Rezistenţele pot fi măsurate cel mai bine cu ajutorul aparatelor numite ohmmetre, la care acul indicator aerată pe scală valoarea rezistenţei măsurate, în ohmi. Ohmmetrul este un voltmetru magnetoelectric (sau un miliampermetru cu rezistenţă adiţională) cu o mică baterie.
Rezistenţa măsurată, este conectată de obicei cu ajutorul unor borne speciale Rx , în serie la circuitul ohmmetrului (fig. 58). Dacă această rezistenţă nu este conectată, circuitul este deschis. In acest caz, prin aparat nu trece curent, iar acul indicator al ohmmetrului se află în poziţia extremă din stînga, pe scală, această poziţie este notată prin simbolul rezistenţei infinit de mari adică cu semnul oo. Dacă bornele pentru rezistenţa măsurată vor fi sucrtcircuitate, acul indicator al ohmmetrului va devia în poziţia extremă din dreapta, notată pe scală cu 0, deoarece ea corespunde unei rezistenţe egală cu zero.
Deci, la ohmetru semnul zero de pe scală este notat în partea dreaptă şi nu în partea stîngă. Pentru valori diferite ale rezistenţei măsurate, acul indicator ocupă o poziţie intermediară oarecare. Deaceeo, scala este prevăzută direct cu diviziuni în ohmi.
înainte de a folosi ohmetrul, acul indicator trebuie fixat la zero. In acest scop, se scurtcircuitează bornele rezistenţei de măsurat si prin învîrtirea unui buton al rezistenţei variabile R1, acul indicator este fixat în poziţia zero. Acest reglaj este necesar, deoarece cu timpul, tensiunea bateriei ohmmetrului scade. Cînd nu reuşim să fixăm acul indicator la zero, aceasta înseamnă că bateria s-a descărcat. Fixarea acului indicator al ohmmetrului în poziţia infinit, se face cu ajutorul corectorului, atunci cînd rezistenţa măsurată este deconectată.
Există ohmetre speciale pentru măsurarea rezistenţelor foarte mari, care poartă denumirea de megohmmetre. La acestea, ca sursă de curent se întrebuinţează un inductor, adică un mic .generator magnetoelectric, care este pus în mişcare de rotaţie cu ajutorul unei manivele, dînd o tensiune de aproape 100-200 V.
In afară de măsurătorile făcute cu ohmmetrul, se mai întrebuinţează şi alte metode pentru măsurarea rezistenţelor, arătate în fig. 59.
Metoda voltmetrului şi ampermetrului (fig. 59 a şi b) au dezavantajul că necesită folosirea a două aparate. Rezistenţa se stabileşte după legea lui Ohm. Schema reprezentată în fig. 59 a este folosită la măsurarea rezistenţelor de cîteva ori mai mici decît rezistenţa voltmetrului, iar schema reprezentată în fig. 59 b este utilizată pentru măsurarea rezistenţelor mult mai mari decît rezistenţa voltmetrului (sau miliampermetrului). Poate fi folosit numai miliampermetrul, dacă tensiunea sursei este cunoscută şi rezistenţa interioară a aparatului este mică.
Metoda substituţiei (fig. 59 c) constă dintr-un aparat oarecare (galvanometru, miliampermetru sau voltmetru) conectat pe rînd în serie cu rezistenţa de măsurat Rx şi cu cutia de rezistenţe (Cutia de rezistente conţine mai multe rezistente (de exemplu 1, 2, 3, 5, 10, 20, 50… ohmi), care pentru obţinerea rezistentei necesare pot fi legate, făcându-se combinaţii diferite.). Mărimea Rx este determinată, alegîndu-se depe cutia de rezistenţe acea rezistenţă la care devierea acului indicator al aparatului va *) fi aceeaşi ca şi la conectarea rezistenţei măsurate Rx.
Această metodă dă o mai mare precizie a măsurătorilor şi nu necesită un aparat gradat cu precizie, în schimb însă, la folosirea acestei metode este nevoie de o cutie de rezistenţe.
