25 | 06 | 2018
Главное меню
Смотри
replace_in_text_segment($text); echo $text; ?> Связной
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 3765
Просмотры материалов : 8667085

Коллеги
Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Bot]
  • [Google]
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 48 гостей
  • 3 роботов
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Кельвина (4-проводной) измерения сопротивления PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
17.06.2012 17:37

Кельвина (4-проводной) измерения сопротивления

Предположим, что мы хотели измерить сопротивление некоторые компоненты расположены на значительном расстоянии от нашей омметра. Такой сценарий был бы проблематичным, так как омметр измеряет все сопротивления в цепи цикла, который включает в себя сопротивление провода (R провод) подключения омметра к компоненту измеряется (R темы):

Как правило, сопротивление провода очень мала (всего несколько Ом на сотни метров, в зависимости прежде всего от калибра (размер) провода), но если соединительные провода очень длинные, и / или компонентов для измерения имеет очень низкое сопротивление в любом случае, ошибка измерения введены сопротивление провода будет существенным.

Гениальный метод измерения сопротивления предмет в такой ситуации это предполагает использование как амперметр и вольтметр. Мы знаем из закона Ома, что сопротивление равно напряжение деленное на текущий (R = E / I). Таким образом, мы должны быть в состоянии определить сопротивление субъекта компонент, если мы измеряем ток идет через него и падении напряжения на нем:

Текущая так же во всех точках цепи, потому что он представляет собой серию цикла. Потому что мы только измерения напряжения снизился по теме сопротивления (а не сопротивление проводов), хотя, рассчитанное сопротивление указывает на сопротивление предмета компонента (R темы) в одиночку.

Наша цель, однако, заключалась в измерении сопротивления этой теме издалека, так что наш вольтметр должен находиться где-то рядом с амперметром, связанных по теме сопротивление другой паре проводов содержащих сопротивления:

Сначала кажется, что мы потеряли преимущество измерения сопротивления таким образом, потому что теперь есть вольтметр для измерения напряжения через длинную пару (резистивный) проводов, введения бродячих сопротивление обратно в измерительной цепи снова. Однако, при ближайшем рассмотрении видно, что ничего не пропало совсем, потому что провода вольтметра Проведем незначительный ток. Таким образом, те длинных проводов подключения вольтметра по предмету сопротивление снизится незначительном количестве напряжения, в результате чего вольтметр признак того, что является почти такой же, как если бы он был подключен непосредственно через предмет сопротивления:

Любое напряжение упал по основным током провода не будут оцениваться по вольтметр, и поэтому не фактор в расчет сопротивления вообще. Точность измерений может быть повышена еще больше, если текущий вольтметр на сведено к минимуму, либо с помощью высокого качества (низкий полномасштабной тока) движения и / или потенциометрическим (нулевой баланс) системы.

Этот метод измерения, который позволяет избежать ошибок, вызванных сопротивление провода называется Кельвина, или 4-проводной метод. Специальные подключения клипов называется Кельвином клипы для облегчения такого рода связи между субъектом сопротивления:

В обычном, "Аллигатор" клипов стиле, обе половинки челюсти электрически общего друг с другом, как правило, соединенных шарниром точки. В клипами Кельвина, челюсть половинки изолированы друг от друга на уровне шарнира, только контакт на концах, где они прижать провод или терминал субъекта измеряется. Таким образом, ток через "C" ("текущий") половинки челюсти не проходит "P" ("потенциал", или напряжение) челюсть половины, и не создаст никаких ошибок, вызывающих падение напряжения по длине:

Тот же принцип использования различных контактных пунктов для текущего проводимости и измерения напряжения используются в прецизионных резисторов шунт для измерения большого количества тока. Как уже говорилось ранее, шунтирующие резисторы функционировать как текущий измерительных приборов, понижая точное количество напряжения для каждого усилителя тока через них, падение напряжения измеряется с помощью вольтметра. В этом смысле резистор шунта точности "превращается" текущее значение в пропорциональный значению напряжения. Таким образом, ток может быть точно измерена с помощью измерения напряжения упал через шунт:

Измерение тока использовании шунтирующего резистора и вольтметра особенно хорошо подходит для приложений с особенно большой величины тока. В таких приложениях, сопротивление шунта будет, вероятно, будет в порядке мОм или microohms, так что лишь незначительное количество напряжения, будут удалены при полном токе. Сопротивление на таком низком уровне можно сравнить с проводного соединения сопротивление, которое означает напряжение, измеренное через такой шунт необходимо сделать это таким образом, чтобы избежать обнаружения падении напряжения через током соединение проводов, чтобы огромные ошибки измерения быть вызваны. Для того, чтобы вольтметр мера только напряжение снизилось на сопротивление шунта сам, без паразитных напряжений, происходящих из проволоки или соединение сопротивления, шунты, как правило, оснащен четырьмя клеммы:

В метрологической (метрология = "наука об измерениях») приложениях, где точность имеет первостепенное значение, высокоточные "стандартный" резисторы также оснащен четырьмя клеммами: две для проведения измерений тока и два для передачи падение напряжения резистора на вольтметра. Таким образом, вольтметр измеряет только падении напряжения через сопротивление точность сам, без паразитных напряжений упал через током провода или проволоки до терминала сопротивления соединения.

Следующая фотография показывает точность стандартной сопротивление 1 Ω значение погружается в контролируемой температурой масляной ванне с несколькими другими стандартными резисторов. Обратите внимание на две большие внешние терминалы для тока и два маленьких клеммы для напряжения:

Вот еще один, более старые (до Второй мировой войны) стандартным сопротивлением немецкого производства. Это устройство имеет сопротивление 0,001 Ω, и снова четыре точки подключения терминала можно рассматривать как черные ручки (металлические прокладки под каждой кнопкой для прямого металл-металл связи с проводами), две большие ручки для обеспечения током проводами, и два небольших ручки для обеспечения вольтметра ("потенциал") проводов:

Оценка распространяется на Fluke Corporation в городе Эверетт, штат Вашингтон за предоставленную мне возможность сфотографировать эти дорогие и редкие несколько стандартных резисторов в основной лаборатории стандартов.

Следует отметить, что измерения сопротивления с использованием как амперметр и вольтметр подлежит соединение ошибки. Поскольку точность и инструменты факторов на конечный результат, общая точность измерений может быть хуже, чем любой инструмент рассматриваться отдельно. Например, если амперметр с точностью до + / - 1%, а также вольтметр с точностью до + / - 1%, любые измерения в зависимости от показаний обоих приборов могут быть неточными аж на + / - 2%.

Большая точность можно получить, заменив амперметр со стандартным резистора, используемого в качестве текущего измерительного шунта. Там все равно будет ошибка соединения между стандартным резистор и вольтметр для измерения падения напряжения, но это будет меньше, чем с помощью вольтметра + амперметр расположение, потому что типичный стандарт точности резистора значительно превышает типичный точность измерения тока. Использование Кельвина клипов, чтобы связь с темой сопротивления, схема выглядит следующим образом:

Все током провода в схеме выше показаны в "смелый", легко отличить их от проводов, соединяющих вольтметр и сопротивление (R и R предмет стандарт). В идеале, потенциометрического вольтметр используется для обеспечения всего ток через «потенциальный» провода, как это возможно.

Измерение Кельвина может быть практическим инструментом для поиска плохие связи или неожиданное сопротивление в электрической цепи. Подключите источник питания постоянного тока в цепи и отрегулировать питание так, что она обеспечивает постоянный ток в цепи, как показано на рисунке выше (в пределах возможностей схемы, конечно). С цифровой мультиметр установить для измерения напряжения постоянного тока, измерения падения напряжения в различных точках цепи. Если вы знаете размер провода, вы можете оценить падение напряжения вы должны увидеть и сравнить это с падением напряжения вы измеряете. Это может быть быстрый и эффективный метод нахождения плохой связи в проводку под воздействием атмосферных явлений, таких как освещение схем прицепа. Она также может работать и без двигателя для проводников тока (убедитесь, что питание переменного тока не может быть включен). Например, вы можете измерить падение напряжения на выключатель света и определить, если проводка подключения к коммутатору или контакты выключателя являются подозрительными. Для наиболее эффективного использования этой техники, вы должны также измерять и тот же тип цепи после того, как они недавно сделали так что вы должны чувствовать себя за "правильные" ценности. Если вы используете эту технику на новых схем и помещать результаты в журнале, у вас есть ценная информация для устранения неполадок в будущем.

 
Для тебя
Читай
Товарищи
Друзья