Site Loader

Содержание

Высокоомный вольтметр — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Высокоомный вольтметр

Cтраница 1

Высокоомный вольтметр применяется при электрических измерениях почти всех видов, например: при определении разностей: потенциалов труба — земля, труба — рельс, рельс — земля, а также величины и направления тока в трубопроводе.  [1]

Современные высокоомные вольтметры выполнены по схемам с преобразованием сигнала постоянного напряжения в переменное; таким образом удается получать высокую стабильность показаний.  [2]

Высокоомным вольтметром постоянного и переменного тока проверяют напряжения плюсовых цепей, цепей смещения и цепей накала. Точки проверки и величины напряжений оговариваются в контрольной карте.  [3]

Если высокоомный вольтметр на шкалу 5 в, имеющий сопротивление 50 кож, включить между сеткой и катодом ( рис. 259), то он окажется включенным последовательно с RC — Напряжение 5 в распределится между ними и вольтметр покажет меньше, чем 0 5 в. Измерение напряжения смещения непосредственно на сетке возможно только с помощью ламповых вольтметров.  [5]

Поэтому высокоомный вольтметр, включенный в любой точке сети постоянного тока между полюсом и землей, показывает напряжение, величина которого определяется состоянием изоляции сети и изменяется от нуля или номинального напряжения при из0 до 0 5 Г / Ном при изоо.  [7]

При использовании высокоомных вольтметров и соблюдении необходимых требований при выборе электродов сравнения в измерительной цепи эти величины и сумма их может поддерживаться в пределах нескольких милливольт, что в практических условиях измерений может быть величиной пренебрежимо малой и не учитываться.  [8]

При использовании высокоомных вольтметров и соблюдении необходимых требований при выборе электродов сравнения в измерительной цепи эти величины: и сумма, их может поддерживаться в пределах нескольких милливольт, что в практических условиях измерений может быть величиной пренебрежимо малой и не учитываться.  [9]

В схеме применен высокоомный вольтметр с двухсторонней шкалой, лроградуированной в килоомах, и реле с большим внутренним сопротивлением. Нормально переключатель находится в положении 0, при этом сигнальное реле включено IB схему и при значительном снижении изоляции Срабатывает, приводя в действие звуковую я световую сигнализацию.  [10]

Разряд конденсатора на высокоомный вольтметр происходит настолько медленно, что позволяет сделать отсчет показания п шкале с необходимой точностью.  [11]

Измерения должны производиться высокоомным вольтметром со шкалой 3 В. При наличии соединения пластин с обкладкой или замыкания через шлам величины напряжений плюс-обкладка и минус-обкладка равны нулю или близки к этому. У исправного аккумулятора, находящегося в покое, напряжение плюс — обкладка равно 1 3 — 1 35 В, а напряжение минус-обкладка 0 7 — 0 73 В.  [12]

Измерения должны выполняться высокоомными вольтметрами с внутренним сопротивлением не менее 20 000 Ом на 1 В. Контакт с грунтом должен осуществляться неполяризующимися электродами, а измерение проводится в течение 15 мин через каждые 10 — 15 с. Если измеряемая разность потенциалов изменяется по значению или знаку, то это указывает на наличие блуждающих токов.  [14]

Напряжения следует измерять высокоомным вольтметром с тем, чтобы при подключении вольтметра не происходило перераспределения напряжений в измеряемой цепи. Для этого необходимо, чтобы сопротивление вольтметра превосходило сопротивление участка цепи, к которому его подключают, в 10 и более раз. Наиболее подходят для этой цели ламповые вольтметры, входное сопротивление которых составляет несколько десятков мегом.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

Измерения в высокоомных цепях | Пусконаладочные работы при монтаже электроустановок | Архивы

Страница 20 из 56

§ 19. Измерения в высокоомных цепях
Особенности измерений в высокоомных цепях заключаются в тем, что сопротивления обычных приборов, подключаемых к этим цепям в процессе измерения, соизмеримы с сопротивлениями соответствующих участков высокоомной цепи. При этом происходит перераспределение токов в контролируемой цепи, изменяются ее параметры (сопротивления) и возможны большие ошибки и даже промахи, сводящие на нет результаты измерения. Поэтому следует очень тщательно подбирать способы измерения и приборы при измерениях в высокоомных цепях.

Рис. 86. Измерение напряжения на участке электрической цепи:

а — до включения прибора, б —с включенным прибором
Рассмотрим случай, когда требуется измерить напряжение на участке электрической цепи (сопротивлении rz), состоящей из двух последовательно соединенных сопротивлений гх и гг (рис. 86, а). Допустим, что пользоваться будем электроизмерительным прибором с непосредственным отсчетом измеряемой величины. Известно, что сопротивления гх=60000 Ом, г2=30000 Ом, а подведенное к ним напряжение [/=450 В.
Зная эти данные, нетрудно определить, пользуясь соотношениями между напряжениями на последовательно соединенных участках электрической цепи и сопротивлениями этих участков (напряжения прямо пропорциональны сопротивлениям соответствующих участков), истинное напряжение на сопротивлении г2. Оно будет равно 150 В. Возьмем три прибора: Д552, М109 и ампервольтомметр ТТ-3 и используем их поочередно для измерения напряжения на сопротивлении г2. Измерение во всех случаях будем проводить на пределе 300 В.

Из рассмотренного примера следует, что при измерениях в высокоомных цепях возникают трудности, когда для измерения нужно подключать прибор или одну из его обмоток (например, обмотку напряжения ваттметра или счетчика) параллельно одному из участков контролируемой цепи. Особенно часто встречаются с этим при измерении напряжения или мощности. В данном примере к тому же сопротивление контролируемой цепи не особенно велико. Приходится иметь дело и с измерениями в электрических цепях, сопротивление которых На порядок (в 10 раз) и более выше, чем в приведенном примере. Очевидно, для таких цепей следует применять специальные приборы и способы измерения, часть из которых будет рассмотрена ниже. Следует иметь в виду, что в высокоомных цепях переменного тока при подборе измерительного прибора необходимо считаться не только с активным сопротивлением прибора, но и с его входной емкостью, которая должна быть по возможности меньше, особенно при измерениях на повышенных частотах переменного тока.

Непосредственное измерение напряжения. Электромеханическими приборами, например авометрами, можно измерять напряжения в цепях с сопротивлением до нескольких сотен Ом на 1 В рабочего напряжения. В рассмотренном примере сопротивление всей проверяемой цепи равно 90 000 Ом, а напряжение источника питания этой цепи 450 В. Таким образом, сопротивление проверяемой цепи, отнесенное к 1 В рабочего напряжения, составляет 90000:450= 200 Ом. При пользовании прибором ТТ-3, у которого внутреннее сопротивление равно 10000 Ом на 1 В, т. е. в 50 раз больше, чем в проверяемой электрической цепи, погрешность,
вносимая прибором, составила меньше одного процента. Если бы эта цепь питалась от источника с напряжением 4,5 В, то на 1 В рабочего напряжения приходилось бы уже 20000 Ом и тот же прибор ТТ-3 на пределе измерения 3 В имел бы внутреннее сопротивление 30 кОм (те же 10 000 Ом наг 1 В), но погрешность, вносимая прибором в результат измерения, была бы недопустимо большой.
В ряде случаев, в частности при наладке электронной аппаратуры, приходится измерять напряжение в контролируемых цепях, имеющих сопротивления десятки тысяч Ом на 1 В рабочего напряжения (сеточные и анодные цепи электронных ламп, цепи коллекторов полупроводниковых триодов и др.). Для этого применяют приборы с очень большим внутренним сопротивлением, обычно не изменяющимся при работе на разных пределах измерения. К таким приборам относят электростатические вольтметры и электронные вольтметры на электронных лампах и полупроводниковых приборах.
Электростатический вольтметр С50 — однопредельный прибор класса точности 1, предназначен для измерения напряжения в цепях постоянного тока и переменного тока с частотой от 20 Гц до 10 МГц. Приборы выпускают на 30, 75, 150, 300, 450, 600, 1000, 1500 и 3000 В. Входная емкость вольтметров на 30, 75—450 и 600—3000 В соответственно составляет 10,7 и 4 пФ. Активное сопротивление вольтметра не менее 10000 МОм. Прибор имеет шкалу со световым указателем. Осветительное устройство питается от сети 127 и 220 В переменного тока или от источника постоянного тока напряжением 6 В. Резистор, встроенный в корпус прибора, служит для ограничения тока при случайном замыкании его электродов. Аналогично прибору С50 устроены и другие электростатические приборы (С70, С71, С95 и С100), имеющие другие пределы измерения и обладающие очень большим внутренним сопротивлением (не менее 10 000 МОм). Однако относительно большая входная емкость препятствует их применению при измерениях напряжений высокой частоты (например, в анодных цепях широкополосных усилителей).
Электронные вольтметры, имеющие достаточно высокое сопротивление и малую входную емкость, получили широкое распространение при измерениях в высокоомных и маломощных цепях, преимущественно при испытаниях электронных приборов и устройств.
Электронный вольтметр обычно включает входной делитель напряжения, усилитель мощности и показывающий магнитоэлектрический прибор. Выпускаются разнообразные электронные вольтметры для измерения постоянного и переменного напряжения.
Прибор Ф505 служит для измерения напряжения в цепях переменного тока частотой 45—10000 Гц, имеет класс точности 1,5 и шкалу со световым отсчетом. Пределы измерения 0,75— 1,5—3—7,5—15-30—60—150—300 В. Входное сопротивление на всех пределах 1 МОм. Питание осуществляется от сети переменного тока 127 или 220 В промышленной частоты. Потребляемая мощность 35 В-А. Габариты 250X370X230 мм, масса 10 кг.

Таблица 9
Параметры транзисторного прибора Ф432


Измеряемая величина

Пределы измерения

Класс точности

Переменный ток и напряжение

6 мкА — 3 мА

4

15—1500 мА

4

 

6—600 В

4

Постоянный ток и напряжение

0,06—30 мА

2,5

6—600 В

2,5

Сопротивление постоянному току 

10—100—1000 кОм

1,5

Транзисторный прибор Ф431 служит для измерения малых напряжений в цепях переменного тока частотой до 1 МГц. Имеет классы точности 2,5 на частотах 20—20 000 Гц, 4 — на частотах 20—100 кГц и 10 —на частотах 100 кГц—1 МГц. Пределы измерения 5—30—100—300—1000 мВ. Входное сопротивление 100 кОм на 1 В. Входная емкость 30—100 пФ. Прибор имеет дополнительный предел, обозначенный «Индикатор», на котором полное отклонение стрелки соответствует потреблению тока 1 мкА при входном сопротивлении 1,5 кОм. Питание осуществляется от встроенной батареи КБС-4 напряжением 4 В. Габариты 110Х X205x84 мм, масса 1 кг.
Транзисторный прибор Ф432 позволяет измерять силу тока и напряжение как постоянного, так и переменного тока частотой 45 Гц — 50 кГц, сопротивление постоянному току и коэффициент передачи. Основные данные о приборе приведены в табл. 9.
Прибор ВК.7-Б универсальный, предназначен для измерения напряжения переменного тока низкой (от 40 Гц до 2 кГц) и высокой частот (от 3 кГц до 400 МГц), напряжения и силы постоянного тока, а также сопротивления постоянному току. Пределы измерения: напряжения постоянного тока 100 мВ — 1—3—10—• 30—100—300—1000 В; напряжения переменного тока 1—3—10— 30—100—300—1000 В; силы постоянного тока 1—10—100 мкА — 1—10—100 мА—1 А, сопротивления постоянному току 1—10— 100—1000—10000—100000 Ом (при использовании внешнего источника постоянного тока напряжением 10—15 В пределы измерения могут быть расширены до 50 МОм). Погрешности при измерении напряжения составляют до 10% на пределе 100 мВ, 4% на остальных пределах для постоянного тока и 6% для переменного тока. Входное сопротивление при измерении напряжения постоянного тока 1 МОм на 1 В для пределов измерения 100 мВ —  1—3—30 В и 30 МОм на 1 В для пределов 100—300 и 1000 В.

Входное сопротивление на частоте 400 Гц для низкочастотного входа и 10 кГц для высокочастотного входа составляет не менее 50 кОм для предела 1 В, не менее 100 кОм — для пределов 3—10 и 30 В и 3 кОм, а на 1 В —для пределов 100—300— 1000 В. Входная емкость для низкочастотных цепей — 80 пФ, для высокочастотного входа (пробника) —2 пФ. Прибор имеет делитель напряжения 1: 10. Погрешность деления делителя — не более 5%, входная емкость делителя — 6 пФ. Источником питания прибора служит батарея из двух элементов БС-0,25, встроенная в прибор. Габариты 215X140X85 мм, масса 2 кг.

Рис. 87. Измерение напряжения в высокоомной цепи двумя вольтметрами
Метод двух вольтметров. Сущность этого метода заключается в том, что напряжение на участке электрической цепи измеряют два раза, используя вольтметры VI и V2 (рис. 87) с разными внутренними сопротивлениями rVi и rv2, величина которых известна. Сначала подключают параллельно контролируемому участку (между точками а и б) один вольтметр, например VI, и записывают его показания Ult затем — параллельно контролируемому участку второй вольтметр V2, переведя переключатель П в нижнее положение, и записывают показания U2 второго вольтметра. После этого истинное напряжение на контролируемом участке Ua6 определяют по формуле
где

Рис. 83. Компенсационный метод измерения напряжения
Очевидно, измерение можно производить не только двумя вольтметрами, но и многопредельным вольтметром на разных пределах измерения и одним однопредельным вольтметром, выполняя им второе измерение с включенным последовательно известным резистором, сопротивление которого соизмеримо с внутренним сопротивлением вольтметра. Методом двух вольтметров можно с допустимой точностью определять напряжение на контролируемом участке а — б
даже при небольших внутренних сопротивлениях используемых вольтметров, если оба измерения проводятся при одном и том же напряжении U, подводимом к проверяемой электрической цепи.

Компенсационный метод.


