Радиосхемы Схемы электрические принципиальные. Схема омметра

Омметр схема

Омметр, пожалуй, самый необходимый и самый ходовой прибор как в практике радиолюбителя, так и в работе любого, кто хоть как-то мало-мальски в своей работе связан с ремонтом электрических устройств и цепей.

Омметр с линейной шкалой

Большинство самодельных омметров имеет нелинейную шкалу отсчета стрелочного индикатора, что обусловлено типом применяемых устройств, и что порою сильно мешает как изготовлению прибора, так и градуировке его шкалы. Значительно удобнее пользоваться омметром, имеющим линейную шкалу, так как значительно упрощается процесс наладки и калибровки прибора.

Простой цифровой мегоомметр

Вообще, любой комбинированный измерительный прибор умеет мерить сопротивления. Но даже не всякий омметр имеет пределы измерения выше мегоома, хотя в практике радиолюбителя потребность в измерении сопротивлений больших величин очень часто просто необходима. Благодаря наличию специализированных микросхем можно собрать необходимый простой цифровой мегомметр.

Широкодиапазонный омметр

Радиолюбителям известны трудности при измерении малых величин сопротивлений. На показания прибора влияют ненадежность контактов и зажимов подключений, сопротивление соединительных проводов, которые увеличивают погрешность измерения и не обеспечивают необходимую точность считывания. В подобном случае необходимо реализовать мостовой метод измерения с четырех проводным подключением. Здесь приводится схема приставки к цифровому омметру, описанному в одной из приводимых публикаций ранее. Отдельно необходимо обратить внимание, что для питания приставки потребуется отдельный сетевой (стабилизированный) источник питания, в связи со значительным током потребления.

Приставка для измерения малых сопротивлений

Очень часто в радиолюбительской практике возникает потребность измерения малых величин электрического сопротивления: прозвонка моточных изделий, подбор шунтов различного назначения и др. Для этого необязательно конструировать самостоятельный измерительный прибор, а достаточно изготовить приставку к уже имеющимуся какому-либо измерителю.

Электронный омметр на скорую руку

Схема простенького омметра, который может помочь при подборе шунтов и резисторов, так как способен измерять малые сопротивления на пределах 10, 25, 100 и 250 Ом, причем с отчетом по линейной шкале.

Омметр с линейной шкалой

Большинство омметров промышленного производства имеет нелинейную шкалу измерения, это обусловлено физикой явления. Пользоваться ею неудобно, но особых проблем нет. Но вот при самостоятельном изготовлении омметра возникнет проблема градуировки измерительного прибора. Другое дело, когда устройство имеет линейную шкалу считывания, тогда вообще может не потребоваться калибровка. Дополнительным преимуществом приводимой схемы является способность измерять величины от десятых долей Ома, что может пригодиться при прозвонке различных индуктивностей типа обмоток дросселей и трансформаторов.

radio-shema.ru

Измерение электрического сопротивления. Приборы: омметр и логометр.

Измерение электрического сопротивления

Электрическое сопротивление в цепях постоянного тока может быть определено косвенным методом при помощи вольтметра и амперметра. В этом случае:

Приборы для измерения электрического сопротивления

Можно использовать омметр - прибор непосредственного отсчета. Существуют две схемы омметра:

Схемы включения омметра

Рис. 1: а - последовательная; б - параллельная

Уравнение шкалы последовательной схемы измерения:где Г - сопротивление цепи гальванометра. При U = const угол поворота подвижной части прибора определяется величиной измеряемого сопротивления Rx. Поэтому шкала прибора может быть непосредственно проградуирована в Омах. Ключ K используется для установки стрелки прибора в нулевое положение. Омметры параллельного типа удобнее применять для измерения небольших сопротивлений.

Логометр

Измерение сопротивлений можно также осуществлять логометрами. На рисунке 2 приведена принципиальная схема логометра.

Схема логометра

Для этой схемы имеем:

Отклонение подвижной части логометра:

Таким образом, показание прибора не зависит от напряжения источника питания и определяется величиной измеряемого сопротивления Rx.

www.mtomd.info

Радиосхемы. - Простейший Ом-метр

Простейший Ом-метр

Самодельные измерительные приборы

Журнал Радио 1 номер 1998 годВ Сычев. Москва

При изготовлении электроизмерительных приборов могут возникнуть некоторые трудности, связанные с изготовлением приборных шунтов. Эти шунты обычно низкоомные. и подобрать их нужно тщательно, так как от этого зависит точность измерителя. Для этого предлагается изготовить простой электронный омметр, которым можно измерить малые сопротивления при линейной шкале на четырех пределах: 10, 25.100 и 250 Ом.

Схема прибора

Схема прибора изображена на рисунке. Он состоит из источника стабилизированного тока на транзисторе VT1. режим работы которого задают стабилитрон VD1 и резисторы R3. R4, R5, и вольтметра (микроамперметр РА1 и резисторы R1, R2).

Коллекторный ток транзистора VT1 создает на резисторе Rx напряжение, пропорциональное его сопротивлению. Поэтому, если откалибровать (т.е. установить стрелочный указатель микроамперметра на последнее деление шкалы) измерительную часть по определенному образцовому резистору Roop. то измеряемое сопротивление можно будет считывать по линейной шкале измерительного прибора.

Работа с прибором сводится к следующему. К зажимам "Rx" присоединяют проверяемый резистор (например, изготавливаемый шунт), а к зажимам "Ro6p" -образцовый резистор, соответствующий выбранному пределу измерения. Переключатель SA2 переводят на соответствующий предел измерения, а переключатель SA1 - в положение "К" (калибровка). После подачи напряжения питания нажатием на кнопку SB1 подстроечным резистором R4 устанавливают стрелочный указатель на последнее деление шкалы. Затем переключатель SA1 переводят в положение "И" (измерение) и измеряют сопротивление Rx. Точность измерения в основном будет зависеть от точности образцовых резисторов.

Если во вспомогательном приборе использовать источник питания с напряжением 8...9 В или менее чувствительную головку, то стабилитрон Д814А нужно заменить на КС139А или КС147А, сопротивление резистора R5 уменьшить до 100 Ом. a R4 - до 470 - 680 Ом. Кроме того, если сопротивление образцового резистора не соответствует точно необходимому пределу измерения, то калибровку измерителя допустимо произвести с установкой показания, соответствующего номинальному значению этого резистора, если оно составляет не менее 80% от предела.

В приборе могут быть применены образцовые резисторы типов МТ, БЛП, С2-29В. С2-36. С2-14: резисторы МЛТ (R1. R3. R4. R5): резистор R2 типов СПО-0.5, CП3-4б или аналогичный; транзисторы серий КТ814. КТ816 с коэффициентом передачи тока базы более 50. В качестве микроамперметра РА1 применима измерительная головка, которая будет установлена в изготавливаемый прибор (например, 50 или 250 мкА). Переключатели SA1 и SA2 - тумблеры типа ТВ2-1. Вообще говоря, переключатель SA1 можно и исключить, оставив одну пару зажимов, к которым сначала подключить резистор Rocp. а после калибровки - резистор Rx.

В случае применения в приборе более распространенных транзисторов структуры п-р-п следует изменить полярность включения источника питания стабили трона и микроамперметра.

radio-uchebnik.ru

16

16 Измерение сопротивления. Схема включения омметра. Мегаомметр.

Измерение методом амперметра и вольтметра. Сопротивление какой-либо электрической установки или участка электрической цепи можно определить с помощью амперметра и вольтметра, пользуясь законом Ома. При включении приборов по схеме рис. 339, а через амперметр проходит не только измеряемый ток Ix, но и ток Iv, протекающий через вольтметр. Поэтому сопротивление

Rx = U / (I – U/Rv) (110)

где Rv - сопротивление вольтметра.

