УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Полезная модель относится к области измерительной техники, в частности к испытательному оборудованию, которое предназначено для измерений сопротивления обмоток электрических машин косвенным методом.
Известна установка для измерения сопротивлений косвенным методом, в частности методом амперметра и вольтметра при измерении малых сопротивлений, содержащая источник постоянного тока, регулятор тока - резистор, амперметр и вольтметр и замеряемую нагрузку. (Котур В.И и др. Электрические измерения и электроизмерительные приборы. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - С.184-185, рис.17.4,а)).
Недостатком известной установки для измерения сопротивлений является:
- нагрев активного элемента регулятора тока - резистора и как следствие изменение тока в процессе измерений, вызванное изменением сопротивления резистора вследствие нагрева;
- трудность в плавной установке значений тока по шкале амперметра вследствие перескакивания движка проволочного резистора (реостата) с витка на виток, применяемых при значении рабочего тока ~1 А;
- значения измеряемого падения напряжения малы и по вольтметру снимаются в начале шкалы, где велика погрешность измерений;
- при ошибочных действиях оператора (резистор выведен полностью или частично) может наблюдаться большой бросок тока, что приводит к выходу из строя дорогостоящего прибора.
Цель полезной модели - обеспечение плавного регулирования тока при измерении малых сопротивлений и исключение вышеуказанных недостатков.
Поставленная цель достигается тем, что в установке для измерения сопротивлений косвенным методом, в частности методом амперметра и
вольтметра при измерении малых сопротивлений, содержащей источник постоянного тока, регулятор тока, амперметр и вольтметр и замеряемую нагрузку, при этом, в качестве источника постоянного тока используют аккумуляторную батарею, регулятор тока выполнен в виде электронной схемы, содержащей регулирующий элемент, который исключает нагрев активного элемента и при помощи маломощных резисторов обеспечивает возможность плавного изменения измерительного тока.
На фиг.1 изображена предлагаемая структурная схема установки (общий вид); фиг.2 - электронная схема регулятора тока.
x
д
д
б
Установка для измерения сопротивлений содержит источник постоянного тока - аккумуляторную батарею 1 (G), регулятор тока 2, амперметр 3 (А) и вольтметр 4 (V) и замеряемую нагрузку 5 (R) (фиг.1). Регулятор тока 2 выполнен в виде электронной схемы, которая обеспечивает возможность плавного изменения тока (фиг.2). Электронная схема регулятора тока 2 представляет собой каскад усилителя постоянного тока, выполненный на транзисторе 6 (VT) (фиг.2). Регулирующие цепи обладают высоким входным сопротивлением, которое обеспечивается делителем из резисторов 7 (R) и 8 (R1), обеспечивающих начальное значение тока базы транзистора 6 (VT), а низкое выходное сопротивление электронного регулятора - открытым транзистором 6 (VT). Степень открытия транзистора задается частью напряжения делителя R и R1 и ограничением тока базы транзистора VT резисторами R2 и R.
x
Кнопка 11 позволяет подключать вольтметр V только на время замера напряжения с целью исключения погрешности, вносимой сопротивлением вольтметра в цепь измерения тока, проходящего через R амперметром А.
х
Предварительная грубая установка открытия транзистора производится резистором R1, а точная «тонкая» регулировка - резистором R2. Так как токи, проходящие через R1 и R2 по сравнению с проходящими через R пренебрежительно малы, то R1 и R2 выполнены малой мощности, например
из углеродистого материала и за счет этого обеспечивают плавную регулировку измерительного тока I.
Установка для измерения сопротивлений работает следующим образом.
x
v
A
v
A
Измеряем напряжение и ток по схеме, приведенной на фиг.1, значение измеряемого сопротивления находят из выражения R=V/I, где V, I - напряжение и ток по показаниям вольтметра 4 и амперметра 3.
x
x
x
Погрешность метода зависит от мощности, потребляемой приборами, и схемы их включения. Для схемы, приведенной на фиг.1, показание вольтметра V соответствует падению напряжения на резисторе R, сопротивление которого измеряется, а показание амперметра А обусловлено как током через резистор R, так и потреблением вольтметра V. Значение сопротивления, полученное при использовании данной схемы, обозначим R
A
х
v
x
где I, I, I - токи через амперметр А, R и вольтметр V соответственно.
Погрешность метода можно устранить полностью, если определить Rx с учетом тока вольтметра и падения напряжения на амперметре.
Преимущество предлагаемой установки измерения сопротивлений заключаются в том, что термостабилизация и плавное регулирование тока при измерении сопротивлений исключает погрешности при измерении малых сопротивлений.