Омметр — это электрический прибор , измеряющий электрическое сопротивление (сопротивление, оказываемое цепью или компонентом потоку электрического тока ). Мультиметры также работают как омметры в режиме измерения сопротивления. Омметр подает ток на цепь или компонент, сопротивление которого необходимо измерить. Затем он измеряет полученное напряжение и вычисляет сопротивление, используя закон Ома .
Омметр не следует подключать к цепи или компоненту, по которым проходит ток или которые подключены к источнику питания. Перед подключением омметра питание должно быть отключено. Омметры могут быть подключены последовательно или параллельно в зависимости от требований (является ли измеряемое сопротивление частью цепи или шунтирующим сопротивлением).
Микроомметры (микроомметры или микроомметры) измеряют низкие сопротивления. Мегаомметры (также зарегистрированный прибор Megger ) измеряют большие значения сопротивления. Единицей измерения сопротивления является ом ( Ω ).
Первые омметры были основаны на типе движения счетчика, известном как «ратиометр». [1] [2] Они были похожи на движение типа гальванометра , встречающееся в более поздних приборах, но вместо волосковых пружин для подачи восстанавливающей силы они использовали проводящие «связки». Они не обеспечивали чистого вращательного усилия для движения. Кроме того, движение было намотано двумя катушками. Одна была подключена через последовательный резистор к источнику питания батареи. Вторая была подключена к тому же источнику питания батареи через второй резистор и тестируемый резистор. Показания на измерителе были пропорциональны отношению токов через две катушки. Это отношение определялось величиной тестируемого резистора. Преимущества такого расположения были двоякими. Во-первых, индикация сопротивления была полностью независима от напряжения батареи (при условии, что она действительно производила какое-то напряжение), и не требовалась регулировка нуля. Во-вторых, хотя шкала сопротивления была нелинейной, шкала оставалась правильной во всем диапазоне отклонения. Поменяв местами две катушки, можно было получить второй диапазон. Эта шкала была перевернута по сравнению с первой. Особенностью этого типа прибора было то, что он продолжал показывать случайное значение сопротивления после отсоединения измерительных проводов (действие которого отключало батарею от механизма). Омметры этого типа измеряли только сопротивление, поскольку их было трудно встроить в конструкцию мультиметра . Тестеры изоляции, которые полагались на ручной генератор, работали по тому же принципу. Это гарантировало, что показания были полностью независимы от фактически произведенного напряжения.
Последующие конструкции омметра предусматривали небольшую батарею для подачи напряжения на сопротивление через гальванометр для измерения тока через сопротивление (батарея, гальванометр и сопротивление были соединены последовательно ) . Шкала гальванометра была размечена в омах, поскольку фиксированное напряжение от батареи гарантировало, что по мере увеличения сопротивления ток через измеритель (и, следовательно, отклонение) будет уменьшаться. Омметры сами по себе образуют цепи, поэтому их нельзя использовать в собранной цепи. Эта конструкция намного проще и дешевле предыдущей, и ее было легко интегрировать в конструкцию мультиметра , и, следовательно, она была наиболее распространенной формой аналогового омметра. Этот тип омметра страдает от двух неотъемлемых недостатков. Во-первых, измеритель необходимо обнулить, закоротив точки измерения и выполнив настройку для нулевого показания Ом перед каждым измерением. Это связано с тем, что по мере того, как напряжение батареи уменьшается с возрастом, последовательное сопротивление в измерителе необходимо уменьшить, чтобы поддерживать нулевое показание при полном отклонении. Во-вторых, и как следствие первого, фактическое отклонение для любого данного тестируемого резистора изменяется по мере изменения внутреннего сопротивления. Оно остается правильным только в центре шкалы, поэтому такие конструкции омметров всегда указывают точность «только в центре шкалы».
Более точный тип омметра имеет электронную схему, которая пропускает постоянный ток (I) через сопротивление, и другую схему, которая измеряет напряжение (V) на сопротивлении. Затем эти измерения оцифровываются с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП), после чего микроконтроллер или микропроцессор делит ток и напряжение в соответствии с законом Ома , а затем декодирует их на дисплее, чтобы предоставить пользователю показания значения сопротивления, которое он измеряет в данный момент. Поскольку эти типы измерителей уже измеряют ток, напряжение и сопротивление одновременно, эти типы схем часто используются в цифровых мультиметрах .
Для высокоточных измерений очень малых сопротивлений вышеуказанные типы измерителей не подходят. Это отчасти связано с тем, что изменение отклонения само по себе мало, когда измеряемое сопротивление слишком мало по сравнению с собственным сопротивлением омметра (с чем можно справиться с помощью деления тока ), но в основном потому, что показания измерителя являются суммой сопротивления измерительных проводов, контактных сопротивлений и измеряемого сопротивления. Чтобы уменьшить этот эффект, прецизионный омметр имеет четыре клеммы, называемые контактами Кельвина. Две клеммы передают ток от измерителя и к нему, в то время как другие две позволяют измерителю измерять напряжение на резисторе. В этой схеме источник питания подключается последовательно с измеряемым сопротивлением через внешнюю пару клемм, в то время как вторая пара подключается параллельно с гальванометром, который измеряет падение напряжения. С этим типом измерителя любое падение напряжения из-за сопротивления первой пары проводов и их контактных сопротивлений игнорируется измерителем. Этот метод измерения с четырьмя терминалами называется Кельвин-сенсором, в честь Уильяма Томсона, лорда Кельвина , который изобрел мост Кельвина в 1861 году для измерения очень низких сопротивлений. Метод измерения с четырьмя терминалами также может использоваться для проведения точных измерений низких сопротивлений.
https://www.codrey.com/electrical/ohmmeter-working-and-types/
