные приборы отображают измеренное значение на дисплеях с максимальным значением, часто 1999 (иногда обозначаемым цифрой 3 Ом). Это означает, что максимальное значение, которое может быть отображено, – 1 999, а наименьшее разрешение – 1 разряд в 1999 году. При измерении 1 Ом на дисплее будет отображаться 1,000, а разрешение – 0,001 мОм. Если мы хотим измерить 2 Ом, нам нужно будет выбрать более высокий диапазон 19,99 Ом полной шкалы, и значение будет отображаться как 2,00 Ом, разрешение 0,01 Ом. Таким образом, вы можете видеть, что желательно иметь большую длину шкалы, чем традиционная 1999. Омметры Cropico предлагают длину шкалы до 6000 отсчетов, что дает отображаемое значение 2,000 с разрешением 0,001 Ом.

Выбор диапазона
Выбор диапазона может быть как ручным, так и автоматическим. Хотя автоматический выбор диапазона может быть очень полезен, когда значение Rx неизвестно, измерение занимает больше времени, так как прибору необходимо найти правильный диапазон. Для измерений на нескольких похожих образцах диапазон лучше выбирать вручную. В дополнение к этому, различные диапазоны приборов будут измерять разные токи, которые могут не подходить для тестируемого устройства. При измерении индуктивных образцов, таких как двигатели или трансформаторы, измеренное значение увеличивается по мере насыщения индуктивности, пока не будет достигнуто конечное значение. В этих приложениях не следует использовать автоматический выбор диапазона, так как при изменении диапазонов измерительный ток прерывается, а его величина также может быть изменена, и маловероятно, что окончательные устойчивые показания будут достигнуты.

Длина шкалы		1,999	19,99	2.000	20.00	3.000	30.00	4.000	40.000
Чтение на дисплее
Измеренные значения	1.000	1.000		1.000		1.000		1.000
	2.000	Диапазон до	2,00	2.000		2.000		2.000
	3.000	Диапазон до	3,00	Диапазон до	3,00	3.000		3.000
	4.000	Диапазон до	4,00	Диапазон до	4,00	Диапазон до	4,00	4. 000

Температурный коэффициент
Температурный коэффициент измерительного прибора важен, поскольку он может значительно повлиять на точность измерения. Измерительные приборы обычно калибруются при температуре окружающей среды 20 или 23°. Температурный коэффициент показывает, как на точность измерения влияют колебания температуры окружающей среды.

Величина тока и режим
Важно выбрать прибор с подходящим измерительным током для приложения. Например, если нужно измерить тонкие провода, то большой измерительный ток нагреет провод и изменит значение его сопротивления. Медный провод имеет температурный коэффициент 4% на °C при температуре окружающей среды, поэтому для провода с сопротивлением 1 Ом повышение температуры на 10 °C увеличит его значение до 10 x 0,004 = 0,04 Ом. Однако в некоторых приложениях лучше использовать более высокие токи.

Режим измерения тока также может быть важен. Опять же, при измерении тонких проводов короткий измерительный импульс тока, а не постоянный ток, сведет к минимуму любой эффект нагрева. Режим измерения коммутируемого постоянного тока также может подойти для устранения ошибок термоэдс, но для измерения обмоток двигателя или трансформаторов импульс тока или коммутируемый постоянный ток не подходят. Непрерывный ток необходим для насыщения индуктивности, что дает правильное измеренное значение. Автоматическая температурная компенсация. При измерении материалов с высоким температурным коэффициентом, таких как медь, значение сопротивления увеличивается с ростом температуры. Измерения, проведенные при температуре окружающей среды 20 °C, будут на 0,4 % ниже, чем измерения при 30 °C. Это может ввести в заблуждение при попытке сравнить значения в целях контроля качества. Чтобы решить эту проблему, некоторые омметры снабжены автоматической температурной компенсацией (ATC). Температура окружающей среды измеряется датчиком температуры, а отображаемое значение сопротивления корректируется с учетом изменений температуры, ориентируясь на 20 °C.

Скорость измерения
Скорость измерения обычно не слишком важна, и большинство омметров будут измерять примерно 1 показание в секунду, но в автоматизированных процессах, таких как выбор компонентов и тестирование производственной линии, высокая скорость измерения, до 50 измерений в секунду. во-вторых, может быть желательным. Конечно, при измерении на этих скоростях омметром необходимо дистанционно управлять с помощью интерфейса компьютера или ПЛК.

