7. MĚŘENÍ ODPORU 38XEMC P7 1

Transkript

1 7. MĚŘEÍ ODPO Etalony odpo Měření odpo -metem a -metem (chyby metody - měření malých a velkých odpoů - šivé vlivy a jejich odstanění) Séiová sovnávací metoda (přesnost, žití, šivé vlivy) Převodník Wheatstoneův můstek - podmínka ovnováhy - nevyvážený Wheatstoneův můstek (napájení ze zdoje a zdoje, lineaizace) 8EM P7 1

2 Etalony odpo Definice jednotky el. odpo: a) na základě definice jednotky kapacity (viz 9. přednáška) a kmitočt; b) na základě kvantového Hallova jev. B Polovodičová stkta, teplota K; mg. pole B 1 T pak: E B h ; H ( k) e k 1 581,89 k ( Ω) G E B kde: h je Plancova konstanta, e náboj elekton, k celé číslo. Sekndání etalony odpo: Slitiny kovů s nízko teplotní závislostí a dobo časovo stabilito (např. manganin) Odchylka od jmenovité hodnoty: 1 - až 1 5 Ω,1 %, vně tohoto ozsah větší Po měření stejnosměným podem: 1 Ω - vinté dátové ezistoy < 1 Ω - tvaované pásky či plechy Po měření střídavým podem (definována fekvenční závislost a časová konstanta): 1 kω - přeložená smyčka < 1 kω - koaxiální povedení 8EM P7

3 Měření odpo Ohmovo metodo a) velké : b) střední (a malé) : deální ampémet a voltmet / a) M b) < M + ení-li chyba metody zanedbatelná vůči nejistotě měření, je ntné ji koigovat: Standadní nejistota měření (po koekci chyby metody): Poznámka: vzhledem k velikosti koekčního člen vůči koigované hodnotě ( < ; > řádově) se nejistota koekčního člen obvykle nevažje. a tomto pincip pacje většina číslicových ohmmetů s tím, že: a) měřičů velkých odpoů je zdoj a voltmet nahazen zdojem definovaného napětí; b) měřičů středních a malých odpoů je zdoj a ampémet nahazen zdojem def. pod. 8EM P7 1 +

4 Měření malých odpoů: elikost odpoů přívodů a přechodových odpoů je sovnatelná s nejistoto měření. Eliminace odpoů přívodů a přechodových odpoů čtyřsvokové připojení: P E Měření odpo vodiče: m D F B Další šivé vlivy: Malý odpo měření malých napětí temoel. napětí na kontaktech komtace pod m m1 + t1 - t m - + t1 - t m1 m 8EM P7 4

5 Měření malých odpoů séiovo sovnávací metodo Č Č P Standadní nejistota měření: + ( id) + kde popř. je standadní nejistota měření napětí popř. δ,max,max, δ,max - dávaná toleance v % 1 šivé vlivy: viz měření malých odpoů 8EM P7 5

6 Měření velkých odpoů: Pomě velikosti měřeného odpo k svodovým odpoům je sovnatelný s elativní nejistoto měření. K1 K S p p S1 S p p liv svodových odpoů přívodních kabelů: S1 je paalelně ke zdoji napětí neplatní se S je paalelně k p-met pokd p, neplatní se, jinak S p / S chyba metody Pokd p, pak p p S & p S p p p p p S K1 K odivá podložka Stínící kyt zolační půchodky Svodový odpo izolačních půchodek se započte do odpoů S1 a S Lze obvykle anedbat 8EM P7 6

7 Měření svodového odpo a) vnitřního b) povchového B p B p 8EM P7 7

8 Převodník ( střední odpoy) 1 D + a) ideální O Odhad nejistoty měření odpo Standadní nejistota: ( id) + + kde je standadní nejistota měření napětí δ,max,max 1, δ,max - dávaná toleance v % δ,max,max 1, δ,max - dávaná toleance v % b) sktečný O ( D je obvykle zanedbatelné vůči ) ± 1 Standadní nejistota: 8EM P7 8 1 (O) (id) +

9 Převodník ( malý odpo) ideální O + 1 P p ; Standadní nejistota: + + kde je standadní nejistota měření napětí δ,max,max, 1 δ,max je dávaná toleance ef. napětí v % δ max,i, i max,i i 1, δ max,i jso toleance jednotlivých odpoů v % b) sktečný O ( 1 je obvykle zanedbatelné vůči ) m DO Standadní nejistota: (O) DO (id) + 8EM P7 9

10 Wheatstoneův můstek B 1 4 D BD BD vyvážený můstek - BD ozvážený můstek - převodník 1 + ; 4 4 apájení ze zdoje napětí: BD + + apájení ze zdoje pod: ( + )( + ) BD 4 1+ BD obo případech nelineání závislost, ale po ««4 lze nelineait zanedbat 8EM P7 1

11 Převodník s O (tzv. lineaizovaný Wheatstoneův můstek) + + z / + 8EM P7 11