Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu Orbis pictus 21. století

OB21-OP-EL-ELKM-JANC-M-2-014 Měření odporu OB21-OP-EL-ELKM-JANC-M-2-014

Měření odporu V elektrotechnice měříme nebo kontrolujeme hlavně odpor: technických odporů (rezistorů, reostatů,potenciometrů), vinutí elektrických strojů, tlumivek, relé, kmitacích cívek reproduktorů, předřadníků a bočníků, různých součástek, zdrojů, obvodů apod.

Měření odporu Velikosti těchto odporů se pohybují v rozmezí od zlomku ohmu do mnoha megaohmů. Pro měření odporů máme metody přímé a nepřímé. Při použití přímých metod používáme: Ohmmetry, RLC můstky. Při použití nepřímých metod využíváme Ohmův zákon a odpor vypočítáme z naměřených napětí a proudů.

Měření činného elektrického odporu – voltmetrem a ampérmetrem Toto měření je založeno na Ohmově zákoně. Neznámý odpor Rx, přístroje a zdroj můžeme zapojit buď podle zapojení a) anebo b). Měření odporů voltmetrem a ampérmetrem zapojení pro měření malých odporů b) zapojení pro měření velkých odporů

Měření činného elektrického odporu – voltmertrem a ampérmetrem Změříme napětí a proud procházející zátěží a z naměřených hodnot při zanedbání vlastní spotřeby měřících přístrojů vypočítáme elektrický odpor podle vzorce: Uděláme-li rozbor obou zapojení a výpočtu neznámého odporu Rx zjistíme, že: zapojení podle obrázku a) je vhodné pro měření malých odporů asi do velikosti 100  a zapojení podle obrázku b) je vhodné pro měření větších odporů.

Ohmmetr Je to poměrně jednoduchý měřící přístroj, který ukazuje velikost neznámého odporu výchylkou ručky na stupnici. Jejich měřící ústrojí je buď: jednoduchou magnetoelektrickou soustavou s jednou otočnou cívkou, nebo poměrovou soustavou se dvěma zkříženými cívkami. Pro měření musí být ohmmetry vybaveny zdrojem elektrické energie.

Ohmmetr Připojením neznámého odporu Rx ke svorkám přístroje se uzavře proudový obvod a procházející proud vychýlí otočnou část měřícího ústrojí. Výchylka je úměrná velikosti procházejícího proudu, a tedy nepřímo úměrná připojenému odporu Rx. Schéma zapojení ohmetru je na následujícím obrázku 1.

Ohmmetr Obr. 1. Zapojení ohmetru s magnetoelektrickou soustavou a) s jedním rozsahem b) s několika rozsahy

Můstková měření činného elektrického odporu Všechna můstková měření spočívají na podstatě Wheatstoneova můstku. Nevyužívají se jenom k měření činných odporů, nýbrž se uplatňují při měření kapacit kondenzátorů a indukčnosti cívek.

Můstková měření činného elektrického odporu Obr. 2 Zapojení Wheatstoneova můstku R1 neznámý, R2 srovnávací, R3 a R4 poměrové, R0 ochranný odpor

Můstková měření činného elektrického odporu Můstkem nazýváme spojení čtyř odporů, např, R1 až R4 podle obrázku 2. Odpory tvoří ramena můstku. Místa spojení ramen jsou vrcholy můstku, které označujeme čísly 1 až 4. Připojíme-li k vrcholům můstku 1 a 2 zdroj, bude obvodem procházet celkový proud I. Tento proud se rozdělí do obou větví na proudy I1 a I2.

Můstková měření činného elektrického odporu Procházející proudy vytvoří na jednotlivých odporech úbytky napětí U1 až U4, jejichž velikosti jsou úměrné příslušným odporům a jimi procházejícím proudům. Není-li můstek vyrovnán, jsou úbytky napětí v obou větvích v různém poměru a spojením mezi vrcholy můstku 3 – 4 (úhlopříčkou můstku) prochází vyrovnávací proud. Jeho velikost závisí na napěťovém rozdílu mezi uvedenými vrcholy, jeho směr pak závisí na vzájemné velikosti úbytků napětí U2 a U3.

Můstková měření činného elektrického odporu Procházejícím vyrovnávacím proudem se vychyluje ručka zapojeného citlivého galvanometru. Ručka se vychyluje buď doleva nebo doprava od nuly, podle směru proudu. Čím větší je nerovnováha můstku, tím větší je výchylka.

Můstková měření činného elektrického odporu Podstatou měření na Wheatstoneově můstku je však elektrická rovnováha úbytků napětí na odporech v obou větvích. Vyrovnaným můstkem mezi vrcholy 3 a 4 neteče žádný proud a ručka galvanometru se nevychýlí. Velikost hodnoty měřeného odporu odečteme z ovládacích prvků můstku.

Děkuji za pozornost Ing. Ladislav Jančařík

Literatura E. Vitejček a V. Hos: Elektrické měření, SNTL Praha 1979 V. Fajt a kol.: Elektrická měření, SNTL Praha 1987 L. Bejček a kol.: Měření v elektrotechnice, FEKT VUT Brno 2003