Рис. 89. Схема измерения силы тока ротора электрической машины
Сущность этого метода измерения заключается в том, что напряжение на контролируемом участке а — б электрической цепи (рис. 88) сравнивают с известным напряжением вспомогательного источника постоянного тока. Установив движок реостата Р в такое положение, чтобы индикатор тока Г (гальванометр) показывал отсутствие уравнительного тока между контролируемым участком а — б электрической цепи и вспомогательным источником Б постоянного тока, снимают показания вольтметра V. Напряжение, показываемое вольтметром V, очевидно, равно в этом случае измеряемому напряжению Ua6 контролируемого участка а — б.

Энергетическое образование

2. Напряжение

Вольтметр — измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения напряжения или ЭДС в электрических цепях. Подключается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии.

Идеальный вольтметр должен обладать бесконечным внутренним сопротивлением. В реальном вольтметре, чем выше внутреннее сопротивление, тем меньше влияния прибор будет оказывать на измеряемый объект и, следовательно, тем выше будет точность и разнообразнее области применения.

Аналоговые электромеханические вольтметры
  • Магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические и электростатические вольтметры представляют собой измерительные механизмысоответствующих типов с показывающими устройствами. Для увеличения предела измерений используются добавочные сопротивления. Технические характеристики аналогового вольтметра во многом определяются чувствительностью магнитоэлектрического измерительного прибора. Чем меньше его ток полного отклонения, тем более высокоомные добавочные резисторы можно применить. А значит, входное сопротивление вольтметра будет более высоким. Тем не менее, даже при использовании микроамперметра с током полного отклонения 50 мкА (типичные значения 50..200 мкА), входное сопротивление вольтметра составляет всего 20 кОм/В (20 кОм на пределе измерения 1 В, 200 кОм на пределе 10 В). Это приводит к большим погрешностям измерения в высокоомных цепях (результаты получаются заниженными), например при измерении напряжений на выводах транзисторов и микросхем, и маломощных источников высокого напряжения.
  • Выпрямительный вольтметр представляет собой сочетание измерительного прибора, чувствительного к постоянному току (обычно магнитоэлектрического), и выпрямительного устройства.
  • Термоэлектрический вольтметр — прибор, использующий ЭДС одной или более термопар, нагреваемых током входного сигнала.

Аналоговые электронные вольтметры содержат, помимо магнитоэлектрического измерительного прибора и добавочных сопротивлений, измерительный усилитель (постоянного или переменного тока), который позволяет иметь более низкие пределы измерения (до десятков — единиц милливольт и ниже), существенно повысить входное сопротивление прибора, получить линейную шкалу на малых пределах измерения переменного напряжения.

Электронные вольтметры

Принцип работы вольтметров дискретного действия состоит в преобразова­нии измеряемого постоянного или медленно меняющегося напряжения в электрический код с помощью аналого-цифрового преобразователя, который отображается на табло в цифровой форме.

Диодно-компенсационные вольтметры переменного тока

Принцип действия диодно-компенсационных вольтметров состоит в сравнении с помощью вакуумного диода пикового значения измеряемого напряжения с эталонным напряжением постоянного тока с внутреннего регулируемого источника вольтметра. Преимущество такого метода состоит в очень широком рабочем диапазоне частот (от единиц герц до сотен мегагерц), с весьма хорошей точностью измерения, недостатком является высокая критичность к отклонению формы сигнала от синусоиды.

В настоящее время разработаны новые типы вольтметров, такие как В7-83 (пробник 20 мм) и ВК3-78 (пробник 12 мм), с характеристиками аналогичными диодно-компенсационным. Последние в скором времени могут быть допущены к примирению в качестве рабочих эталонов. Из иностранных аналогов можно выделить вольтметры серии URV фирмы Rohde&Schwarz с пробниками диаметром 9 мм.

Импульсные вольтметры

Импульсные вольтметры предназначены для измерения амплитуд периодических импульсных сигналов с большой скважностью и амплитуд одиночных импульсов.

Фазочувствительные вольтметры

Фазочувствительные вольтметры (векторметры) служат для измерения квадратурных составляющих комплексных напряжений первой гармоники. Их снабжают двумя индикаторами для отсчета действительной и мнимой составляющих комплексного напряжения. Таким образом, фазочувствительный вольтметр дает возможность определить комплексное напряжение, а также его составляющие, принимая за нуль начальную фазу некоторого опорного напряжения. Фазочувствительные вольтметры очень удобны для исследования амплитудно-фазовых характеристик четырехполюсников, например усилителей.

Селективные вольтметры

Селективный вольтметр способен выделять отдельные гармонические составляющие сигнала сложной формы и определять среднеквадратичное значение их напряжения. По устройству и принципу действия этот вольтметр аналогичен супергетеродинному радиоприёмнику без системы АРУ, в качестве низкочастотных цепей которого используется электронный вольтметр постоянного тока. В комплекте с измерительными антеннами селективный вольтметр можно применять как измерительный приёмник.

высокоомный — это… Что такое высокоомный?

  • высокоомный — высокоомный …   Орфографический словарь-справочник

  • высокоомный — высокого сопротивления — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы высокого сопротивления EN high… …   Справочник технического переводчика

  • высокоомный вольтметр — — [Я. Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN high resistance voltmeter …   Справочник технического переводчика

  • высокоомный полупроводник — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN high resistance semiconductorhigh resistivity semiconductor …   Справочник технического переводчика

  • высокоомный резистор — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN high value resistor …   Справочник технического переводчика

  • высокоомный сросток (дефектный) — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003. ] Тематики информационные технологии в целом EN high resistance joint …   Справочник технического переводчика

  • высокоомный вольтметр — didelės varžos voltmetras statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Didelės įėjimo varžos voltmetras. atitikmenys: angl. high resistance voltmeter vok. hochohmiges Voltmeter, n rus. высокоомный вольтметр, m pranc. voltmètre à… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • высокоомный слой — didžiavaržis sluoksnis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. high resistance layer vok. Hochohmschicht, f rus. высокоомный слой, m pranc. couche à haute résistance, f …   Fizikos terminų žodynas

  • высокоомный вольтметр — didžiavaržis voltmetras statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. high impedance voltmeter vok. Hochohmvoltmeter, n rus. высокоомный вольтметр, m pranc. voltmètre à haute résistance, m …   Fizikos terminų žodynas

  • высокоомный проводник — didžiavaržis laidininkas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. resistive conductor vok. hochohmiger Leiter, m rus. высокоомный проводник, m pranc. conducteur résistif, m …   Fizikos terminų žodynas

  • высокоомный резистор — daugiaomis varžas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. high ohmic resistor vok. hochohmiger Resistor, m; hochohmiger Widerstand, m rus. высокоомный резистор, m pranc. résistance de haute valeur, f …   Fizikos terminų žodynas

  • Особенности измерения напряжений переменных сигналов различной формы электронными аналоговыми вольтметрами. (ответы не нравятся)

    2.6. Электронные аналоговые вольтметры.

     

     

    Схема прибора. Принцип работы. Детекторы.

     

     

     

    Принцип действия. В электронных вольтметрах конструктивно объединены электронный преобразователь и измерительный механизм. Электрон­ный преобразователь может быть ламповым или полупроводнико­вым. Измерительный механизм обычно магнитоэлектрический. Элект­ронные аналоговые вольтметры позволяют производить измерения в широком диапазоне напряжений и частот.

     

     

    Электронные вольтметры постоянного тока выполняются по схеме, представленной на рис. 2.28.

     

    Измеряемое напряжение U, подается на входное устройство, представляющее собой многопредельный высокоомный делитель на резисторах. С делителя напряжение поступает на уси­литель постоянного тока и далее — на измерительный механизм. Де­литель и усилитель постоянного тока ослабляют или усиливают напряжение до значений, необходимых для нормальной работы измерительного механизма. Одновременно усилитель обеспечивает согласование высо­кого сопротивления входной цепи прибора с низким сопротивлением катушки измерительного механизма. Входное сопротивление электрон­ного вольтметра составляет обычно несколько десятков мегаом. Это позволяет производить измерения в высокоомных цепях без заметного потребления мощности от объекта измерения. Диапазон, измеряемых напряжений постоянного тока — от десятков милливольт до несколь­ких киловольт.

     

    Электронные вольтметры переменного тока выполняются по двум структурным схемам, представленным на рис. 2.29.

     

    В первой из этих схем измеряемое переменное напряжение сначала преобразуется в по­стоянное при помощи детектора, а затем усиливается усилителем по­стоянного тока и воздействует на измерительный механизм. Во второй схеме усиление производится на переменном токе (для этого служит усилитель переменного тока) и лишь затем предварительно усиленный сигнал выпрямляется детектором и отклоняет стрелку измерительного механизма. Эти схемы дополняют друг друга. Каждая из них обладает своими преимуществами и недостатками. По первой схеме могут строиться вольтметры, обладающие широким частотным диапазоном (10 Гц — 1000 МГц), но обычно не способные измерять напряжения меньше нескольких десятых долей вольта: детектор выпрямляет только достаточно большие напряжения.

     

    Вторая схема позволяет строить чувствительные вольтметры, нижний предел измерения которых составляет всего лишь единицы микровольт. Однако эти приборы имеют меньший частотный диапазон, поскольку частотный диапазон усилителя переменного тока трудно сделать до­статочно большим.

    //—————————————

    18. Электронные вольтемтры.

    Самыми распространенными электронными приборами яв­ляются вольтметры, большинство из которых рассчитано не только на измерение переменных и постоянных напряжений, но также переменных и постоянных токов и активных сопротивле­ний.

    Тракт измерения переменных напряжений в электронных вольтметрах построен, как правило, по одной из схем, приведен­ных на рис.25. Первая схема (рис.25,а) предназначена для изме­рения малых напряжений. Недостаток ее — более узкий диапазон измеряемых частот.

    В основе построения измерительного устройства цифровых электронных вольтметров лежит тот или иной метод преобразо­вания аналоговой величины в цифровую форму. Большинство со­временных цифровых измерителей используют преобразования либо по методу поразрядного уравновешивания, либо по методу последовательного счета. Примеры функциональных схем, реа­лизующих эти методы, приведены на рис.26 и 27.

    На вход измерительного устройства подается постоянное напряжение Ux. Напряжение Ux представляет собой либо измеряемое постоянное напряжение, либо выходное напряжение де­тектора (при измерении переменного напряжения).

    При измерении напряжения по методу поразрядного урав­новешивания (рис.26) на первом такте измеряемое значение Ux сравнивается с максимальным напряжением UK старшего разряда генератора компенсирующего напряжения (ГКН). Если UK > Ux> то схема сравнения вырабатывает сигнал, выключающий этот разряд из дальнейшего рассмотрения. Если UK<UX, то он остает­ся включенным. На втором такте Ux сравнивается с величиной UK/2 и происходят те же операции. На третьем такте происходит сравнение Ux и UK/4 и т.д. Результат измерения считывается по числу оставшихся включенными разрядов.

    Функционирует схема рис.27 следующим образом; в начале измерения запускается устройство управления, которое пооче­редно вырабатывает параллельные коды, соответствующие вели­чинам UK, UK /2; UK/4 и т.д. Под воздействием этих кодов ГКН формирует компенсирующие напряжения UK, UK/2 и т.д. до тех пор, пока очередное напряжение не окажется менее измеряемого Ux и на уравновешивающую цепь не поступит соответствующее напряжение. В этом случае разряд, подаваемый на ГКН, не сни­мается, а указанная процедура повторяется для следующего младшего разряда.

     

     

    При измерении напряжения по методу последовательного счета (рис.27) в момент начала измерения запускается (вручную или автоматически) пусковое устройство, вырабатывающее им­пульс, определяющий момент начала работы генератора линейно изменяющегося напряжения UK, поступающего на компаратор. Одновременно этот же импульс открывает схему совпадения и на вход электронного отсчетного устройства начинают поступать от кварцевого

     генератора счетные импульсы. В момент равенства измеряемого напряжения Ux и UK компаратор вырабатывает сигнал, запирающий схему совпадения. Таким образом, электронное отсчетное устройство фиксирует число импульсов, прошедших за время, пока открыта схема совпадения. Это время пропорцио­нально измеряемой величине напряжения UK.

    Выходное сопротивление электронных вольтметров составляет десятки кОм. Ими можно измерять сопротивления от единиц мкВ до нескольких кВ. Основные источники погрешностей здесь: нестабильность элементов и собственные шумы электронных схем. Класс точности таких приборов – до 1,5. И магнитоэлектрическим и электронным вольтметрам присуща температурная погрешность, а также механические погрешности измерительного механизма и погрешности шкалы.

    //—————————————

    Глава 11 Электронные вольтметры переменного тока. Принцип работы, устройство, основные характеристики.

    Электронным вольтметром называется прибор, показания которого вызываются током электронных приборов, т. е. энергией источника питания вольтметра. Измеряемое напряжение управляет током электронных приборов, благодаря чему входное сопротивление электронных вольтметров достигает весьма больших значений и они допускают значительные перегрузки.

    В электронных вольтметрах конструктивно объединены электронный преобразователь и измерительный механизм. Электрон­ный преобразователь может быть ламповым или полупроводнико­вым. Измерительный механизм обычно магнитоэлектрический.

    Недостатками вольт­метров являются трудность изменения предела измерений, из-за чего приборы выполняются, как правило, однопредельными, и низ­кая чувствительность (верхний предел измерений не менее десятков вольт), что определяет преимущественное их использование для измерения высоких напряжений. Необходимость питания от стабильных источников по­стоянного или переменного напряжения; необходимость в электри­ческой установке стрелки измерителя на нуль или калибровке вольтметра перед началом измерений; сравнительно большая по­грешность измерений (до 3—5%). Шкалу любого электронного вольтметра градуируют в среднеквадратических (действующих) значениях напряжения синусоидальной формы. Исключение составляют импульсные вольтметры, шкалу которых градуируют в амплитудных значениях.

    Преимущества

    Электронные вольтметры обладают высокой чувствительностью, высоким входным сопротивлением, широким диапазоном измеряемых напряжений, могут работать в широком диапазоне частот.

    Диапазон измерений

    Электронные вольтметры обладают широким диапазоном измеряемых напряжений: от десятков нановольт на постоянном токе до десятков киловольт, работают в частотном диапазоне от постоянного тока до частот порядка сотен мегагерц, входное сопротивление более 1 МОм.

    Вольтметры с уравновешивающим преобразованием, как правило, имеют более высокие классы точности: 0,2 – 2,5.

