Школа миллиомметра как пользоваться
Перейти к содержимому

Школа миллиомметра как пользоваться

  • автор:

Что такое миллиомметр и для чего он нужен

Что такое миллиомметр и для чего он нужен title=

Миллиомметр CEM DT-5302Миллиомметр CEM DT-5302
Миллиомметр CEM DT-5300BМиллиомметр CEM DT-5300B
Миллиомметр Peakmeter PM2302 (тестер сопротивления заземления)Миллиомметр Peakmeter PM2302 (тестер сопротивления заземления)
Миллиомметр UNI-T UT522 (Измеритель сопротивления заземления)Миллиомметр UNI-T UT522 (Измеритель сопротивления заземления)
Миллиомметр UT523A (Измеритель сопротивления заземления)Миллиомметр UT523A (Измеритель сопротивления заземления)
Миллиомметр UNI-T UT572 (Измеритель сопротивления заземления)Миллиомметр UNI-T UT572 (Измеритель сопротивления заземления)
Миллиомметр UNI-T UT521 (Измеритель сопротивления заземления)Миллиомметр UNI-T UT521 (Измеритель сопротивления заземления)
Миллиомметр CEM DT-5300 (измеритель сопротивления заземления)Миллиомметр CEM DT-5300 (измеритель сопротивления заземления)

Комментарии к статье «Что такое миллиомметр и для чего он нужен»

Статья интересная. Я раньше работал на предприятии производства медицинского оборудования, производил монтаж плат для дыхательных аппаратов, вот там как раз ОТК проверяла нашу работу, в том числе и с помощью миллиомметра. Очень полезный прибор. Мне он для работы к сожалению не пригодится, но я уверен что это достойный аппарат.

Мне довелось использовать данный прибор на работе, но не этой фирмы и менее навороченный, по обзору я понял этот крутой.

Миллиомметр

Для оценки качества проводов, кабелей (в том числе зарядных USB-кабелей), а также для точного определения состава и сечения жил силовых проводов можно использовать миллиомметр — прибор, измеряющий очень маленькие сопротивления.

Достаточно точный миллиомметр можно «сделать» из двух точных мультиметров и лабораторного источника питания, имеющего режим C.C. или обычного регулируемого бока питания и резистора.

Но гораздо удобней готовый миллиомметр, и я купил такой на Aliexpress за $22.

Сопротивление умеет измерять любой мультиметр, но когда сопротивление маленькое, начинает влиять сопротивление щупов и результат не может быть точным. Для точного измерения маленьких сопротивлений используется четырёхпроводная схема — с помощью двух проводов через измеряемый резистор пропускается фиксированный ток, через другие два провода измеряется напряжения на измеряемом резисторе. Такая схема позволяет полностью скомпенсировать падение напряжения в проводах — так как ток стабилизируется, падение напряжения на токовых проводах не имеет значения, а ток в проводах, через которые измеряется напряжение, микроскопический, поэтому падение напряжения на этих проводах фактически отсутствует.

Для удобства измерения малых сопротивлений используются клещи Кельвина, у которых к одной губке «крокодила» подключён токовый провод, а к другой — провод напряжения.

Безымянный миллиомметр с Али способен измерять сопротивление от 1 до 1999 миллиом (0.001 — 1.999 Ом). Он отображает целые миллиомы. Заявленная точность измерения 0.5%+3 знака (то есть ±3-13 мОм в зависимости от измеряемой величины). Измерительный ток — 80 мА.

Сверху на этикетке прибора написано просто «миллиомметр» по-китайски.

Питается прибор от литиевого аккумулятора 3.7 В (аккумулятор и холдер для него не входит в комплект). В инструкции написано, что нежелательно питать прибор от любого блока питания и батареек, так как это может повлиять на точность измерений.

Там же указано, что фактическая точность выше заявленной. Так и есть.

В комплекте инструкция, измерительные провода, провода питания, и ещё одни измерительные провода с клещами Кельвина. Судя по всему, у других продавцов этот же прибор продаётся без клещей Кельвина с одним комплектом измерительных проводов.

Инструкция только на китайском, но в наше время это не проблема — приложение Google Переводчик на смартфоне отлично переводит текст, сфотографировав лист с иероглифами.

Задняя крышка прибора снимается, под ней можно увидеть многооборотный подстроечный резистор калибровки.

Для калибровки нужен резистор с точно известным сопротивлением около 1 Ом.

Для проверки точности прибора я измерил с помощью него резистор Burster 0.1 Ом с классом точности 0.002%. Согласно паспорту, сопротивление этого экземпляра 99.9927 мОм.

Миллиомметр показал 101 мОм, ошибившись всего на 1 мОм.

Для проверки точности прибора во всём диапазоне я использовал два точных мультиметра и лабораторный источник питания, на котором выставил ток 100 мА.

Миллиомметр показал, что сопротивление измерительного провода с силиконовой изоляцией составляет 17 мОм. Напряжение на проводе 1.74 мВ, ток 99.9 мА: 0.00174/0.0999=0.0174 Ом или 17.4 мОм.

Резистор 0.39 Ом ±10%. 38.8 мВ, 99.9 мА — 388.3 мОм.

Прибор показывает 387 мОм.

Я измерил шесть резисторов и проводов. Первое число — расчётное значение сопротивления в миллиомах, полученное из деления напряжения, показанного одним мультиметром, на ток, показанный другим. Второе число — показание миллиомметра.

17,4 17
105.1 104
387,9 387
747,7 748
1007,0 1007
1233,2 1232

Во всех случаях ошибка составила не более одного миллиома. Отличный результат!

Прибор не очень дешёвый и нужен он далеко не всем. Но я его буду использовать для проверки качества зарядных кабелей, проверки качества проводов (в том числе силовых), проверки сопротивления различных контактов и мне он точно пригодится.

Школа миллиомметра как пользоваться

Что такое миллиомметр и для чего он нужен title asyncМиллиомметр CEM DT-5302
Миллиомметр CEM DT-5300BМиллиомметр CEM DT-5300B
Миллиомметр Peakmeter PM2302 (тестер сопротивления заземления)Миллиомметр Peakmeter PM2302 (тестер сопротивления заземления)
Миллиомметр UNI-T UT522 (Измеритель сопротивления заземления)Миллиомметр UNI-T UT522 (Измеритель сопротивления заземления)
Миллиомметр UT523A (Измеритель сопротивления заземления)Миллиомметр UT523A (Измеритель сопротивления заземления)
Миллиомметр UNI-T UT572 (Измеритель сопротивления заземления)Миллиомметр UNI-T UT572 (Измеритель сопротивления заземления)
Миллиомметр UNI-T UT521 (Измеритель сопротивления заземления)Миллиомметр UNI-T UT521 (Измеритель сопротивления заземления)
Миллиомметр CEM DT-5300 (измеритель сопротивления заземления)Миллиомметр CEM DT-5300 (измеритель сопротивления заземления)

Комментарии к статье «Что такое миллиомметр и для чего он нужен»

Статья интересная. Я раньше работал на предприятии производства медицинского оборудования, производил монтаж плат для дыхательных аппаратов, вот там как раз ОТК проверяла нашу работу, в том числе и с помощью миллиомметра. Очень полезный прибор. Мне он для работы к сожалению не пригодится, но я уверен что это достойный аппарат.

Мне довелось использовать данный прибор на работе, но не этой фирмы и менее навороченный, по обзору я понял этот крутой.

Миллиомметр с 7-сегментным ЖКИ. Часть 1. Принципиальные схемы

В статье приведены аппаратные и программные средства цифрового миллиомметра на базе нового 51-совместимого микроконтроллера (МК) EFM8LB12 с встроенным 14-разрядным высокоскоростным SAR АЦП, инструментального усилителя (ИУ) INA333 и ОУ OPA334. Погрешность измерений миллиомметра составляет не более 1%. Показания прибора выводятся на 8-разрядный 7-сегментный ЖКИ ИЖЦ 13-8-7, сопряженный с МК с помощью двух контроллеров КР1820ВГ1. Прибор расположен в корпусе размером 120×60×40 мм. Питается прибор от аккумулятора с выходным напряжением 3.7 В: 18650-HG2 размером (d×h) 18×65 мм емкостью 3 А·ч (популярный аккумулятор «шоколадка»). В статье приводятся принципиальные схемы, разводка плат, их фотографии и фотографии самого устройства, позволяющие изготовить прибор своими силами.

HRP/N3 от MEAN WELL – ИП с 350% перегрузкой для промышленных приложений

Введение

Часто требуется измерить достаточно малое сопротивление (миллиомы) некоторых относительно низкоомных объектов или компонентов (вторичные обмотки силовых трансформаторов, катушки индуктивности с небольшим количеством витков, токоизмерительные резисторы, шунты и т.п.). Для измерения таких малых сопротивлений выпускаются специализированные приборы, называемые миллиомметрами. Стоимость подобных приборов довольно высока и начинается от $250 (т.е. более 20000 руб.) у приборов с не особенно высокой точностью. Более точные приборы стоят в несколько раз дороже. В то же время опыт, приобретенный автором при конструировании цифрового вольтметра с высоким разрешением [1], и метод, примененный для измерения напряжений в нем, натолкнул автора на идею: а нельзя ли сконструировать миллиомметр, применив подобный метод для измерения малых сопротивлений? Небольшая стоимость вольтметра [1] (по подсчетам автора, не более $10), простота его схемы, а также достаточно приличная точность измерений позволили предположить, что такой миллиомметр вряд ли обойдется дороже, будет не намного сложнее по схеме и, кроме того, возможно, будет обладать достаточно приемлемой точностью измерения малых сопротивлений (в миилиомах). Как оказалось впоследствии, предположения автора полностью подтвердились; мало того, автор получил такой результат, какого даже не ожидал.

Дальнейшее изложение будет построено следующим образом. Вначале будет объяснен принцип измерения сопротивления, примененный в миллиомметре, затем будут приведены принципиальные схемы, разводка плат и фотографии плат и внутреннего устройства прибора. Далее будут описаны программные средства, используемые в приборе, и дано руководство по его настройке и использованию. После этого будут приведены примеры измерений прибором малых сопротивлений (до 0.5 мОм).

Предварительные замечания

Для того чтобы понять принципиальные схемы миллиомметра, приведенные далее, на Рисунке 1 показана упрощенная схема, поясняющая принцип измерения сопротивления тестируемого резистора RX. Этот принцип основан на измерении напряжения URx на резисторе RX, через который пропускается определенный ток IRx, также измеряемый. Сопротивление RX вычисляется по закону Ома:

Для исключения погрешности измерений из-за падения напряжения на проводах, возникающего при прохождении по ним относительно большого тока (до 0.5 А), используется хорошо известная двухконтурная измерительная схема Кельвина. Измеряемый резистор подключается к этим контурам с помощью специализированных зажимов, которые также именуются зажимами Кельвина (в схеме используются зажимы марки LCR-90).

