Măsurătorile de rezistență electrică numite rezistoare exemplare, dacă sunt proiectate în acest scop, au fost efectuate și verificate de stat. [1] Ele sunt împărțite în două grupe:
- Măsurători de rezistență electrică cu bobină de rezistență unică (OMES);
- măsuri de rezistență electrică multiplă (ММУС) - magazine de rezistență.
Gama de valori ale rezistenței reproduse cu:
- bobine de rezistență - de la 10 -4 la 10 12 Ohm
- magazine de rezistență - pentru o etapă a deceniului de la 10 -4 la 10 12 ohmi [2]
O măsură de rezistență unică. Valoarea nominală este de 1 Ohm.
Măsuri de rezistență istorie în secolul al XIX-lea este strâns legată de dezvoltarea unităților de rezistență În 1843 Charles Wheatstone, un aparat pentru măsurarea rezistenței - măsurare pod. cunoscută și sub numele de Podul Wheatstone. Pentru a echilibra rapid și ușor podul, Wheatstone a proiectat 3 tipuri de reostaturi. dintre care unul, în construcții, seamănă cu magazine de rezistență, care în 1860 a fost îmbunătățit și larg distribuit de Werner von Siemens. [3] Conform unor surse, Wheatstone nu folosesc rezistențe de variabile pentru a echilibra puntea, iar primul pod cu umăr reglabil a fost proiectat de Werner Siemens în 1847 [4]
În 1848, Boris Jacobi și-a propus propria unitate de rezistență și a făcut standarde de sârmă de cupru cu o secțiune transversală uniformă, cu o lungime de 25 de picioare. (7,61975 m) și cântărind 345 mii (22,4932 g). Standardele erau bobine cu sârmă, umplute cu un compus izolant și așezate în cutii de lemn. Copii ale standardului său Jacobi l-au trimis pe I. Kh. Poggendorf. care a produs o serie de copii ale standardului lui Jacobi și le-a trimis celor mai importanți fizicieni din Europa.
În 1857, Jacobi a demonstrat un dispozitiv care conține 3 grupuri de 11 bobine de sârmă de argint identice de 0,07 țoli grosime într-un caz comun din lemn. Bobinele primului grup au transportat 4 inci de sârmă, al doilea - 40 și al treilea - 400. [5] [6]
Până la începutul anilor 1900, utilizarea argintului de nichel a fost folosită în principal pentru fabricarea bobinelor măsurilor de rezistență datorită rezistenței lor specifice ridicate. Stabilitatea rezistenței în timp și TCS a lăsat mult să fie dorită și odată cu apariția unor alternative de utilizare a aliajului refuzat. In ultimul deceniu secolul XIX, alături de nichel platinoid utilizate pe scară largă de argint - compoziție similară suplimentat din aliaj de tungsten (Cu - 60%, Ni - 14%, Zn - 24%, W 1 - 2%), un TCS mai stabil și mai puțin. De la mijlocul anilor 1890, constantan și manganin au fost folosite pentru a produce bobine. Ultima satisface cele mai multe cerințe la materialele pentru a face rezistențe exemplare de rezistivitate ridicată, TCR scăzută, termoelectric mici asociat cu cupru. Sensibilitatea la umiditatea aerului și agenții corozivi atmosferici a fost compensată prin izolarea sârmei cu șelac. [7]
Magazin de rezistență cu sistem de comutare prin plug-in
Măsurile de rezistență sunt, de obicei, fabricate din mangan deoarece acesta din urmă:
- are o rezistivitate electrică mare - 0,43-0,48 · 10 -6 Ω · m;
- un coeficient de temperatură foarte mic este de ordinul lui 1,10 -5 K -1;
- o mică putere termoelectrică într-o pereche cu cupru.
În acest caz, în funcție de rezistență, se utilizează de obicei [1]:
- de la 10 -4 la 10 -2 ohmi - foi manganin pentru rezistențe;
- de la 10 -2 la 10 2 Ohm - sârmă de mangan sâmbătă bifilar;
- de la 10 3 la 10 5 Ohm - o sârmă de mangan rănită în jurul Chaperonului;
- peste 10 7 ohmi - micronire cu mangan în izolație din sticlă. [8]
De asemenea, pot fi obținute măsuri extrem de stabile de la nivelul nicromului.