    Электронные вольтметры чаще всего делятся:

    по назначению: пост. и перем. тока, импульсные, фазочувствительные, селективные, универсальные.

    по типу отсчетного устройства: аналоговые (возможность контроля постоянства, более высокая скорость считывания показаний) и цифровые (высокой точностью),

    по методу измерения: прямого сравнения с мерой и компенсационного.

    по измеряемым параметрам напряжения: амплитудные, среднеквадратич. значения, — по частотному диапазону: НЧ, ВЧ, широкодиапазонные.

    При измерении U=I напряжений постоянного тока, определяют его значение. При измерении напряжений переменного тока находят значение какого-либо его параметра – пиковое (наибольшее мгновенное значение напряжения за время измерения или за период), среднее (постоянная составляющая U0=1/T∙⌠0TU(t)dt), средне-выпрямленное (среднее значение модуля напряжения: UСВ=1/T∙⌠0T|U(t)|dt) или среднеквадратическое (U=√(1/T)∙⌠0TU2(t)dt).

    Связь между пиковым, средневыпрямленным и среднеквадратичным знаением напряжения данной формы устанавливается при помощи коэффициента амплитуды: Кп=Um/U и коэф. формы кривой: Кф=U/UСВ. Для напряжений синусоидальной формы коэффициент амплитуды =√2, коэффициент формы 2√2/π.

    Вольтметры переменного тока выполняются по одной из следующих схем. 1)uх –[ВБ]—>[Д]—>[УПТ]—>[ИП], 2) uх –[ВБ]—>[У~T]—>[Д]—>iх [ИП]. ВБ – входной блок, УПТ – усилитель постоянного тока, ИП – измерительный прибор, У~T – усилитель переменного тока, Д – демодулятор.

    В схеме 1 измеряемое переменное напряжение сначало преобразуется в постоянное, затем усиливается в УПТ, индуцируется на ИП. Вольтметры, построенные по этой схеме имеют очень широкий диапазон частот, недостаток – невозможность измерения малых напряжений или большая аддитивная погрешность при измерении малых напряжений из-за падения напряжения на p-n переходах. Вольтметры, построенные по 2-ой структуре – усиливается сразу переменное напряжение и выпрямление осуществляется после усиления. Такие вольтметры отличаются высокой чувствительностью и могут измерять напряжение десятки микровольт, но их диапазон рабочих частот ограничен полосой пропускания УПТ.

     

    Измерение эдс химических источников тока и электродных потенциалов.


    Для измерения э.д.с. гальванического элемента может использоваться высокоомный вольтметр (так называют вольтметр с большим внутренним сопротивлением). Благодаря большому сопротивлению такой вольтметр потребляет очень незначительный ток. Выше было указано, что при использовании тока гальванического элемента разность потенциалов между двумя электродами уменьшается. Вместо высокоомного вольметра для измерения э.д.с. можно использовать электрический мостик. В этом случае вообще не приходится использовать ток гальванического элемента. Скользящий контакт перемещают вдоль реостата до тех пор, пока стрелка гальванометра не укажет полного отсутствия тока (рис. 10.17). Если э.д.с. аккумулятора равна 2 В, то э.д.с. гальванического элемента при стандартных условиях определяется соотношением



    Абсолютная разность потенциалов между электродом и раствором не поддается измерению. Чтобы понять это, допустим, что измерение э.д.с. проводится с помощью вольтметра. Тогда необходимо погрузить проволочку, присоединенную к вольтметру, в раствор. Но эта проволочка образует новый электрод, а вместе с раствором-новый полуэлемент. Поэтому можно измерить только разность потенциалов между двумя электродами. Однако, если известен электродный потенциал одного полуэлемента, можно вычислить электродный потенциал другого полуэлемента при помощи уравнения (10). Поскольку экспериментальное определение абсолютного электродного потенциала любого электрода невозможно, необходимо принять условное значение для потенциала какого-либо одного электрода и указывать потенциалы всех других электродов относительно этого условно выбранного значения. Как было указано выше, принято считать стандартный электродный потенциал водородного электрода (точнее говоря, водородного полуэлемента) равным нулю. Это позволяет измерить электродный потенциал любого полуэлемента, составляя с его помощью химический источник тока, в котором другим полуэлементом является водородный электрод (рис. 10.18).

    Если водородный электрод играет роль отрицательного электрода, схематическая


    запись составленного таким образом химического источника тока имеет вид Pl I Н2(г.) IH +(водн.) H Мг +

    Таким образом, стандартный электродный потенциал рассматриваемого полуэлемента равен стандартной э.д.с. химического источника, состоящего из этого полуэлемента и стандартного водородного электрода.

    Если водородный электрод играет роль положительного электрода, то


    Водородный электрод называется первичным электродом сравнения.

     

    Оглавление:


    Вольтметр катодный — Энциклопедия по машиностроению XXL

    Обычно электродом сравнения служит медно-сульфатный электрод сравнения (МСЭ) длительного действия, находящийся постоянно в фунте. Потенциал между электродом сравнения и защищаемой конструкцией, измеряемый высокоомным вольтметром 7, включает в себя кроме поляризационной составляющей, омическое падение напряжения, обусловленное прохождением катодного тока через сопротивление между электродом сравнения и защищаемой конструкцией. Критериями защищенности при катодной защите являются ми-  [c.5]
    Рис. И.И. Катодная внутренняя защита от коррозии для устранения неблагоприятного влияния за изолирующими фланцами в трубопроводах для рассола / — преобразователь СКЗ 2—амперметр 3—изолирующий фланец 4 — изолирующая кольцевая прокладка 5 — внутреннее покрытие б — анод 7 — электрод сравнения S — катодный вольтметр К — катодная сторона А — анодная сторона
    Отсчет времени падения ртутного столбика в капельной трубке с помощью контура электромагнитных колебаний производился следующим образом. Сначала контур настраивался в резонанс изменением частоты сигналов на генераторе, причем столбик ртути находился вне катушки, а напряжение на обкладках конденсатора колебательного контура в этом случае было максимальным. Затем, когда ртуть входила в катушку, контур расстраивался и напряжение на нем понижалось, достигая минимума при полном вхождении столбика в катушки, что фиксировалось катодным вольтметром. Время прохождения ртути от одной индуктивной катушки до другой отсчитывалось при максимальном отклонении стрелки вольтметра с помощью секундомера с ценой деления 0,1 сек. В зависимости от температуры опыта использовались два рабочих участка — первый и второй (табл. 3-57).  [c.169]
    На рис. 1 показана блок-схема прибора. Она включает в себя следующие элементы кварцевый генератор /, усилитель мощности высокой частоты 2, высокочастотный индуктивный преобразователь 3, амплитудный детектор 4, низкочастотный катодный повторитель 5, аттенюатор 6, усилитель напряжения низкой частоты 7, выходной каскад 8, ламповый вольтметр постоянного тока 9, калибратор 10, измеритель амплитуды перемещения 11.  [c.449]

    В качестве измерительных устройств ири электрическом моделировании могут использоваться катодные и светолучевые осциллографы, самопишущие потенциометры, высокоомные вольтметры и т. д. Погрешность измерительного устройства определяется по паспорту этого устройства. Для процессов, протекающих в моделях сравнительно быстро (секунды), целесообразно применять осциллографы. При этом следует так подбирать регистрирующее устройство, чтобы погрешность его не превышала 1% для решения инженерных задач.  [c.361]

    В первом случае после подключения выносного прибора параллельно выходному прибору усилителя необходимо обязательно проверить, не перегружает ли катодный повторитель его минимальное внутреннее сопротивление при переключении вольтметра на самую чувствительную шкалу. Закорачивание выхода катодного повторителя сопротивлением ниже 100 олг для большинства типов усилителей постоянного тока нежелательно, так как перегрузка выходного каскада усилителя искажает линейный участок характеристики усилителя.  [c.110]

    Для удобства эксплуатации источник тока, контрольно-изме-рительные приборы (амперметр, вольтметр и счетчик электроэнергии) и устройства для регулирования тока обычно комплектуются в специальной катодной станции (рис. 3-45).  [c.222]

    При сопротивлениях системы большой величины, когда измерения ведутся в сильно разбавленных растворах или используются длинные капилляры в соединительных ключах, а также при измерениях на электродах очень малой величины или при значительной поляризации электродов следует применять ламповые потенциометры или катодные вольтметры. В настоящее время промышленностью выпущены потенциометры типа П-4, П-5, П-6 с ламповыми усилителями ЛУ-2, а также ламповые потенциометры ЛП-3, ЛП-5 и ЛП-58. Наилучший из них — последняя модель ЛП-58 с входным сопротивлением порядка 1 Мом. Для измерения электродных потенциалов может быть использован переносный автоматический компенсатор ЭСК-1 с входным сопротивлением также 1 Мом. Этот прибор выпускает завод геофизической аппаратуры в Барнауле.  [c.130]

    Если при измерении потенциалов необходимо производить непрерывные отсчеты в течение всего опыта, используют катодные вольтметры некоторые из них имеют большое входное со противление и могут употребляться в системах с большим сопротивлением (>1 Мом).  [c.131]

    Для измерения потенциала окращенного металла к установке подключают высокоомный ламповый вольтметр (катодный вольтметр), входное сопротивление которого не менее чем на три порядка выше сопротивления испытуемого покрытия. В противном случае результаты измерения искажаются. Схема установки показана на рис. 23.  [c.63]

    Я — рубильник 10 — аккумуляторная батарея И — катодный вольтметр /2 лектрг литический ключ /3 — вспомогательный электрод  [c.343]

    I — стальная пластина 2 — покрытие 3—стакан — клломельный электрод 5 —платиновый электрод 5 —клемма 7 — катодный вольтметр 5 —генератор переменного тока 5 — усилитель к осциллографу — катодный осциллограф крышка стакана /2 — электролитический ключ Ri и Ri —плечи моста —магазин сопротивлений от 0,1 до 10 МОм С4 —магазин емкостей от 0,0001 до III мкФ  [c.63]

    Для использования установки при исследованиях зависимости вязкости жидкостей от температуры и давления был разработан и изготовлен вариант капельной и защитной трубок, в котором защитная трубка выполнена из стали 1Х18Н9Т, а регистрация времени падения ртути осуществляется с помощью платиновых контактов. Для этого Б капельную трубку впаиваются платиновые контакты, которые при замыкании ртутью обеспечивают соответствующий импульс. Однако, как показали наладочные опыты на МИПД, вокруг ртутного столбика образовывается изолирующая пленка, которая вызывает ненадежное включение сигнального устройства. В связи с этим отсчет времени в вискозиметре производился или визуально, или с помощью контура электромагнитных колебаний. Схема колебательного контура (рис. 3-33) состоит из трех индуктивных катушек, двух конденсаторов постоянной емкости (50 и 240 пф), стандартного генератора звуковых сигналов (СГС-1) и катодного вольтметра ВДУ-2. Индуктивные катушки намотаны на капельную трубку вискозиметра. Катушки примерно одинаковы, а их длина равна высоте ртутного столбика.  [c.169]


    Тангенциальная сила возбуждения прикладывалась с помощью электродинамического вибратора 5 в центре тяжести стержня, лежащем в контактной плоскости, и контролировалась пьезодатчиком силы 4. Вибратор питался от синтезатора частоты, поддерживающего частоту колебаний с точностью до 0,01 Гц. Перемещения в контакте определялись но разности ускорений контактирующих деталей, измеренных с помощью пьезоакселерометра. Сигналы с датчиков ускорения и силы подавались на фильтры, имеющие ширину полосы 3,16 Гц, и электронные вольтметры. Сдвиг фазы между этими сигналами измерялся с помощью прецизионного фазометра и контролировался по фигуре Лиссажу на экране катодного осциллографа. Вклад потерь на высших гармониках в общие  [c.76]

    При контроле электронной схемы периодически проверяются величины выходных сигналов по каскадам. Непременным условием правильности работы является то, что при подаче на вход усилителя сигнала 16 лв на вольтметре 9 должно быть 8—10 б, а величина помехи при короткозамкнутом входе не должна превышать 10—20 ж (т. е. на катоде катодного повторителя 6Н2П).  [c.368]

    Электрохимический контроль заключался в определении потенциала стальных пластин (электродов) в исследуемых растворах по отношению к эталонному хлорсере-бряному электроду с помощью катодного вольтметра ЛНП-60 М.  [c.25]

    J — прибор для измерения силы тока мка, ма) Б — источник постоянного тока и Нг— сопротивления К — электрод поляризуется катодно А — электрод поляризуется анодно Я.Э.— каломельные полуэлементы КВ — к катодному вольтметру или потенциометру М — мешалки с гидравлическими затворами Г — шлифы с кранами для пропускания газов Я — отбор проб электролита Н—нормальный элемент Вестона Pi — рубильник для переменного подключения к катодному вольтметру анода или катода Р, и Рз— рубильник для включения в измерительную систему нормаль, ного элемента Вестона (включается, когда измеряется эдс больше 1 в).  [c.91]

    I — электрод 2 — потенциометр з — вибропреобразовательный каскад 4, — трехкаокадный усилитель переменного тока 6 — двигатель в — селеновый выпрямитель 7 —электролитическая ячейка S — катодный вольтметр 9 — трансформатор и выпрямитель  [c.50]

    Для расчета продолжительности работы протектора исследовано количество электричества, отдаваемое графито-двуокисно-марганцовым протектором, в зависимости от плотности тока разряда. Опыты проводили в 65%-ной серной кислоте при 20° С. Протектор катодно поляризовали при различных плотностях тока, которые поддерживали постоянными в течение всего опыта. Потенциал протектора контролировали вольтметром. Опыт прекра-  [c.161]

    В первом просто используется ВЧ-вольтметр. Он пригоден, если измеряется или контролируется одно биение известной частоты. Нагрузочное сопротивление ФЭУ заменяют параллельным L -KOHTypoM, резонансная частота которого совпадает с интересующей нас частотой, и непосредственно к контуру присоединяют ВЧ-вольтметр. Для этой цели пригоден катодный милливольтметр Milliva типа МВ-18В, который работает в диапазоне от 1 до 200 Мгц с сигналами до 1 мв. Точность измерений  [c.85]

    Для измерения электродных потенциалов используют разнообразные потенциалметрические установки обычного типа, электронные (катодные или ламповые) вольтметры и электростатические приборы.  [c.159]

    Рис. 126. Схемы установок для исследования пар дифференциальной аэрации в почве а — исследование коррозии и измерения электродных потенциалов образца в песке при хорошей аэрации (верхняя труба и в глине при плохой аэрации (нижняя труба 3) без взаимного контакта труб б —- то же, при наличии контакта между двумя трубами при измерении тока при неравномерной аэрации между трубой в глине и в песке в — исследование коррозии и измерение потенциалов tr токов неравномерной аэрации на модельном трубопроводе, проходящем через слой глины и песка на одном уровне г — то же, при наличии контакта при определении макротока между моделью трубопровода, пересекающего участки песка и глины (верхняя труба 4—3—4), и образцом трубы (5), находящейся целиком в глине (в условиях худшей аэрации) 1 — глина (влажность 10%) 2 — песок (влажность lOVo) 3 — анодная зона железной трубы 4 — катодная зона железной трубы 5 — медносульфатные полуэлемен-ты 6 — катодный вольтметр 7 — сопротивление по 1 ож
    Поляризационные кривые снимались с помощью катодного вольтметра класса 1,5 и точностью 5 мв в ячейке, принципиально не отличающейся от описанной Скорчеллети. При этом для устранения влияния торцов, щелевой коррозии и т. п. стальной образец вклеивался в стеклянную оправу бакелитовым клеем.  [c.40]

    Для устранения возможных погрешностей, отсчет потенциала производился также по магнитоэлектрическому милливольтметру типа М105 (класс 0,5), включаемому параллельно на время измерения. Определяемый потенциал фиксировался сначала на катодном вольтметре, который затем переключался на потенциометр, и потенциал отсчитывался по милливольтметру-Таким образом, в данной схеме использовалось главное преимущество катодного вольтметра, заключающееся в высокоомном входе, и в то же время истинное измерение потенциала производилось на приборе высокой точности.  [c.40]

    I — фарфоровый диск, 2 — образец, 3 — промежуточный сосуд, 4 — насыщенный каломельный электрод, 5—катодный вольтметр типа Ludvig Se> bold .  [c.78]

    До включения катодной установки вдоль защищаемого и расположенных рядом с ним сооружений (в радиусе 50—100 м) выполняются измерения естественного стационарного потенциала трубопровода по контрольным выводам, а в отдельных случаях по шурфам. В городах в качестве контрольных выводов, к которым присоединяется проводник от потенциометра, обычно используются элементы коммуникаций регуляторные станции, задвнжки в колодцах газопроводов, сифоны, пропарки, домовые выводы, открытые части трубопроводов, проложенные на эстакадах и путепроводах. Измерение осуществляется с помощью электроразведочного потенциометра типа ЭП-1ж, снабженного компенсатором напряжения, высокоомным или катодным вольтметром или потенциометром типа П-4, укомплектованным эле-л1ентом Вестона. В качестве электрода сравнения обычно используется насыщенный медносульфатный электрод, который устанавливается на поверхности земли над трубопроводом. Если почва сухая, то перед установкой электрода сравнения ее смачивают водой.  [c.232]



    Глава 16 Концепции

    Глава 16 Концепции

    Глава 18

    Концептуальные вопросы: 4, 6, 9, 10, 13, 17, 21, 22, 23

    | ВЕРНУТЬСЯ К ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ |

    4. Джеффу нужен резистор на 100 Ом для схемы, но у него есть только набор резисторов на 300 Ом. Что он может сделать?

    У Джеффа есть несколько вариантов. Во-первых, он мог пойти в магазин резисторов и купить другую коробку, на этот раз резисторы на 100 Ом, как в первый раз.Но это не совсем то, к чему мы подошли с этим вопросом.

    Джефф должен уменьшить общее сопротивление. Если он соединит резисторы последовательно, они только увеличат общее сопротивление. Однако, если он соединит их параллельно друг с другом, они уменьшат общее сопротивление. Три резистора на 300 Ом, включенные параллельно, в сумме будут иметь сопротивление 100 Ом, поскольку 1/100 = 1/300 + 1/300 + 1/300. (Попробуйте сами.)

    6.Сравните сопротивление идеального амперметра с сопротивлением идеального вольтметра. У кого большее сопротивление? Почему?

    Амперметр должен измерять ток без изменения величины тока, который обычно проходит через определенную марку цепи. В результате у него должно быть очень низкое сопротивление. С другой стороны, вольтметр измеряет разность напряжений между двумя разными точками (скажем, на разных сторонах резистора), но он не должен изменять количество тока, проходящего через элемент между этими двумя точками.Таким образом, он должен иметь очень высокое сопротивление, чтобы не «протягивать» через него ток. Вопрос 10 (ниже) предлагает более подробную информацию по этому поводу, и на него действительно следует ответить одновременно с этим вопросом, поэтому давайте перейдем к этому:

    10. Почему амперметры соединены последовательно с элементом схемы, в котором должен измеряться ток, и вольтметры, подключенными параллельно к элементу, для которого должна быть измерена разность потенциалов?

    Амперметры измеряют ток, поэтому им нужно «войти» в цепь и фактически перехватить и подсчитать все проходящие заряды.Вы разрываете ветвь цепи, в которой измеряете ток, а затем вставляете этот измеритель, повторно соединяя цепь с ним, «видя» все эти заряды, проходящие через него. (В этом случае он должен иметь очень очень низкое сопротивление, чтобы не изменять условия цепи и не изменять ток.) ​​

    Вольтметрам

    необходимо сравнить две разные точки и их напряжения. Сравнивая две точки, вы должны подключиться к ним одновременно, что требует параллельного подключения.(Вольтметр должен иметь очень высокое сопротивление, чтобы не пропускать ток через него и, таким образом, изменять токи в остальной части цепи.)

    Что произойдет, если вы подключите амперметр в конфигурации, предназначенной для вольтметра (т. Е. Параллельно)? Это действительно хороший экзаменационный вопрос.

    9. Почему электрические плиты и сушилки для одежды питаются напряжением 240 В, а светильники, радио и часы — напряжением 120 В?

    Поскольку мощность (уровень энергии) является произведением I и V, вы можете получить больше энергии от этих печей и сушилок, просто увеличив ток (уменьшив сопротивление элементов внутри них).Однако не всегда лучше просто продолжать увеличивать ток, потому что это требует физических усилий: большее количество зарядов, движущихся по проводу, означает, что вам нужен более толстый провод с меньшим сопротивлением, иначе провод может слишком сильно нагреться и расплавить изоляция. Итак, другой способ увеличить мощность, не увеличивая слишком сильно ток, — это увеличить напряжение. Это не обязательно для большинства электрических устройств, но хорошо подходит для мощных устройств.

    13.Некоторые батареи можно «перезарядить». Означает ли это, что батарея имеет запас заряда, который истощается по мере использования батареи? Если «подзарядка» не означает буквально вернуть заряд аккумулятора, что означает , ?

    Мы не создаем и не уничтожаем заряд. И батарея всегда заряжена нейтрально. Он перемещает заряд, но всегда с тем же током, идущим на одном конце батареи, что и на противоположном конце.

    С батареей повышается ее потенциальная энергия по мере «перезарядки».»В батареях это означает, что происходят какие-то химические изменения, и энергия, хранящаяся в них, позже собирается в виде электрической энергии.

    17. Электрик, работающий с цепями под напряжением, носит изолированную обувь и держит одну руку за спиной. Почему?

    Изолированная обувь удерживает электрика изолированным от земли, и мы надеемся, что повысит сопротивление в цепи, которая соединит его с землей. Это более высокое сопротивление приведет к низкому (надеюсь, близкому к нулю) току.Тот же человек держит одну руку за спиной, чтобы покрасоваться. Нет, на самом деле, вторая рука была бы отличным способом соединить полную цепь, проходящую прямо через сердце, и если держать ее за спиной, это гарантирует, что вы не делаете этого соединения. (Позже в семестре я создам схему с рассолом, по причинам, которые вы тогда поймете, и вы увидите похожую технику. Надеюсь.)

    21. а. Если сопротивление R1 уменьшается, что происходит с падением напряжения на R3? Выключатель S по-прежнему открыт, как на рисунке.

    Ток в R3 будет больше, что приведет к увеличению падения напряжения.

    21. б. Если сопротивление R1 уменьшается, что происходит с падением напряжения на R2? Выключатель S по-прежнему открыт, как на рисунке.

    Он уменьшается в результате большего тока, проходящего через R1 (а R2 должен делиться с R1).

    21. с. В показанных схемах, если переключатель S замкнут, что происходит с током через R1?

    Увеличивается.В этом случае ток не пройдет через R3 — мы говорим, что он «закорочен». Это означает, что в цепи меньше общего сопротивления, поэтому больший ток будет делиться с R1 и R2.

    22. Четыре одинаковые лампочки помещены в две разные цепи с одинаковыми батареями. Лампочки A и B подключены последовательно с аккумулятором. Лампочки C и D подключены параллельно к батарее.

    а. Оцените яркость лампочек.

    C и D будут одинаково яркими и ярче, чем A и B; А и В одинаково яркие.

    г. Что произойдет с яркостью лампы B, если лампочку A заменить на провод?

    B увеличивает яркость.

    г. Что произойдет с яркостью лампы C, если лампу D вынуть из цепи?

    Его яркость остается прежней.

    23. Три одинаковые лампочки соединены в цепь, как показано на схеме.

    а. Что произойдет с яркостью остальных лампочек, если лампу А вынуть из цепи и заменить на провод?

    Лампы B и C становятся ярче.

    г. Что произойдет с яркостью лампы накаливания, если лампу B вынуть из цепи?

    Лампа A становится светлее, а лампа C становится ярче. При всех трех сопротивлениях в цепи токи равны
    I A = 2 V / (3 R ), I B = I C = V / (3 R ).Когда B удаляется, ток как в A, , так и в C составляет В, / (2 R ). (Вы все это поняли?)

    г. Что произойдет с яркостью лампы накаливания, если лампочку B заменить на провод?

    Лампа A становится ярче, лампа C полностью перестает светиться. (Лампа C закорочена проводом с нулевым сопротивлением, поэтому ток не идет на C.)

    | ВЕРНУТЬСЯ К ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ |

    Вопрос: Почему вольтметр имеет высокое сопротивление?

    Почему вольтметр имеет высокое сопротивление, а амперметр — низкое?

    Вольтметр

    всегда подключается параллельно нагрузке, поэтому Is должен иметь высокое сопротивление, чтобы ток не проходил через него.Амперметры всегда подключаются последовательно к цепи, поэтому она должна иметь низкое сопротивление.

    Почему вольтметр подключен параллельно и у него высокое сопротивление?

    Вольтметр

    используется для измерения разности потенциалов. Он всегда подключается параллельно в точках, где должна измеряться разность потенциалов, поэтому один конец вольтметра подключается к точке A сопротивления AB, а другой конец — к точке B, а также имеет высокое сопротивление, поэтому требуется пренебрежимо мало

    Почему у вольтметра бесконечное сопротивление?

    Вольтметр используется для измерения разности потенциалов в двух точках цепи.Для этого вольтметр подключается параллельно через эти две точки. Разность потенциалов, измеренная вольтметром, будет точной, если вольтметр не потребляет ток. Таким образом, идеальный вольтметр имеет бесконечное сопротивление.

    Что значит иметь высокое сопротивление?

    Измерения сопротивления обычно проводятся для определения состояния компонента или цепи. Чем выше сопротивление, тем меньше ток. Если он слишком высокий, одной из возможных причин (среди многих) может быть повреждение проводов из-за горения или коррозии.

    Амперметры имеют высокое сопротивление?

    Следовательно, идеальный вольтметр будет иметь бесконечное сопротивление. Амперметр подключается последовательно к измеряемой цепи. Идеальный амперметр будет иметь нулевое сопротивление, чтобы не нарушать цепь. Найдем шунт в составе цепи амперметра.

    Что произойдет, если вольтметр имеет низкое сопротивление?

    Вольтметр всегда подключается параллельно устройству для измерения напряжения на нем. Теперь, если вольтметр имеет низкое сопротивление, тогда ток будет разделяться и течь через вольтметр, тем самым давая неверные или нежелательные результаты по устройству.

    Следует ли сопротивление вольтметра?

    Ответ: Сопротивление вольтметра должно быть высоким. Решение: чтобы избежать этого, идеальный вольтметр должен иметь бесконечное сопротивление, чтобы он мог противодействовать любому току, протекающему через него.

    Какое сопротивление у вольтметра?

    Сопротивление вольтметра очень велико и для идеального вольтметра его значение равно бесконечности.

    Почему мы подключаем вольтметр параллельно?

    Вольтметр — это прибор, который измеряет разность электрических потенциалов между двумя точками в электрической цепи.Чтобы вольтметр мог измерять напряжение устройства, он должен быть подключен параллельно этому устройству. Это необходимо, потому что параллельные объекты испытывают одинаковую разность потенциалов.

    Какое внутреннее сопротивление идеально подходит для вольтметра?

    Внутреннее сопротивление идеального вольтметра равно бесконечности, а внутреннее сопротивление идеального амперметра равно нулю.

    Какой счетчик имеет наибольшее сопротивление и почему?

    4 ответа. Вольтметр должен иметь гораздо большее сопротивление по сравнению с любым элементом схемы, к которому он подключен, потому что вольтметр с низким внутренним сопротивлением будет потреблять ток из цепи, который изменяет само напряжение на элементе схемы, который вы пытаетесь определить.

    Как можно увеличить диапазон вольтметра?

    Для увеличения диапазона вольтметра необходимо последовательно подключить высокое сопротивление. Таким образом, эквивалентное сопротивление больше. Значит, диапазон больше.

    Высокое сопротивление — это хорошо или плохо?

    Низкое сопротивление, например 1 Ом или меньше, означает, что цепь является хорошим проводником, сделанным из таких материалов, как медь, алюминий или углерод, а высокое сопротивление, 1 МОм или более, означает, что цепь является плохим проводником, сделанным из изоляционных материалов, таких как стекло, фарфор или пластик.

    Опасно ли высокое сопротивление?

    Более высокое напряжение позволяет производить более высокие и опасные токи. Сопротивление противостоит току, поэтому высокое сопротивление является хорошей защитой от ударов. Обычно считается, что любое напряжение выше 30 может создавать опасные ударные токи.