При включении приборов по схеме рис. 339, б вольтметр будет измерять не только падение напряжения Ux на определенном сопротивлении, но и падение напряжения в обмотке амперметра UA = IRА. Поэтому

Rx = U/I – RА (111)

где RА - сопротивление амперметра.

В тех случаях, когда сопротивления приборов неизвестны и, следовательно, не могут быть учтены, нужно при измерении малых сопротивлений пользоваться схемой рис. 339,а, а при измерении больших сопротивлений - схемой рис. 339, б. При этом погрешность измерений, определяемая в первой схеме током Iv, а во второй - падением напряжения UА, будет невелика по сравнению с током Ix и напряжением Ux.

Измерение сопротивлений электрическими мостами. Мостовая схема (рис. 340,а) состоит из источника питания, чувствительного прибора (гальванометра Г) и четырех резисторов, включаемых в плечи моста: с неизвестным сопротивлением Rx (R4) и известными сопротивлениями R1, R2, R3, которые могут при измерениях изменяться. Прибор включают в одну из диагоналей моста (измерительную), а источник питания - в другую (питающую).

Сопротивления R1 R2 и R3 можно подобрать такими, что при замыкании контакта В показания прибора будут равны нулю (в та-

Рис. 339. Схемы для измерения сопротивления методом амперметра и вольтметра

Рис. 340. Мостовые схемы постоянного тока, применяемые для измерения сопротивлений

ком случае принято говорить, что мост уравновешен). При этом неизвестное сопротивление

Rx = (R1/R2)R3 (112)

В некоторых мостах отношение плеч R1/R2 установлено постоянным, а равновесие моста достигается только подбором сопротивления R3. В других, наоборот, сопротивление R3 постоянно, а равновесие достигается подбором сопротивлений R1 и R2.

Измерение сопротивления мостом постоянного тока осуществляется следующим образом. К зажимам 1 и 2 присоединяют неизвестное сопротивление Rx (например, обмотку электрической машины или аппарата), к зажимам 3 и 4 - гальванометр, а к зажимам 5 и 6 - источник питания (сухой гальванический элемент или аккумулятор). Затем, изменяя сопротивления R1, R2 и R3 (в качестве которых используют магазины сопротивлений, переключаемые соответствующими контактами), добиваются равновесия моста, которое определяется по нулевому показанию гальванометра (при замкнутом контакте В).

Существуют различные конструкции мостов постоянного тока, при использовании которых не требуется выполнять вычисления, так как неизвестное сопротивление Rx отсчитывают по шкале прибора. Смонтированные в них магазины сопротивлений позволяют измерять сопротивления от 10 до 100 000 Ом.

При измерении малых сопротивлений обычными мостами сопротивления соединительных проводов и контактных соединений вносят большие погрешности в результаты измерения. Для их устранения применяют двойные мосты постоянного тока (рис. 340,б). В этих мостах провода, соединяющие резистор с измеряемым сопротивлением Rx и некоторый образцовый резистор с сопротивлением R0 с другими резисторами моста, и их контактные соединения оказываются включенными последовательно с резисторами соответствующих плеч, сопротивление которых устанавливается не менее 10 Ом. Поэтому они практически не влияют на результаты измерений. Провода же, соединяющие резисторы с сопротивлениями Rx и R0, входят в цепь питания и не влияют на условия равновесия моста. Поэтому точность измерения малых сопротивлений довольно высокая. Мост выполняют так, чтобы при регулировках его соблюдались следующие условия: R1 = R2 и R3 = R4. В этом случае

Rx = R0R1/R4 (113)

Двойные мосты позволяют измерить сопротивления от 10 до 0,000001 Ом.

Если мост не уравновешен, то стрелка в гальванометре будет отклоняться от нулевого положения, так как ток измерительной диагонали при неизменных значениях сопротивлений R1, R2, R3 и э. д. с. источника тока будет зависеть только от изменения сопротивления Rx. Это позволяет проградуировать шкалу гальванометра в единицах сопротивления Rx или каких-либо других единицах (температура, давление и пр.), от которых зависит это сопротивление. Поэтому неуравновешенный мост постоянного тока широко используют в различных устройствах для измерения неэлектрических величин электрическими методами.

Применяют также различные мосты переменного тока, которые дают возможность измерить с большой точностью индуктивности и емкости.

Измерение омметром. Омметр представляет собой миллиамперметр 1 с магнитоэлектрическим измерительным механизмом и включается последовательно с измеряемым сопротивлением Rx (рис. 341) и добавочным резистором RД в цепь постоянного тока. При неизменных э. д. с. источника и сопротивления резистора RД ток в цепи зависит только от сопротивления Rx. Это позволяет отградуировать шкалу прибора непосредственно в омах. Если выходные зажимы прибора 2 и 3 замкнуты накоротко (см. штриховую линию), то ток I в цепи максимален и стрелка прибора отклоняется вправо на наибольший угол; на шкале этому соответствует сопротивление, равное нулю. Если цепь прибора разомкнута, то I = 0 и стрелка находится в начале шкалы; этому положению соответствует сопротивление, равное бесконечности.

Питание прибора осуществляется от сухого гальванического элемента 4, который устанавливается в корпусе прибора. Прибор будет давать правильные показания только в том случае, если источник тока имеет неизменную э. д. с. (такую же, как и при градуировке шкалы прибора). В некоторых омметрах имеются два или несколько пределов измерения, например от 0 до 100 Ом и от 0 до 10 000 Ом. В зависимости от этого резистор с измеряемым сопротивлением Rx подключают к различным зажимам.

Измерение больших сопротивлений мегаомметрами. Для измерения сопротивления изоляции чаще всего применяют мегаомметры магнитоэлектрической системы. В качестве измерительного механизма в них использован логометр 2 (рис. 342), показания кото-

Рис. 341. Схема включения омметра

Рис. 342. Устройство мегаомметра

рого не зависят от напряжения источника тока, питающего измерительные цепи. Катушки 1 и 3 прибора находятся в магнитном поле постоянного магнита и подключены к общему источнику питания 4.

Последовательно с одной катушкой включают добавочный резистор Rд, в цепь другой катушки - резистор сопротивлением Rx.

В качестве источника тока обычно используют небольшой генератор 4 постоянного тока, называемый индуктором; якорь генератора приводят во вращение рукояткой, соединенной с ним через редуктор. Индукторы имеют значительные напряжения от 250 до 2500 В, благодаря чему мегаомметром можно измерять большие сопротивления.

При взаимодействии протекающих по катушкам токов I1 и I2 с магнитным полем постоянного магнита создаются два противоположно направленных момента М1 и М2, под влиянием которых подвижная часть прибора и стрелка будут занимать определенное положение. Как было показано в § 100, положение подвижной

Рис. 343. Общий вид мегаомметра (а) и его упрощенная схема (б)

части логометра зависит от отношения I1/I2. Следовательно, при изменении Rx будет изменяться угол? отклонения стрелки. Шкала мегаомметра градуируется непосредственно в килоомах или мегаомах (рис. 343, а).

Чтобы измерить сопротивление изоляции между проводами, необходимо отключить их от источника тока (от сети) и присоединить один провод к зажиму Л (линия) (рис. 343,б), а другой - к зажиму 3 (земля). Затем, вращая рукоятку индуктора 1 мегаомметра, определяют по шкале логометра 2 сопротивление изоляции. Имеющийся в приборе переключатель 3 позволяет изменять пределы измерения. Напряжение индуктора, а следовательно, частота вращения его рукоятки теоретически не оказывают влияние на результаты измерений, но практически рекомендуется вращать ее более или менее равномерно.