Рисунок 1. Упрощенная схема измерения сопротивления тестируемого резистора.

Для формирования тока IRx используется стабилизатор напряжения, показанный на Рисунке 1 в виде отдельного блока. На вход стабилизатора (VIN) подается напряжение питания, условно показанное как VП. Стабилизатор может включаться и выключаться с помощью сигнала ON/OFF, подаваемого на одноименный вход. Кроме того, на вход VREF стабилизатора подается опорное напряжение VREF. В качестве VREF в данном случае используется выходное напряжение внешнего источника опорного напряжения (ИОН) номиналом 2.5 В. Любой стабилизатор имеет также измерительный вход VREFI, на который подается напряжение (VREFI), сравниваемое с опорным (VREF). И, наконец, стабилизатор имеет выход (VOUT), напряжение на котором (VREFM) и используется для формирования тока IRx. Отличительной особенностью стабилизатора является способ подключения напряжения к измерительному входу (VREFI). Обычно к этому измерительному входу подключается выходное напряжение стабилизатора (VREFM), которое и стабилизируется. Но в данном случае к этому входу, как видно из схемы Рисунок 1, подключено напряжение, взятое с контакта зажима с образцовым резистором, т.е. VREFI. Таким образом, стабилизатор выдает такое выходное напряжение VREFM, чтобы напряжение VREFI было равно опорному (VREF), поскольку именно напряжение, поданное на измерительный вход (VREFI), сравнивается с опорным.

В первом контуре (сигнал VREFM – RX – RОБР – «земля») ток IRОБР проходит через измеряемый резистор RX и последовательно соединенный с ним образцовый резистор RОБР. Силовые провода (VREFM) и провод, соединяющий нижний (по схеме) зажим с RОБР, должны иметь относительно большое поперечное сечение (не менее 0.5 мм 2 ). Для определения тока IRОБР напряжение с образцового резистора (VRОБР) подается на один из входов АЦП МК (назовем его условно как 1-й канал АЦП). Зная напряжение VRОБР и номинал образцового резистора RОБР, можно определить ток IRОБР (см. далее), который также проходит через измеряемый резистор RX.

Второй контур (сигнал VREFI – RX – VROBRI) предназначен для измерения падения напряжения на измеряемом резисторе RX. В этот контур включен инструментальный усилитель (ИУ – INA333), работающий в дифференциальном режиме. Сигнал VROBRI через 100-омный резистор подается на неинвертирующий вход ИУ (VIN+), а сигнал VROBRI подается на вход опорного напряжения ИУ (REF) и через 100-омный резистор – на инвертирующий вход ИУ (VIN–). Провода для сигналов VREFI и VROBRI (в связи с пренебрежимо малым током в этом контуре) могут быть меньшего сечения, но не настолько, чтобы их можно было легко порвать (лучше не менее 0.1 – 0.05 мм 2 ). Для установки коэффициента усиления (G) ИУ к его входам RG подключен резистор RG. Коэффициент усиления ИУ (согласно справочному листку на ИУ INA333) G = 1 + 100К/RG. Выходное напряжение ИУ (VOUT) подключается к условно 2-му каналу АЦП МК. Это напряжение для классического ИУ, построенного на трех ОУ (а именно так устроен ИУ INA333), как известно, определяется формулой:

Здесь следует сделать некоторое отступление относительно способа включения ИУ. В стандартном (или наиболее часто используемым) способе включения вход REF ИУ заземляется, вход VIN– также подключается к «земле» через какой-либо токоограничивающий резистор небольшого номинала (например, 100 Ом), а измеряемый сигнал подается на вход VIN+ также через небольшой токоограничивающий резистор. Однако такой способ включения имеет два существенных недостатка.

Во-первых, при таком способе пришлось бы образцовый резистор подключать к выходу стабилизатора (т.е. к VREFM), а измеряемый резистор – между образцовым и «землей». В этом случае при измерении напряжения на образцовом резисторе с помощью АЦП возникли бы проблемы, поскольку АЦП измеряет напряжение относительно «земли» (а не относительно VREFM). Во-вторых, напряжение на измеряемом резисторе измерялось бы АЦП относительно «земли», и при малом номинале измеряемого резистора (миллиомы) это напряжение было бы также мало (даже учитывая усиленное ИУ). А малые напряжения относительно «земли» при их измерении АЦП имеют максимальную погрешность, поскольку вблизи «земли» интегральная нелинейность максимальна, да и вообще АЦП очень плохо измеряет малые напряжения относительно «земли». При том же способе включения, показанном на Рисунке 1, из опорного напряжения вычитается малое напряжение на измеряемом резисторе, в связи с чем результирующее напряжение очень близко к опорному. А чем ближе измеряемое напряжение к опорному, тем точнее оно измеряется АЦП, поскольку АЦП сравнивает измеряемое напряжение с опорным, а не с «землей». Кроме того, интегральная нелинейность АЦП минимальна, если измеряемое напряжение близко к опорному. Помимо этого, при способе включения ИУ, показанном на Рисунке 1 (т.е. ИУ как бы «перевернут» по сравнению со стандартным способом включения), напряжение на образцовом резисторе измеряется АЦП с минимальной погрешностью, поскольку это напряжение также близко к опорному. Теперь вернемся к прерванной последовательности изложения.

Поскольку потенциал сигнала VREFI всегда выше потенциала сигнала VRОБРI (этот очевидный факт, на взгляд автора, не нуждается в пояснении), вышеприведенная формула (1) для удобства может быть переписана в виде (2):

Из (2) можно найти разность потенциалов (напряжение) на резисторе RX (3):

Реальное напряжение VOUT, если оно измеряется АЦП, может быть получено по его безразмерному показанию (обозначим его как UOUT), умноженному на опорное напряжение VREF (4).

Здесь следует сделать некоторое уточнение. Пусть имеется 14-разрядный АЦП, и пусть его передаточная характеристика идеальна. Тогда при подключении к его входу опорного напряжения VREF его показания в двоичном коде будут равны UOUT_2 = 111111111111112 (т.е. 14 двоичных единиц). Безразмерное показание АЦП UOUT_10 можно найти, разделив UOUT_2 на (2 14 – 1):

Другими словами, в этом случае UOUT = 1. Если же вход АЦП заземлить, то безразмерное показание АЦП будет нулевым: UOUT = 0.

Аналогично по безразмерному показанию АЦП (URОБР) определяется реальное напряжение (VRОБР) на образцовом резисторе (5):

Ток IRОБР, проходящий через образцовый резистор RОБР, может быть найден по (6):

Измеряемое сопротивление резистора RX может быть найдено как разность потенциалов на нем (VIN– – VIN+), делённая на проходящий ток IRОБР, а с учетом (3) – (6) получим формулу (7):

Сократив последнее выражение в (7) на VREF, получим расчетную формулу для вычисления RX по показаниям АЦП (UOUT, URОБР), номиналу образцового резистора RОБР и коэффициенту усиления G ИУ (8):

Интересной особенностью формулы (8) является отсутствие в ней опорного напряжения VREF. Это означает, что, во-первых, оно в принципе может быть любым (конечно, в разумных пределах) и, во-вторых, что его абсолютное значение не играет никакой роли, лишь бы оно (напряжение) было стабильно во время измерения (как будет видно из дальнейшего изложения, это время не более секунды). Формула (8) и была использована для всех расчетов в программе для МК. Конкретные значения номиналов образцовых резисторов RОБР и коэффициентов усиления G будут указаны в дальнейшем, исходя из принципиальных схем.

Теперь после таких, на взгляд автора, достаточно «пространных» объяснений принципа измерения сопротивления тестируемого резистора уже нетрудно понять и принципиальные схемы, представленные ниже.

Принципиальные схемы

Условно схему платы миллиомметра (Рисунок 2) с дополнительными устройствами (Рисунок 3) можно разбить на 2 части: цифровую и аналоговую.

Рисунок 2. Принципиальная схема платы миллиомметра.

В цифровую часть входят: интерфейсы для сопряжения МК с компьютером (их два) для целей его (МК) программирования, интерфейс с ЖКИ, несколько сигналов (бит состояния), предназначенных для управления работой МК, и несколько сигналов (бит управления), предназначенных для управления МК внешними устройствами.

Рисунок 3. Схемы дополнительных устройств миллиомметра.

Первый вариант программирования МК – с помощью USB DEBUG адаптера, который сопрягается с компьютером по интерфейсу USB, а с МК – по двухпроводному интерфейсу C2. Для этого предназначен трехконтактный штыревой разъем XB, на который выведены два сигнала: RST/C2CK, C2D и «земля». Для сопряжения используется кабель, который одним концом (ответная трехконтактная вилка) подключается к разъему XB, а второй его конец подключается к самому USB DEBUG адаптеру. Схему такого кабеля можно найти в [2]. Цепочка R1R2C1 используется для штатной работы интерфейса C2.

Второй вариант программирования МК – по интерфейсу RS-232 с помощью COM-порта компьютера (COM1). Для сопряжения используется 4-контактный штыревой разъем XD/RS, на который выведены два сигнала: TxDM, RxDM, питание (+3.5 В) и «земля». К этому разъему подключается преобразователь уровней интерфейса RS-232-TTL, а к нему – кабель сопряжения с COM-портом компьютера. Все схемы и подробное описание этого режима программирования можно найти в [3]. Для перевода МК в этот режим программирования необходимо замкнуть перемычкой (джампером) контакты 1-2 разъема XB (эта перемычка показана пунктиром, справа от которой слово «boot» – см. [3]).

Для сопряжения МК с ЖКИ используется интерфейс SPI и 6-контактный штыревой разъем XN, на который выведены сигналы SPI, питание (+3 5 В) и «земля». К этому разъему одним концом (ответная 6-контактная вилка) подключается кабель, который вторым концом подключается к ЖКИ (ответная 6-контактная вилка). Схема кабеля приведена на Рисунках 3в, 3г.

Управление режимaми работы МК осуществляется сигналами DIAP0 и DIAP1, логические состояния которых («лог. 0» или «лог. 1») определяют тот или иной режим работы. Эти сигналы выведены на штыревой разъем XD/RS. К контактам 1-3 этого разъема одним концом (трехконтактная ответная вилка) подключается кабель, который вторым концом припаян к галетному переключателю ГП1 (Рисунок 3а). Здесь следует заметить, что объединение в одном и том же разъеме (XD/RS) сигналов для программирования МК по интерфейсу RS-232 и сигналов управления не приведет к какой-либо коллизии: при программировании МК прибор не работает и ничего не измеряет, а при работе он отключен от интерфейса RS-232.