    Чем выше сопротивление, тем больше тепла?

    Когда ток течет по проводнику, в проводнике генерируется тепловая энергия. Нагревательный эффект электрического тока зависит от трех факторов: сопротивления R проводника.Чем выше сопротивление, тем больше тепла. чем выше сила тока, тем больше выделяется тепла.

    Часто спрашивают: почему вольтметр имеет высокое сопротивление?

    Почему вольтметр должен иметь высокое сопротивление, а амперметр — низкое?

    Вольтметр

    всегда подключается параллельно нагрузке, поэтому Is должен иметь высокое сопротивление, чтобы ток не проходил через него. Амперметры всегда подключаются последовательно к цепи, поэтому она должна иметь низкое сопротивление.

    Почему вольтметр подключен параллельно и у него высокое сопротивление?

    Вольтметр

    используется для измерения разности потенциалов. Он всегда подключается параллельно в точках, где должна измеряться разность потенциалов, поэтому один конец вольтметра подключается к точке A сопротивления AB, а другой конец — к точке B, а также имеет высокое сопротивление, поэтому требуется пренебрежимо мало

    Почему у вольтметра бесконечное сопротивление?

    Вольтметр используется для измерения разности потенциалов в двух точках цепи.Для этого вольтметр подключается параллельно через эти две точки. Разность потенциалов, измеренная вольтметром, будет точной, если вольтметр не потребляет ток. Таким образом, идеальный вольтметр имеет бесконечное сопротивление.

    Какое сопротивление у вольтметра?

    Ответ: Внутреннее сопротивление идеального вольтметра равно бесконечности, а внутреннее сопротивление идеального амперметра равно нулю. Амперметр включен последовательно, а вольтметр — параллельно электроприбору.

    Амперметры имеют высокое сопротивление?

    Следовательно, идеальный вольтметр будет иметь бесконечное сопротивление. Амперметр подключается последовательно к измеряемой цепи. Идеальный амперметр будет иметь нулевое сопротивление, чтобы не нарушать цепь. Найдем шунт в составе цепи амперметра.

    Следует ли сопротивление вольтметра?

    Ответ: Сопротивление вольтметра должно быть высоким. Решение: чтобы избежать этого, идеальный вольтметр должен иметь бесконечное сопротивление, чтобы он мог противодействовать любому току, протекающему через него.

    Почему мы подключаем вольтметр параллельно?

    Вольтметр — это прибор, который измеряет разность электрических потенциалов между двумя точками в электрической цепи. Чтобы вольтметр мог измерять напряжение устройства, он должен быть подключен параллельно этому устройству. Это необходимо, потому что параллельные объекты испытывают одинаковую разность потенциалов.

    Что произойдет, если вольтметр имеет низкое сопротивление?

    Вольтметр всегда подключается параллельно устройству для измерения напряжения на нем.Теперь, если вольтметр имеет низкое сопротивление, тогда ток будет разделяться и течь через вольтметр, тем самым давая неверные или нежелательные результаты по устройству.

    Что произойдет, если вольтметр подключен последовательно?

    Вольтметр имеет высокое сопротивление. Когда вольтметр с высоким сопротивлением подключен последовательно, через цепь не будет протекать ток. Следовательно, последовательно включенный вольтметр действует скорее как резистор, а не как вольтметр.

    Какое внутреннее сопротивление идеально подходит для вольтметра?

    Внутреннее сопротивление идеального вольтметра равно бесконечности, а внутреннее сопротивление идеального амперметра равно нулю.

    Какой счетчик имеет наибольшее сопротивление и почему?

    4 ответа. Вольтметр должен иметь гораздо большее сопротивление по сравнению с любым элементом схемы, к которому он подключен, потому что вольтметр с низким внутренним сопротивлением будет потреблять ток из цепи, который изменяет само напряжение на элементе схемы, который вы пытаетесь определить.

    Какое сопротивление у идеального амперметра и почему?

    Идеальный амперметр имеет нулевое сопротивление. Амперметр «клещи» измеряет ток через провод, измеряя силу магнитного поля вокруг него, а не становясь частью цепи, что делает его идеальным амперметром.

    Как рассчитать сопротивление?

    R = V ÷ I Вопрос Какое сопротивление лампы? Для расчета сопротивления электрического компонента используется амперметр для измерения силы тока и вольтметр для измерения разности потенциалов. Затем сопротивление можно рассчитать по закону Ома.

    Как рассчитать сопротивление вольтметра?

    , если Ig — максимальный ток катушки гальванометра, а Rg — сопротивление катушки гальванометра, V — максимальное напряжение, которое должно быть измерено вольтметром, тогда последовательное сопротивление Rs можно рассчитать по уравнению V = Ig x Rg + Ig x Rs. или Rs = (V-Ig x Rg) / Ig = V / Ig — Rg.

    Какое сопротивление тела человека?

    «Общее сопротивление тела» человека складывается из очень низкого (приблизительно 300 Ом) внутреннего сопротивления тела плюс 2 сопротивления контакта с кожей. Сопротивление контакта с кожей обычно составляет от 1000 до 100000 Ом, в зависимости от площади контакта, влажности, состояния кожи и других факторов.

    Как измерить сопротивление цифровым мультиметром

    Зачем измерять сопротивление? Чтобы определить состояние цепи или компонента.Чем выше сопротивление, тем меньше ток, и наоборот.

    Как правило, сопротивление компонентов, используемых для цепей управления (таких как переключатели и контакты реле), вначале очень низкое и со временем увеличивается из-за таких факторов, как износ и грязь. Нагрузки, такие как двигатели и соленоиды, со временем уменьшаются в сопротивлении из-за пробоя изоляции и попадания влаги.

    Для измерения сопротивления:
    1. Выключите питание цепи.

    • Если в цепи есть конденсатор, разрядите конденсатор перед снятием показаний сопротивления.
    2. Поверните циферблат цифрового мультиметра на сопротивление, или ом, которое часто разделяет точку на шкале с одним или несколькими другими режимами тестирования / измерения (целостность, емкость или диод; см. Иллюстрацию ниже).
    • На дисплее должно отображаться OLΩ, потому что в режиме сопротивления, даже до подключения измерительных проводов к компоненту, цифровой мультиметр автоматически начинает измерение сопротивления.
    • На дисплее может появиться символ МОм, потому что сопротивление открытых (неподключенных) измерительных проводов очень велико.
    • Когда выводы подключены к компоненту, цифровой мультиметр автоматически использует режим автоматического выбора диапазона для настройки наилучшего диапазона.
    • Нажатие кнопки диапазона позволяет технику вручную установить диапазон.
    • Наилучшие результаты будут достигнуты, если проверяемый компонент будет удален из цепи. Если компонент оставить в цепи, на показания могут повлиять другие компоненты, параллельные проверяемому компоненту.

    3.Сначала вставьте черный измерительный провод в разъем COM.
    4. Затем вставьте красный провод в гнездо VΩ.

    • Когда закончите, отсоедините провода в обратном порядке : сначала красный, затем черный.
    5. Подключите измерительные провода к тестируемому компоненту.
    • Убедитесь, что контакт между измерительными проводами и цепью хороший.

    Совет: Для измерений очень низкого сопротивления используйте относительный режим (REL; см. Пункт 11). Он также может называться нулевым или дельта-режимом (Δ).Он автоматически вычитает сопротивление измерительных проводов — обычно от 0,2 Ом до 0,5 Ом. В идеале, если измерительные провода соприкасаются (закорочены), на дисплее должно отображаться 0 Ом.

    Другие факторы, которые могут повлиять на показания сопротивления: посторонние вещества (грязь, припой, масло), контакт тела с металлическими концами измерительных проводов или параллельные цепи. Человеческое тело становится параллельным путем сопротивления, снижая общее сопротивление цепи. Таким образом, избегайте касания металлических частей измерительных проводов, чтобы избежать ошибок.

    6.Прочтите результат измерения на дисплее.
    7. По окончании выключите мультиметр, чтобы предотвратить разряд батареи.

    Расширенные возможности цифрового мультиметра

    8. Нажмите кнопку RANGE, чтобы выбрать конкретный фиксированный диапазон измерения.

    • Обязательно обратите внимание на сигнализатор (например, K или M) после измерения на дисплее.
    9. Нажмите кнопку HOLD, чтобы зафиксировать стабильное измерение — его можно будет просмотреть позже.
    10. Нажмите кнопку MIN / MAX, чтобы зафиксировать минимальное и максимальное значение.
    • Мультиметр издает звуковой сигнал каждый раз, когда записывается новое значение.
    11. Нажмите относительную кнопку (REL), чтобы установить мультиметр на определенное эталонное значение.
    • Отображаются измерения выше и ниже эталонного значения.

    Анализ измерения сопротивления

    Значимость показаний сопротивления зависит от тестируемого компонента. Как правило, сопротивление любого компонента меняется со временем и от компонента к компоненту. Незначительные изменения сопротивления обычно не критичны, но могут указывать на закономерность, на которую следует обратить внимание.Например, когда сопротивление нагревательного элемента увеличивается, ток, проходящий через элемент, уменьшается, и наоборот. См. Диаграмму ниже.

    При работе с печатной платой может потребоваться снять один из выводов резистора с платы, чтобы измерить правильное сопротивление резистора. Измерение сопротивления, отображаемое цифровым мультиметром, представляет собой полное сопротивление на всех возможных путях между щупами измерительных проводов. При измерении сопротивления компонента, входящего в цепь, необходимо соблюдать осторожность.

    Сопротивление всех компонентов, подключенных параллельно с проверяемым компонентом, влияет на показания сопротивления, обычно понижая его. Всегда проверяйте электрическую схему на наличие параллельных путей.

    Ссылка: Принципы цифрового мультиметра Глена А. Мазура, American Technical Publishers.

    Связанные ресурсы

    Измерение гигаомов простым мультиметром

    Измерение гигаомов простым мультиметром

    Введение

    Цифровой мультиметр (или DMM) — очень удобный инструмент в лаборатории и ваш верный друг для большинства простых электрических измерений.Он может измерять напряжение, ток, сопротивление и часто многое другое. Он может точно обрабатывать значения, которые вы хотите измерить, почти всегда: просто подключите провода, выберите желаемую функцию, соответствующий диапазон (при необходимости), и вы готовы к работе.

    Но бывают случаи, когда вы хотите, чтобы он мог сделать немного больше. Например, однажды я хотел измерить сопротивление изоляции некоторых материалы. Здесь мы говорим о ГОм (гига-Ом, 10 9 Ом) и возможно ТОм (тераом, 10 12 Ом).Вы не можете измерить это с помощью цифрового мультиметра … или можете?

    Что ж, подходящий прибор для этого — электрометр. Он точен, может измерять до нескольких ПОм (пета-Ом, 10 15 Ом), но он стоит столько же, сколько новый автомобиль … и, что самое печальное, У меня его нет. Лучший мультиметр, который у меня есть, может считывать значения сопротивления до 50 МОм. (мегаом, 10 6 Ом), средние (дешевые) цифровые мультиметры считывают до 10 или 20 МОм … я бы хотел прочитать значения около 1000 раз или даже на 10’000 выше.Надеюсь, есть очень простой прием, позволяющий расширить диапазон; это далеко не так точен, как электрометр, но это намного лучше, чем ничего. И все, что вам нужно, это ваш цифровой мультиметр и батарейки. Давайте посмотрим.


    Как это работает

    Когда вы выбираете функцию сопротивления вашего цифрового мультиметра, он подает небольшой Напряжение постоянного тока на его выводах, так что ток может течь через неизвестное резистор, он отрегулирует этот ток до некоторого удобного значения и, считывая напряжение, ток и, используя закон Ома, он будет отображать соответствующее сопротивление.Если резистор слишком большой, небольшое напряжение не сможет пройти достаточно ток, и цифровой мультиметр отобразит сообщение о выходе за пределы диапазона. Итак, первая часть уловки — помочь цифровому мультиметру, подключив внешний напряжение, превышающее то, что он обычно может обеспечить, и измерять ток в неизвестный резистор.

    Обычно, когда вы хотите измерить ток, вы просто выбираете текущий функция вашего цифрового мультиметра: дисплей показывает непосредственно в амперах, а входное Импеданс очень мал, поэтому вы не слишком сильно нарушаете схему.Но вы можете читать только до 1 мА, может быть, 100 мкА или даже немного меньше, в зависимости от вашего цифрового мультиметра, но ток протекает с большим значением резистор намного ниже, скажем, 1 нА (наноампер, 10 −9 A) или меньше. «Текущая» функция вашего мультиметра здесь вам не поможет.

    Но решение очень простое: просто используйте вместо этого функцию напряжения: вы просто измеряете напряжение на его большом входном импедансе, скажем 10 МОм или около того.Если вы прочитаете 10 мВ, более 10 МОм, это 1 нА. Если вы прочитаете 1 мВ, это 100 пА (пикоампер, 10 −12 А). В нормальной ситуации шунтирующий резистор 10 МОм был бы необоснованным. высокий, чтобы пропустить через него любой практический ток, но здесь сопротивления мы которые пытаются измерить, настолько велики, что 10 МОм — очень удобный значение.

    Итак, настройка будет выглядеть примерно так: вам нужен внешний источник испытательного напряжения U 0 , опционально защитный резистор R S , ваш верный мультиметр (с входным сопротивлением R M ) и, конечно же, резистор высокого номинала для измерения R X .Ну, может, тебе еще понадобится карманный калькулятор или калькулятор встроен в эту веб-страницу.


    Принципиальная схема измерительной установки.

    Принципиальная схема представлена ​​на рисунке выше и также очень просто: все просто последовательно соединено. Вам действительно не нужно подключать отрицательную клемму аккумулятора к земля (даже если это неплохая идея): символ земли просто напоминает где эталон 0 В для измерений.

    Уравнение для расчета R X — это просто «напряжение divider «формула делителя изменена и включает R S :

    Возьмем пример: предположим, что ваше испытательное напряжение U 0 равно 50 В, у вашего мультиметра R M 10 МОм, а у вашего защитный резистор R S составляет 1 МОм. Если ваш цифровой мультиметр измеряет 500 мВ, ваш тестируемый резистор R X исправен. 989 МОм; это так просто.