При измерении сопротивления изоляции между обмотками электрической машины отсоединяют их друг от друга и соединяют одну из них с зажимом Л, а другую с зажимом 3, после чего, вращая рукоятку индуктора, определяют сопротивление изоляции. При измерении сопротивления изоляции обмотки относительно корпуса его соединяют с зажимом 3, а обмотку - с зажимом Л.

studfiles.net

ОММЕТР С ЛИНЕЙНОЙ ШКАЛОЙ | Техника и Программы

У радиолюбителей, особенно начинающих, большой популярностью пользуются омметры с линейной шка­лой, не требующие замены и градуировки шкалы стре­лочного индикатора. Сравнительно простая конструкция такого омметра была разработана на операционном усилителе. Омметр позволяет измерять сопротивления от 1 Ом до 1 МОм, что вполне достаточно для многих практических целей.

Принцип действия омметра на операционном усили­теле поясняет рис. 1. Измеряемый резистор Rх вклю­чен в цепь обратной связи между выходом усилителя и его инвертирующим входом. В этой же цепи стоит и эталонный резистор R3. На неинвертируюший вход по­дается опорное напряжение от источника G1. В таком режиме выходное напряжение операционного усилителя будет зависеть от соотношения сопротивлений Rx и R3 цепи обратной связи. Его и измеряет относительно опорного напряжения вольтметр PV, показания которо­го прямо пропорциональны сопротивлению Rx.

Рис. 1. Функциональ­ная схема омметра с линейной шкалой

Принципиальная схема омметра приведена на рис. 2. Опорное напряжение + 2 В на неинвертирующем входе усилителя создается де­лителем из резистора R10 и стаби­лизатора тока на транзисторе VI. Точное значение опорного напряже­ния подбирают переменным рези­стором R12. Поскольку при измере­нии малых сопротивлений ток в измерительной цепи, а значит, и вы­ходной ток усилителя может пре­вышать допустимый для ОУ, в омметр введен эмиттерный повто­ритель на транзисторе V3. Чтобы защитить стрелочный индикатор от перегрузок при слу­чайном увеличении выходного напряжения усилителя из­за неправильного положения переключателя S1, парал­лельно выводам индикатора подключен диод V2,

Вольтметр состоит из миллиамперметра РА1 и ре­зисторов R13, R14. В показанном на схеме положении кнопки S2 вольтметр рассчитан на измерение напряже­ний до 2 В. При замыкании контактов кнопки резистор R14 шунтируется и вольтметр измеряет напряжение до 0,2 В.

Эталонные резисторы подключаются к инвертирую­щему входу ОУ переключателем S1. Сопротивление эта­лонного резистора определяет поддиапазон измерений омметра. Так, при включении резистора R1 прибором можно измерять сопротивления примерно от 100 кОм до 1 МОм. При следующем положении переключателя предельное измеряемое сопротивление может достигать 300 кОм, а при дальнейших положениях эти значения будут соответствовать 100 кОм, 30 кОм, 10 кОм, 3 кОм, 1 кОм, 300 Ом, 100 Ом. В итоге получается девять поддиапазонов измерения.

Благодаря кнопке S2 пределы измеряемых сопро­тивлений можно уменьшить в 10 раз. Пользуются ею только на двух последних поддиапазонах. Таким обра­зом, к имеющимся поддиапазонам добавляются еще два: до 30 Ом и до 10 Ом.

Рис. 2. Принципиальная схема омметра с линейной шкалой

Чтобы более экономно расходовать энергию источника питания, его подключают к прибору кнопкой S3 только во время измерения.

Рис. 3. Размещение деталей на лицевой панели корпуса

Детали омметра размещены в небольшом корпусе. На съемной лицевой панели из гетинакса размерами 190 X 130 мм (рис. 3) укреплены индикатор, переклю­чатель поддиапазонов S1 и кнопочные выключатели S2, S3, резистор калибровки R12 и зажимы для подключения источника питания и проверяемого резисто­ра (или другой детали, обладающей оммическим сопро­тивлением) .

Эталонные резисторы подпаяны непосредственно к лепесткам переключателя, а операционный усилитель и транзисторы смонтированы на плате из стеклотексто­лита (можно гетинакса) размерами 35 X 30 мм, кото­рую можно прикрепить, например, к лицевой панели с внутренней стороны.

Резисторы R1 - R9 могут быть МЛТ-0,125, МЛТ-0,25 или другие, подобранные с точностью ±1%, - от этого во многом зависит точность измерений. Перемен­ный резистор R12 - СПЗ-4а или другой. Диод V2 мо­жет быть, кроме указанного на схеме, Д226 с любым буквенным индексом или другой с прямым напряже­нием 0,3…0,6 В. Транзисторы любые из серий К.Т312, КТ315. Стрелочный индикатор может быть с током полного отклонения стрелки 1 мА и внутренним сопротив­лением 82 Ом. Тогда резистор RI3 должен иметь со­противление 118 Ом, a R14 - 1,8 кОм. Подойдет и ми­кроамперметр М24 с током полного отклонения стрел­ки 100 мкА и внутренним сопротивлением 783 Ом. (та­кой индикатор показан на рис. 3), он удобен тем, что имеет шкалу на 100 делений, облегчающую отсчет из­меряемых сопротивлений. Но в этом случае необходи­мо зашунтировать индикатор резистором сопротивле­нием около 92 Ом, чтобы стрелка индикатора отклоня­лась на конечное деление при токе 1 мА. Сопротивле­ния резисторов R13, R14 для такого варианта остаются неизменными. В случае же использования индикатора с другим внутренним сопротивлением придется пересчи­тать сопротивление резисторов так, чтобы с резистором R14 стрелка индикатора отклонялась на конечное деле­ние шкалы при напряжении 0,2 В, а с последовательно соединенными резисторами R13, R14 - npи напряжении 2 В.

Налаживание прибора начинают с проверки правильности монтажа. Затем подключают к зажимам питания источник напряжением 9 В, например две по­следовательно соединенные батареи 3336Л. К зажимам «Rх» подключают выводы точно измеренного резисто­ра, например, сопротивлением 100 кОм. Движок пере­менного резистора R12 устанавливают в среднее поло­жение, а ручку переключателя S1 - в положение «.300 к». Только после этого нажимают кнопку S3. Стрелка индикатора должна отклониться примерно на треть шкалы. Добиваются этого переменным резисто­ром R12 «Калибр». Затем переключателем устанавли­вают поддиапазон «100 к» и переменным резистором добиваются точного отклонения стрелки индикатора на конечное деление шкалы. Проверяют калибровку на других поддиапазонах, подключая к зажимам «Rx» ре­зисторы сопротивлением 30 кОм, 10 кОм, 3 кОм и так далее. При значительных расхождениях в показаниях индикатора и сопротивлении измеряемого резистора следует подобрать точнее соответствующий эталонный резистор.

Чтобы избегать зашкаливания стрелки индикатора при работе с омметром, нужно всегда начинать измерения в положении переключателя «1 М», а затем, по мере отклонения стрелки индикатора, постепенно переходить на другие поддиапазоны.

nauchebe.net

Начинающим радиолюбителя можно рекомендовать изготовить не сложный прибор, наиболее часто используемым при ремонте или настройки радиотехнических устройств. Авометр объединяет в себе много­предельные амперметр и вольтметр по­стоянного и переменного тока, омметр, а иногда еще и испытатель маломощ­ных транзисторов.

Принципиальная схема подобного упрощенного измерительного при­бора показана на рис. ниже. Он позволя­ет измерять постоянные токи до 100мА, постоянные напряжения до 30 В и со­противления от 50 Ом до 50 кОм. Пе­реключение видов и пределов измере­ния осуществляется включением одного из щупов в гнезда Гн1-Гн10. Второй щуп, вставленный в гнездо Гн11 «Общ.», общий для всех видов и пре­делов измерения.

Омметр однопредельный. В него вхо­дят: микроамперметр ИП1, источник питания Э1 напряжением 1,5 В и добавочные рези­сторы R1 «Уст. 0» и R2. Перед изме­рением щупы прибора соединяют, и пе­ременным резистором R1 стрелку мик­роамперметра устанавливают на конеч­ную отметку шкалы, являющуюся ну­лем омметра. Затем щупами касаются выводов резистора, обмотки трансформа­тора или проводников участка цепи, сопротивление которых надо измерить, и по шкале омметра определяют ре­зультат измерения.

Четырехпредельный вольтметр обра­зуют тот же микроамперметр ИП1 и добавочные резисторы R3-R6. С ре­зистором R3 (при включении второго Щупа в гнездо Гн2) отклонение стрел­ки микроамперметра на всю шкалу соответствует напряжению 1 В, с ре­зистором R4-3 В, с резистором R5- 10 В, с резистором R6-30 В.

Миллиамперметр пятипредельный: 0-1, 0-3, 0-10, 0-30 и 0-100 мА. Его образует универсальный шунт составленный из резисторов R7-R11, к которому кнопкой Кн1 подключают микроамперметр ИП1. Так сделано для того, чтобы при измерении микро­амперметр подключался к шунту, через который течет большая часть измеряе­мого тока, а не наоборот.

Конструкция рекомендуемого комби­нированного измерительного прибора показана на рис. Микроамперметр типа М49 на ток полного отклонена стрелки 300 мкА с сопротивлением рам­ки 300 Ом. Переменный резистор R1 (СПО-0,5), кнопка КН (КМ1-1) и все гнезда прибора укреплены непосредст­венно на лицевой панели, выпиленной из листового текстолита толщиной 2 мм. Роль гнезд Гн1-Гн11 выполняет гнездовая часть десятиконтактного разъема. Низкоомные резисторы R9-R11 типа МОИ (или проволочные), остальные МЛТ на мощность рассеяния 0,5 или 0,25 Вт. Необходимые сопро­тивления резисторов подбирают при налаживании путем их замены, параллельным или последовательным соеди­нением нескольких резисторов. В опи­сываемом приборе каждый из резисто­ров R3 и R6, например, составлен из двух последовательно соединенных ре­зисторов, каждый из резисторов R5 и R11 также из двух резисторов, но со­единенных параллельно.

Калибровка вольтметра и миллиам­перметра заключается в подгонке со­противлений добавочных резисторов и универсального шунта под максималь­ные напряжения и токи соответствую­щих пределов измерения, а омметра - к разметке шкалы по образцовым ре­зисторам.

Калибровку вольтметра производите по схеме, показанной на рис. Па­раллельно батарее Б1 напряжением 13,5 В (или от БП) подключите пе­ременный резистор Rp сопротивлением 2-3 кОм, который будет выполнять роль регулировочного, а между его движком и нижним (по схеме) выво­дом,- параллельно соединенные само­дельный калибруемый (VK) и образ­цовый (V0) вольтметры. Образцовым может быть вольтметр заводского аво­метра. Предварительно движок регу­лировочного резистора поставьте в край­нее нижнее (по схеме) положение, а калибруемый вольтметр включите на первый предел измерений - до 1 В. Постепенно увеличивая напряжение, по­даваемое от батареи на вольтметры, установите на них по образцовому вольтметру напряжение, точно равное 1 В. Если при этом стрелка калибруе­мого вольтметра не доходит до ко­нечной отметки шкалы, это укажет на то, что сопротивление добавочного ре­зистора R3 оказалось больше, чем на­до, а если уходит за пределы шкалы, то - меньше. Подбирая этот резистор, добейтесь, чтобы при напряжении 1 В стрелка вольтметра устанавливалась точно против конечной отметки шкалы.

Точно так же, но при напряжениях 3 и 10 В, фиксируемых образцовым вольтметром, подгоняйте добавочные резисторы R4 и R5 следующих двух пределов измерений. Для калибровки четвертого предела измерений не обя­зательно подавать на вольтметры на­пряжение 30 В. Можно подать 10 В и подбором резистора R6 установить стрелку калибруемого вольтметра на отметку, соответствующую первой третьей части шкалы. При этом откло­нение его стрелки на всю шкалу будет соответствовать напряжению 30 В.

Для калибровки миллиамперметра потребуются: миллиамперметр на ток до 100 мА, свежий элемент 343 или 373 и два переменных резистора - пленочный (СП, СПО) сопротивлением 5-10 кОм и проволочный сопротивле­нием 50-100 Ом. Первый из этих ре­гулировочных резисторов будете ис­пользовать при подгонке резисторов R7-R9, второй - при подгонке рези-, сторов R10 и R11 универсального шунта.

Первым подгоняйте резистор R7 шунта. Для этого соедините последо­вательно (рис. б): образцовый мил­лиамперметр мА0, калибруемый мАк, включенный на первый предел изме­рений (до 1 мА), элемент Э1 и пере­менный резистор Rp. Нажмите кнопку Кн1 «/» (см. рис. 17) авометра и, плавно уменьшая вводимое сопротивле­ние регулировочного резистора Rv, ус­тановите в цепи ток, равный 1 мА. Сопротивление резистора R7 должно быть таким, чтобы при таком токе в цепи стрелка калибруемого миллиам­перметра была против конечной отмет­ки шкалы.

Аналогично подгоняйте: резистор R8 - на пределе 3 мА, резистор R9- на пределе 10 мА, а затем, заменив пленочный регулировочный резистор проволочным, резистор R10 - на пре­деле 30 мА и, наконец, резистор R11- на пределе 100 мА. Подбирая сопро­тивление очередного резистора шунта, уже подогнанные не трогайте - можно сбить калибровку прибора на первых пределах измерения.

Разметить шкалу омметра проще всего с помощью постоянных резисто­ров с допуском от номинала ±5%. Делайте это так. Сначала замкните Щупы и регулировочным резистором R1 «Уст. О» установите стрелку микро­амперметра на конечную отметку шкалы, соответствующую нулю омметра. За­тем разомкните щупы и подключайте к ним резисторы с номинальными со­противлениями: 50, 100, 200, 300, 400, 500 Ом, 1 «Ом и т. д. примерно до 50-60 кОм, замечая всякий раз на шкале точку, до которой отклоняется стрелка прибора. И в этом случае ре­зисторы нужных сопротивлений со­ставляйте из резисторов других номи­налов. Например, резистор сопротивле­нием 40 Ом можно составить из двух резисторов по 20 Ом, резистор на 50 кОм из резисторов сопротивлением 20 и 30 кОм. По точкам отклонений стрелки, соответствующим разным со­противлениям образцовых резисторов, размечайте (градуируйте) шкалу ом­метра.

Шкалы самодельного комбинирован­ного измерительного прибора должны иметь вид, показанный на рис.

Верхняя из них - шкала омметра, нижняя - общая шкала вольтметра и миллиамперметра. Их надо возможно точнее начертить на плотной лакиро­ванной бумаге по форме шкалы микро­амперметра. Затем осторожно извлечь магнитоэлектрическую систему прибора из корпуса и наклеить новую шкалу, точно совместив дугу шкалы омметра с прежней шкалой. Чтобы не разби­рать микроамперметр, шкалы самодель­ного прибора можно начертить на плотной бумаге в соответствующем масштабе прямолинейными и наклеить ее на лицевую или переднюю боковую стенку ящика прибора.

