Принцип работы омметра. Омметр: принцип работы, типы и применение измерителя сопротивления — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое омметр и как он работает. Какие бывают виды омметров. Как правильно использовать омметр для измерения сопротивления. На что обратить внимание при выборе омметра.

Содержание

Что такое омметр и для чего он используется

Омметр — это электроизмерительный прибор, предназначенный для измерения электрического сопротивления. Название происходит от слова «Ом» (единица измерения сопротивления) и греческого «метрео» — измеряю.

Основные задачи, которые решает омметр:

Измерение активного сопротивления проводников, резисторов и других электрических компонентов
Проверка целостности электрических цепей
Выявление короткого замыкания или обрыва в цепи
Измерение сопротивления изоляции кабелей и электрооборудования

Омметр является одним из наиболее часто используемых электроизмерительных приборов как в промышленности, так и в быту. Его применяют электрики, радиотехники, инженеры и другие специалисты, работающие с электрическими цепями и оборудованием.

Принцип работы омметра

Как работает омметр и на чем основан принцип его действия? Рассмотрим основные физические процессы, лежащие в основе измерения сопротивления:

Через измеряемый объект пропускается электрический ток известной величины
Измеряется падение напряжения на объекте
На основе закона Ома рассчитывается сопротивление: R = U / I

Таким образом, омметр фактически измеряет ток и напряжение, а затем вычисляет сопротивление. Современные цифровые омметры делают это автоматически и выводят готовый результат на дисплей.

Особенности работы аналоговых омметров

В аналоговых омметрах используется магнитоэлектрический измерительный механизм. Его основные элементы:

Подвижная рамка с обмоткой

Постоянный магнит
Спиральные пружины
Стрелочный указатель

При протекании тока через рамку возникает вращающий момент, отклоняющий стрелку. Угол отклонения пропорционален измеряемому сопротивлению.

Основные типы и разновидности омметров

В зависимости от принципа действия и конструкции различают следующие виды омметров:

1. Аналоговые омметры

Используют стрелочный индикатор для отображения результата. Основные типы:

Магнитоэлектрические — работают на постоянном токе
Логометрические — используют логометр (измеритель отношений)

2. Цифровые омметры

Оснащены электронной схемой и цифровым дисплеем. Преимущества:

Высокая точность измерений
Автоматический выбор диапазона
Простота считывания показаний

3. Специализированные омметры

Предназначены для измерения в определенном диапазоне сопротивлений:

Микроомметры — для очень малых сопротивлений (менее 1 мОм)
Миллиомметры — для малых сопротивлений (единицы-сотни мОм)
Мегаомметры — для больших сопротивлений (МОм-ГОм)
Тераомметры — для сверхбольших сопротивлений (ТОм)

Как правильно пользоваться омметром

Чтобы получить точные результаты при измерении сопротивления омметром, следуйте этим рекомендациям:

Выберите подходящий диапазон измерений
Отключите питание от измеряемой цепи
Подключите щупы омметра к измеряемому объекту
Дождитесь стабилизации показаний
При необходимости скорректируйте диапазон
Запишите результат измерения

Важно помнить: никогда не подключайте омметр к цепям под напряжением — это может вывести прибор из строя!

Области применения омметров

Где и для чего используются омметры? Основные сферы применения:

Электромонтажные работы — проверка целостности проводки
Ремонт электронной техники — поиск неисправностей
Производство электрооборудования — контроль качества
Диагностика автомобильной электрики
Измерение сопротивления изоляции в электроустановках
Лабораторные исследования в области электротехники

Омметры широко применяются как в промышленности, так и в бытовых условиях для решения различных электротехнических задач.

Преимущества и недостатки разных типов омметров

Каждый тип омметров имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим основные:

Аналоговые омметры

Преимущества:

Простота конструкции
Наглядность показаний
Низкая стоимость

Недостатки:

Невысокая точность
Необходимость калибровки
Сложность считывания малых значений

Цифровые омметры

Преимущества:

Высокая точность измерений

Автоматический выбор диапазона
Дополнительные функции (память, интерфейсы)

Недостатки:

Более высокая стоимость
Зависимость от элементов питания
Чувствительность к электромагнитным помехам

Как выбрать омметр

На что обратить внимание при выборе омметра для конкретных задач?

Диапазон измерений — должен соответствовать типичным значениям сопротивлений в вашей работе
Точность — выбирайте прибор с погрешностью, достаточной для ваших задач
Тип индикации — цифровой дисплей удобнее для точных измерений
Дополнительные функции — автоматический выбор диапазона, измерение емкости, прозвонка цепей
Питание — от батарей или от сети
Защита от перегрузок — важна для работы с силовыми цепями
Условия эксплуатации — пыле- и влагозащита для работы в полевых условиях

Правильно подобранный омметр станет надежным помощником в решении электротехнических задач.

Меры безопасности при работе с омметром

Чтобы обеспечить безопасность и сохранность прибора, соблюдайте следующие правила:

Не измеряйте сопротивление в цепях под напряжением
Соблюдайте полярность при подключении к полярным элементам
Не превышайте максимально допустимые значения измеряемых величин
Используйте измерительные провода с исправной изоляцией
При работе с высоким напряжением используйте диэлектрические перчатки
Не работайте с прибором при наличии повреждений корпуса
Храните прибор в сухом месте, защищенном от пыли и влаги

Соблюдение этих простых правил обеспечит долгую и безопасную эксплуатацию омметра.

Как работает омметр?

А Вы знаете, как работает омметр?

Омметр

Омметры – это электрические устройства, используемые для измерения сопротивления данного проводника. Этот измерительный прибор работает на основе закона Ома, который применяется к электрическим схемам. Согласно этому закону ток (I), который течет между двумя точками в проводнике, прямо пропорционален напряжению (V) или разности потенциалов между двумя точками. Он также обратно пропорционален сопротивлению (R) между ними. Следовательно, математически V = IR. Существуют так же такие устройства как мегаомметры, которые используются, чтобы измерить сопротивление изоляции в электрических цепях, которые не находятся под напряжением.

Одно из таких устройств – это мегаомметр ЭС0202/2Г

Чтобы измерить сопротивление данного проводника, красный и черный выводы омметра подключены соответственно к положительным и отрицательным выводам проводника. Сопротивление провода или цепи указано иглой, скользящей по шкале устройства. Эти метры измеряют сопротивление в Ом, обозначаемое греческой прописной буквой омега или Ω.

Какова правильная работа омметра?

Охметр никогда не должен подключаться к источнику напряжения, так как он может повредить оборудование. Это связано с тем, что устройство уже имеет источник, который подает напряжение для измерения сопротивления данного проводника. Сопротивление измеряется в зависимости от падения напряжения на клеммах проводника. В аналоговом измерителе дальняя левая часть шкалы указывает на бесконечное сопротивление, а крайняя правая сторона обозначает нулевое сопротивление.

Цифровой мультиметр – это инструмент, который может использоваться как омметр.

Простое аналоговое устройство состоит из батареи, которая является источником напряжения, подключенной к движущемуся счетчику. Переменный резистор также соединен последовательно с этой комбинацией так, чтобы игла точно показывала отклонение в полном масштабе и не превышала знак нулевого сопротивления. Этот резистор также ограничивает ток и корректирует снижение напряжения, вызванное старением батареи. Перед использованием аналоговые омметры должны быть откалиброваны, а цифровые – обычно самокалиброваны.

Как откалибровать омметр для правильной работы?

Для калибровки аналогового счетчика оба провода должны удерживаться вместе. Регулятор регулировки помогает установить переменный резистор. Его необходимо вручную поворачивать так, чтобы игла указывала на нулевое сопротивление; другими словами, теперь игла находится в крайнем правом углу. Этот шаг известен как «обнуление» счетчика, и его следует повторять каждый раз до того, как будет измерено сопротивление любого провода или цепи. В случае цифрового устройства удерживание проводов вместе укажет 0 Ом, что достаточно для его калибровки.