    Выполняя эти измерения, убедитесь, что у вас достаточно времени, чтобы емкости для зарядки и достижения устойчивого состояния. Помните, что 10 пФ и 100 ГОм имеют постоянную времени, равную единице. второй … если вы видите, что значения все еще меняются, подождите несколько секунд пока показания не станут стабильными.

    Прежде чем взглянуть на все эти элементы один за другим, чтобы обсудить, как выберите их, их плюсы и минусы, вот простой калькулятор, который определить сопротивление всего за один клик.


    Мы уже видели, что формула для определения сопротивления довольно проста, но вычислять вручную на карманном калькуляторе может быть утомительно, поэтому я создал это простой инструмент для автоматизации операций. Просто введите значения для U 0 , R M , R S и U M и нажмите кнопку «вычислить», чтобы найти R X . Если вам известна погрешность измеренного напряжения, введите ΔU M , и вы также получите минимум и максимум пределы расчетного сопротивления.Если вам все равно, просто используйте 0 или игнорируйте эти значения.


    Используйте самый лучший и самый точный мультиметр, который у вас есть. Вы будете слишком далеко выходить за рамки, каждая маленькая ошибка ухудшит ваш результаты: используйте лучшее, что есть под рукой. Вам также необходимо знать его входное сопротивление как можно точнее для (всех) его диапазоны постоянного напряжения. Обычно это около 10 МОм, и, возможно, это написано в его техническом паспорте, но также зависит от диапазона напряжения, который вы используете, и, скорее всего, от тот самый инструмент, который у вас в руках.Итак, я предлагаю измерить это. Попробуйте использовать другой цифровой мультиметр, если у вас есть запасной.


    Использование другого мультиметра для измерения импеданса прибора. (нажмите, чтобы увеличить).

    Мой Fluke 179, например, имеет очень расплывчатую таблицу данных, в которой указано только «входной импеданс:> 10 МОм» … недостаточно для любого расчет. Я измерил его с помощью другого Fluke 177 и смог определить следующее: импедансы:

    Диапазон Входное сопротивление R M
    600 мВ 10.00 МОм
    6 В 11,12 МОм
    60 В 10,11 МОм
    600 В 10,02 МОм
    1000 В 10,01 МОм

    Входное сопротивление зависит от используемого диапазона. Убедитесь, что вы знаете, какой диапазон выбран, и используете правильное значение, особенно если ваш цифровой мультиметр автоматически выбирает диапазон.

    При проведении этого измерения убедитесь, что напряжение, выдаваемое цифровым мультиметром, измерение сопротивления не выходит за пределы диапазона измерения мультиметра. измеряется. Например, если вы пытаетесь измерить входное сопротивление В диапазоне 600 мВ при испытательном напряжении 2,5 В вы, вероятно, получите неправильное значение, потому что защита цифрового мультиметра от перенапряжения может изменить сопротивление.

    Если у вас только один цифровой мультиметр или он не справляется с этой задачей, вы все равно можете Определите входной импеданс, измерив известный резистор высокого номинала с метод, описанный на этой странице, и отрегулируйте импеданс в соответствии с рассчитанное значение к действительному значению резистора.Я использую резистор 10 МОм, потому что его тоже можно измерить напрямую. с цифровым мультиметром, и это значение по-прежнему легко найти (большие значения редко). Вы также можете использовать несколько резисторов 10 МОм, которые можно измерить. индивидуально, а затем соединены последовательно, чтобы сформировать резистор большего размера из известных значение.


    Измерение резистора 10 МОм для проверки входного импеданса прибора. (нажмите, чтобы увеличить).


    Для проведения измерений нам нужен внешний источник напряжения.Чем выше напряжение, тем выше точность. Но давайте будем разумными: будьте осторожны, оставайтесь ниже 50 В. Например, используйте последовательно пять батарей 6LR61 9 В: вы получите 45 В, возможно, даже немного больше с новыми батареями и все безопасно на ощупь. Поскольку в тестируемом резисторе почти нет тока (это почти изолятор) просадка напряжения из-за подключения нагрузки сильно Не ошибка.

    До 50 В все безопасно прикасаться, ничего страшного не случится.Использование более высокого напряжения сделает измерение более точным или позволит измерение более высоких значений резисторов, но это рискованное дело. Я делаю это, но настоятельно рекомендую не делать этого. Если да, то вы действительно должны знать, что делаете. Делайте это на свой страх и риск.

    Для этого необходимо использовать напряжение постоянного тока. Причина, по которой вы не можете использовать переменный ток, заключается в том, что любая паразитная емкость важную роль и испортят ваши измерения: при 50 Гц даже крошечный пФ ваш тестируемый резистор представит параллельное реактивное сопротивление 3 ГОм: на первый взгляд кажется большим, но слишком маленьким, чтобы быть пренебрегали.


    Предохранительный резистор R S строго не нужен, но хороший идея. Обычно я использую 1 МОм, но это значение не критично. Его роль — ограничить ток, если вы случайно сделаете короткое замыкание. или трогать то, чего не следует.

    Короткое замыкание на массу источника 500 В через 1 МОм резистор даст ток всего 500 мкА: я не тестировал (это было бы глупо), но он не должен кусать палец, если вы случайно прикоснуться к нему и, вероятно, также должен предотвратить отключение вашего красивого цифрового мультиметра, если вы Тестируемый резистор больше похож на короткое замыкание, чем на изолятор.Это дешевая страховка: чудес не сотворит, но может помочь.

    1 МОм достаточно мал, чтобы им можно было пренебречь, но его также очень легко вычтите его из конечного результата. В калькуляторе на этой странице я включил его как хорошо. Если вы его не используете, или если вы измеряете U 0 после предохранительного резистора, просто введите «0» в качестве значения для R S .


    Помехи

    Из-за очень высокого импеданса, задействованного в этой установке, измерения могут быть подвержены ошибкам из-за помех.Мы уже говорили, что использование постоянного тока очень важно для предотвращения случайных эффектов. емкости, но близлежащие электрические и магнитные поля также могут ошибки. Не все мультиметры экранированы должным образом, не все из них нечувствительны к компонентам переменного тока, связанным с крошечным напряжением постоянного тока, поскольку они должно быть. Перед выполнением любых измерений подготовьте настройку и убедитесь, что вы прочитали ноль вольт, когда напряжение питания не запитано (или не подключено).Если вы этого не сделаете, переместите все в металлический ящик, чтобы защитить вашу установку от помехи.

    Вы также заметите, что простое движение руками или телом меняет чтений немного. Если все обнулится, когда вы перестанете двигаться, все в порядке, если вы слишком сильно влияя на измерения, переместите всю вашу установку в металлическую контейнер.


    Точность

    Прежде чем мы рассмотрим вопрос точности, мы должны помнить, что сопротивление, которое мы измеряем, изменяется как 1 / U M : чем меньше напряжение тем больше резистор.Но это также означает, что крошечная ошибка на крошечном напряжении приводит к большой неуверенность в сопротивлении. Кроме того, U M прямо пропорционален U 0 : a более высокое испытательное напряжение приводит к более высокому измеренному напряжению: если погрешность на измеряемом напряжении одинаковое, это увеличивает точность измерения результат. В следующей таблице показаны напряжения, которые можно измерить в течение пяти разные резисторы и четыре разных испытательных напряжения.

    Ожидаемое напряжение U M Испытательное напряжение
    U 0 = 15 В U 0 = 50 В U 0 = 150 В U 0 = 500 В
    Резистор для измерения
    R M
    100 МОм 1’363.6 мВ 4’545,4 мВ 13’636,4 мВ 45’454,6 мВ
    1 ГОм 148,5 мВ 495,1 мВ 1’485,2 мВ 4’950,5 мВ
    10 ГОм 15,0 мВ 50,0 мВ 149,9 мВ 499,5 мВ
    100 ГОм 1.5 мВ 5,0 мВ 15,0 мВ 50,0 мВ
    1 ТОм 0,2 мВ 0,5 мВ 1,5 мВ 5,0 мВ

    Не все цифры на дисплее вашего цифрового мультиметра точны, и нужно знать, как точное измерение — следует обратиться к техническому описанию прибора или, даже лучше, к его сертификату калибровки.Представим, что мы измеряем эти напряжения с точностью до ± 2 мВ: в следующей таблице показана ошибка рассчитанного значение сопротивления.

    Измеренная точность R M с погрешностью
    ± 2 мВ на U M
    Испытательное напряжение
    U 0 = 15 В U 0 = 50 В U 0 = 150 В U 0 = 500 В
    Резистор для измерения
    R M
    100 МОм +0.16 МОм
    −0,16 МОм
    +0,048 МОм
    -0,048 МОм
    +0,016 МОм
    -0,016 МОм
    +0,0048 МОм
    -0,0048 МОм
    1 ГОм +0,014 ГОм
    -0,013 ГОм
    +0,0041 ГОм
    -0,0041 ГОм
    +0,0014 ГОм
    −0,0014 ГОм
    +0,00041 ГОм
    -0,00041 ГОм
    10 ГОм +1.5 ГОм
    -1,2 ГОм
    +0,42 ГОм
    −0,39 ГОм
    +0,14 ГОм
    -0,13 ГОм
    +0,040 ГОм
    -0,040 ГОм
    100 ГОм + ∞ ГОм
    −57 ГОм
    +67 ГОм
    −29 ГОм
    +15 ГОм
    −12 ГОм
    +4,2 ГОм
    −3,8 ГОм
    1 ТОм + ∞ ТОм
    −0,93 ТОм
    + ∞ ТОм
    −0.80 ТОм
    + ∞ ТОм
    −0,57 ТОм
    +0,6667 ТОм
    -0,2857 ТОм

    Возьмем пример: если вы измеряете резистор 10 ГОм с Испытательное напряжение 50 В, мы уже видели, что ваш мультиметр должен показать 50 мВ. Если у вас есть ошибка ± 2 мВ для этого значения, вы ожидаете реального напряжение должно быть в пределах от 52 мВ до 48 мВ, что соответствует 9,61 ГОм и 10,42 ГОм. В таблице указано, что это значение находится в пределах -0.39 ГОм и +0,42 ГОм от 10 ГОм, что тоже самое.

    Как видно, неопределенность сопротивления быстро становится очень большой для большое сопротивление: легко достаточно точно измерить 10 ГОм всего 50 В; для измерения 100 ГОм более высокое напряжение будет лучше, если вы думаете, что справитесь с риском. А для измерения 1 ТОм … ну не только высокое напряжение нужно, но и также очень точный цифровой мультиметр: если вы можете прочитать 5 мВ ± 0,2 мВ (это то, на что способен мой Fluke 179), при испытательном напряжении 500 В вы может считывать 1 ТОм в пределах −0.038 ТОм и +0,042 ТОм. С лучшим цифровым мультиметром вы, безусловно, могли бы добиться большего. Но остерегайтесь высокого напряжения: я вас предупреждал, делайте это на свой страх и риск.

    В любом случае, даже если этот метод станет менее точным для больших сопротивлений и вы не можете определить точное значение, измеряя только несколько милливольт, тем не менее, это измерение может быть полезно и намного лучше, чем ничего. Например, при сравнении двух изоляторов это крошечное небольшое напряжение может быть достаточно, чтобы показать утечку и помочь вам выбрать лучший материал, даже если он не позволит вам точно определить его сопротивление.

    Погрешность мультиметра часто выражается двумя терминами: процент на показания и абсолютная погрешность при подсчете. Например, для моего Fluke 179 указано ± 0,09% и ± 2 единицы счета в диапазон 600 мВ, где «count» — это одна единица крайнего правого цифра. Это означает, что если я прочту, скажем, 315,7 мВ, первый член представит ± 0,3 мВ погрешности и второй ± 0,2 мВ для общей ± 0,5 мВ: фактическое напряжение где-то между 315.2 и 316,2 мВ. С другой стороны, если я прочитал 12,5 мВ, первый член теперь дает вклад в всего ± 0,011 мВ, но второй все равно ± 0,2 мВ а фактическое напряжение составляет от 12,3 до 12,7 мВ.


    Простой высоковольтный источник постоянного тока

    Я знаю, что это опасно, но когда мне нужна дополнительная точность, я использую высокий источник напряжения. Но я знаю, что делаю (надеюсь), и принимаю все необходимые меры предосторожности.Например, всегда отключать все дважды (выключать и отключать) прежде чем прикасаться к какой-либо части — хорошая привычка. Кроме того, замкните провод высокого напряжения на землю с помощью изолированного щупа. прежде чем прикасаться к нему — еще одна хорошая привычка. И всегда держать подключенным дополнительный вольтметр, чтобы убедиться, что напряжение действительно ушел в ноль тоже хорошая идея. Но это зависит от вас: я рекомендую вам не делать этого, но если вы играете с опасные напряжения (более 50 В) вы уже должны знать все это прочее и многое другое.Так что делайте это на свой страх и риск.

    При этом мне часто нужно высокое напряжение (пара сотен вольт или около того). для многих приложений это только одно. Другие предназначены для питания вакуумных или газоразрядных трубок. Обычно я использую вариак, чтобы отрегулировать сетевое напряжение в диапазоне от 0 до 280 В AC , просто потому, что это то, на что способен мой вариак. Затем я исправляю и подаю это напряжение, чтобы получить регулируемое напряжение постоянного тока между 0 и 400 В DC .Чтобы упростить настройку, я построил коробочку с выпрямителем, фильтром. конденсатор, выключатель нагрузки, резистор утечки и контрольная лампа. Поскольку я считаю, что это удобное устройство, когда вам нужно высокое напряжение постоянного тока, вот принципиальная схема:


    Принципиальная схема моего выпрямительно-фильтрующего блока.

    Это позволяет использовать двухполупериодный мостовой выпрямитель или полуволновой (простой диод). выпрямитель, в зависимости от того, нужно ли заземление.Имейте в виду, что нейтральный провод вашей сети, скорее всего, заземлен где-нибудь в вашей распределительной коробке. Мой вариак — настоящий трансформатор с изолированной вторичной обмоткой, но большинство вариаки — это простые автотрансформаторы без изоляции от сети линия; в этом случае рекомендуется установить дополнительный изолирующий трансформатор. Опять же, убедитесь, что вы знаете, что делаете здесь.