Удаленные соединения
Для удаленного подключения может подойти интерфейс IEEE-488, RS232 или ПЛК. Интерфейс IEEE-488 — это параллельный порт для передачи 8 бит (1 байт) информации за раз по 8 проводам. Его скорость передачи выше, чем у RS232, но длина соединительного кабеля ограничена 20 метрами.

Интерфейс RS232 — это последовательный порт для передачи данных в формате последовательных битов. RS232 имеет более низкую скорость передачи, чем IEEE-488, и требует всего 3 линии для передачи данных, приема данных и заземления сигнала.

Интерфейс ПЛК обеспечивает базовое дистанционное управление микроомметром с помощью программируемого логического контроллера или аналогичного устройства.

Окружающая среда

Следует учитывать тип окружающей среды, в которой будет использоваться омметр. Нужен ли переносной блок? Должна ли конструкция быть достаточно прочной, чтобы выдерживать условия строительной площадки? В каком диапазоне температур и влажности он должен работать?

Просмотрите линейки миломметров и микроомметров, чтобы получить дополнительную информацию о нашей продукции.

Загрузите полное руководство в формате PDF, содержащее все главы:

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ЗАГРУЗИТЬ ПОЛНОЕ РУКОВОДСТВО

 

12.6: Введение в измерение сопротивления

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

3508

• Camosun College
• BCCampus (Бесплатная загрузка на http://open. bccampus.ca/find-open-textbooks)
• 9

  Вы изучали измерения напряжения и тока, но обнаружили, что измерения сопротивления отличаются по нескольким параметрам. Сопротивление измеряется при выключенном питании цепи. Омметр прикладывает собственное напряжение к неизвестному сопротивлению, а затем измеряет производимый им ток, чтобы рассчитать значение сопротивления.

  Роль батареи

  Несмотря на то, что он считывает сопротивление, омметр по своей сути остается устройством для измерения тока. Омметр создается из измерителя постоянного тока путем добавления группы резисторов (называемых множительными резисторами) и внутренней батареи. Аккумулятор обеспечивает ток, который в конечном итоге измеряется счетчиком. По этой причине используйте омметр только на обесточенных цепях.

  В процессе измерения сопротивления щупы вставляются в гнезда измерителя. Затем провода присоединяются к концам любого сопротивления, которое необходимо измерить. Поскольку ток может протекать в любом направлении через чистое сопротивление, для подключения измерительных проводов не требуется соблюдения полярности. Батарея измерителя посылает ток через неизвестное сопротивление, внутренние резисторы измерителя и амперметр.

  Омметр предназначен для отображения 0 Ом, когда измерительные провода соединены вместе (нулевое внешнее сопротивление). Когда выводы остаются разомкнутыми, измеритель показывает бесконечное (I) сопротивление или запредельное (OL) сопротивление. Когда между выводами помещается сопротивление, показания увеличиваются в зависимости от того, какой ток пропускает это сопротивление.

  Никогда не следует оставлять омметр в режиме измерения сопротивления, когда он не используется, чтобы сохранить батарею. Поскольку ток, поступающий от измерителя, зависит от состояния заряда батареи, для запуска цифровой мультиметр должен быть отрегулирован на ноль. Для этого может потребоваться не более чем проверка касания двух щупов вместе.

  На рисунке \(\PageIndex{1}\) показано, как выполняются измерения сопротивления.

  Примечание

  1 000 Ом = 1 кОм

  1 000 000 Ом = 1 МОм

   

  SA; BC Industry Training Authority)

  Процедуры измерения сопротивления

  Для измерения сопротивления выполните следующие шаги:

  1. Отключите питание цепи. Удалите или изолируйте тестируемый компонент.
  2. Вставьте тестовые щупы в соответствующие гнезда щупов. Обратите внимание, что используемые разъемы могут быть такими же, как и для измерения напряжения.
  3. Выберите функцию измерения сопротивления, повернув переключатель функций в положение сопротивления. Начните с самой низкой настройки.
  4. Соедините щупы, чтобы проверить провода, соединения и срок службы батареи. Измерительный прибор должен отображать нулевое или минимальное сопротивление измерительных проводов. При разделенных выводах на индикаторе должно отображаться OL или I, в зависимости от производителя.
  5. Подсоедините наконечники щупов к разрыву в компоненте или части цепи, для которой вы хотите определить сопротивление. Если вы получаете OL (превышение лимита), переходите на следующий уровень.
  6. Просмотрите показания на дисплее. Обязательно обратите внимание на единицу измерения.
  7. После завершения всех измерений сопротивления выключите цифровой мультиметр, чтобы предотвратить разрядку аккумулятора.