В дополнение к измерению сопротивления, омметры могут использоваться для проверки целостности электрического соединения. Например, если игла опирается на бесконечное сопротивление в крайнем левом углу шкалы, это указывает на отсутствие непрерывности цепи. Это означает, что в цепи есть открытая точка. С другой стороны, если измеренное значение сопротивления равно нулю или намного меньше ожидаемого значения, это означает короткое замыкание в цепи.

Омметр — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Омме́тр (Ом + др.-греч. μετρεω «измеряю») — измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения электрических активных (омических) сопротивлений. Обычно измерение производится по постоянному току, однако, в некоторых электронных омметрах возможно использование переменного тока. Разновидности омметров: мегаомметры, гигаомметры, тераомметры, миллиомметры, микроомметры, различающиеся диапазонами измеряемых сопротивлений.

Классификация и принцип действия

Классификация

По исполнению омметры подразделяются на щитовые, лабораторные и переносные
По принципу действия омметры бывают магнитоэлектрические — с магнитоэлектрическим измерителем или магнитоэлектрическим логометром (мегаомметры) и электронные — аналоговые или цифровые

Магнитоэлектрические омметры

Действие магнитоэлектрического омметра основано на измерении силы тока, протекающего через измеряемое сопротивление при постоянном напряжении источника питания, с помощью магнитоэлектрического микроамперметра. Для измерения сопротивлений от сотен ом до нескольких мегаом измеритель (микроамперметр с добавочным сопротивлением), источник постоянного напряжения и измеряемое сопротивление

r_x включают последовательно. В этом случае сила тока I в измерителе равна: I = U/(r₀ + r_x), где U — напряжение источника питания; r₀ — сопротивление измерителя (сумма добавочного сопротивления и сопротивления рамки микроамперметра).

Согласно этой формуле, магнитоэлектрический омметр имеют нелинейную шкалу. Кроме того, она является обратной (нулевому значению сопротивления соответствует крайнее правое положение стрелки прибора). Перед началом измерения сопротивления необходимо выполнить установку нуля (скорректировать величину r₀) специальным регулятором на передней панели при замкнутых входных клеммах прибора, для компенсации нестабильности напряжения источника питания.

Поскольку типичное значение тока полного отклонения магнитоэлектрических микроамперметров составляет 50..200 мкА, для измерения сопротивлений до нескольких мегаом достаточно напряжения питания, которое даёт встроенная батарейка. Более высокие пределы измерения (десятки — сотни мегаом) требуют использования внешнего источника постоянного напряжения порядка десятков — сотен вольт.

Для получения предела измерения в единицы килоом и сотни ом, необходимо уменьшить величину r₀ и соответственно увеличить ток полного отклонения измерителя путём добавления шунта.

При малых значениях r_x (до нескольких ом) применяется другая схема: измеритель и r_x включают параллельно. При этом измеряется падение напряжения на измеряемом сопротивлении, которое, согласно закону Ома, прямо пропорционально сопротивлению, (при условии

I=const).

ПРИМЕРЫ: М419, М372, М41070/1

Логометрические мегаомметры

Мегаомметр М1101М

Основой логометрических мегаомметров является логометр, к плечам которого подключаются в разных комбинациях (в зависимости от предела измерения) образцовые внутренние резисторы и измеряемое сопротивление, показание логометра зависит от соотношения этих сопротивлений. В качестве источника высокого напряжения, необходимого для проведения измерений, в таких приборах обычно используется механический индуктор — электрогенератор с ручным приводом, в некоторых мегаомметрах вместо индуктора применяется полупроводниковый преобразователь напряжения.

ПРИМЕРЫ: ЭС0202, М4100

Аналоговые электронные омметры

Принцип действия электронных омметров основан на преобразовании измеряемого сопротивления в пропорциональное ему напряжение с помощью операционного усилителя. Измеряемый объект включается в цепь обратной связи (линейная шкала) или на вход усилителя.