    Изображение внутренней части блока фильтра выпрямителя.(нажмите, чтобы увеличить).


    Изображение передней панели блока выпрямителя-фильтра. (нажмите, чтобы увеличить).


    Некоторые примеры

    Давайте теперь посмотрим на несколько примеров, давайте измерим несколько больших сопротивлений. После настройки источника напряжения и приборов первым делом необходимо сделать — это проверить его вообще без резистора: через несколько секунд стабилизации цифровой мультиметр установится на 0.0 мВ: хорошие новости, нет проблемы с помехами. Затем давайте попробуем резистор 10 МОм: он проверяется на 10,28 МОм при прямом считывании с цифрового мультиметра и при 10,30 МОм с настройкой: у нас все хорошо. Давайте попробуем подключить последовательно пять резисторов по 10 МОм: я измерил их все. один за другим, и они в сумме составляют 50,57 МОм; эта установка гласит 50,58 МОм. Отлично: все ок, замерим что-нибудь побольше.

    Давайте попробуем, например, дерево: когда я был ребенком, мне говорили, что дерево — это электрический изолятор.В этом утверждении есть доля правды. Действительно, он использовался как изолятор более века назад … и очень быстро заменены другими материалами, доступными в то время, такими как стекло или фарфор. На самом деле дерево — очень плохой изолятор, и его, безусловно, следует избегать. электрическая изоляция по двум причинам: она впитывает воду и действительно горит без труда.


    Измерение сопротивления зубочисткой. (нажмите, чтобы увеличить).

    Но это интересный материал для тестирования: давайте узнаем, как его утеплить. является. Зубочистка удобной формы сделана из дерева. Сначала я взял новую сухую зубочистку из новой коробки и подключил свой тест. настроил и измерил более 300 ГОм: не лучший изолятор в мире мир, но все равно респектабельный … но подождите, давайте проведем еще один тест: давайте отсоедините зубочистку, подержите в руке 30 секунд и измерьте И снова: на этот раз его сопротивление упало до 112 ГОм… гул, а не как хорошо как раньше. А еще есть удивительный феномен: если дышать или дуть на зубочистка во время измерения ее сопротивление значительно падает. Вероятно, это связано с влажностью вдыхаемого воздуха. впитывается зубочисткой. Я мог наблюдать значения 2 ГОм или меньше, которые быстро восстанавливаются после перестань это делать. Это в 100 раз больше проводимости! Может быть, вы сможете сделать из него гигрометр, но дерево отстойно как изолятор.Для финального теста я окунул (отсоединенную) зубочистку в водопроводную воду, высушил его тканью, подождал 10 минут, чтобы убедиться, что он больше не выглядит мокрым и снова измерил: 1,45 МОм, примерно в 200000 раз больше проводящий. Это определенно больше не изолятор: не использовать дерево в качестве электрики. изолятор — мудрый выбор.


    Измерение сопротивления изоляции небольшого отрезка изолированного провода. (нажмите, чтобы увеличить).

    А теперь замерим «настоящие» изоляторы: взял пять маленьких проводов. вырезы от нового трехфазного кабеля. На изоляцию нанесено клеймо «ПВХ». Сначала я удалил медь изнутри и попытался измерить только изоляцию. материал, но его сопротивление было слишком высоким, и цифровой мультиметр показал только 0,0 мВ. У него определенно есть сопротивление, но это недостижимо для этого простого метода. Поэтому мне пришлось измерить изоляцию с медным проводом в ней: путь ток в изоляции короче и идет снаружи провод внутрь, отодвигается на несколько сантиметров в сторону и возвращается наружу снова, как показано на рисунке ниже.Я также измерил сопротивление снаружи внутрь провода шумоизоляция, найдя примерно половину стоимости. Алюминиевая фольга, оборачивающая провода, имеет длину около 1 см и 1 см. отдельно.


    Изображение измерения изоляции снаружи до внутри и назад к внешней стороне изолированного провода ПВХ (изображение слева) и от снаружи внутрь того же провода (изображение справа). (нажмите, чтобы увеличить).

    Все провода измерены в диапазоне 6 ТОм, кроме черного. что было всего около 2 ТОм. Похоже, это нормально, потому что черный пигмент, использованный для окрашивания пластиковый материал, если он часто основан на углеродных частицах, которые слегка проводящий. У меня нет возможности проверить эту гипотезу, но мои измерения наверняка показывают что черная изоляция более проводящая, чем другие цвета. Обычно это не проблема, но, возможно, стоит подумать, если вы конструировать электрометр…

    У меня также был проложен провод с изоляцией из ПВХ, который я использовал в качестве антенны в своем сад около года, прежде чем я заменил его на голый медный провод. Я измерил сопротивление изоляции и нашел удивительно низкое значение: около 500 ГОм. Это в 10 раз меньше того, что я только что измерил на новых проводах. Я думаю, что низкое сопротивление связано с повреждениями, вызванными погодными условиями (большинство вероятно УФ-излучением). К сожалению, у меня нет отрезка того же провода, который бы не подвергался воздействию элементы для сравнения, поэтому я не могу быть уверен.Тем не менее, это интересное измерение.

    Наконец, я попытался измерить некоторые другие изоляторы: кусок платы FR-4 PCB. (примерно такие же размеры, как зубочистка), предметное стекло микроскопа и кусок трубки из ПТФЭ (тефлона). FR-4 показал себя на отметке около 4 ТОм, но я не уверен, что это было действительно его сопротивление или просто грязь на поверхности. Я не смог очистить его лучше. Кстати, хорошая практика — всегда тщательно очищать все поверхности: грязь, пыль, отпечатки пальцев, влага и другие загрязнения могут существенно влияют на измерения высокого сопротивления.Стекло и ПТФЭ были слишком высокими, чтобы их можно было измерить.

    В следующей таблице приведены мои измерения. Это не исчерпывающий список или источник достоверных данных: это просто сбор случайных измерений, чтобы проиллюстрировать, что может (или не может) быть измеряется этим методом. Я знаю, что им не хватает научной строгости, но они дают представление.

    Образец Испытательное напряжение U 0 Измеренное напряжение U M Импеданс цифрового мультиметра R M Тестируемый резистор R X
    Ничего — обрыв 395.3 В 0,0 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм > 20 ТОм
    Резистор 10 МОм 394,1 В 194,3 В ± 0,37 В 10,02 МОм 10,30 МОм ± 0,04 МОм
    Строка из 5 резисторов по 10 МОм 390,6 В 64,58 В ± 0,078 В 10,02 МОм 50,58 МОм ± 0,07 МОм
    Зубочистка сухая из коробки 391.8 В 11,9 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм 329,2 ГОм ± 5,7 ГОм
    Зубочистка после удержания в пальцах 30 секунд 391,5 В 34,8 мВ ± 0,23 мВ 10,00 МОм 112,6 ГОм ± 0,8 ГОм
    Зубочистка при дыхании 391,1 В 1,620 В ± 1,7 мВ 11.12 МОм 2,673 ГОм ± 0,003 ГОм
    Зубочистка, смоченная водой и просушенная в течение 10 минут 392,3 В 342,6 В ± 0,5 В 10,02 МОм 1,454 МОм ± 0,017 МОм
    Черный провод с изоляцией из ПВХ 390,4 В 1,8 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм 2,169 ТОм [1,952 … 2,440] ТОм
    Жёлто-зелёный провод с ПВХ изоляцией 390.3 В 0,6 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм 6,505 ТОм [4,879 … 9,757] ТОм
    Синий провод с изоляцией из ПВХ 390,5 В 0,6 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм 6,508 ТОм [4,881 … 9,762] ТОм
    Коричневый провод с изоляцией из ПВХ 390,4 В 0,6 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм 6.507 ТОм [4,880 … 9,760] ТОм
    Серый провод с изоляцией из ПВХ 390,4 В 0,7 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм 5,577 ТОм [4,338 … 7,808] ТОм
    Серый провод с изоляцией из ПВХ, снаружи на внутренний 390,6 В 1,7 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм 2,298 ТОм [2,056 … 2,604] ТОм
    Синий провод с изоляцией из ПВХ через год за пределами 394.4 В 7,1 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм 555 ГОм ± 17 ГОм
    Кусок доски FR-4 размером примерно с зубочистку 395,1 В 1,0 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм 3,95 ТОм [3,3 … 4,9] ТОм
    Предметное стекло для микроскопа 393,8 В 0,0 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм > 20 ТОм
    Тефлоновая трубка 394.2 В 0,0 мВ ± 0,20 мВ 10,00 МОм > 20 ТОм

    Для увеличения контактной поверхности я намотал изолятор на две небольшие части алюминиевой фольги на расстоянии 1 см друг от друга. Это также предотвращает врезание зажимов типа «крокодил» в изоляцию. Оказывается, довольно сложно равномерно обернуть крошечные фольги. чтобы убедиться, что поверхность и расстояние между электродами всегда тоже самое.Я не особо беспокоился о том, что делал, но определенно что-то одно следует следить за действительно точными измерениями.

    Мой источник тестового напряжения просто выпрямляет сетевое напряжение. Поскольку напряжение в сети не регулируется, оно все время меняется. Не сильно, но немного. Поэтому выпрямленное напряжение также немного меняется, и во избежание внесения дополнительные ошибки, я отслеживаю их с помощью второго цифрового мультиметра, чтобы прочитать оба U 0 и U M одновременно.Если вы используете аккумулятор (или регулируемый источник питания), вам не нужно беспокоиться: Достаточно один раз измерить U 0 .


    Ток утечки диода

    У этого метода есть небольшой «бонус»: вы также можете измерять ток утечки диода. Этот ток обычно очень низкий, и его сложно измерить. С помощью этого метода вы сможете легко измерить до 1 нА, может быть, даже ниже. Этого достаточно для большинства обычных диодов, но я признаю, что эти специальные диоды с утечками в диапазоне pA вне досягаемости простого цифрового мультиметра.Тем не менее, попробовать стоит. Принципиальная схема установки практически такая же, только компонент под тест другой:


    Принципиальная схема установки для измерения утечки диодов.

    Сначала несколько слов о токе утечки диодов: все диоды должен пропускать ток при прямой поляризации и полностью блокировать ток при другой поляризации (обратная поляризация).Пока все хорошо, вот что делают диоды. Но настоящие диоды на самом деле не полностью блокируют ток при обратной поляризации; всегда есть крошечный ток, который проходит через заблокированный диод это называется током обратной утечки или просто утечкой текущий . Не все диоды одинаковы: некоторые специально предназначены для утечка очень низкая. Но очень часто утечка не является проблемой для наиболее распространенных приложений, поэтому производители мало что делают для его контроля, оптимизируя другие характеристики диода вместо этого.

    Ток утечки сильно увеличивается с увеличением температуры, слегка увеличивается с увеличением температуры. напряжение, а также зависит от того самого диода, который вы тестируете: все они разные, даже если все они одной модели из одной партии того же производителя. Держа диод в руках, он немного нагреется, но этого достаточно, чтобы измените его ток утечки на 30% или более, и вам придется подождать несколько минут, пока снова не стабилизируется.

    Ни один диод не может удерживать обратный ток, если напряжение выше его обратного напряжение пробоя: испытательное напряжение U 0 должно быть выбрано с умом. Обычно вас интересует обратное напряжение, которое будет испытывать диод. в вашей цепи, и это тестовое напряжение, которое вы должны использовать. Я произвольно использовал 30 В для большинства следующих измерений, потому что Я просто хотел представить здесь кучу разных диодов. Но для германиевого диода OA90 я выбираю 20 В, потому что он обратный напряжение ровно 30 В и хотелось иметь некоторый запас.Если диод выйдет из строя, ничего страшного не произойдет, потому что сопротивление Цифровой мультиметр имеет очень высокий уровень, ограничивая ток до очень безопасного значения, но вы не будете измерение тока утечки больше.


    Измерение тока утечки диода 1N4148. (нажмите, чтобы увеличить).

    На практике начните с выбора подходящего напряжения источника (испытательного напряжения) как объяснил и измерить ток утечки, используя внутренний импеданс Цифровой мультиметр как высокоэффективный шунт.Это почти то же самое, что мы делали раньше для измерения изоляторов: просто замените изолятор на диод. Убедитесь, что вы подключаете диод с обратной полярностью. Когда у вас есть измеренное напряжение UM, просто используйте закон Ома для расчета ток ( I утечка = U M / R M ). Я не предоставил для этого калькулятор; Я думаю эта формула проста достаточно. Если напряжение, которое вы используете, низкое (ниже 50 В), вы можете не использовать меры безопасности. резистор RS и используйте вместо него источник питания с ограничением тока.

    Вот несколько диодов, которые я тестировал прямо из мусорной коробки:

    Модель диода Тип соединения Испытательное напряжение U 0 DMM Импеданс R M Измеренное напряжение U M Ток утечки
    1N4148 Кремний PN 30 В 10.00 МОм 59,8 мВ 5,98 нА
    1N4007 Кремний PN 30 В 10,00 МОм 82,1 мВ 8,21 нА
    BY550-600 Кремний PN 30 В 10,00 МОм 75,2 мВ 7,52 нА
    BAT43 Шоттки 30 В 11.12 МОм 2.456 В 220,9 нА
    MUR120 Шоттки 30 В 10,00 МОм 4,9 мВ 490 pA
    1N5822 Шоттки 30 В * 922,5 кОм 4,339 В 4,703 мкА
    OA90 Концевой контакт из германия 20 В * 922.5 кОм 4,384 В 4,752 мкА
    AA117 Концевой контакт из германия 30 В * 922,5 кОм 2,835 В 3,073 мкА
    2N2222 Транзистор биполярный C-E 30 В 10,00 МОм <0,1 мВ <10 па
    BC547 Транзистор биполярный C-E 30 В 10.00 МОм <0,1 мВ <10 па
    *: резистор 1,006 МОм был подключен к параллельно цифровому мультиметру, чтобы снизить его импеданс.

