Омметр — измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения электрических активных (омических) сопротивлений. Обычно измерение производится по постоянному току, однако, в некоторых электронных омметрах возможно использование переменного тока. Разновидности омметров: мегаомметры, гигаомметры, тераомметры, миллиомметры, микроомметры, различающиеся диапазонами измеряемых сопротивлений.
Классификация и принцип действия
Классификация
- По исполнению омметры подразделяются на щитовые, лабораторные и переносные
- По принципу действия омметры бывают магнитоэлектрические — с магнитоэлектрическим измерителем или магнитоэлектрическим логометром (мегаомметры) и электронные — аналоговые или цифровые
Магнитоэлектрические омметры
- Действие магнитоэлектрического омметра основано на измерении силы тока, протекающего через измеряемое сопротивление при постоянном напряжении источника питания. Для измерения сопротивлений от сотен ом до нескольких мегаом измеритель и измеряемое сопротивление rx включают последовательно. В этом случае сила тока I в измерителе и отклонение подвижной части прибора a пропорциональны: I = U/(r0 + rx), где U — напряжение источника питания; r0 — сопротивление измерителя. При малых значениях rx (до нескольких ом) измеритель и rx включают параллельно.
- ПРИМЕРЫ: М419, М372, М41070/1
Логометрические мегаомметры
Основой логометрических мегаометров является логометр, к плечам которого подключаются в разных комбинациях (в зависимости от предела измерения) образцовые внутренние резисторы и измеряемое сопротивление, показание логометра зависит от соотношения этих сопротивлений. В качестве источника высокого напряжения, необходимого для проведения измерений, в таких приборах обычно используется механический индуктор — электрогенератор с ручным приводом, в некоторых мегаомметрах вместо индуктора применяется полупроводниковый преобразователь напряжения
- ПРИМЕРЫ: ЭС0202, М4100
Аналоговые электронные омметры
Принцип действия электронных омметров основан на преобразовании измеряемого сопротивления в пропорциональное ему напряжение с помощью операционного усилителя. Измеряемый объект включается в цепь обратной связи (линейная шкала) или на вход усилителя.
- ПРИМЕРЫ: Е6-13А, Ф4104-М1
Аналоговый электронный омметр
Цифровые электронные омметры
Цифровой омметр представляет собой измерительный мост с автоматическим уравновешиванием. Уравновешивание производится цифровым управляющим устройством методом подбора прецизионных резисторов в плечах моста, после чего измерительная информация с управляющего устройства подаётся на блок индикации.
- ПРИМЕРЫ: ОА3201-1, Е6-23, Щ34
Цифровой электронный омметр
Измерения малых сопротивлений. Четырехпроводное подключение
При измерении малых сопротивлений может возникать дополнительная погрешность из-за влияния переходного сопротивления в точках подключения. Чтобы избежать этого применяют т. н. метод четырёхпроводного подключения. Сущность метода состоит в том, что используются две пары проводов — по одной паре на измеряемый объект подаётся ток определённой силы, с помощью другой пары с объекта на прибор подаётся падение напряжения пропорциональное силе тока и сопротивлению объекта. Провода подсоединяются к выводам измеряемого двухполюсника таким образом, чтобы каждый из токовых проводов не касался непосредственно соответствующего ему провода напряжения, при этом получается, что переходные сопротивления в местах контактов не включаются в измерительную цепь.
Наименования и обозначения
Видовые наименования
— омметр с возможностью измерения очень малых сопротивлений (менее 1мОм)
Миллиомметр — омметр для измерения малых сопротивлений (единицы — сотни миллиом)
Мегаомметр (устар. мегомметр) — омметр для измерения больших сопротивлений (единицы — сотни мегаом)
Гигаомметр— омметр, позволяющий измерять сопротивления более 1 ГОм
Тераомметр — омметр для измерения очень больших сопротивлений (единицы — сотни тераом)
Измеритель сопротивления заземления — специальный омметр для измерения переходных сопротивлений в устройствах заземления
Обозначения
Омметры обозначаются либо в зависимости от системы (основного принципа действия), либо по ГОСТ 15094
Мхх — приборы магнитоэлектрической системы
Фхх, Щхх — приборы электронной системы
Е6-хх — измерители сопротивлений, маркировка по ГОСТ 15094
Основные нормируемые характеристики
Диапазон измерения сопротивлений
Допустимая погрешность или класс точности
напряжение на клеммах прибора
Другие средства измерения сопротивления
Измерение сопротивления по постоянному току
Измерительный мост — обеспечивает весьма высокую точность, но неудобен из-за необходимости ручного уравновешивания
Магазин сопротивлений, катушки электрического сопротивления — измерение производится методом сравнения, с помощью замещения измеряемого объекта
Мультиметр (тестер) — комбинированный прибор для измерения напряжения, силы тока и сопротивления
Измерение сопротивления по переменному току
Измеритель иммитанса — измерения сопротивления на частотах от десятков герц до нескольких мегагерц
Высокочастотный (векторный) измеритель импеданса — измерения сопротивления на частотах сотни килогерц — сотни мегагерц
Измеритель добротности — измерения сопротивления косвенным методом на частотах от 1 кГц до нескольких сотен мегагерц
Измеритель полных сопротивлений — измерения сопротивления нагрузки линии на частотах в десятки — сотни мегагерц
Измерительная линия — измерения сопротивления нагрузки линии на частотах в сотни — тысячи мегагерц
Автор: Виктор
Количество статей, опубликованных автором: 197.
Из курса школьной физики всем известно, что такой показатель, как сопротивление, замеряют в Омах. Приборы способные это замерять зовутся омметрами.
Устройство это является прибором узкоспециализированного типа, поскольку может мерить только одну величину. Кроме того, сей приборчик – есть устройство, имеющее непосредственный отсчет значения. Главная функция этих устройств — определение активной составляющей сопротивления электротоку.
В большинстве своем, омметры, прежде, чем выполнить измерения, делают преобразование переменного тока в постоянный. Но, несмотря на это, есть такие устройства, которые способны выполнять измерение переменного тока (не выполняя трансформаций).
Типы омметров
Их можно разбить на следующие типы:
- Прибор, замеряющий сопротивления меньшие одного миллиома, зовется микроомметром.
- Устройство, измеряющее миллиомы, называется миллиомметр.
- Собственно омметр (ну тут, я думаю, пояснений не требуется).
Далее идут приборы, предназначенные для замера больших и очень больших сопротивлений:
- Мегаомметр (в простонародии – мегер) этот прибор способен замерить до сотен мегаом.
- Гигаомметр меряет значения, большие одного гигаома.
- Прибор, способный мерить сопротивления, значения которых можно измерить лишь терраомами, зовется терраомметром.
Кроме того, эти приборы, как и все остальные, делятся вариантам исполнения:
- Переносные устройства.
- Лабораторные (те, что должны быть закреплены стационарным образом (их еще зовут щитовыми)). Последнее деление этих приборов, являющееся наиболее важным из всех классификационных определений, это принцип их действия.
Первые из них – это приборы с магнитоэлектрической системой (имеющие магнитоэлектрический измеритель). Такой прибор подключают в измеряемую цепь последовательно. Мерить такие приборы способны в диапазоне от нескольких сот ом до нескольких мегаом.
Другой тип таких приборов – приборы, имеющие магнитоэлектрический логометр. Эта категория измерителей включает в себя, в основном, мегаомметры. Эти приборы тоже имеют магнитоэлектрическую систему, но измерителем в них служит логометр. Принцип работы таких устройств основан на вычислении соотношения сопротивлений с целью получения искомого значения, которое и отображается на шкакле.
Такие приборчики используют для своей работы источник постоянного напряжения (генератор).
Еще одной разновидностью омметров стоит назвать устройства с электронной начинкой. Эти устройства можно разделить на аналоговые и цифровые. Кратко расскажу про оба вида:
- Приборы, имеющие аналоговую шкалу (стрелку). Такие устройства, прежде, чем отобразить сопротивление, преобразуют его в напряжение, которое прямо пропорционально значению этого показателя. Преобразованием величин занимается особое устройство – операционный усилитель. В результате, на линейной шкале прибора отображается значение.
- Приборы с цифровым отображением. Этот тип измерителей, по сути, представляет из себя измерительный мост, имеющий уравновешивание, управляемое автоматом. Хотя определение и сложновато, принцип действия подобных устройств совсем не сложен. При подключении измеряемого сопротивления автоматически уравновешивается измерительный мост, после чего результат высвечивается на экране прибора.
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Также опубликовал статью про измерение сопротивления мегаомметром. Загляните на карту сайта, буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.
Приборы, предназначенные для непосредственного измерения сопротивлений, получили название омметров. Поясним принцип действия омметра.
Электрическая схема простейшего омметра изображена на рисунке 2-26. В цепь магнитоэлектрического прибора (измерителя) включены резистор переменного сопротивления R и источник постоянного тока 8 (например, один элемент от батареи карманного фонаря). Так как малому сопротивлению соответствует большой ток (и наоборот), то для нахождения положения нулевого деления на шкале накоротко замыкают зажимы 33 и перемещением движка резистора R добиваются наибольшего отклонения стрелки. Это положение стрелки соответствует нулевому делению шкалы. Затем поочередно к зажимам 33 подключают известные сопротивления, отмечая всякий раз их значения против положения стрелки. Так изготовляется шкала, на которой фактически против определенных значений тока наносят соответствующие этим токам при данном напряжении сопротивления. Отсчет ведется по такой шкале справа налево, а так как по закону Ома между током и сопротивлением существует обратная пропорциональная зависимость, то шкала такого прибора (омметра) неравномерная. Она сильно сжата у конца, соответствующего большим значениям сопротивлений.
В выпускаемых промышленностью омметрах резистор переменного сопротивления, а иногда и источник тока вмонтированы внутри приборов. Перед измерениями зажимы для подключения
измеряемых сопротивлений закорачивают и перемещением движка резистора переменного сопротивления стрелка омметра устанавливается на нуль. Это необходимо делать всякий раз, так как ЭДС источника уменьшается по мере эксплуатации прибора.
В некоторых омметрах установка стрелки на нуль осуществляется с помощью магнитного шунта МШ (рис. 2-27).
Здесь при использовании новой батареи (когда ЭДС ее максимальна) значительная часть магнитного потока замыкается через стальную пластинку — через магнитный шунт МШ, минуя воздушный зазор, в котором находится рамка. По мере уменьшения ЭДС батареи магнитный шунт смещают в сторону так, что магнитный поток, замыкающийся через воздушный зазор, возрастает. Так поддерживают значение вращающего момента, действующего на рамку и обеспечивающего отклонение стрелки на всю шкалу при коротком замыкании зажимов омметра После того как стрелка омметра установлена на нуль, прибор подключают к тому участку (или к концам той детали), сопротивление которого хотят измерить.
Кратко рассмотрим простейшие омметры М-57 и М-471.
В омметре-пробнике М-57 (рис. 2-28) источник тока (батарею КБС) вставляют внутрь прибора. Установку нуля осуществляют
магнитным шунтом (ручка регулятора выведена на заднюю стенку).
В омметре М-471 (рис. 2-29) источник тока подключают к зажимам Б и при нажатой кнопке К (цепь измеритель-источник тока замкнута) установку стрелки на нуль осуществляют вращением ручки МШ — регулятора магнитного шунта. Резистор измеряемого сопротивления подключают к зажимам 1—2 или 1—3.
Для измерения изоляции обмоток приборов, машин, кабелей и очень больших сопротивлений применяют мегомметры (меггеры), с помощью которых можно измерять сопротивления до 100 МОм. Принципиально это такие же омметры, но вместо батареи они снабжены маленькими генераторами постоянного тока с ручным приводом, дающими напряжение до 500 В (рис. 2-30).
Источник: