Metoda volt-amperometrică
Această intrare sau secțiune referitoare la ingineria electrică nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Metoda voltamperometrică este cea mai simplă metodă indirectă de măsurare a rezistențelor electrice și este aplicabilă rezistențelor de orice valoare. Metoda derivă direct din însăși definiția rezistenței și se bazează pe legea lui Ohm . Constă dintr-o sursă de tensiune directă (de obicei o baterie cu celule), care alimentează rezistorul necunoscut; un voltmetru magnetoelectric (sau milivoltmetru) și un ampermetru (sau miliammetru), de asemenea magnetoelectric. Valoarea curentului, care circulă în rezistența necunoscută, trebuie aleasă de fiecare dată în raport cu valoarea rezistenței necunoscute. Din acest motiv, o măsurare a rezistenței este adesea efectuată aproximativ și rapid (măsurarea orientării) și apoi, pe baza rezultatului, sunt alese instrumentele cele mai potrivite pentru o măsurare de precizie.
Cu cât este mai mică rezistența necunoscută, cu atât trebuie să fie mai mare curentul care circulă prin ea, astfel încât să poată fi măsurată o tensiune relativ mare, dar curentul nu trebuie să fie prea mare pentru a nu compromite integritatea structurală a rezistenței.
Dacă, pe de altă parte, rezistența necunoscută este suficient de mare, curentul care curge prin ea trebuie să fie relativ mic, pentru a nu necesita o tensiune de alimentare prea mare, care este dificil de fabricat și manipulat.
Domeniul practic de aplicare a metodei voltametrului variază de la câteva sutimi la câteva zeci de mii de ohmi. Este întotdeauna recomandabil, pentru a verifica dacă nu există anomalii în rezistența pe care urmează să o măsurăm, să efectuați patru - cinci serii de citiri cu creșterea treptată a tensiunii.
Există două metode distincte:
- Metoda voltmetrului cu voltmetrul din aval (sau chiar cu ampermetrul din amonte)
- Metoda voltmetrului cu voltmetru în amonte (sau, de asemenea, cu ampermetru în aval)
Metoda voltmetrului cu voltmetrul din aval
Această metodă este utilizată atunci când rezistența necunoscută este relativ mică. Circuitul este compus din cele patru elemente descrise, cu previziunea de a poziționa voltmetrul „în aval” al ampermetrului, adică voltmetrul va măsura tensiunea peste rezistența necunoscută și ampermetrul (care este situat în amonte) va măsura curentul care circulă în rezistența necunoscută, adăugată la curentul care permite voltmetrului să funcționeze (curent de autoconsum). Această metodă este eficientă pentru rezistențe care sunt de cel puțin 100 de ori mai mici decât rezistența internă a voltmetrului.
În acest moment se poate face relația dintre tensiunea măsurată și curentul măsurat, iar eroarea sistematică va fi cu siguranță mai mică de 1%. Dacă se dorește, putem elimina eroarea sistematică, datorită autoconsumului voltmetrului, prin calcularea curentului care curge prin voltmetru, scăderea curentului calculat prin voltmetru din curentul măsurat de ampermetru și apoi stabilirea relației dintre tensiunea măsurată și această nouă valoare.de curent.
Un pericol, atunci când mergem la măsurarea rezistențelor mici, este acela al rezistențelor de contact care ne-ar distorsiona măsurarea și pentru a evita acest lucru, trebuie să introducem întotdeauna milivoltmetrul pe contactele din interiorul bornelor sursei de alimentare. Din acest motiv, rezistențele de probă de laborator au 2 terminale principale și 2 terminale secundare (circuital interne).
Metoda voltmetrului cu voltmetrul în amonte
Această metodă este utilizată atunci când rezistența necunoscută este relativ mare. Circuitul este compus din cele patru elemente descrise, cu previziunea de a poziționa "voltmetrul în amonte" al ampermetrului, adică voltmetrul va măsura tensiunea din seria „rezistență necunoscută-rezistență a ampermetrului” (tensiunea de autoconsum) și ampermetrul (situat în aval) va măsura curentul care curge în rezistența necunoscută. Această metodă este eficientă pentru rezistențe de cel puțin 100 de ori valoarea rezistenței interne a ampermetrului. În acest moment se poate face relația dintre tensiunea măsurată și curentul măsurat, iar eroarea sistematică va fi cu siguranță mai mică de 1%. Dacă vrem, putem elimina eroarea sistematică, datorită autoconsumului ampermetrului, calculând tensiunea care este prezentă pe ampermetru, scăzând tensiunea calculată la capetele ampermetrului din tensiunea măsurată de voltmetru și apoi făcând relația dintre tensiunea astfel calculată și valoarea curentului măsurat de ampermetru. O măsură de precauție atunci când se măsoară o rezistență extrem de inductivă (cum ar fi înfășurările unui transformator sau a unui motor) este deconectarea voltmetrului înainte de a scoate sursa de alimentare. În acest scop, circuitul de tensiune trebuie să fie echipat cu un buton special pentru a-l putea deconecta sub tensiune. Motivul pentru acest lucru este foarte simplu, dacă scoateți sursa de alimentare pe un circuit puternic inductiv, inductanța va descărca toată energia de pe voltmetru distrugându-l inexorabil, deoarece voltmetrul ar fi alimentat de tensiune cu polaritate inversată.