В описанном комбинированном при­боре использован микроамперметр на ток Iи=300 мкА с сопротивлением рамки Rи, равным 300 Ом. При таких параметрах микроамперметра относи­тельное входное сопротивление вольт­метра не превышает 3,5 кОм/В. Увели­чить относительное входное сопротив­ление и тем самым уменьшить влияние вольтметра на режим в измеряемой це­пи можно только использованием бо­лее чувствительного микроамперметра. Так, например, с микроамперметром на ток I=200 мкА относительное вход­ное сопротивление вольтметра будет 5, а с микроамперметром на ток I =100мка - 10кОм/В. С такими приборами расширится и предел измерения омметром. Но при замене микроамперметра более чувствительным надо с учетом его параметров I и К пересчитать сопротивление всех сопротивлений авометра.

Таким способом можно проверить или откалибровать любой стрелочный или цифровой вольтметр (амперметр). В качестве образцового рекомендуется использовать цифровой прибор заводского исполнения.

Такой прибор можно также положить в бардачок автомобиля. В поездке он может пригодиться для отыскания повреждений электропроводки, не годных ламп, соответствия бортового напряжения автомобиля.

Литература: В.Г.Борисов. Радиотехнический кружок и его работа.

П О П У Л Я Р Н О Е:

>>

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ:

Популярность: 12 692 просм.

www.mastervintik.ru

Что измеряет прибор омметр:

Содержание: Общее устройство и принцип действия омметра Измерение сопротивления омметром С давних пор в электротехнике и радиоэлектронике используются элементы, известные под названием сопротивления. Позднее, это наименование было заменено термином резистор. Как правило, все данные и характеристики наносятся на корпус каждой такой детали. Поэтому, когда нужно ответить на вопрос, что измеряет прибор омметр, ответ не вызывает сомнений. Всем известно, что с помощью этих измерительных устройств определяется значение сопротивления. Тем не менее, данные приборы в чистом виде не используются в повседневной жизни. Они обладают повышенной точностью и применяются в заводских условиях, для того, чтобы точно определить номинал выпускаемых резисторов. Для обычных измерений существуют тестеры или мультиметры, соединяющие в себе функции амперметра, вольтметра и омметра. Отдельные конструкции этих приборов позволяют проверять диоды или измерять температуру. Устройства данного типа изготавливаются в цифровом или стрелочном варианте, каждый из которых обладает определенными достоинствами и недостатками. Устройство и принцип действия омметра До того, как появились универсальные приборы, непосредственное измерение сопротивления производилось с помощью омметра. Принцип действия данного устройства заключается в том, что в цепь самого магнитоэлектрического измерителя дополнительно включается резистор с переменным сопротивлением, а также источник постоянного тока в виде обычной батарейки. Всем известно, что малое сопротивление напрямую связано с большим током и, наоборот. Поэтому, чтобы найти на шкале нулевое деление, производится короткое замыкание зажимов. При этом, движок резистора перемещается таким образом, чтобы отклонение стрелки было максимальным. Находясь в таком положении, она будет означать нулевой показатель на шкале. После этого, к зажимам по очереди подключаются сопротивления с известным значением, которое отмечается на шкале. В конечном итоге, появляется шкала, где каждая метка определенному значению тока и соответствующему сопротивлению. Отсчет полученных данных производится справа налево. В соответствии с законом Ома сила тока и сопротивление находятся в обратной пропорциональной зависимости. Поэтому, деления на шкале прибора нанесены неравномерно. Они сильно сжимаются в конце, где обозначены большие значения сопротивлений. В омметрах, выпускаемых в заводских условиях, все основные детали расположены внутри корпуса, в том числе, источник тока и переменный резистор. Перед началом измерений, зажимы, подключаемые к сопротивлению, необходимо замкнуть, а стрелку с помощью движка резистора выставить на нулевую отметку. Это связано со снижением электродвижущей силы источника тока в процессе эксплуатации устройства. Измерение сопротивления омметром При ремонте электрических проводов, электро- и радиотехники, прежде всего, устанавливаются места возможных коротких замыканий. В этом случае сопротивление имеет нулевое значение. Если же в проводниках нарушен контакт, то показатель сопротивления будет стремиться к бесконечности. На основании показаний сопротивления, омметр дает возможность точно установить поврежденные места. В особых случаях, он применяется не только для стандартных измерений. С помощью омметра можно проверять другие измерительные приборы, измерять сопротивление изоляции, выполнять другие необходимые операции. При проведении измерений нужно соблюдать основные правила: Проверяемые цепи должны быть предварительно обесточены. Переключатель устанавливается на минимальное значение. Работоспособность омметра проверяется путем соединения концов щупа между собой. Целостность цепи определяется по отклонению стрелки прибора. Как работают электроизмерительные приборы

electric-220.ru

Радиолюбителю зачастую необходимо знать сопротивление того или иного резистора или какого-либо участка цепи, но мультиметра под рукой может при этом не оказаться, зато неподалеку может быть Arduino, на основе которого можно самостоятельно собрать простой омметр для измерения сопротивлений.

Как измерить сопротивление с помощью Arduino

Сразу следует отметить, что помимо Arduino также нужен один резистор с известным номиналом. Схема очень проста и основана на делителе напряжения, в котором один резистор является известным, а сопротивление другого следует выяснить. Затем на Arduino мы запустим программу, которая будет вычислять сопротивление по закону Ома. Итак, схема омметра на основе Arduino и делителя напряжения выглядит следующим образом:

Код (скетч) для создания простого омметра на основе Aduino представлен ниже:

int analogPin= 0; int raw= 0; int Vin= 5; float Vout= 0; float R1= 1000; float R2= 0; float buffer= 0; void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { raw= analogRead(analogPin); if(raw) { buffer= raw * Vin; Vout= (buffer)/1024.0; buffer= (Vin/Vout) -1; R2= R1 * buffer; Serial.print("Vout: "); Serial.println(Vout); Serial.print("R2: "); Serial.println(R2); delay(1000); } }

Введите значение вашего известного резистора (в омах) в строке 5 приведенного выше кода. В данном случае используется известный резистор со значением 1 КОм (1000 Ом). Поэтому строка 5 должна выглядит так: float R1 = 1000. Программа устанавливает аналоговый вывод A0 для считывания напряжения между известным резистором и неизвестным резистором. Вы можете использовать любой другой аналоговый вывод, но просто измените номер линии в строке 1 и соответствующим образом подключите схему. Когда вы откроете последовательный монитор, вы увидите значения сопротивления, выводимые один раз в секунду. Будут два значения: R2 и Vout. R2: сопротивление вашего неизвестного резистора в Ом. Vout: падение напряжения на вашем неизвестном резисторе.

Насколько же будут точными измерения с помощью Arduino? Ниже приведен экран последовательного порта при измерении резистора номиналом 200 Ом.

Значения довольно точны, ошибка составляет всего лишь 1.6%. Но это справедливо только для тех случаев, когда неизвестный резистор не на порядки отличается от известного, чтобы напряжение было не слишком маленьким, и его можно было считать с помощью АЦП Arduino. Но вот какие значения можно получить, если измерять сопротивление резистора номиналом 220 Ком при эталонном резисторе 1 КОм.

Так что для разных диапазонов измерения сопротивления нужны разные эталонные резисторы. В целом, данный проект позволяет сделать довольно простой и дешевый омметр на Arduino своими руками.

Пользуемся стрелочным прибором
Наверное, люди, которые пользуются цифровыми
измерительными приборами, с иронией посмотрят на эту главу
книги. Однако многие рекомендации, рассказанные здесь для
стрелочного прибора, могут быть применимы и для
цифрового тестера, так как в него также входит омметр.
Не все начинающие радиолюбители знают, что омметром
можно проверять почти все радиоэлементы: резисторы,
конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы,
диоды, тиристоры, транзисторы, некоторые микросхемы. В аво-
метре омметр образован внутренним источником тока
(сухим элементом или батареей), стрелочным прибором и
набором резисторов, которые переключаются при
изменении пределов измерения. Сопротивления резисторов
подобраны таким образом, чтобы при коротком замыкании клемм
омметра стрелка прибора отклонилась вправо до последнего
деления шкалы. Это деление соответствует нулевому
значению измеряемого сопротивления. Когда же клеммы
омметра разомкнуты, стрелка прибора стоит напротив левого
крайнего деления шкалы, которое обозначено значком
бесконечно большого сопротивления. Если к клеммам омметра
подключено какое-то сопротивление, стрелка показывает
промежуточное значение между нулем и бесконечностью и
отсчет производится по оцифровке шкалы. В связи с тем, что
шкалы омметров выполнены в логарифмическом масштабе,
края шкалы получаются сжатыми, поэтому наибольшая
точность измерения соответствует положению стрелки в
средней, растянутой части шкалы. Таким образом, если стрелка
прибора оказывается у края шкалы, в сжатой ее части, для
повышения точности отсчета следует переключить омметр
на другой предел измерения.
Омметр производит измерение сопротивления,
подключенного к его клеммам, путем измерения постоянного тока,
протекающего в цепи. Поэтому к сопротивлению прикладывается
постоянное напряжение от встроенного в омметр источника.
В связи с тем, что некоторые радиоэлементы обладают
разными сопротивлениями в зависимости от полярности
приложенного напряжения, для грамотного использования омметра
необходимо знать, какая из клемм омметра соединена с
плюсом источника тока, а какая - с минусом. В паспорте авомет-
ра эти сведения обычно не указаны, и их нужно определить
самостоятельно. Это можно сделать либо по схеме авометра,
либо экспериментально с помощью какого-либо
дополнительного вольтметра или исправного диода любого типа.
Щупы омметра подключают к вольтметру так, чтобы
стрелка вольтметра отклонялась вправо от нуля. Тогда тот щуп,
который подключен к плюсу вольтметра, будет также
плюсовым, а второй - минусовым. При использовании в этих целях
диода его сопротивление измеряют два раза: сначала
произвольно подключая к диоду щупы, а второй раз - наоборот. За
основу берется то измерение, при котором показания
омметра получаются меньшими. При этом щуп, подключенный к
аноду диода, будет плюсовым, а щуп, подключенный к
катоду, - минусовым.
При проверке исправности того или иного
радиоэлемента возможны две различные ситуации: либо проверке
подлежит изолированный, отдельный элемент, либо элемент,
впаянный в какое-то устройство. Нужно учесть, что за редким
исключением проверка элемента, впаянного в схему, не
получится полноценной, возможны грубые ошибки. Они
связаны с тем, что параллельно контролируемому элементу к
схеме могут оказаться подключены другие элементы, и омметр
будет измерять сопротивление не проверяемого элемента,
а параллельного соединения его с другими элементами.
Возможность достоверной оценки исправности
контролируемого элемента схемы можно определить путем изучения этой
схемы, проверяя, какие другие элементы к нему подключены
и как они могут повлиять на результат измерения. Если такую
оценку произвести затруднительно или невозможно, следует
отпаять от остальной схемы хотя бы один из двух выводов
контролируемого элемента и только после этого производить
его проверку. При этом также не следует забывать и о том, что
тело человека также обладает некоторым сопротивлением,
зависящим от влажности кожной поверхности и от других
факторов. Поэтому при пользовании омметром во
избежание появления ошибки измерения нельзя касаться пальцами
обоих выводов проверяемого элемента.

Проверка резисторов

Проверка постоянных резисторов производится омметром
путем измерения их сопротивления и сравнения с
номинальным значением, которое указано на самом резисторе и
на принципиальной схеме аппарата. При измерении
сопротивления резистора полярность подключения к нему
омметра не имеет значения. Необходимо помнить, что
действительное сопротивление резистора может отличаться
от номинального на величину допуска. Поэтому, например,
если проверяется резистор с номинальным
сопротивлением 100 кОм и допуском ±10%, действительное
сопротивление такого резистора может колебаться в пределах от 90 до
110 кОм. Кроме того, сам омметр обладает определенной
погрешностью измерения (обычно порядка 10%). Таким
образом, при отклонении фактически измеренного
сопротивления на 20% от номинального значения резистор
следует считать исправным.
При проверке переменных резисторов измеряется
сопротивление между крайними выводами, которое должно
соответствовать номинальному значению с учетом допуска
и погрешности измерения, а также необходимо измерять
сопротивление между каждым из крайних выводов и
средним выводом. Эти сопротивления при вращении оси из
одного крайнего положения в другое должны плавно, без
скачков изменяться от нуля до номинального значения.
При проверке переменного резистора, впаянного в схему,
два из его трех выводов необходимо выпаивать. Если
переменный резистор имеет дополнительные отводы,
допустимо, чтобы только один вывод оставался припаянным к
остальной части схемы.

Проверка конденсаторов

Конденсаторы могут иметь следующие дефекты: обрыв, про
бой и повышенная утечка. Пробой конденсатора характери
зуется наличием между его выводами короткого замыкания
то есть нулевого сопротивления. Пробитый конденсатор
любого типа легко обнаруживается омметром путем провер
ки сопротивления между его выводами.
Конденсатор не пропускает постоянного тока, его со
противление, которое измеряется омметром, должно быть
бесконечно велико. Однако это оказывается справедливо
лишь для идеального конденсатора. В действительности
между обкладками конденсатора всегда имеется какой-то
диэлектрик, обладающий конечным значением
сопротивления, которое называется сопротивлением утечки. Его-то и
измеряют омметром. В зависимости от используемого в
конденсаторе диэлектрика устанавливаются критерии
исправности по величине сопротивления утечки. Слюдяные,
керамические, пленочные, бумажные, стеклянные и воздушные
конденсаторы имеют очень большое сопротивление утечки,
и при их проверке омметр должен показывать бесконечно
большое сопротивление. Однако имеется большая группа
конденсаторов, сопротивление утечки которых
сравнительно невелико. К ней относятся все полярные конденсаторы,
которые рассчитаны на определенную полярность
приложенного к ним напряжения, и эта полярность указывается на
их корпусах. При измерении сопротивления утечки этой
группы конденсаторов необходимо соблюдать полярность
подключения омметра (плюсовой вывод омметра должен
присоединяться к плюсовому выводу конденсатора), в
противном случае результат измерения будет неверным. К этой
группе конденсаторов относятся все электролитические и
оксидно-полупроводниковые конденсаторы. Сопротивление
утечки таких исправных конденсаторов должно быть не
менее 100 кОм, остальных не менее 1 МОм. При проверке
конденсаторов большой емкости нужно учесть, что при
подключении омметра к конденсатору, если он не был заряжен,
начинается его зарядка и стрелка омметра делает бросок в
сторону нулевого значения шкалы. По мере зарядки стрелка
движется в сторону увеличения сопротивлений. Чем больше
емкость конденсатора, тем медленнее движется стрелка.
Отсчет сопротивления утечки следует производить только
после того, как она практически остановится. При проверке
конденсаторов емкостью порядка 1000 мкФ на это может
потребоваться несколько минут.
Внутренний обрыв или частичная потеря емкости
конденсатором не могут быть обнаружены омметром. Для этого
необходим прибор, позволяющий измерять емкость. Однако обрыв
конденсатора емкостью более 0,2 мкФ может быть обнаружен
омметром по отсутствии начального скачка стрелки во время
зарядки. Повторная проверка конденсатора на обрыв может
производиться только после снятия заряда, для чего выводы
конденсатора нужно замкнуть на короткое время.
Конденсаторы переменной емкости проверяются
омметром на отсутствие замыканий. Для этого омметр
подключается к каждой секции агрегата и медленно поворачивается
ось из одного крайнего положения в другое. Омметр
должен показывать бесконечно большое сопротивление в
любом положении оси.

Проверка катушек индуктивности

При проверке омметром катушек индуктивности
контролируется только отсутствие в них обрыва. Сопротивление
однослойных катушек должно быть равно нулю,
сопротивление многослойных - близко к нулю. Иногда в паспортных
данных аппарата указывается сопротивление многослойных
катушек постоянному току, и на его величину можно
ориентироваться при их проверке. При обрыве катушки омметр
показывает бесконечно большое сопротивление. Если
катушка имеет отвод, нужно проверить обе секции, подключая
омметр сначала к одному из крайних выводов катушки и к ее
отводу, а затем - ко второму крайнему выводу и отводу.

Проверка низкочастотных дросселей
и трансформаторов

Как правило, в паспортных данных аппаратуры или в
инструкциях по ее ремонту указываются значения сопротивлений
обмоток постоянному току, которые можно использовать
при проверке трансформаторов и дросселей. Обрыв обмотки
фиксируется по бесконечно большому сопротивлению межд)
ее выводами. Если же сопротивление значительно меньше
номинального, это может указывать на наличие короткозамк
нутых витков. Однако чаще всего короткозамкнутые витки
возникают в небольшом количестве, когда происходит замы
кание между соседними витками и сопротивление обмотки
изменяется незначительно.
Отсутствие короткозамкнутых витков можно проверить
следующим образом: у трансформатора выбирается обмотка
с наибольшим количеством витков, к одному из выводов
которой подключается омметр с помощью зажима «крокодил»,
ко второму прикасаются слегка влажным пальцем левой
руки. Держа металлический наконечник второго щупа
омметра правой рукой, подключают его ко второму выводу
обмотки, не отрывая от него пальца левой руки. Стрелка
омметра отклоняется от своего начального положения, показывая
сопротивление обмотки. Когда стрелка остановится, отводят
правую руку с щупом от второго вывода обмотки. Если
трансформатор исправен, то в момент разрыва цепи чувствуется
легкий удар электрическим током. В связи с тем, что энергия
разряда мизерна, никакой опасности такая проверка не
представляет. Омметр при этом нужно использовать на самом
меньшем пределе измерения, который соответствует
наибольшему току измерения.

Проверка диодов

Полупроводниковые диоды отличаются резко нелинейной
вольтамперной характеристикой, поэтому их прямой и
обратный токи при одинаково приложенном напряжении
различны. На этом основана проверка диодов омметром. Прямое
сопротивление измеряется при подключении плюсового
вывода омметра к аноду, а минусового вывода - к катоду диода. У
пробитого диода прямое и обратное сопротивления равны
нулю. Если диод оборван, оба сопротивления бесконечно
велики. Заранее указать значения прямого и обратного
сопротивлений или их соотношение нельзя, так как они зависят от
приложенного напряжения, а это напряжение у разных аво-
метров и на разных пределах измерения не одинаково. Тем не
менее у исправного диода обратное сопротивление должно
быть больше прямого. Отношение обратного сопротивления
к прямому у диодов, рассчитанных на низкие обратные
напряжения, велико (может быть более 100). У диодов,
рассчитанных на большие обратные напряжения, это отношение
оказывается незначительным, так как обратное напряжение,
приложенное к диоду омметром, мало по сравнению с тем
обратным напряжением, на которое диод рассчитан.
Методика проверки стабилитронов и варикапов не
отличается от изложенной выше. Как известно, если к диоду
приложено напряжение, равное нулю, ток диода также будет
равен нулю. Для получения прямого тока необходимо
приложить к диоду какое-то пороговое небольшое
напряжение, что обеспечивает любой омметр. Однако если
несколько диодов соединено последовательно (в одну сторону),
пороговое напряжение, необходимое для отпирания всех
диодов, увеличивается и может оказаться больше, чем
напряжение на клеммах омметра. По этой причине измерить
прямые напряжения диодных столбов или селеновых столбиков
при помощи омметра невозможно.

Проверка тиристоров

Неуправляемые тиристоры (динисторы) могут быть
проверены таким же образом, как диоды, если напряжение
отпирания динистора меньше напряжения на клеммах омметра.
Если же оно больше, динистор при подключении омметра не
отпирается и омметр в обоих направлениях показывает
очень большое сопротивление. Тем не менее, если динистор
пробит, омметр это регистрирует нулевыми показаниями
прямого и обратного сопротивлений.
Для проверки управляемых тиристоров (тринисторов)
плюсовой вывод омметра подключается к аноду тринистора,
а минусовой вывод - к катоду. Омметр при этом должен
показывать очень большое сопротивление, почти равное
бесконечному. Затем замыкают выводы анода и управляющего
электрода тринистора, что должно приводить к резкому
уменьшению сопротивления. Если после этого отключить
управляющий электрод от анода, не разрывая цепи, для многих
типов тринисторов омметр будет продолжать показывать
низкое сопротивление открытого тринистора. Это происхс
дит, когда анодный ток тринистора оказывается больше та:
называемого тока удержания. В этом случае тринистор оба
зательно остается открытым. Это требование является дос
таточным, но не обязательным. Отдельные экземпляры три
нисторов одного и того же типа могут иметь значения тою
удержания значительно меньше гарантированного. В это»
случае тринистор при отключении управляющего электрод;
от анода остается открытым. Но, если при этом он запирает
ся и омметр показывает большое сопротивление, нельзя счи
тать, что тринистор неисправен.

Проверка транзисторов

Эквивалентная схема биполярного транзистора представля
ет собой два диода, включенных навстречу друг другу. Дл*
транзисторов p-n-р эти эквивалентные диоды соединены ка
тодами, а для транзисторов п-р-п - анодами. Таким образом,
проверка транзистора омметром сводится к исследованию
обоих p-n-переходов транзистора: коллектор-база и эмиттер
база. Для проверки прямого сопротивления переходов
транзистора p-n-р минусовой вывод омметра подключается к
базе, а плюсовой вывод омметра - поочередно к коллектору
и эмиттеру. Для проверки обратного сопротивления
переходов к базе подключается плюсовой вывод омметра.
При проверке n-p-n-транзисторов подключение
производится наоборот: прямое сопротивление измеряется при
соединении с базой плюсового вывода омметра, а обратное
сопротивление - при соединении с базой минусового
вывода. При пробое перехода его прямое и обратное
сопротивления оказываются равными нулю. При обрыве перехода его
прямое сопротивление бесконечно велико. У исправных
маломощных транзисторов обратные сопротивления
переходов во много раз больше их прямых сопротивлений. У
мощных транзисторов это отношение не столь велико, тем не
менее омметр позволяет их различить.
Из эквивалентной схемы биполярного транзистора
вытекает, что с помощью омметра можно определить тип
проводимости транзистора и назначение его выводов. Сначала
определяют тип проводимости и находят вывод базы транзистора.
Для этого первый вывод омметра подключают к выводу
транзистора, а другим выводом омметра касаются поочередно двух
других выводов транзистора. Затем первый вывод омметра
подключают к другому выводу транзистора, а другим выводом
касаются свободных выводов транзистора. После чего тот же
вывод омметра подключают к третьему выводу транзистора, а
другим выводом касаются остальных. После этого меняют
местами выводы омметра и повторяют указанные измерения.
Нужно найти такое положение омметра, при котором подключение
его второго вывода к каждому из двух выводов транзистора, не
присоединенных к первому выводу омметра, соответствует
небольшому сопротивлению (оба перехода открыты). Тогда
вывод транзистора, к которому подключен первый вывод
омметра, является выводом базы. Если первый вывод омметра
является плюсовым, значит, транзистор относится к п-р-п-про-
водимости, если - минусовым, значит, к р-п-р-проводимости.
Теперь нужно определить, какой из двух оставшихся
выводов транзистора является выводом коллектора. Для этого
омметр подключается к этим двум выводам, база
соединяется с плюсовым выводом омметра при транзисторе n-p-п или
с минусовым выводом омметра при транзисторе p-n-р и
замечается сопротивление, которое измеряется омметром. Затем
выводы омметра меняются местами (база остается
подключенной к тому же выводу омметра, что и ранее), и вновь
замечается сопротивление по омметру. В том случае, когда
сопротивление оказывается меньше, база была соединена с
коллектором транзистора.

Схемы омметров постоянного тока разделяются на две основные группы.

• а) Последовательная. Омметры с последовательной схемой применяются для измерения сопротивлений более 1 кОм.
• б) Параллельная. Омметры с параллельной схемой применяются для измерений сопротивлений не превышают 1 кОм .

В нашем случае нужно измерить сопротивление максимум в 100 Ом, следовательно, будим использовать второй вид схемы. Простейшая схема данного омметра изображена на рисунке 1.1

Рис. 1.1

В параллельных схемах измеряемое сопротивление Rx включается параллельно индуктору. При замкнутых зажимах 1 и 2, через индикатор протекает наибольший ток, который должен быть равен току полного отклонения In.

Для получения необходимой величины тока добавочное сопротивление выбирается равным:

где -добавочное сопротивление, Ом;

U- напряжение источника питания, В;

Сопротивление индикатора, Ом.

Вычисленная величина включает в себя внутреннее сопротивление источника питания. При подключении к омметру сопротивления Rx последнее шунтирует индикатор, уменьшая угол отклонения его стрелки. При короткозамкнутых зажимах индикатор закорачивается и ток через него равен нулю.

Сопротивление между зажимами 1и 2 называют входным сопротивлением омметра Ri. Для простейший схемы

Условие работы омметра могут отличаться от нормальных условий, при которых производилась его градуировка. Это вызывает появление дополнительной погрешности измерений. Поэтому если напряжение питания будут отличатся, то и показания индикатора будут иметь дополнительную погрешность. Для повышения точности в омметрах, где используется однорамочный индикатор, вводится специальный регулятор «бесконечности».

Регулировка «бесконечности» заключается в том, чтобы перед началом измерения при разомкнутых зажимах произвести проверку и установить стрелку индикатора в крайнее положение на против деления с отметкой?.

В омметрах регулировка «бесконечности» производится при помощи магнитного шунта или электрического регулятора «бесконечности».

В нашем приборе будут использовать электрический регулятор «бесконечности», который представляет собой подстроечный резистор подключенный последовательно к источнику питания. Значение электрического регулятора «бесконечности» определяется из формулы

Rвмакс =, (1.4)

где Rвмакс- максимальное сопротивление электрического регулятора «бесконечности», Ом.

Uмакс - максимальное напряжение источника питания, В.

Uмин - минимальное напряжение источника питания, В.

Входное сопротивление параллельной схемы в основном определяется сопротивление индикатора и приближенно можно считать Ri?Ru.

Если входное сопротивление должно превышать сопротивление рамки индикатора, то омметр собирается по схеме рисунка 1.2

Схема 1.2 Омметра с последовательным включением регулятора «бесконечности» при Ri>Ru

В этом случае увеличивается общее сопротивление индикатора Ru+х, что достигается включением последовательно с индикатором сопротивления

Ru = Ru+х -Ru (1.5)

Повышение входного сопротивления омметра в результате увеличения сопротивления цепи индикатора не всегда оказывается выгодным, так как оно может привести к увеличению напряжения питания необходимого для заданной точности.

Если требуемое входное сопротивление меньше сопротивления индикатора, то омметр собирается по схеме рисунка 1.3

Схема1.3 Омметра с последовательным включением регулятора «бесконечности» при Ri

В этой схеме параллельно индикатору включается шунт Rш, уменьшающий общее сопротивление цепи индикатора и шунта Ru+ш до величины

Включение шунта понижает чувствительность индикатора и увеличивает ток в цепи питания, необходимый для отклонения стрелки индикатора на всю шкалу, до значения

где: Iu+ш- ток протекающий через индикатор и шунт, А.

Уменьшение входного сопротивления путем шунтирования и индикатора не требует увеличения напряжения питания.

Для расширения пределов измерений омметров используют совмещение этих двух схем в одном приборе. Переход с одного предела измерений на другой осуществляется посредством измерения входного сопротивления омметра. Используется так же и общий регулятор «бесконечности», это говорит о том, что стрелку индикатора надо настраивать на значение «бесконечности» только один раз, это значение буде сохраняться при переходе на любой предел измерения.

Сопротивление шунта в таких омметрах определяется из условия получения наименьшего входного сопротивления Ri=Riмин. Следовательно,

Максимальное напряжения питания выбирается из условия обеспечения необходимой точности измерений с наибольшим входным сопротивлением Ri=, сила тока полного отклонения в такой схеме будет равна

Омметр, который мы предлагаем построить радиолюбителям, отличается от большинства приборов такого рода тем, что имеет линейную шкалу. Этим омметром и пользоваться удобней, и налаживать его проще.

ОММЕТР С ЛИНЕЙНОЙ ШКАЛОЙ

Почему шкала омметра большинства измерительных приборов не линейная? Дело в том, что измеряемая цепь в таких приборах является частью делителя напряжения или плечом моста (при мостовой "схеме измерения) и ток через нее непостоянен - он зависит от сопротивления цепи. Причем зависимость эта нелинейная, что и определяет характер шкалы отсчета стрелочного индикатора прибора.

Другое дело, если через измеряемую цепь пропускать строго постоянный (по значению) ток и измерять падение напряжения на ней. Тогда согласно закону Ома падение напряжения будет прямо пропорционально сопротивлению цепи, а значит, шкала индикатора (в данном случае вочьтмет-ра) будет линейной.

Прежде чем рассказать о практической схеме омметра с линейной шкалой, познакомимся с его упрощенной схемой, приведенной на рисунке 1. На транзисторе Т собран стабилизатор тока. Поскольку напряжение на базу транзистора снимается с кремниевого стабилитрона Д, ток в цепи эмиттера будет стабилен и зависеть только от -сопротивления резистора R3. Стабильным будет и ток коллектора, протекающий через измеряемый резистор Rx с неизвестным сопротивлением. Поэтому

вольтметр ИП будет измерять напряжение, прямо пропорциональное сопротивлению подключаемых резисторов.

Выбор резистора Ra определяется возможными изменениями тока базы транзистора при установке различного тока эмиттера. А задаваемый ток эмиттера, в свою очередь, определяется выбранным пределом измерения. При малых значениях измеряемого сопротивления ток эмиттера выбирают большим, но не превышающим значения предельно допустимого тока для данного транзистора. Нижний предел тока эмиттера зависит от возможного минимального обратного тока коллектора (I к. о.) данного транзистора. Для измерения резисторов с большим сопротив тением нужио выбирать транзисторы с возможно ма лым значением тока I к. о. Кроме того, для предупреждения шунтирующего влияния вольтметра ИП его входное сопротивление должно быть значительно больше (по крайней мере, на порядок) предельного значения измеряемого сопротивления. Исходя из этих соображений и была выбрана практическая схема (рис. 2) омметра с линейной шкалой.

В качестве стабилизатора тока применен транзистор структуры п-р-п с обратным током коллектора не более 1 мкА. Значение