Măsuri unice
Pe cadrul metalic sau porțelan este înfășurată o înfășurare de sârmă de mangan, ale cărei capete sunt lipite de cleme. Rama bobinei este atașată la carcasă cu orificii pentru o răcire mai bună a înfășurării. Măsurătorile cu o rezistență nominală de 10 5 Ohm sau mai mult au un ecran electrostatic, al cărui rol este de obicei efectuat de corpul dispozitivului. În unele modele, corpul este umplut cu ulei de transformator. kerosen sau uleiuri siliconice. care mărește rezistența la umiditate a izolației și îmbunătățește condițiile de transfer de căldură ale înfășurării. Măsurile timpurii utilizate pentru măsurarea curenților mari (până la 1000 A) ar putea avea dispozitive pentru amestecarea lichidului de umplere și a unei bobine pentru circulația forțată a apei de răcire [9]. Pentru a monitoriza temperatura bobinei, este prevăzut un soclu pentru montarea termometrului. Serpentinele sunt livrate cu patru terminale, dintre care două sunt numite de curent și destinate pentru a fi incluse în modelul circuitului bobinei este deschis, celelalte două sunt numite potențial. Clamele potențiale sunt proiectate pentru a măsura scăderea de tensiune pe rezistența bobinei. Rezistențele modelului de mangan pot fi încărcate în aer până la 1 W, iar în baia de ulei până la 4 W. [1]
Măsuri multivate
Magazin de rezistență Р40102 к.т. 0.02. 4 decenii, de la 10 4 la 10 7 Ohm.
clasificare
Prin sistemul de comutatoare proiectat:
- mufele sunt conectate prin intermediul barelor din alamă conice (dopuri) care sunt introduse în cuiburile plăcilor metalice conectate la măsuri. Rezistența la contact în stare bună a unei suprafețe și o presare suficientă este de aproximativ 1 x 10-4 Ohm; în cazul în care suprafața contaminată și presare slabă rezistență de contact poate crește de sute de ori, astfel încât pot să apară erori semnificative. Cel mai vechi tip de sistem de comutare.
- furculițele - măsurile sunt conectate folosind un dop cu două capete, introdus în cuiburile plăcii numerice;
- pârghia - măsurile sunt legate cu ajutorul periilor multi-placate din bronz fosfor care alunecă pe contactele din alamă. Datorită faptului că lățimea periilor depășește decalajul dintre contacte, acesta este singurul tip de sistem de comutare care asigură comutarea fără ruperea circuitului.
- comutarea electronică se realizează cu ajutorul releelor de precizie cu temperatură joasă controlate de un microcontroler. Un astfel de magazin necesită pentru munca sa o sursă de alimentare (din rețea sau o baterie reîncărcabilă).
În URSS, în Federația Rusă, până la sfârșitul secolului al XX-lea, magazinele cu prize și prize erau complet înlocuite cu pârghie, dar astfel de dispozitive sunt prezente în sortimentul de producători străini.
În prezent, se aplică măsuri de rezistență pentru:
Principalele caracteristici standard
În conformitate cu actualele GOST 23773-79 "Măsuri de rezistență electrică. Specificații generale "următoarele caracteristici sunt normalizate:
- pentru toate tipurile de măsuri de rezistență
- permite abaterea valorii efective a rezistenței de la valoarea nominală (clasa de precizie);
- modificarea admisă a rezistenței în procente pe an (instabilitate);
- limita erorii admise admisă provocată de schimbarea temperaturii aerului înconjurător (mediu) (în intervalul dintre punctul superior al intervalului de condiții normale de aplicare și punctul din intervalul de condiții de funcționare de aplicare corespunzător rezistenței maxime);
- limita puterea disipată admisibilă și momentul expunerii sale (schimbare de rezistență ireversibile după o astfel de expunere nu trebuie să depășească limita, exprimată în fracțiuni ale erorii de bază)
- limita erorii suplimentare permise în variația disipării de putere (în intervalul de la o valoare nominală la orice valoare care nu depășește puterea maximă);
- valoarea EMF termocontact pentru măsurători multivate cu o rezistență a treptei decadei mai mari de 10 4 Ω sau mai puțin și măsuri cu o valoare unică cu o rezistență nominală mai mică de 10 4 Ω;
- pentru măsurile de rezistență destinate utilizării la curent alternativ
- valorile limită ale constantei de timp
- limita superioară a intervalului de frecvență în kHz
- inductivitatea inițială și inductanța atunci când rezistența este activată la cel mult 1 Ohm (inclusiv inductanța inițială) pentru măsurători cu valoare mai mare cu o rezistență de 100 ohmi sau mai puțin.
- limita erorii admise admisă cauzată de schimbarea frecvenței (de la zero la limita superioară a domeniului de frecvență)
- Numai pentru MMES levered cu o rezistență a deceniului mai vechi 10 4 Ohm și mai puțin
- valoarea medie a rezistenței inițiale (adică rezistența atunci când toate comenzile de zece zile sunt setate la citirile zero);
- variația rezistenței inițiale provocată de modificarea rezistenței de contact a dispozitivelor de comutare
Pentru comutarea rapidă și sigură într-un model cu un singur lanț rezistențele cele mai recente descoperiri au fost realizate din bare de cupru groase, capetele cărora au fost îndoite în jos (după cum se arată) și plasate într-o ceașcă de mercur. [10] Capetele conductorilor au căzut în aceleași cupe, cărora li sa cerut să atașeze o bobină exemplară. Ulterior, această metodă a fost abandonată din cauza toxicității ridicate a mercurului.
Literatură și documentație