    Некоторые диоды оказались на удивление негерметичными; так много, что почти полный запас на цифровом мультиметре появилось напряжение, что заставило меня подумать, что диоды закорочены или установлен в обратном направлении. Это те, которые отмечены знаком «*». Я проверил их с помощью функции проверки диодов цифрового мультиметра, и они были «хорошо» и действительно были смонтированы правильно, они просто очень-очень дырявый.Итак, я подключил резистор 1 МОм параллельно цифровому мультиметру, чтобы понизить свой импеданс и до сих пор измеряют ток утечки, который оказался в диапазоне нескольких микроампер. Я знал, что германий и некоторые диоды Шоттки дают утечку, но не ожидал, что много. В любом случае, если вас интересует утечка диодов, это, вероятно, потому, что вы хотите с малой утечкой … Между прочим, я не могу придумать ни одного приложения, в котором утечка была бы желательна. Очень часто это приемлемо, но нежелательно.Таким образом, вам, вероятно, не придется беспокоиться о подключении дополнительный резистор … вы уже знаете, что этот конкретный диод протекает как сито: просто используйте другое.

    Как правило, диоды Шоттки имеют большие токи утечки, но не все из них: некоторые специально разработаны с учетом низкой утечки и очень хороши. Часто сильноточные диоды также имеют большие утечки и высоковольтные диоды. имеют меньшие утечки при использовании при низком напряжении.

    Кстати, то, что диод протекает, не означает, что он плохой: он будет вероятно, отлично работает для большинства распространенных приложений. Будет отличным выпрямителем в вашем блоке питания, хорошим обратным защита от полярности для вашего любимого усилителя с батарейным питанием, надежный зажим для этого релейного дросселя, всегда готовый стрелять высоким напряжением повсюду место, … применения, требующие диодов с малой утечкой, встречаются редко и часто требуют точности и высокого сопротивления.Они могут понадобиться вам для интегратора, выборки и хранения, ввода АЦП или где-нибудь еще малый ток имеет значение.

    И, наконец, небольшой «бонусный трюк»: соединение база-коллектор нормального биполярного транзистора обычно является диод с очень низкой утечкой. Итак, если у вас нет диода с малой утечкой, когда он вам нужен, попробуйте подключить коллектор и база транзистора с подходящим напряжением и током (и оставьте эмиттер открытым): это может спасти вам день (и уберечь вас от потери три недели в ожидании того особого дорогого диода, идущего через Атлантический).Не так хорош, как настоящий диод с малой утечкой, но определенно хороший трюк.


    Диодные эквиваленты биполярного транзистора.

    Кстати, для полноты картины переход база-эмиттер биполярный транзистор ведет себя как стабилитрон с обратным напряжением, обычно около 6 В.


    Заключение

    Уловка для расширения диапазона измерения сопротивления обычного цифрового представлен мультиметр.Это действительно простая уловка, почти тривиальная, никакой ракетостроения здесь нет. Но если вы думали, что ваш цифровой мультиметр может измерять только 50 МОм, вам следует подумайте еще раз: вы действительно можете измерить 500 000 МОм, может быть, даже больше. Да, это на четыре порядка больше. Его можно резюмировать одним предложением: «переключите цифровой мультиметр на напряжение для измерения тока с внешним питанием ». Я уверен, что однажды это может пригодиться, поэтому я решил поделиться им.{c} \)

    \ (a_ {b} \)

    \ (\ sqrt {a} \)

    \ (\ sqrt [b] {a} \)

    \ (\ frac {a} { b} \)

    \ (\ cfrac {a} {b} \)

    \ (+ \)

    \ (- \)

    \ (\ times \)

    \ (\ div \)

    \ (\ pm \)

    \ (\ cdot \)

    \ (\ amalg \)

    \ (\ ast \)

    \ (\ barwedge \)

    \ (\ bigcirc \)

    \ ( \ bigodot \)

    \ (\ bigoplus \)

    \ (\ bigotimes \)

    \ (\ bigsqcup \)

    \ (\ bigstar \)

    \ (\ bigtriangledown \)

    \ (\ bigtriangleup \)

    \ (\ blacklozenge \)

    \ (\ blacksquare \)

    \ (\ blacktriangle \)

    \ (\ blacktriangledown \)

    \ (\ bullet \)

    \ (\ cap \)

    \ (\ cup \)

    \ (\ circ \)

    \ (\ circledcirc \)

    \ (\ dagger \)

    \ (\ ddagger \)

    \ (\ diamond \)

    \ (\ dotplus \)

    \ (\ lozenge \)

    \ (\ mp \)

    \ (\ ominus \)

    \ (\ oplus \)

    \ (\ oslash \)

    \ (\ otimes \)

    \ (\ setminus \)

    \ ( \ sqcap \)

    \ (\ sqcup \)

    \ (\ square \)

    \ (\ star \)

    \ (\ треугольник \)

    \ (\ triangledown \)

    \ (\ треугольник влево \)

    \ (\ Cap \)

    \ (\ Cup \)

    \ (\ uplus \)

    \ (\ vee \)

    \ (\ veebar \)

    \ (\ wedge \)

    \ (\ wr \)

    \ (\ следовательно \)

    \ (\ left (a \ right) \)

    \ (\ left \ | a \ right \ | \)

    \ (\ left [a \ right] \)

    \ (\ left \ {a \ right \} \)

    \ (\ left \ lceil a \ right \ rceil \)

    \ (\ left \ lfloor \ right \ rfloor \)

    \ (\ left (a \ right) \)

    \ (\ vert a \ vert \)

    \ (\ leftarrow \)

    \ (\ leftharpoondown \)

    \ (\ leftharpoonup \)

    \ (\ leftrightarrow \)

    \ (\ leftrightharpoons \)

    \ (\ mapsto \)

    \ (\ rightarrow \)

    \ (\ rightharpoonup \)

    \ (\ rightharpoonup \)

    \ (\ rightleftharpoons \)

    \ (\ to \)

    \ (\ Leftarrow \)

    \ (\ Leftrightarrow \)

    \ (\ Rightarrow \ )

    \ (\ overset {a} {\ leftarrow} \)

    \ (\ overset {a} {\ rightarrow} \)

    \ (\ приблизительно \)

    \ (\ asymp \)

    \ (\ cong \)

    \ (\ dashv \)

    \ (\ doteq \)

    \ (= \)

    \ (\ Equiv \)

    \ (\ frown \)

    9000 4 \ (\ geq \)

    \ (\ geqslant \)

    \ (\ gg \)

    \ (\ gt \)

    \ (| \)

    \ (\ leq \)

    \ (\ leqslant \)

    \ (\ ll \)

    \ (\ lt \)

    \ (\ models \)

    \ (\ neq \)

    \ (\ ngeqslant \)

    \ (\ ngtr \)

    \ (\ nleqslant \)

    \ (\ nless \)

    \ (\ not \ Equiv \)

    \ (\ overset {\ подмножество {\ mathrm {def}} {}} {=} \)

    \ (\ parallel \)

    \ (\ perp \)

    \ (\ prec \)

    \ (\ prevq \)

    \ (\ sim \)

    \ (\ simeq \)

    \ (\ smile \)

    \ (\ succ \)

    \ (\ successq \)

    \ (\ vdash \)

    \ ( \ in \)

    \ (\ ni \)

    \ (\ notin \)

    \ (\ nsubseteq \)

    \ (\ nsupseteq \)

    \ (\ sqsubset \)

    \ (\ sqsubseteq \)

    \ (\ sqsupset \)

    \ (\ sqsupseteq \)

    \ (\ subset \)

    \ (\ substeq \)

    \ (\ substeqq \)

    \ (\ supset \)

    \ (\ supsete q \)

    \ (\ supseteqq \)

    \ (\ emptyset \)

    \ (\ mathbb {N} \)

    \ (\ mathbb {Z} \)

    \ (\ mathbb {Q} \)

    \ (\ mathbb {R} \)

    \ (\ mathbb {C} \)

    \ (\ alpha \)

    \ (\ beta \)

    \ (\ gamma \)

    \ (\ delta \)

    \ (\ epsilon \)

    \ (\ zeta \)

    \ (\ eta \)

    \ (\ theta \)

    \ (\ iota \)

    \ ( \ kappa \)

    \ (\ lambda \)

    \ (\ mu \)

    \ (\ nu \)

    \ (\ xi \)

    \ (\ pi \)

    \ (\ rho \)

    \ (\ sigma \)

    \ (\ tau \)

    \ (\ upsilon \)

    \ (\ phi \)

    \ (\ chi \)

    \ (\ psi \)

    \ (\ omega \)

    \ (\ Gamma \)

    \ (\ Delta \)

    \ (\ Theta \)

    \ (\ Lambda \)

    \ (\ Xi \)

    \ (\ Pi \)

    \ (\ Sigma \)

    \ (\ Upsilon \)

    \ (\ Phi \)

    \ (\ Ps i \)

    \ (\ Omega \)

    \ ((a) \)

    \ ([a] \)

    \ (\ lbrace {a} \ rbrace \)

    \ (\ frac {a + b} {c + d} \)

    \ (\ vec {a} \)

    \ (\ binom {a} {b} \)

    \ ({a \ brack b} \)

    \ ({a \ brace b} \)

    \ (\ sin \)

    \ (\ cos \)

    \ (\ tan \)

    \ (\ cot \)

    \ (\ sec \)

    \ (\ csc \)

    \ (\ sinh \)

    \ (\ cosh \)

    \ (\ tanh \)

    \ (\ coth \)

    \ (\ bigcap {a} \)

    \ (\ bigcap_ {b} ^ {} a \)

    \ (\ bigcup {a} \)

    \ (\ bigcup_ {b} ^ {} a \)

    \ (\ coprod {a} \)

    \ (\ coprod_ {b} ^ {} a \)

    \ (\ prod {a} \)

    \ (\ prod_ {b} ^ {} a \)

    \ (\ sum_ { a = 1} ^ b \)

    \ (\ sum_ {b} ^ {} a \)

    \ (\ sum {a} \)

    \ (\ underset {a \ to b} \ lim \)

    \ (\ int {a} \)

    \ (\ int_ {b} ^ {} a \)

    \ (\ iint {a} \)

    \ (\ iint_ {b} ^ {} a \)

    \ (\ int_ {a} ^ {b} {c} \)

    \ (\ iint_ {a} ^ {b} {c} \)

    \ (\ iiint_ {a} ^ { b} {c} \)

    \ (\ oint {a} \)

    \ (\ oint_ {b} ^ {} a \)

    Измеритель высокого сопротивления HR2 — AlphaLab, Inc.

    Описание

    Измеритель модели HR2 измеряет сопротивление в девяти диапазонах от 1 Ом до 1,9999 Тераом (1,9999 × 10 12 Ом) и проводимость в одном диапазоне от 0,00 до 199,99 пс (пикосименс или пикомос), все при низком напряжении <2 вольт на образце. Базовая точность составляет +/- 2% от показания +/- 1 отсчет. Для сопротивления выше 1,9999 Терам диапазон проводимости можно использовать для измерения проводимости до 0,01 пСм (100 Т Ом). Измеритель имеет диапазон проводимости, потому что образцы с одновременно высоким сопротивлением и высокой емкостью оседают быстрее до своего окончательного значения по проводимости (обычно менее одной секунды), чем по сопротивлению (несколько секунд), и проводимость также может определять более высокое сопротивление, чем сопротивление. диапазоны могут.Обратите внимание, что сопротивление в единицах T Ом является обратной величиной проводимости в pS, поэтому сопротивление можно рассчитать по проводимости. Например, 100 пСм - это 0,01 ТОм (10 ГОм), а наивысшая читаемая проводимость, составляющая 199,99 пСм, составляет по существу 5 ГОм.

    Диапазоны сопротивления составляют 19,999 кОм (минимальная цифра соответствует единичным омам), 199,99 кОм, 1999,9 кОм, 19,999 M, 199,99 мОм, 1999,9 мОм, 19,999 G, 199,99 G и 1999,9 GОм. Диапазон одиночной проводимости составляет 199,99 пс.Есть два регулятора смещения; один элемент управления устанавливает «ноль» для сопротивления, которое определяется, когда клеммы закорочены вместе. При правильной настройке все девять диапазонов будут считаться равными нулю, и этот элемент управления, как правило, не требуется изменять. (Он установлен правильно при поставке.) Другой регулятор смещения — это ручка с правой стороны для тока смещения. Он должен быть установлен на ноль в диапазоне проводимости, когда к клеммам ничего не подключено. Правильная установка этого регулятора немного чувствительна к температуре, и ее следует повторно обнулить, если температура изменится более чем на 5ºC.В каждом из девяти диапазонов сопротивления через неизвестное сопротивление протекает постоянный ток. Ток уменьшается в десять раз, с 0,1 мА в диапазоне 19,999 K до 1 пА в диапазоне 1999,9 G. При проводимости (когда обе ручки установлены на синий «pS», как на фотографии), через неизвестное сопротивление подается один вольт.

    Неподвижный образец (сопротивление неизвестно) подключен в двух точках ; «Нечувствительный терминал» является источником тока (или 1 вольт в диапазоне pS), а «Экранированный чувствительный терминал» подключен к высокоомному усилителю, который использует обратную связь для удержания чувствительного терминала при потенциале земли. .На фото кусок наждачной бумаги (1867,3 Г Ом) соединен с двумя короткими гибкими зажимами, что является наиболее распространенным способом соединения. Для измерений на удалении от счетчика в комплект также входят кабели длиной 50 см (с зажимами типа «крокодил» на концах). Кабель «Чувствительный терминал» — это коаксиальный кабель BNC. Другой оконечный кабель — стандартного бананового типа. Банановый зажим «заземления корпуса» слева позволяет подключить токопроводящий корпус, чтобы уменьшить внешние помехи, если это необходимо. При измерении высокого сопротивления чувствительный терминал должен быть защищен от любых людей или предметов, движущихся поблизости, поскольку движущиеся заряды будут вызывать помехи.Экранированием может служить любой металлический ящик с открытым верхом или простой корпус из алюминиевой фольги, подключенный к заземлению корпуса. Возможна установка токопроводящей коробки, которая подключается к заземлению корпуса (на рисунке).

    Счетчик питается от стандартной сменной батареи на 9 В (входит в комплект), которая работает примерно за 40 часов до того, как загорится индикатор низкого заряда батареи (горит примерно на один час работы от батареи).

    Технические характеристики

    Измеряет сопротивление в 9 диапазонах от 19,999 кОм до 1999 г.9 Г Ом). Точность составляет +/- 2% от показания +/- 1 отсчет.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *