Эрл Гейтс - Введение в электронику

Внутреннее сопротивление вольтметра подключено параллельно к измеряемому элементу цепи. Общее сопротивление параллельно включенных резисторов всегда меньше, чем сопротивление наименьшего резистора. В результате напряжение, которое показывает вольтметр, меньше, чем реальное напряжение в отсутствие вольтметра. В большинстве случаев внутреннее сопротивление вольтметра достаточно высокое и ошибка настолько мала, что ею можно пренебречь. Однако если напряжение измеряется в цепи с высоким сопротивлением, сопротивление измерительного прибора может давать заметный эффект. Некоторые вольтметры, предназначенные для таких целей, имеют сверхвысокое внутреннее сопротивление.

6–4. Вопросы

1. Как вольтметр подсоединяется к цепи?

2. Что рекомендует практика при подсоединении вольтметра к цепи?

3. Что надо сделать, если стрелка вольтметра отклоняется влево?

4. Какое предостережение необходимо учесть при проведении измерений в цепи с высоким сопротивлением?

Омметр измеряет сопротивление цепи или компоненты цепи с помощью приложенного известного напряжения.

Напряжение обеспечивают батареи. Когда к измерительному прибору через исследуемую компоненту прикладывается постоянное напряжение, стрелка прибора отклоняется в соответствии с протекающим током. Отклонение стрелки различно для различных измеряемых сопротивлений. Для того, чтобы измерить сопротивление цепи или ее составляющей, омметр подсоединяется параллельно цепи или ее какой-либо компоненте.

Предостережение: Перед подсоединением омметра к цени, убедитесь, что питание выключено.

Когда измеряется сопротивление компоненты в цепи, отсоедините один конец компоненты от до пи. Это устраняет параллельные пути, которые могут привести к неправильному измерению сопротивления. Для получения точного измерения устройство должно быть удалено из цепи. После этого выводы омметра подсоединяются к устройству (рис. 6-12).

Рис. 6-12. При использовании омметра для измерения сопротивления измеряемая компонента должна быть удалена из цепи.

Главное назначение омметра — измерение сопротивления. Следовательно, омметр может быть использован для определения, какой является цепь: разомкнутой, закороченной или замкнутой. Разомкнутаяцепь имеет бесконечно большое сопротивление, поскольку через нее не течет ток (рис. 6-13).

Рис. 6-13. Омметр может использоваться для определения разрыва в цепи. Разомкнутая цепь показывает высокое сопротивление .

Короткозамкнутаяцепь имеет нулевое сопротивление, так как ток, проходя через нее, не вызывает падение напряжения. Замкнутаяцепь представляет собой полный путь для прохождения тока. Ее сопротивление зависит от сопротивлений компонентов цепи (рис. 6-14).

Рис. 6-14. Омметр может также использоваться, чтобы определить, допускает ли цепь прохождение тока. Замкнутая цепь показывает низкое сопротивление.

Проверка цепи па замкнутость, разомкнутость или закороченность называется проверкой цепи на непрерывность. Эта проверка показывает, является ли путь для тока непрерывным. Для того, чтобы определить замкнута цепь или разомкнута, должна быть использована наименьшая чувствительность шкалы омметра. Сначала убедитесь в том, что в цени отсутствуют компоненты, которые могут быть повреждены током от омметра. После этого подсоедините выводы омметра к точкам измеряемой цепи. Если омметр что-то показывает, то цепь замкнута или закорочена. Если омметр ничего не показывает (стрелка не отклоняется) — цепь разомкнута. Эта проверка полезна для установления причины, по которой цепь не работает.

6–5. Вопросы

1. Как работает омметр?

2. Какое предостережение необходимо вспомнить перед подсоединением омметра к цепи?

3. Что является основным предназначением омметра?

4. Для каких других целей может использоваться омметр?

Отсчет показаний амперметра и вольтметра производится одинаково, хотя вольтметры измеряют вольты, а амперметры — амперы.

Максимальное значение, показываемое измерительным прибором, называется пределом измерения. Другими словами, это максимальное значение тока или напряжения, которое может определить измерительный прибор при отклонении стрелки на всю шкалу.

Измеренное значение тока или напряжения отсчитывается по шкале с помощью стрелки. Например, стрелка на рис. 6-15 отклонилась на одно большое деление, показывая напряжение 1 вольт или ток 1 ампер. На измерительном приборе (рис. 6-16), стрелка отклонилась на семь больших делений, показывая ток 7 ампер или напряжение 7 вольт.

Рис. 6-15. Отсчет показывает 1 вольт или ампер.

Риг. 6-16. Отсчет показывает 7 вольт или ампер.

Если стрелка измерительного прибора расположена между большими делениями шкалы, надо учитывать маленькие деления. Рис. 6-17 показывает четыре маленьких деления между каждыми большими делениями на шкале, создавая пять равных интервалов. Каждый из этих маленьких интервалов составляет одну пятую главного деления, или 0,2 единицы измерения.

Рис. 6-17. Каждое малое деление составляет 0,2 вольта или ампера.

Если стрелка находится между малыми делениями шкалы прибора, то ее показание должно быть оценено. На рис. 6-18 стрелка находится между отметками 2/5(0,4) и 3/5(0,6). Это означает примерно 2,5 вольта или ампера.

Рис. 6-18. Отсчет показывает 2,5 вольта или ампера.

На рис. 6-19 стрелка находится на одной четвертой расстояния между отметками 3/5(0,6) и 4/5(0,8). Каждый маленький интервал составляет 0,2. Одна четвертая от 0,2 составляет 0,05. Следовательно, стрелка показывает примерно 4,65 вольта или ампера.

Количество больших и малых делений на шкале измерительного прибора зависит от диапазона напряжений или токов, на которые рассчитан прибор. Во всех случаях цена наименьшего интервала может быть найдена путем деления цены большого интервала на число содержащихся в нем делений.

Рис. 6-19. Отсчет показывает 4,65 вольта или ампера.

Шкала измерительного прибора для измерения сопротивлений отличается от шкал для измерения токов и напряжений (рис. 6-20). Она читается справа налево, а не слева направо. Кроме того, эта шкала является нелинейной, поэтому количество малых делении между большими делениями не одинаково в разных местах шкалы. Между 0 и 1 имеется пять малых делений, каждое из которых равно 0,2 единицы измерения. Между 6 и 10 имеется 4 интервала, каждый из которых равен) единице, а внутри каждого интервала есть еще деление, составляющее 0,5 единицы. Между отметками 50 и 100 имеется пять малых интервалов, каждый из которых составляет 10 единиц.