Metoda comparaţiei (fig. 59 d). Rezistenţa măsurată Rx este conectată în serie cu rezistenţa cunoscută R, iar cu ajutorul voltmetrului, a cărui rezistenţă este mult mai mare decît Rx şi R, sunt măsurate tensiunile U1 şi U2 la aceste rezistenţe. Valoarea Rx este calculată cu formula:
Cu cît valorile Rx şi R se aproprie, cu atît rezultatul este mai precis. Metoda voltmetrului (fig. 59 e). Această metoda este cea mai simplă, deşi este mai puţin precisă. Folosind aceasta metodă, nu este nevoie decît de un voltmetru cu o rezistenţă cunoscută R^. Dacă această rezistenţă nu este cunoscută, ea trebuie mai întîi măsurată. Uneori, pe scala voltmetrului este indicat curentul care este folosit cînd acul indicator are o deviere complectă. In acest caz, Ry poate fi aflat prin împărţirea tensiunii corespunzătoare acestei devieri, cu intensitatea curentului.
Mai întîi, cu ajutorul voltmetrului este măsurată tensiunea U1 la bornele sursei, apoi se conectează în serie cu voltmetrul rezistenţa măsurată Rx, care îndeplineşte rolul de rezistenţă adiţională. Voltmetrul va indica tensiunea U2, mai mică decît U1. Valoarea Rx se determină cu formula următoare:
Cea mai mare precizie a măsurătorii va fi în cazul Rx = Ry. Această metodă nu trebuie folosită la măsurarea rezistenţelor mai mici de 0,1 Rv sau mai. mari de 10 Rv. Sursa de curent trebuie să aibă o rezistenţă interioară mică, pentru ca tensiunea Uj la variaţia. rezistenţei circuitului, să rămînă practic constantă.
Metoda punţii: în fig. 60 a şi b sunt reprezentate schemele punţilor pentru măsurarea rezistenţelor. Măsurarea după metoda punţii se bazează pe faptul că atunci cînd puntea este în stare de echilibru, adică atunci cînd în diagonala ei AB nu există curent, rezistenţele braţelor punţii se află în următoarea relaţie: Rx R2 = R1 R3. Cu alte cuvinte, cînd puntea este în stare de echilibru, produsul rezisteţelor braţelor opuse trebuie sa fie egal. Din aceasta relatie rezultă că:
In schema reprezentată în fig. 60 a, se utilizează ca rezistenţă R3 o rezistenţa etalon (cunoscută) oarecare, iar rezistenţele R1 şi R2 sunt coiistituite dintr-o sîrmă subţire de reostat, întinse în linie dreaptă sau în formă de spirală. Uneori, rezistenţele R1 şi R2 sunt executate sub formă de potenţiometru. Pentru echilibrarea punţii, valorile rezistenţelor R1 şi R2 sunt schimbate cu ajutorul cursorului A.
Mai este posibilă şi o altă variantă a punţii reprezentată în fig. 60 b. In acest caz, R1 şi R2 sunt rezistenţe etalon, al căror raport R1/R2 poate fi stabilit în mod diferit (de exemplu, 100/1, 10/1, 1/1, 1/10, 1/100, etc.), iar R3 este o rezistenţă variabilă etalon prin variaţia căreia se echilibrează puntea. Puntea din fig. 60 a dă măsurători destul de precise dacă relaţia R1/R2 se află între 0,1 şi 10. Cea mai mare precizie de măsurare corespunde cazului cînd R1/R2 = 1. In general, pentru a obţine rezultate mai precise este necesar ca toate braţele punţii să aibă, aproximativ, aceeaşi rezistenţă.
Dacă puntea este alimentată cu un curent continuu atunci se întrebuinţează ca indicator conectat pe diagonală un galvanometru, cu zero la mijlocul scalei. Deoarece la începutul măsurării puntea poate fi mult dezechilibrată, trebuie micşorată sensibilitatea galvanometrului ca să nu se ardă din cauza curentului prea mare. In acest scop, galvanometrul este şuntat cu o rezistenţă variabilă, sau cu o rezistenţă fixă şi un întrerupător (fig. 60 c şi b). Cînd echilibrarea punţii cu galvanometru şuntat este aproximativ făcută, şuntul este deconectat, adică este mărită sensibilitatea galvanometrului iar echilibrul se stabileşte cu mai multă precizie.
Uneori, puntea este alimentată cu un curent alternativ care are o frecvenţă de cîteva sute de hertzi. In acest caz este folosit ca indicator, un telefon. Echilibrul punţii corespunde dispariţiei sau sunetului minim din telefon. Telefonul poate fi utilizat şi în cazul alimentării punţii cu un curent continuu; în acest caz echilibrul punţii efcte determinat după dispariţia sau după sunetul cel mai slab, al pocniturilor în telefon, la închiderea şi deschiderea curentului sursei de alimentare cu ajutorul comutatorului.
Articole din aceasi publicatie