ПРИМЕРЫ: Е6-13А, Ф4104-М1

Цифровые электронные омметры

Цифровой омметр Щ34

Микроомметр MOM600A

Цифровой омметр представляет собой измерительный мост с автоматическим уравновешиванием. Уравновешивание производится цифровым управляющим устройством методом подбора прецизионных резисторов в плечах моста, после чего измерительная информация с управляющего устройства подаётся на блок индикации.

ПРИМЕРЫ: ОА3201-1, Е6-23, Щ34

Измерения малых сопротивлений. Четырёхпроводное подключение

При измерении малых сопротивлений может возникать дополнительная погрешность из-за влияния переходного сопротивления в точках подключения. Чтобы избежать этого применяют т. н. метод четырёхпроводного подключения. Сущность метода состоит в том, что используются две пары проводов: по одной паре на измеряемый объект подаётся заданный ток, с помощью другой пары производится измерение напряжения на объекте, пропорционального силе тока и сопротивлению объекта. Провода подсоединяются к выводам измеряемого двухполюсника таким образом, чтобы каждый из токовых проводов не касался непосредственно соответствующего ему провода напряжения, при этом получается, что переходные сопротивления в местах контактов не включаются в измерительную цепь.

Наименования и обозначения

Видовые наименования

Микроомметр — омметр с возможностью измерения очень малых сопротивлений (менее 1мОм)
Миллиомметр — омметр для измерения малых сопротивлений (единицы — сотни миллиом)
Мегаомметр (устар. мегомметр) — омметр для измерения больших сопротивлений (единицы — сотни мегаом)
Тераомметр — омметр для измерения очень больших сопротивлений (единицы — сотни тераом)
Измеритель сопротивления заземления — специальный омметр для измерения переходных сопротивлений в устройствах заземления

Обозначения

Омметры обозначаются либо в зависимости от системы (основного принципа действия), либо по ГОСТ 15094

Мхх — приборы магнитоэлектрической системы
Фхх, Щхх — приборы электронной системы
Е6-хх — измерители сопротивлений, маркировка по ГОСТ 15094

Основные нормируемые характеристики

Другие средства измерения сопротивлений

Измерение сопротивления по постоянному току

Измерительный мост — обеспечивает весьма высокую точность, но неудобен из-за необходимости ручного уравновешивания
Магазин сопротивлений, катушки электрического сопротивления — измерение производится методом сравнения, с помощью замещения измеряемого объекта
Мультиметр (тестер) — комбинированный прибор для измерения напряжения, силы тока и сопротивления

Измерение сопротивления по переменному току

Измеритель иммитанса — измерения сопротивления на частотах от десятков герц до нескольких мегагерц
Высокочастотный (векторный) измеритель импеданса — измерения сопротивления на частотах сотни килогерц — сотни мегагерц
Измеритель добротности — измерения сопротивления косвенным методом на частотах от 1 кГц до нескольких сотен мегагерц
Измеритель полных сопротивлений — измерения сопротивления нагрузки линии на частотах в десятки — сотни мегагерц
Измерительная линия — измерения сопротивления нагрузки линии на частотах в сотни — тысячи мегагерц

Литература и документация

Литература

Справочник по электроизмерительным приборам; Под ред. К. К. Илюнина — Л.:Энергоатомиздат, 1983
Справочник по радиоизмерительным приборам: В 3-х т.; Под ред. В. С. Насонова — М.:Сов. радио, 1979
Справочник по электроизмерительным приборам; Под ред. К. К. Илюнина — Л., 1973

Нормативно-техническая документация

ГОСТ 22261—94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»
ГОСТ 23706-93
ГОСТ 8.366—79 «Государственная система обеспечения единства измерений. Омметры цифровые. Методы и средства поверки»
ГОСТ 8.409—81 «Государственная система обеспечения единства измерений. Омметры. Методы и средства поверки»