电阻是电气和电子工程中最基本的元素之一。yabo和365哪个平台更大的价值电阻在工程上可以从很小的值,如a的电阻变压器绕组,到很高的值如,绝缘电阻也一样变压器绕组。虽然如果我们需要一个粗略的电阻值,万用表工作得很好,但要获得精确的阻值,也就是在非常低或非常高的阻值时,我们需要特定的方法。在本文中,我们将讨论的各种方法电阻测量。为了这个目的,我们把抵抗分为三个等级
测量低电阻(< 1Ω)
主要问题低电阻测量阻值是测量仪器的接触电阻或引线电阻,虽然阻值很小,但却可以与被测电阻相当,因此会引起严重的故障错误。
因此,为了消除这一问题,小值电阻构造了四个端子。两个端子为电流端子,另外两个为电位端子。
下图显示了低阻力的结构。
的当前的是否通过当前终端C1和C2而电位下降是测量电位端子V1和V2。因此,我们可以用V和I求得实验中电阻的值,如上图所示。这种方法可以排除由电流端子产生的接触电阻,虽然电位端子的接触电阻也会出现在画面上,但它在高阻电位电路中只占很小的一部分,误差可以忽略不计。
用于测量低电阻的方法是:-
- 开尔文的双电桥法
- 电位计方法
- 微阻计欧姆计。
开尔文的双重桥
开尔文的双重桥是一个简单的修饰吗惠斯通电桥。下图为开尔文双电桥的电路图。
正如我们在上图中看到的,有两组手臂,一组有阻力P和Q,另一组有阻力P和Q。R是未知的低阻力,S是标准阻力。这里r表示未知电阻与标准电阻之间的接触电阻,需要消除其影响。为了测量,我们使比值P/Q等于P/Q,因此是平衡的惠斯通电桥在电流计中形成零偏转。因此,我们可以写一个平衡桥
把eqn 2代入1,用P/Q = P/Q,得到-
由此可见,采用平衡双臂可以完全消除接触电阻,从而消除由接触电阻引起的误差。为了消除热电动势引起的另一个误差,我们用另一个读数电池连接反向,最后取两个读数的平均值。这座桥是有用的抗性0.1µΩΩ到1.0。
微阻计欧姆计
它是一种用于测量低电阻的机电仪器。它由一个类似于a的永磁体组成1仪器和两个线圈之间磁场由磁铁的两极产生。这两个线圈相互成直角,可以绕共同的轴自由旋转。下图显示了微阻计欧姆计以及测量未知电阻R所需的连接。
其中一个线圈称为电流线圈,连接到电流端子C1和C2,另一个线圈叫道,电压线圈连接到电位端子V1和V2。电压与线圈载电流成正比电压降穿过R,产生的扭矩也是如此。电流线圈携带的电流与流过R的电流成比例,它的转矩也是如此。两个扭矩的作用方向相反,当两个扭矩相等时,指示器停止。这个仪器是用于电阻范围100µΩ5Ω。
测量介质电阻(1Ω- 100 kΩ)
下面是方法用于测量电阻的值是1Ω- 100 kΩ-范围
- Ammeter-Voltmeter方法
- 惠斯通电桥法
- 代入法
- 凯里-福斯特桥牌法
- 欧姆计方法
电流表电压表法
这是测量电阻的最粗糙和最简单的方法。它用一个安培计来测量电流I,用一个伏特计来测量电压V,我们得到电阻的值为
现在我们有两种可能的连接安培表和电压表,如下图所示。
现在在图1中,电压表测量安培计和未知电阻之间的电压降,因此
因此,相对误差为:
对于图2中的连接,安培计通过电压表和电阻测量电流的总和,因此
相对误差为:
可以看出,R的相对误差为零一个在第一种情况下= 0和Rv在第二种情况下=∞。现在的问题是在哪种情况下使用哪种联系。为了找出这一点,我们把两个误差相等
因此,对于大于上述公式所给出的电阻,我们使用第一种方法,而对于小于上述公式所给出的电阻,我们使用第二种方法。
惠斯通电桥法
这是测量研究中使用的最简单、最基本的电桥电路。它主要由抵抗P、Q四支力量组成;R和S。R为实验中未知电阻,S为标准电阻。P和Q被称为比值臂。电动势源连接在a点和b点之间,电流计连接在c点和d点之间。
一个桥接电路总是工作在零检测的原理上,即我们改变一个参数直到检测器显示为零,然后使用数学关系来确定未知的变化参数和其他常数。这里也改变标准电阻S,以便在检流计中获得零偏转。零偏转意味着没有电流从c点到d点,这意味着c点和d点的电势是相同的。因此
把上面两个方程结合起来,我们得到了著名的方程-
代入法
下图为未知电阻的电阻测量电路图r . S为标准可变电阻,r为调节电阻。
首先将开关置于1号位置,使电流表通过改变r读出一定的电流。记下电流表的读数。现在开关移动到位置2,S改变,以实现与初始情况相同的电流表读数。如果电动势源在整个实验过程中都是恒定的,那么当电动势表的读数与位置1相同时,S的值就是未知电阻R的值。
测量高电阻(> 100 kΩ)
以下是几种测量高阻值的方法
- 电荷损失法
- 高阻表
- 高阻桥方法
- 直接偏转法
我们通常使用非常小的电流来进行这种测量,但由于电阻高,产生高电压的可能性也就不足为奇了。因此,我们还遇到了其他一些问题,例如-
- 静电荷会积聚在测量仪器上
- 泄漏电流与测量电流相当,会造成误差
- 绝缘电阻是这一类中最常见的电阻之一;然而,电介质总是被建模为电阻器和并联电容器。因此,当测量绝缘电阻(I.R.)时,电流既包括了元件,也就不能得到电阻的真实值。电容性成分虽然呈指数下降,但仍然需要很长时间才能衰减。因此,在不同的时间得到不同的ir值。
- 保护精密仪器免受高场的伤害。
因此,为了解决漏电流或电容电流的问题,我们使用了保护电路。保护电路的概念是绕过安培计的漏电流,从而测量真正的电阻电流。下面的图显示了电压表和微安培计测量R的两个连接,一个没有保护电路,一个有保护电路。
在第一个电路中,微安培计同时测量电容电流和电阻电流,导致R值的误差,而在另一个电路中,微安培计只读取电阻电流。
电荷损失法
在这种方法中,我们利用放电电压方程电容器为了求未知电阻r的值,下面给出了电路图,所涉及的方程为-
然而,上述情况假定没有泄漏电阻的电容器。因此,为了解释这一点,我们使用如下图所示的电路。R1为C的漏电阻,R为未知电阻。
我们遵循相同的程序,但首先是开关S1关闭和下一个与开关S1开放。对于我们得到的第一种情况
对于开关打开的第二种情况,我们得到
使用R1从上面的方程中,我们可以得到R '。
高阻桥方法
在这种方法中,我们使用了著名的惠斯通桥哲学,但略有修改。高电阻如下图所示。
G为保护终端。现在我们也可以用邻接的图来表示电阻器,其中RAG)和RBG为漏电电阻。测量电路如下图所示。
可以观察到,我们实际上得到了R和R平行组合的电阻AG)。尽管这会导致非常小的错误。
高阻表
高阻表是电气工程师使用的最重要的测量装置之一,基本上只用于测量绝缘电阻。它由一个可以手动驱动的发电机组成,现在我们有电子电表。在另一篇文章中讨论了megger的细节。