Сигнал CLUI («лог. 0») запускает миллиомметр в режим измерения, если он появляется после включения питания. Этот сигнал (и «земля») выведен на двухконтактный штыревой разъем XC, к которому подключается один из концов кабеля (ответной двухконтактной вилкой), а второй его конец соединяется с двухконтактной кнопкой КН1 (Рисунок 3е). При нажатии кнопки CLUI = «лог. 0», при отпускании CLUI = «лог. 1». Если кнопка нажата и удерживается в нажатом состоянии перед включением питания, а после включения питания отпускается, то миллиомметр переходит в режим установки нуля по выбранному диапазону измерения (см. далее).

Для управления работой стабилизатора используется управляющий сигнал ENT (подаваемый МК), состояние на котором включает («лог. 1») или выключает («лог. 0») стабилизатор (см. далее).

Аналоговая часть включает в себя следующие устройства. Прецизионный измерительный резистор R3, напряжение на котором измеряется АЦП МК, ИУ INA333 (DA1), с помощью которого измеряется падение напряжения на измеряемом резисторе, ИОН REF3125 (DA3) с выходным напряжением VREF = 2.5 В и стабилизатор на базе операционного усилителя (ОУ) OPA334 (DA2) и мощного полевого p-канального транзистора STD30PF03L-1 (VT1).

Сигнал VREF подключен к выводу 2 МК DD1 (P0.0/VREF). Этот же сигнал выведен на однокoнтактный штыревой разъем Xref. Конденсатор C4 блокировочный и положен для штатной работы ИОН. Для измерения напряжения на R3 это напряжение (сигнал R3) подается на контакт 1 двухконтактного разъема XR3Vref. В штатном режиме работы его контакты 1-2 замыкаются перемычкой (джампером), в результате чего напряжение (на R3) с контакта 2 (сигнал R3/VREF) через RC цепочку R9C2 подается на вывод 17 МК (ADC0.7) – сигнал ADCIN_R3/VREF. В режиме калибровки полной шкалы АЦП (см. далее) перемычка с разъема XR3Vref снимается, и контакт 2 разъема XR3Vref соединяется с контактом разъема Xref проводом с двумя ответными гнездами на его концах. В результате опорное напряжение VREF через цепочку R9C2 подается на вход АЦП ADC0.7 МК (сигнал ADCIN_R3/VREF).

ИУ INA333 (DA1) включен по схеме, аналогичной Рисунку 1. В зависимости от диапазона измерения, к его входам RG (выводы 1, 8) подключаются: либо резистор R7 (1К), в этом случае коэффициент усиления G = 1+100К/1К = 101, либо резистор R6 (10К), тогда G = 1+100К/10К = 11, либо ничего не подключается, т.е. выводы 1, 8 свободны; в этом случае G = 1. Для установки того или иного коэффициента усиления служит галетный переключатель ПГ2-17-3П4НВ (ГП1, Рисунок 3а) на 3 положения 4 направления. Для установки коэффициента усиления G на плате предусмотрен трехконтактный штыревой разъем XRG. К этому разъему подключается кабель, на одном конце которого расположена ответная трехконтактная вилка XRGK (которая и подключается к разъему XRG), а второй его конец припаян к контактам ГП1 (Рисунок 3а). Помимо установки коэффициента усиления ИУ ГП1 с помощью второй группы контактов устанавливает в то или иное состояние биты диапазонов DIAP0 и DIAP1 МК. Для этого служит трехпроводный кабель, который одним концом припаян к контактам ГП1 (Рисунок 3а), а на втором его конце установлена трехконтактная вилка XDK, которая подключается к контактам 1-3 разъема XD/RS (Рисунок 2). В первом (левом по схеме Рисунок 3а) положении ГП1 все его контакты разомкнуты, в связи с чем биты DIAP0 и DIAP1 находятся в состоянии «лог. 1», а коэффициент усиления ИУ G = 1. Во втором (среднем) положении замыкаются контакты 2'-2 и 8'-8, в связи с чем бит DIAP0 устанавливается в состояние «лог. 0» (DIAP1 = «лог. 1»), а коэффициент G = 11 (см. выше). В третьем (правом по схеме) положении замыкаются контакты 2'-3 и 8'-9, в связи с чем бит DIAP1 = «лог. 0» (DIAP0 = 1), a G = 101. Неиспользуемые два направления ГП1 запараллелены с используемыми для увеличения надежности и снижения сопротивления контактов.

Есть еще одна (технологическая) комбинация бит DIAP0 и DIAP1, когда оба бита устанавливаются в состояние «лог. 0». Она используется для калибровки полной шкалы АЦП МК (см. далее). Для этого с разъема XD/RS снимается ответная трехконтактная вилка кабеля, соединяющего этот разъем с переключателем ГП1, и на три контакта (1-3) надевается трехконтактная перемычка (джампер), соединяющая все три контакта, т.е. заземляющая сигналы DIAP0 и DIAP1. Эта перемычка показана пунктиром справа от разъема XD/RS (Рисунок 2), а еще правее стоит слово «CAL1».

Измеряемый резистор RX подключается к зажимам Кельвина LCR-90, к которым одним концом припаяны два двухпроводных кабеля, ко вторым концам которых припаяны двухконтактные разъемы – вилки DJK-10B (XREFK и XR3K) – Рисунок 3д. Эти две вилки вставляются в две розетки DJK-04B (XR3 и XREF, Рисунок 2), установленные на лицевой поверхности корпуса прибора. К этим розеткам припаяны два двухпроводных кабеля, которые своим вторым концом впаяны в плату. Силовой контур, через который течет большой ток, – REFM-RX-R3, измерительный контур, предназначенный для измерения напряжения на RX, – REFI-RX-R3I. Сигнал REFI подключен к выводу REF ИУ DA1 (вывод 5) и через резистор R5 – к входу VIN– ИУ DA1 (вывод 2), а сигнал R3I через резистор R4 подключен к входу VIN+ (вывод 3 DA1), т.е. именно так, как это организовано на Рисунке 1.

Напряжение с выхода ИУ VOUT (вывод 6 DA1) через цепочку R8C6 подается на вывод 18 МК (ADC0.6) – сигнал ADCIN_RX. Блокировочный конденсатор C5 служит для штатной работы ИУ DA1.

В состав стабилизатора входит ОУ OPA334 (DA2) и мощный p-канальный полевой транзистор STD30PF03L-1 (VT1). В отличие от стандартной схемы стабилизатора положительного напряжения на ОУ и n-канальном полевом транзисторе, на сток которого подается входное напряжение, а с истока снимается стабилизированное, как видно их схемы Рисунок 2, в ней использован p-канальный транзистор, который «перевернут», т.е. входное напряжение (+3.5 В) подается на его исток, а стабилизированное снимается с его стока. Такое включение p-канального транзистора имеет одну особенность. В стандартной схеме для открытия n-канального транзистора требуется подать на его затвор напряжение выше напряжения истока (т.е. выше входного напряжения) на 1 – 4 В (пороговое). Но где его взять, если кроме входного другого напряжения нет? В данной же схеме (Рисунок 2), во-первых, на стоке напряжение (выходное – около +2.5 В) более отрицательно по отношению к напряжению истока (входное – +3.5 В), т.е. p-канальный транзистор работает в штатном режиме, а, во-вторых, на затвор транзистора для его открытия требуется подать напряжение не выше входного, а ниже его на те же 1-4 В (т.е. более отрицательное по отношению к напряжению истока). С этим легко «справится» ОУ DA2, т.к. напряжение его питания равно +3.5 В. Транзистор STD30PF03L-1 имеет низкое пороговое напряжение (около 1 В), поэтому схема будет работать даже при сильном разряде аккумулятора (до 2.7 В). Как видно из схемы, на инвертирующий вход ОУ (вывод 4 DA2) через резистор R13 подается опорное напряжение VREF, а на его неинвертирующий вход (вывод 3 DA2) подается не выходное напряжение стабилизатора (REFM), а напряжение REFI, т.е. то, которое получается в месте контакта зажима (с разъемом XREFK) с измеряемым резистором (Рисунок 3д). Другими словами, стабилизатор устанавливает опорное напряжение VREF именно в месте контакта RX с зажимом (напряжение REFI). Выходное напряжение ОУ (вывод 1 DA2) через резистор R12 подается на затвор транзистора VT1. При подключении нагрузки к выходу стабилизатора его выходное напряжение (REFM) будет падать, а вместе с ним упадет и напряжение REFI, а поскольку оно подключено к неинвертирующему входу ОУ DA2 (через резистор R14), снизится и выходное напряжение ОУ. Это приведет к тому, что напряжение затвора транзистора также снизится, транзистор приоткроется, возвратив выходное напряжение REFM, а с ним и напряжение REFI, на прежний уровень. При отключении нагрузки все произойдет с точностью до наоборот. Конденсатор C10 предотвращает самовозбуждение ОУ DA2.

ОУ DA2 имеет вход разрешения (En – Enable) – вывод 5 DA2, низкий уровень («лог. 0») на котором отключает выход ОУ, т.е. переводит его в высокоимпедансное состояние. В этом случае затвор VT1 оказывается подключенным к истоку через резистор R10, что приведет к закрытию транзистора. Если на вход En DA2 подан высокий уровень («лог. 1»), то выход ОУ включится, что приведет к работе стабилизатора в штатном режиме. Как видно из схемы, номинал R12 (100 Ом) на 3 порядка ниже номинала R10 (100 кОм), поэтому в этом случае на включение транзистора влияние R10 ничтожно мало.

Включение и выключение стабилизатора осуществляется сигналом ENT, подаваемым с МК (вывод 13 DD1).

К выходу стабилизатора подключен светодиод через двухконтактный штыревой разъем XLed (Рисунок 2) и двухпроводный кабель с ответным разъемом XLedK (Рисунок 3ж). Светодиод расположен на лицевой поверхности корпуса и сигнализирует о наличии напряжения на выходе стабилизатора. Он загорается только в процессе измерения (не более секунды).

Напряжение питания платы с условным значением +3.5 В поступает с двухконтактного цангового штыревого разъема XП. На самом деле напряжение полностью заряженного аккумулятора составляет +4.2 В, а разряженного (но еще находящегося в штатном режиме работы) – +2.7 В. К разъему XП одним концом с ответным гнездом XПК (Рисунок 3б) подключается двухпроводный кабель питания, который своим вторым концом припаян к выводу 1 выключателя питания ВК1 (+3.5) (вывод 2 XПК), а провод GND (вывод 1 XПК) припаян к клемме KL2, соединенной с минусом аккумулятора (BAT1). Эта клемма надета на лепесток, приваренный к минусу BAT1. Аналогичная клемма KL1 надета на лепесток, приваренный к плюсу BAT1. Эта клемма (сигнал +3.5Z) соединена проводом с выводом 3 выключателя ВК1 и одновременно с выводом 2 гнездового разъема DJK-19S (XZ). Вывод 1 разъема XZ (сигнал GND) соединен с клеммой KL2. Клеммы KL1 и KL2 – нажимные размером 6.3 мм. При нажатии на «ручку» такой клеммы она легко надевается на приваренный к аккумулятору довольно мягкий лепесток (шириной 6 мм и толщиной всего 0.1 мм), а при отпускании – жестко фиксируется на нем (и без нажатия ее уже не снять). Если использовать обычную обжимную клемму, то при надевании ее на лепесток последний очень легко повредить (превратив его в «гармошку»).

Разъем XZ предназначен для зарядки аккумулятора зарядным устройством. Этот разъем (DJK-19S) припаян на специальную плату (разводка ее приведена далее), которая двумя винтами М2 крепится к днищу корпуса. Конец разъема выведен наружу на торец корпуса. К этому разъему подключается ответная вилка DJK-11K (2.5×0.7-L9) двухпроводного кабеля, который своим вторым концом припаян к плате хорошо известного зарядного устройства на базе TP4056. Сама плата зарядного устройства приклеена гибкой теплопроводящей прокладкой с двусторонним липким слоем к игольчатому радиатору с площадью поверхности около 70 см 2 (см. далее).

Для определения состояния аккумулятора (уровня его разряженности) в схеме используются два резистора R15 и R16, точка соединения которых через цепочку R17C2 подается на еще один вход АЦП МК – ADC0.1 (вывод 24 DD1) – сигнал ADCIN_Vp. Напряжение в точке соединения резисторов делителя (в 2 раза) напряжения питания измеряется АЦП МК, и в зависимости от его значения на крайний правый разряд ЖКИ (он отделен) выводятся сегменты (их три), по количеству которых можно судить о степени его разряженности (см. далее).

Все резисторы (кроме R3) и конденсаторы (керамические) – для поверхностного монтажа размером 0603 (кроме C4, C7, C8, C11 – их размер 0805). Резистор R3 – 5-ваттный в металлическом корпусе. Все разъемы (кроме XП, XR3 и XREF) – штыревые с шагом 1.27 мм (PLL-0X), разъем XП – цанговый с шагом 2.54 мм (PSLM-02). О разъемах XR3 и XREF уже было упомянуто выше.

Что за прибор миллиомметр

Представленный в статье прибор предназначен для измерения электрического сопротивления постоянному току измерительных шунтов, обмоток дросселей, трансформаторов и других объектов, у которых оно не превышает 3,6 Ом. Но одно из его основных применений — поиск короткозамкнутых участков электрических цепей ремонтируемой радиоаппаратуры путём проверки их сопротивления без выпаивания деталей.

Прибор питается всего от одного гальванического элемента типоразмера ААА и не имеет выключателя, автоматически переходя в режим малого энергопотребления в перерывах между измерениями. Его вход защищён от повреждения случайно поданным на него высоким напряжением.

Основные технические характеристики

Измеряемое сопротивление, Ом. 0,001. 3,6

Погрешность измерения, %, не хуже:

сопротивления менее 0,01 Ом . не норм.

Напряжение питания, В . 1,2. 1,6

Потребляемый ток, мА, не более:

Продолжительность работы до перехода в спящий режим, с. 40

Примечание. Плюс-минус две единицы младшего разряда индикатора.

Рис. 1. Принципиальная схема миллиомметра

Принципиальная схема миллиомметра показана на рис. 1. Основной его элемент — микроконтроллер DD1 PIC16F690-I/P, тактируемый от внутреннего RC-генератора частотой 8 МГц. Напряжение питания 3 В поступает на микроконтроллер с интегрального стабилизатора DA3 XC6206P301, имеющего экстремально низкий собственный ток потребления (1 мкА) и минимальное падение напряжения между входом и выходом, необходимое для нормальной работы.

На вход стабилизатора DA3 поступает напряжение 3,3 В с повышающего преобразователя на элементах DA2, L1, VD5, C1, C3, C4, в котором микросхема DA2 (NCP1402SN33) включена по типовой схеме. Необходимость в дополнительном стабилизаторе DA3 обусловлена чрезмерно высоким уровнем помех на выходе повышающего преобразователя, увеличивающим погрешность измерений.

Индикатор HG1 FYQ3641BH — четырёхразрядный семиэлементный светодиодный красного цвета свечения. Аноды светодиодов его элементов подключены к порту C микроконтроллера, а общие катоды разрядов — к его порту B. Здесь применена поэлементная динамическая индикация. В каждый момент времени микроконтроллер управляет только одним из 32 элементов индикатора. Такой принцип позволил отказаться от разрядных ключей и от гасящих резисторов в цепях элементов. Амплитуда генерируемых микроконтроллером импульсов тока не превышает 15 мА.

Хотя на схеме показан индикатор FYQ3641BH с общими катодами разрядов, в предлагаемом миллиомметре без всякого изменения схемы и программы можно использовать и подобный ему индикатор с общими анодами. Программа сама определит его конфигурацию и станет формировать соответствующие ей управляющие сигналы. Определение она производит в начале своей работы, устанавливая на выходе RC0 микроконтроллера высокий уровень напряжения, а на разрядных выходах RB4-RB7 — низкие уровни. Напряжение на выводе RC0, который одновременно служит аналоговым входом AN4, измеряет АЦП микроконтроллера. По полученному значению программа делает вывод о конфигурации индикатора. При этом не требуется никаких дополнительных внешних элементов.

Управление динамической индикацией организовано в процедуре обработки запросов прерывания от таймера TMR1, следующих с периодом 512 мкс. Цикл индикации занимает 32 таких периода — 16,384 мс, что соответствует частоте следования циклов около 61 Гц. Яркость свечения индикатора вполне достаточна и комфортна, хотя средний ток через элемент невелик.

При открытом полевом транзисторе VT1 через измеряемое сопротивление Rx течёт ток около 45 мА, заданный резисторами R9 и R1. При каждом измерении этотток подаётся непрерывно в течение всего цикла, что минимизирует влияние ёмкостных и индуктивных составляющих полного сопротивления измеряемого объекта на результат измерения.

Такая простая схема подачи измерительного тока может показаться примитивной и не обеспечивающей достаточную точность, ведь в подобных приборах нередко используют сложные стабилизированные источники тока на активных элементах. Но это не совсем так. На результат измерения влияют два независимых фактора — температурный дрейф стабилизатора тока и изменения напряжения питания микроконтроллера, которое обычно используют в качестве образцового для АЦП. В сумме они ухудшают точность измерения либо требуют сложной аппаратной или программной компенсации. В рассматриваемом же приборе напряжение на правом по схеме выводе резистора R9 равно напряжению питания микроконтроллера и образцовому напряжению АЦП. Поэтому его изменения не влияют на результат измерения сопротивления Rx, вычисляемый в данном случае по формуле:

где R = R1+R9; КОУ — коэффициент усиления ОУ; N — выходной код АЦП.

По моему мнению, такая простая схема обеспечивает более точное измерение, чем активный стабилизатор тока.

Система защиты прибора от повышенного напряжения на входе имеет ограниченные по сравнению с применённой в приборе из упомянутой выше статьи возможности, поэтому следует соблюдать определённую осторожность. Система состоит из резисторов R1, R2, R5, диодов VD1, VD4 и стабилитрона VD2. Диод с барьером Шоттки VD4 ограничивает положительное напряжение между щупами A и Б до 250 мВ, что важно при измерениях на печатных платах, заполненных электронными компонентами. При превышении этого значения могут открыться и быть повреждены измерительным током p-n переходы маломощных полупроводниковых приборов, подключённые параллельно объекту измерения.

ОУ DA1.2 усиливает очень небольшое напряжение (иногда меньше десятых долей милливольта), снимаемое с сопротивления Rx. Коэффициент усиления ОУ программа может установить равным 67 либо 16,8, изменяя состояние выхода AN1, при низком логическом уровне напряжения на котором резисторы R6 и R8 оказываются соединёнными параллельно. Как выяснилось, при работе динамической индикации на этот выход наводится помеха. Поэтому на время работы АЦП программа её выключает.

Поскольку потребляемый ОУ MCP602 ток очень мал, оказалось возможным питать его непосредственно напряжением высокого уровня, установленным на выходе RA4 микроконтроллера. Для компенсации постоянного смещения передаточной характеристики ОУ на него подано внешнее положительное смещение с делителя напряжения R2R3, которое программа измеряет и учитывает при вычислении результата. Кроме того, ток через резистор R6 создаёт на входе прибора потенциал, необходимый для определения разомкнутого состояния измерительных щупов.

Напряжение элемента питания G1 подано для измерения на вывод RC7 микроконтроллера через цепь R4VD3. Резистор R4 ограничивает утечку тока при работе динамической индикации, а диод с барьером Шоттки VD3 уменьшает ток, втекающий в элемент питания G1 в спящем режиме. На измерение напряжения диод не оказывает существенного влияния, так как при малом (не более 0,5 мкА) прямом токе, на нём падает всего около 20 мВ, которые компенсируются программно.

В спящем режиме и на элементы, и на разряды индикатора HG1 подаётся напряжение высокого уровня, что выключает индикатор. Прибор «засыпает», если в течение не менее 40 с его щупы A и Б ни с чем не соединены или замкнуты между собой. Из этого режима микроконтроллер выходит по запросам прерывания от своего сторожевого таймера, следующим с периодом около 150 мс. Если состояние щупов после предыдущей проверки не изменилось, микроконтроллер вновь засыпает. Так продолжается до тех пор, пока состояние щупов не изменится. В этом случае прибор переходит в рабочий режим. Такое решение позволило обойтись без кнопки установки микроконтроллера в исходное состояние и без выключателя питания.

Все детали миллиомметра, включая элемент питания, размещены на печатной плате размерами 35×85 мм из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита. Чертёж её печатных проводников и монтажная схема изображены на рис. 2. Применены компоненты, как в обычном исполнении, так и для поверхностного монтажа. Для установки микроконтроллера предусмотрена панель, а для элемента питания — держатель.

Рис. 2. Чертёж печатной платы и монтажная схема

Индикатор FYQ3641BH можно заменить на FYQ3641AH или на практически любой подобный красного цвета свечения, как с общими анодами, так и с общими катодами. Сдвоенный ОУ MCP602, один из элементов которого остаётся неиспользованным, можно заменить одиночным MCP601, но для его установки потребуется откорректировать печатную плату. Вместо микросхемы преобразователя напряжения XC6206P301MR подойдёт XC6206P302MR, отличающаяся лишь меньшей точностью установки выходного напряжения. Полевой транзистор IRLML6302 можно заменить на AO3401, диод 1N4002 — на любой той же серии, все диоды с барьером Шоттки — на 1N5818. Вместо стабилитрона 1N4728A пригоден и другой с напряжением стабилизации 2,7. 3,3 В.

Резисторы R6-R8 должны быть с отклонением сопротивления от номинального не хуже ±0,5 %. В крайнем случае, их можно отобрать из резисторов с допуском ±5 %, подбирая их с помощью омметра класса точности не хуже 0,25. Есть ещё один вариант — использовать прецизионные резисторы только в качестве R6 и R8 с последующей программной коррекцией. В случае полного отсутствия прецизионных резисторов скорректировать погрешности программно удастся, скорее всего, только в одном из интервалов измерения (0. 0,9 Ом или 0,9. 3,6 Ом). Остальные резисторы могут быть с допуском ±5 %. Конденсаторы для поверхностного монтажа, использованные в приборе, — типоразмера 1206, а такие же резисторы — типоразмера 0805.

Смонтированная плата с установленными на ней запрограммированным микроконтроллером и элементом питания помещена в подходящий пластмассовый корпус. Напротив индикатора в нём вырезано прямоугольное окно, закрытое прозрачным органическим стеклом красного цвета.

Измерительные щупы изготовлены из латунных штырей диаметром 2 мм и длиной 50 мм. В крайнем случае можно использовать заточенные стальные гвозди. Один из них (А) закреплён проволочными хомутами на плате, а другой (Б) вынесен из корпуса на гибком изолированном проводе большого сечения. При необходимости на щупы можно надевать винтовые колодки, применяемые для соединения проводов в электротехнике.

Программа микроконтроллера написана на языке С и оттранслирована в среде mikroC for PIC. Как обычно, для таких микроконтроллеров слово конфигурации содержится в сгенерированном средой HEX-файле. Поэтому при загрузке программы нужная конфигурация микроконтроллера устанавливается автоматически.

Если в приборе применены резисторы с указанными выше допусками, заявленная погрешность обеспечивается автоматически. При необходимости можно задать коэффициент коррекции показаний прибора, обеспечивающий требуемую точность.

Перейдём к подробному описанию работы прибора.

Измерение. При подключении щупов к объекту измерения на индикатор будет выведено его активное сопротивление в омах в формате . Если Rx больше 3,6 0м, но меньше 50 Ом, будет выведено сообщение . В этом состоянии ток, потребляемый прибором, максимален — до 200 мА при почти разряженном элементе питания. Реализован переход в спящий режим не только при разомкнутых щупах, но и при их случайном длительном замыкании и отсутствии реакции на следующее через 30 с приглашение их разомкнуть.

Режим ожидания. При никуда не подключённых щупах прибор через некоторое время переходит в режим ожидания, а на индикаторе включаются элементы F второго и третьего разрядов. Спустя 8 с и далее через каждые 16 с прибор измеряет напряжение элемента питания и в течение 2 с показывает его на индикаторе в формате , где число 8,88 заменено измеренным значением. Первый раз напряжение измеряется при максимальной нагрузке, а далее — без неё.

Если щупы в течение 40 с остаются никуда не подключёнными, прибор переходит в «спящий» режим с полным гашением индикатора. В таком состоянии он может оставаться сколь угодно долго, пока щупы не будут замкнуты между собой либо подключены к цепи с низким сопротивлением.

Режим ожидания при разряженном элементе питания. Если напряжение элемента питания под нагрузкой менее 1,15 В, через 8 с после перехода в режим ожидания в течение 2 с происходит первая индикация напряжения батареи (при этом включённая в младшем разряде индикатора десятичная запятая сигнализирует о разрядке элемента питания).

Сразу после этого (через 10 с, а не 40 с, как обычно) миллиомметр «заснёт». При напряжении элемента G1 менее 1,05 В он выключится немедленно, а включится только после замены элемента.

Калибровка. Если удерживать щупы замкнутыми либо подключёнными к резистору сопротивлением менее 50 Ом более 30 с, на индикатор будет выведено приглашение , а затем , что означает «разомкните щупы». Если в течение 10 с после этого их разомкнуть, миллиомметр перейдёт в режим калибровки, в противном случае — выведет сообщение — и перейдёт в спящий режим.

Калибровка начнётся с вывода на индикатор сообщения , после чего будет выведено приглашение замкнуть щупы ( , а затем ). Если в течение 10 с после этого щупы не замыкать, их собственное сопротивление будет принято нулевым, что и будет записано в EEPROM микроконтроллера. Если щупы замкнуть вовремя, записано будет его реальное значение. Запись сохранится даже после отключения питания.

Далее в течение 2 с индикатор будет пуст, а потом на него будет выведено сообщение о переходе в режим коррекции показаний прибора — . После паузы выводится текущее значение коэффициента коррекции в процентах, которое каждую секунду увеличивается шагами по 0,5 % до +5 % и далее от -5 % до исходного значения. В момент замыкания щупов произойдёт запись выведенного на индикатор значения в EEPROM. На этом калибровка завершается, что подтверждается сообщениями и .

Программа микроконтроллера и файл печатной платы в формате Sprint Layout 6.0. имеются здесь.

Автор: Б. Балаев, г. Нальчик, Кабардино-Балкария

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Измеряем сопротивление с помощью миллиомметра

Миллиомметр- прибор который предназначен для измерения малых значений активного сопротивления цепей и их элементов, а так же контактных сопротивлений. Измерения проводятся по 2-х и 4-х проводной схеме (с помощью зажимов Кельвина) . Рассмотрим как провести измерения с помощью миллиомметра АКТАКОМ АМ-6007 .

Для начала рассмотрим как выглядит миллиомметр АКТАКОМ АМ-6007.

Не менее важно понимать за что отвечают кнопки управления миллиомметра АМ-6007 .

Переходим непосредственно к измерениям.

Сначала выясним как измерить сопротивление с помощью миллиомметра Актаком АМ-6007 с использованием 4-проводных зажимов?

Диапазоны 6000 Ом, 600 Ом, 60 Ом, или 6 Ом (индикатор включен)

Подключите зажимы к миллиомметру Актаком АМ-6007 (к терминалам T+ и T-) и к измеряемому объекту, см. рис. ниже

Установите переключателем режимов нужный измерительный диапазон. На экране отобразятся прочерки (——).

  • Нажмите кнопку START / STOP для начала измерения. Экран прибора станет непрерывно отображать величину сопротивления. Может измеряться сопротивление как резистивных, так и индуктивных объектов.
  • Снова нажмите кнопку START / STOP для остановки измерения. На экране отобразится значок HOLD.

Диапазоны 600 мОм (1 A) и 120 мОм (5 A) (индикатор выключен)

  • Подключите зажимы к АМ-6007 (к терминалам T+ и T-) и к измеряемому объекту, как показано на рис. выше.
  • Переведите переключателем режимов нужный измерительный диапазон. На экране отобразятся прочерки (——).
  • Индикатор индуктивности при этом выключен (измерение только резистивных объектов).
  • Нажмите кнопку START / STOP для начала измерения. Экран прибора станет непрерывно отображать величину сопротивления. Может измеряться сопротивление только резистивных объектов.
  • Снова нажмите кнопку START / STOP для остановки измерения. На экране отобразится значок HOLD.

Индуктивные и резистивные материалы:

  • Если нужно измерить индуктивное сопротивление (например, обмотки двигателя или трансформатора), нажмите кнопку , после чего загорится индикатор индуктивности . Теперь можно измерять резистивные и индуктивные объекты.
  • Нажмите кнопку START / STOP для начала измерения.
  • После получения стабильного показания оно отображается на экране, а измерение останавливается. На экране появляется значок HOLD.
  • Если индикатор индуктивности включен, это означает, что в данный момент можно измерять как резистивные, так и индуктивные материалы.
  • Если индикатор индуктивности выключен, то индуктивные материалы измерены быть не могут.
  • После нажатия кнопки START / STOP для начала измерения, прибор нельзя остановить до окончания самопроверки.
Как измерить сопротивление с помощью миллиомметра Актаком АМ-6007 и 4-проводных измерительных щупов?

Диапазоны 6000 Ом, 600 Ом, 60 Ом, или 6 Ом (индикатор включен)

Подключите тестовые провода с зажимами «крокодил» к миллиомметру Актаком АМ-6007 (терминалы P1, P2, C1, C2) и к измеряемому объекту, см. рис. ниже

  • Установите переключателем режимов нужный измерительный диапазон. На экране отобразятся прочерки (——).
  • Нажмите кнопку START / STOP для начала измерения. Экран прибора станет непрерывно отображать величину сопротивления. Может измеряться сопротивление как резистивных, так и индуктивных объектов.
  • Снова нажмите кнопку START / STOP для остановки измерения. На экране отобразится значок HOLD.

Диапазоны 600 мОм (1 A) и 120 мОм (5 A) (индикатор выключен)

  • Подключите тестовые провода с зажимами «крокодил» к прибору (терминалы P1, P2, C1, C2) и к измеряемому объекту, как показано на рис. выше
  • Переведите переключателем режимов нужный измерительный диапазон. На экране отобразятся прочерки (——). Индикатор индуктивности при этом выключен (измерение только резистивных объектов).
  • Нажмите кнопку START / STOP для начала измерения. Экран прибора станет непрерывно отображать величину сопротивления. Может измеряться сопротивление только резистивных объектов.
  • Снова нажмите START / STOP для остановки измерения. На экране отобразится значок HOLD.

Индуктивные и резистивные материалы:

  • Подключите тестовые провода с зажимами «крокодил» к прибору (терминалы P1, P2, C1, C2) и к измеряемому объекту
  • Если нужно измерить индуктивное сопротивление (например, обмотки двигателя или трансформатора), нажмите кнопку , после чего загорится индикатор индуктивности . Теперь можно измерять резистивные и индуктивные объекты.
  • Нажмите кнопку START / STOP для начала измерения.
  • После получения стабильного показания оно отображается на экране, а измерение останавливается. На экране появляется значок HOLD.

Если индикатор индуктивности включен, это означает, что в данный момент можно измерять как резистивные, так и индуктивные материалы.

Если индикатор индуктивности выключен, то индуктивные материалы измерены быть не могут.

Как измерить длину кабеля с помощью миллиомметра Актаком АМ-6007?

  • Перед измерением длины кабеля приготовьте кабель длиной 1 метр .
  • Подключите измерительные зажимы к обоим концам кабеля.
  • Выберите требуемый диапазон сопротивления (6000 Ом, 600 Ом, 60 Ом, 6 Ом, 600 мОм или 120 мОм).
  • Измерьте сопротивление 1 метра (1 фута) кабеля.
  • Нажмите и удерживайте кнопку Ω/LENGTH в течение 2 секунд до звукового сигнала, после чего на экране отобразятся единицы измерения: M (метры) или FT (футы). Для изменения единиц измерения нажмите кнопку FEET/METERS, затем снова удерживайте кнопку Ω/LENGTH в течение двух секунд.
  • Отключите зажимы от кабеля длиной 1 метр (1 фут) и подключите их к измеряемому кабелю. На экране отобразится его длина.
  • Если на экране отображается «OL», переключайте диапазон с помощью переключателя режимов до тех пор, пока значок «OL» не пропадёт с экрана.
  • Длина кабеля может составлять от 0.0001 метра (или фута) до 9999 метров (или футов).
  • Если кабель не подключен, на экране появится «OL Ω» вместо «OL M» («OL FT»).
  • Если сопротивление равно 0, то на экране отображается «0 Ω» вместо «0 M» («0 FT»).
  • Если длина меньше 0.0001 метра (фута), но больше 0, то отображается значение «0.0001».

Узнать больше о возможностях миллиомметра АКТАКОМ АМ-6007 можно здесь .

Приобрести миллиомметр АМ-6007 можно у официального дилера ТМ «Актаком» компании Эликс.

Миллиомметр с жк-индикатором на arduino своими руками

Эта простая схема из одного зарубежного сайта, предназначается для измерения низких значений сопротивления — от 0,001 до 1.999 ом. «Прямой Индикация Сопротивления, Ом». Вы должны использовать отдельный аккумулятор для её питания. Напряжение питания стабилизировано микросхемой LM317LZ. Рекомендуем именно малогабаритную LM317LZ, а не LM317. Но вы можете также использовать и LM317, если хотите. Подстроечный резистор должен быть настроен точно на ток 100 мА, чтобы получить высокую точность измерения сопротивления.

Плата печатная приставки для измерения малых сопротивлений

При измерении старайтесь максимально уменьшить длину проводов, так как каждый сантиметр будет давать дополнительное сопротивление.

На дисплей цифрового вольтметра (обычного мультиметра D830) будет выведено значение в Омах, от 0,001 до 1.999 Ом. Для испытаний прибора померяйте несколько параллельно соединённых одноомных резистора.

Таблицы погрешностей

Серийный номер:
Примечание:
Сопротивление
Диапазон Разрешение Погрешность Абсолютная погрешность Значение-погрешность Значение Значение+погрешность
200 мОм 0.1 мОм ±(1%+4 е.м.р.) ±2.399 мОм мОм
2000 мОм 1 мОм ±(1%+2 е.м.р.) ±21.99 мОм мОм
20 Ом 10 мОм ±(1%+2 е.м.р.) ±0.2199 Ом Ом
200 Ом 100 мОм ±(1%+2 е.м.р.) ±2.199 Ом Ом
2000 Ом 1 Ом ±(1%+2 е.м.р.) ±21.99 Ом Ом
Диапазон Разрешение Погрешность Абсолютная погрешность Значение-погрешность Поверяемая точка Значение+погрешность Измеренное значение Годен
200 мОм 0.1 мОм ±(1%+4 е.м.р.) ±2.399 мОм 19.4 мОм 20 мОм (10% диапазона) 20.6 мОм ДаНет
98.6 мОм 100 мОм (50% диапазона) 101.4 мОм
177.8 мОм 180 мОм (90% диапазона) 182.2 мОм
2000 мОм 1 мОм ±(1%+2 е.м.р.) ±21.99 мОм 196 мОм 200 мОм (10% диапазона) 204 мОм ДаНет
988 мОм 1000 мОм (50% диапазона) 1012 мОм
1780 мОм 1800 мОм (90% диапазона) 1820 мОм
20 Ом 10 мОм ±(1%+2 е.м.р.) ±0.2199 Ом 1.96 Ом 2 Ом (10% диапазона) 2.04 Ом ДаНет
9.88 Ом 10 Ом (50% диапазона) 10.12 Ом
17.8 Ом 18 Ом (90% диапазона) 18.2 Ом
200 Ом 100 мОм ±(1%+2 е.м.р.) ±2.199 Ом 19.6 Ом 20 Ом (10% диапазона) 20.4 Ом ДаНет
98.8 Ом 100 Ом (50% диапазона) 101.2 Ом
178 Ом 180 Ом (90% диапазона) 182 Ом
2000 Ом 1 Ом ±(1%+2 е.м.р.) ±21.99 Ом 196 Ом 200 Ом (10% диапазона) 204 Ом ДаНет
988 Ом 1000 Ом (50% диапазона) 1012 Ом
1780 Ом 1800 Ом (90% диапазона) 1820 Ом

Как пользоваться?

Измерению сопротивления резистора предшествуют две причины.

  • Вы не знаете цветомаркировку современных резисторов. У вас нет под рукой таблицы полосок, по которым считается сопротивление.
  • Резистор старый – с него стёрлись, облупились какие-либо опознавательные знаки. Он много раз перепаивался либо хранился в условиях агрессивной к краске среды.

Разомкнутые щупы – это разрыв питания цепи прибора, в который включается резистор с измеряемым сопротивлением. Если речь идёт о сопротивлении от десятков кОм и выше – касаться руками выводов резистора (и контактов щупов) нельзя. Кожа человека хоть и имеет достаточно большое сопротивление, не изолирует внутренние органы и ткани человека, содержащие электролиты (соли, кислоты), в разной мере проводящие ток. Это вносит большую погрешность в измеряемое сопротивление. Если руки смочить, то сопротивление тела человека станет ещё меньше.

Напряжение батарейки (или аккумулятора), установленной в омметре, суммируется с напряжением, падающим на измеряемом резисторе работающего устройства – по закону сложения напряжений при последовательном соединении элементов. В результате прибор «шкалит» в ту или иную сторону, и вменяемого замера вы не получите. При напряжении в десятки вольт, гасимом на замеряемом сопротивлении, стрелка может быть с силой отброшена в любой из концов шкалы. Это может сломать как саму стрелку, так и её пружину с балансиром.

Если схема устройства сложна – в ней присутствуют электронные компоненты, содержащие диоды, транзисторы и микросхемы, то необходимо выпаять резистор, годность которого проверяется. Дело в том, что полупроводники, из которых выполнены все эти элементы, при пропускании тока в одну из сторон также имеют конечное сопротивление до десятков Ом. Руководствуйтесь принципиальной схемой ремонтируемого устройства. Здесь требуются хорошие знания по физике, электро- и схемотехнике, без которых вас не допустят к ремонту электроники.

В цифровых омметрах (мультиметрах) есть схема электронной защиты и предохранитель, защищающие прибор от воздействия опасного напряжения. Повредить такой омметр можно лишь с помощью напряжения в сотни и тысячи вольт, «пробивающего» микроконтроллер прибора. После такого воздействия мультиметра восстановлению не подлежит. Обязательно отключите питание устройства, на котором оценивается состояние резистора, катушки или обмотки двигателя.

О том, как правильно пользоваться омметром, смотрите в следующем видео.

Вопросы и ответы

Для проведения точных измерений малых значений сопротивления с помощью миллиомметра АКТАКОМ АМ-6000, и избежания влияния паразитных сопротивлений или сопротивления измерительных проводов, в приборе схемотехнически реализована четырехпроводная схема

На каждом поддиапазоне измерений используется свое значение тока тестирования Is, который протекает от разъема Т2 к разъему Т1. Этот же ток протекает и через измеряемое сопротивление (резистор) R. Прибором измеряется напряжение Vx на разъемах П1 и П2, которое равно:

В соответствии со значением Vx прибор автоматически рассчитывает значение неизвестного сопротивления Rx:

Таким образом, на измеренное значение сопротивления между разъемами П1 и П2 не влияет паразитное сопротивление измерительных проводов.

Для измерения сопротивления резисторов необходимо подключить зажимы измерительных проводов к тестируемому сопротивлению, как показано на рис 1, а для измерения сопротивления участка цепи на плате подключить зажимы, как показано на рис 2.

  1. Питающее напряжение, температура хранения и эксплуатации см. в разделе «Технические характеристики».
  2. Относительная влажность не более 80% при температуре 0…40 °С.
  3. Атмосферное давление от 630 до 795 мм рт. ст.
  4. В помещениях хранения и эксплуатации не должно быть пыли, паров кислот, щелочей, а также газов, вызывающих коррозию.
  5. После пребывания в предельных условиях (хранения, транспортировки) время выдержки прибора в нормальных (эксплуатационных) условиях не менее 2 часов.
  6. Питание: сеть переменного тока напряжением (220 ± 20) В частотой (50 ± 2) Гц
  7. Не допускается закрывать вентиляционные отверстия. Минимальное расстояние 25 мм по сторонам.
  8. Для чистки прибора снаружи используйте слегка смоченную тряпочку. Не пытайтесь чистить прибор внутри. Перед чисткой отключите прибор от сети и включайте только после полного высыхания.
  9. При эксплуатации не допускаются следующие действия, приводящие к отказу от гарантийного обслуживания прибора:
    • Падение и воздействие вибрации на прибор
    • Измерение емкости и сопротивления, температуры, прозвонка диодов в цепях, находящихся под напряжением, или измерение ёмкости с остаточным напряжением. Для предотвращения повреждения прибора и причинения вреда здоровью перед проведением измерений необходимо отключить питание от тестируемой цепи и разрядить все высоковольтные конденсаторы. Остаточный заряд конденсаторов можно проверить прибором в режиме измерения постоянного напряжения.
    • Измерение напряжения, используя гнезда для измерения тока.
    • Измерение силы постоянного и переменного тока 10 А не более 15 секунд.
    • Проведение измерений при напряжении питания ниже 80% от указанного номинала на используемых батареях.
    • Замена батареи питания до отключения прибора от сети или нарушение полярности при подключении / замене батареи.
    • Растягивать с усилием измерительные щупы прибора.

Программная реализация

Алгоритм работы прибора и сам код довольно сложны. Необходимо установить диапазон измерения, управляя входами ULN2003 (выходы Arduino D10, D11, D12), который вместе с режимом работы (определяется состоянием кнопок) учитывается в дальнейшем. Затем выполняется считывание АЦП для расчета сопротивления и отображение значения на индикаторе.

С целью упрощения программного кода в скетче было использовано несколько библиотек, в том числе Wire.h, LiquidCrystal_I2C и библиотека для работы с EEPROM. Библиотека Wire используется для облегчения процесса обмена данными по шине I2C между Arduino, ЖК индикатором и АЦП. Частота тактового сигнала шины I2C выбрана 400 кГц. Библиотека LiquidCrystal_I2C (не предустановленная в Arduino IDE) помогает взаимодействовать с ЖК-индикатором, а библиотека EEPROM используется для доступа к энергонезависимой памяти МК, обеспечивая хранение информации о режиме работы и диапазоне измерения.

Библиотеки Wire и EEPROM предуставновлены в среде Arduino IDE, библиотеку LiquidCrystal_I2C можно установить с помощью менеджера билиотек.

Исходный код довольно громоздкий, но снабжен подробными комментариями. Тем не менее, стоит пояснить, что работа с измерительным узлом, АЦП и индикатором в исходном коде строится на основе определений, макросов и функций. Поэтому основные функции setup() и loop() содержат очень мало строк кода. Скетч доступен для скачивания в разделе загрузок.

После компиляции скетча в Arduino IDE загрузите его в плату, и, если все правильно собрано, прибор запустится (Рисунок 8).

Рисунок 8. Работа миллиомметра, если к измерительным щупам ничего не подключено.

Если подключить к измерительным щупам резистор с сопротивлением миллиомного диапазона, то на индикаторе вы увидете значение сопротивления (Рисунок 9).

Рисунок 9. К измерительным щупам миллиомметра подключен тестовый резистор.

Ниже вы можете посмотреть видео о работе миллиомметра.

Вопросы и ответы

Для этого прибора после его регистрации на сайте АКТАКОМ с указанием серийного номера доступно для загрузки/прочтения:

Для проведения точных измерений малых значений сопротивления с помощью миллиомметра АКТАКОМ АМ-6000, и избежания влияния паразитных сопротивлений или сопротивления измерительных проводов, в приборе схемотехнически реализована четырехпроводная схема

На каждом поддиапазоне измерений используется свое значение тока тестирования Is, который протекает от разъема Т2 к разъему Т1. Этот же ток протекает и через измеряемое сопротивление (резистор) R. Прибором измеряется напряжение Vx на разъемах П1 и П2, которое равно:

В соответствии со значением Vx прибор автоматически рассчитывает значение неизвестного сопротивления Rx:

Таким образом, на измеренное значение сопротивления между разъемами П1 и П2 не влияет паразитное сопротивление измерительных проводов.

Для измерения сопротивления резисторов необходимо подключить зажимы измерительных проводов к тестируемому сопротивлению, как показано на рис 1, а для измерения сопротивления участка цепи на плате подключить зажимы, как показано на рис 2.

  1. Питающее напряжение, температура хранения и эксплуатации см. в разделе «Технические характеристики».
  2. Относительная влажность не более 80% при температуре 0…40 °С.
  3. Атмосферное давление от 630 до 795 мм рт. ст.
  4. В помещениях хранения и эксплуатации не должно быть пыли, паров кислот, щелочей, а также газов, вызывающих коррозию.
  5. После пребывания в предельных условиях (хранения, транспортировки) время выдержки прибора в нормальных (эксплуатационных) условиях не менее 2 часов.
  6. Питание: сеть переменного тока напряжением (220 ± 20) В частотой (50 ± 2) Гц
  7. Не допускается закрывать вентиляционные отверстия. Минимальное расстояние 25 мм по сторонам.
  8. Для чистки прибора снаружи используйте слегка смоченную тряпочку. Не пытайтесь чистить прибор внутри. Перед чисткой отключите прибор от сети и включайте только после полного высыхания.
  9. При эксплуатации не допускаются следующие действия, приводящие к отказу от гарантийного обслуживания прибора:
    • Падение и воздействие вибрации на прибор
    • Измерение емкости и сопротивления, температуры, прозвонка диодов в цепях, находящихся под напряжением, или измерение ёмкости с остаточным напряжением. Для предотвращения повреждения прибора и причинения вреда здоровью перед проведением измерений необходимо отключить питание от тестируемой цепи и разрядить все высоковольтные конденсаторы. Остаточный заряд конденсаторов можно проверить прибором в режиме измерения постоянного напряжения.
    • Измерение напряжения, используя гнезда для измерения тока.
    • Измерение силы постоянного и переменного тока 10 А не более 15 секунд.
    • Проведение измерений при напряжении питания ниже 80% от указанного номинала на используемых батареях.
    • Замена батареи питания до отключения прибора от сети или нарушение полярности при подключении / замене батареи.
    • Растягивать с усилием измерительные щупы прибора.

Классификация и принцип действия

Классификация
  • По исполнению омметры подразделяются на щитовые, лабораторные и переносные
  • По принципу действия омметры бывают магнитоэлектрические — с магнитоэлектрическим измерителем или магнитоэлектрическим логометром (мегаомметры) и электронные — аналоговые или цифровые
Магнитоэлектрические омметры

Действие магнитоэлектрического омметра основано на измерении силы тока, протекающего через измеряемое сопротивление при постоянном напряжении источника питания, с помощью магнитоэлектрического микроамперметра. Для измерения сопротивлений от сотен ом до нескольких мегаом измеритель (микроамперметр с добавочным сопротивлением), источник постоянного напряжения и измеряемое сопротивление rx включают последовательно. В этом случае сила тока I в измерителе равна: I = U/(r + rx), где U — напряжение источника питания; r — сопротивление измерителя (сумма добавочного сопротивления и сопротивления рамки микроамперметра).

Согласно этой формуле, магнитоэлектрический омметр имеют нелинейную шкалу. Кроме того, она является обратной (нулевому значению сопротивления соответствует крайнее правое положение стрелки прибора). Перед началом измерения сопротивления необходимо выполнить установку нуля (скорректировать величину r) специальным регулятором на передней панели при замкнутых входных клеммах прибора, для компенсации нестабильности напряжения источника питания.

Поскольку типичное значение тока полного отклонения магнитоэлектрических микроамперметров составляет 50..200 мкА, для измерения сопротивлений до нескольких мегаом достаточно напряжения питания, которое даёт встроенная батарейка. Более высокие пределы измерения (десятки — сотни мегаом) требуют использования внешнего источника постоянного напряжения порядка десятков — сотен вольт.

Для получения предела измерения в единицы килоом и сотни ом, необходимо уменьшить величину r и соответственно увеличить ток полного отклонения измерителя путём добавления шунта.

При малых значениях rx (до нескольких ом) применяется другая схема: измеритель и rx включают параллельно. При этом измеряется падение напряжения на измеряемом сопротивлении, которое, согласно закону Ома, прямо пропорционально сопротивлению, (при условии I=const).

ПРИМЕРЫ: М419, М372, М41070/1

Логометрические мегаомметры

Основой логометрических мегаомметров является логометр, к плечам которого подключаются в разных комбинациях (в зависимости от предела измерения) образцовые внутренние резисторы и измеряемое сопротивление, показание логометра зависит от соотношения этих сопротивлений. В качестве источника высокого напряжения, необходимого для проведения измерений, в таких приборах обычно используется механический индуктор — электрогенератор с ручным приводом, в некоторых мегаомметрах вместо индуктора применяется полупроводниковый преобразователь напряжения.

ПРИМЕРЫ: ЭС0202, М4100

Аналоговые электронные омметры

Принцип действия электронных омметров основан на преобразовании измеряемого сопротивления в пропорциональное ему напряжение с помощью операционного усилителя. Измеряемый объект включается в цепь обратной связи (линейная шкала) или на вход усилителя.

ПРИМЕРЫ: Е6-13А, Ф4104-М1

Цифровые электронные омметры

Цифровой омметр Щ34

Цифровой омметр представляет собой измерительный мост с автоматическим уравновешиванием. Уравновешивание производится цифровым управляющим устройством методом подбора прецизионных резисторов в плечах моста, после чего измерительная информация с управляющего устройства подаётся на блок индикации.

ПРИМЕРЫ: ОА3201-1, Е6-23, Щ34

Измерения малых сопротивлений. Четырёхпроводное подключение

При измерении малых сопротивлений может возникать дополнительная погрешность из-за влияния переходного сопротивления в точках подключения. Чтобы избежать этого применяют т. н. метод четырёхпроводного подключения. Сущность метода состоит в том, что используются две пары проводов: по одной паре на измеряемый объект подаётся заданный ток, с помощью другой пары производится измерение напряжения на объекте, пропорционального силе тока и сопротивлению объекта. Провода подсоединяются к выводам измеряемого двухполюсника таким образом, чтобы каждый из токовых проводов не касался непосредственно соответствующего ему провода напряжения, при этом получается, что переходные сопротивления в местах контактов не включаются в измерительную цепь.

Технические параметры

  • жидкокристаллический дисплей, 3½ разряда
  • диапазоны измерений: 200 мОм, 2000 мОм, 20 Ом, 200 Ом, 2000 Ом
  • установка «0» встроенным регулятором
  • 4 входных разъема для точного измерения значений сопротивления
  • время измерения 0,4 сек
  • питание 220 В±10%, 50 Гц
  • потребляемая мощность 2 ВА
  • масса 680 г
  • габаритные размеры 160х120х85 мм
  • Габаритные размеры в упаковочной таре 160х110х250, вес 1,2 кг.

Таблицы погрешностей

Сопротивление
Диапазон Разрешение Погрешность Абсолютная погрешность Значение-погрешность Значение Значение+погрешность
200 мОм 0.1 мОм ±(1%+4 е.м.р.) ±2.399 мОм мОм
2000 мОм 1 мОм ±(1%+2 е.м.р.) ±21.99 мОм мОм
20 Ом 10 мОм ±(1%+2 е.м.р.) ±0.2199 Ом Ом
200 Ом 100 мОм ±(1%+2 е.м.р.) ±2.199 Ом Ом
2000 Ом 1 Ом ±(1%+2 е.м.р.) ±21.99 Ом Ом
Диапазон Разрешение Погрешность Абсолютная погрешность Значение-погрешность Поверяемая точка Значение+погрешность
200 мОм 0.1 мОм ±(1%+4 е.м.р.) ±2.399 мОм 19.4 мОм 20 мОм (10% диапазона) 20.6 мОм
98.6 мОм 100 мОм (50% диапазона) 101.4 мОм
177.8 мОм 180 мОм (90% диапазона) 182.2 мОм
2000 мОм 1 мОм ±(1%+2 е.м.р.) ±21.99 мОм 196 мОм 200 мОм (10% диапазона) 204 мОм
988 мОм 1000 мОм (50% диапазона) 1012 мОм
1780 мОм 1800 мОм (90% диапазона) 1820 мОм
20 Ом 10 мОм ±(1%+2 е.м.р.) ±0.2199 Ом 1.96 Ом 2 Ом (10% диапазона) 2.04 Ом
9.88 Ом 10 Ом (50% диапазона) 10.12 Ом
17.8 Ом 18 Ом (90% диапазона) 18.2 Ом
200 Ом 100 мОм ±(1%+2 е.м.р.) ±2.199 Ом 19.6 Ом 20 Ом (10% диапазона) 20.4 Ом
98.8 Ом 100 Ом (50% диапазона) 101.2 Ом
178 Ом 180 Ом (90% диапазона) 182 Ом
2000 Ом 1 Ом ±(1%+2 е.м.р.) ±21.99 Ом 196 Ом 200 Ом (10% диапазона) 204 Ом
988 Ом 1000 Ом (50% диапазона) 1012 Ом
1780 Ом 1800 Ом (90% диапазона) 1820 Ом

Дополнительная комплектация

  • Универсальный набор АСА-2907 для работы с мультиметром
  • Измерительный кабель PTL904-1
  • Измерительный кабель PTL904-2
  • Измерительный кабель PTL904-3
  • Измерительный кабель PTL904-4
  • Измерительный кабель PTL904-5
  • Измерительный кабель PTL907-1
  • Измерительный кабель PTL907-2
  • Измерительный кабель PTL908-1
  • Измерительный кабель PTL908-2
  • Измерительный кабель PTL908-3
  • Зажим типа крокодил АСА-2106
  • Зажим типа крокодил PTL909-5
  • Вилка-адаптер АСА-2308
  • Магнитный адаптер АСА-2207
  • Минищуп АСА-2364
  • Гнездо-адаптер АСА-2104
  • Кейс 37-1

Какие есть приборы для измерения электрического сопротивления

Часто возникает вопрос, как называются приборы для измерения сопротивления. Чтобы измерить электрическое сопротивление, используются следующие приборы:

  • Омметр. Это прибор спецназначения, который предназначен, чтобы определить сопротивление электротока.
  • Мегаомметр. Измерительное устройство, которое предназначено, чтобы измерять большие показатели сопротивления. Отличием от омметра станет то, что при замерах в цепь будет подаваться высокое напряжение.
  • Мультиметр. Электроприбор, который способен измерить разные показатели электроцепи, включая сопротивление. Есть 2 разновидности: цифровой и аналоговый.
Омметр

Ремонт проводки, электро- и радиотехнических изделий предполагает проверку целостности кабелей и поиск нарушения контактов в соединениях. В некоторых ситуациях сопротивление равняется бесконечности, в других — 0.

Важно! Измерять сопротивление в цепи с помощью омметра, чтобы избежать поломки, допустимо лишь при обесточивании проводов. Измерение сопротивления омметром

Измерение сопротивления омметром

До замеров сопротивления омметром требуется приготовить измеритель. Требуется:

  • Зафиксировать переключатель изделия в позицию, которая соответствует наименьшему замеру величины сопротивления.
  • Затем проверяется функциональность омметра, поскольку бывают плохие элементы питания и устройство способно не функционировать. Соединяются окончания щупов друг с другом. В омметре стрелка устанавливается точно на 0, когда это не произошло, возможно покрутить рукоятку «Уст. 0». Если изменений нет, заменяются батарейки.
  • Чтобы прозвонить электроцепь, возможно использовать прибор, где сели батарейки и стрелка не ставится на 0. Сделать вывод о целостности электроцепи возможно по отклонению стрелки. Омметр должен показывать 0, вероятно отклонение в десятых омов.
  • После проверки изделие готово к функционированию. Когда коснуться окончаниями щупов проводника, то в ситуации с его целостностью, устройство показывает нулевое сопротивление, иначе показания не поменяются.
Мегаомметр

Чтобы измерить электросопротивление в диапазоне мегаомов, применяется устройство мегаомметр. Принцип функционирования устройства основывается на использовании закона Ома.

Для реализации такого закона в изделии, понадобятся:

  • генератор постоянного тока;
  • головка для измерений:
  • клеммы, чтобы подключить измеряемое сопротивление;
  • резисторы для работы измерительной головки в рабочем диапазоне;
  • переключатель, который коммутирует резисторы.

Важно! Реализация мегаомметра нуждается в минимальном количестве элементов. Подобные изделия исправно функционируют длительное время

Напряжение в аппаратах будет выдавать генератор постоянного тока, величины которого разнятся.

Измерение сопротивления мегаомметром

Работы на электрооборудовании с таким устройством несут повышенную опасность в результате того, что устройство будет вырабатывать высокое напряжение, возникает риск травматизма. Работы с мегаомметром производит персонал, который изучил руководство по использованию устройства, правила техники безопасности во время работ в электрооборудовании. Специалист должен иметь группу допуска и время от времени проходить проверку на знание правил работы в установке.

Мультиметр

Мультиметры бывают универсальными и специализированными, предназначенными в целях выполнения одного действия, однако проводимого по максимуму точно. В устройстве омметр считается лишь элементом прибора, его нужно включить в необходимый режим. Мультиметры нуждаются в определенных навыках применения — необходимо знать об их правильном подключении и интерпретировании готовых сведений.

На вид цифровое и аналоговое устройства легко различить: в цифровом информация выводится на монитор цифрами, в аналоговом циферблат проградуирован и на показатели указывает стрелка. Цифровой мультиметр более прост в применении, поскольку тут же покажет готовые данные, а показания аналогового нужно расшифровывать.

Во время работы с подобными приспособлениями, нужно учесть, что в цифровом мультиметре присутствует индикатор разрядки источника питания — когда силы тока аккумулятора не хватает, он перестанет функционировать. Аналоговый в подобном случае ничего не показывает, а просто выдает ошибочные сведения.

Важно! Для бытового использования подходит любое устройство, на шкале которого указывается достаточный предел измерения сопротивления. Измерение мультиметром

Как пользоваться мегаомметром

Как же производятся измерения сопротивления изоляции (самое популярное измерение, которое выполняют мегаомметром) у различного электрооборудования. Рассмотрим, как испытывать, на примере энергосистемы РБ. Хотя, нормы в принципе одни и те же, за минимальными различиями.

Замер сопротивления изоляции мегаомметром, прозвонка с помощью мегаомметра

Перед началом измерения необходимо проверить, что прибор рабочий, для этого необходимо произвести подачу напряжения при закороченных концах и замкнутых. При замкнутых мы должны получить «0», а в разомкнутом состоянии должны иметь бесконечность (так как мы меряем сопротивление изоляции воздуха). Далее сажаем один конец на землю (заземляющий болт, шина, заземленный корпус оборудования), а второй на испытываемую фазу, обмотку. Два человека производят испытания, один держит концы, а второй подает напряжение. Записывается показание через 15 секунд и через 60. По окончании заземляется жила, на которую подавалось напряжение и через минуту-другую (в зависимости от величины и времени подачи напряжения) снимаются концы и измерения производятся на другой жиле по аналогичной схеме.

Как же прозвонить что угодно с помощью мегаомметра, прозвонка это проверка на целостность цепи. Прозвонка – это первый прибор электрика, который он должен собрать сам из лампочки, батарейки и проводков. Как же прозвонить с помощью мегаомметра? Мегаомметр не совсем прозванивает, он показывает, что отсутствует связь между фазой и землей, то есть отсутствие замыкания обмотки на землю. Однако если подать большое напряжение, то вполне можно спалить обмотку реле или двигателя.

Замер сопротивления изоляции электродвигателей мегаомметром

Значит, подходим мы к электродвигателю, например это 380-вольтовый мотор какого-нибудь насоса. Снимаем крышку, отсоединяем питающий кабель. Далее подаем 500В и смотрим. Если в конце минуты сопротивление меньше 1МОм, значит, не соответствует нормам. Коэффициент абсорбции не нормируется для маленьких электродвигателей. Напряжение подается между одной фазой и землей. Две другие фазы соединяются с корпусом. По окончании испытания производится заземление испытанной жилы.

Замер сопротивления изоляции кабелей мегаомметром

Значит, имеем кабель. С одной стороны он, например, подключен к пускателю, а с другой стороны к электродвигателю или приводу, который пускает электродвигатель. Нам необходимо промегерить этот кабель. Мы отключаем его от пускателя и от электродвигателя. Ставим человека у электродвигателя, если он в другом помещении, чтобы не подпускал никого к открытым жилам, которые мы будем испытывать. Далее подаем напряжение между жилой и землей 2500 В в течение минуты. Величина сопротивления изоляции для кабелей напряжением до 1000В должна составлять не ниже 0,5 МОм. Для кабелей напряжением выше 1кВ величина сопротивления изоляции не нормируется. Если мегаомметр показывает ноль, значит, жила пробита и надо искать место повреждения и расстояние до дефекта. Также измеряется сопротивление изоляции между жилами. Или объединяют три жилы и на землю и если величина неадекватная, то необходимо уже измерять каждую жилу на землю по отдельности.

Также в конце испытаний необходимо до снятия провода, по которому подавалось напряжение, повесить заземляющий провод на него. Чем больше напряжение подавалось, тем дольше необходимо ждать. Для высоковольтных кабелей это время достигает нескольких минут.

Школа миллиомметра как пользоваться

Омметр представляет собой электрический прибор, используемый для измерения сопротивления в цепи или компоненте. Противодействие потоку электрического тока является мерой сопротивления в электрической цепи. Единицей измерения электрического сопротивления является ом (Ω).

Омметр работает на основе того, что когда омметр подает ток на цепь или компонент, он измеряет результирующее напряжение и вычисляет значение сопротивления, используя формулу закона Ома V = IR. Для измерения сопротивления мы также можем использовать аналоговый и цифровой мультиметр.

Мы не можем определить сопротивление омметром в исправной или тестовой цепи. Чтобы проверить сопротивление, нам нужно отключить питание и измерить сопротивление.

Конструкция омметра

Конструкция схемы омметра представляет собой смесь миллиамперметра (микроамперметра) с последовательным набором сопротивлений и постоянного батарейного источника питания. Аналоговый мультиметр состоит из следующих частей:

  1. Дисплей: для измерения различных электрических величин отображаются разные шкалы. Сверху — нелинейная шкала омметра.
  2. Указатель: указывает значение измерения на шкале. Он отклоняется или перемещается в зависимости от значения сопротивления.
  3. Ручка переключателя диапазонов: в центре есть ручка для выбора различных функций.
  4. Миллиамметр или микроамперметр: при заданном постоянном напряжении ток через амперметр изменится при изменении сопротивления. Это даст выходное сопротивление в Омах (Ом).
  5. Циферблат мультиметра: поворотный диск окружает ручку с различными переключателями диапазонов.
  6. Разъемы / порты: есть два входных разъема для подключения щупов.
  7. Датчики / выводы: поставляется с двумя щупами — черным и красным.

Как работает омметр?

Принцип работы омметра заключается в том, что при протекании тока через цепь или компонент, стрелка в измерителе отклоняется. Когда стрелка перемещается влево от измерителя, это означает высокое сопротивление и реакцию на низкий ток.

Когда стрелка отклоняется в правую сторону измерителя, это означает низкое сопротивление и реакцию на высокий ток. Вы можете посмотреть на изображении ниже:

Резистивная измерительная шкала нелинейна в омметре и аналоговом мультиметре. Указатель измерителя сопротивления показывает ноль на полной шкале (правая сторона) и максимум на остальной. Нам нужно сделать положение указателя равным нулю, прежде чем использовать его.

После того, как он упадет до нуля, мы можем протестировать компонент. Измеритель сопротивления обычно находится в диапазоне от 1 Ом до 1 МОм. Когда два щупа подключены с каждой стороны резистора, указатель начинает отклоняться.

Чтобы считывать показания омметра, поверните ручку переключателя на расчетный диапазон в омах или установите его на максимальный диапазон, чтобы увидеть, расчетное показание. Если значение слишком велико, указатель останется на нуле. Мы можем попробовать настроить шкалу диапазона сопротивления на меньший диапазон множителя или продолжать регулировать ручку, пока не получим точные результаты.

После завершения регулировки ручки нам нужно произвести расчеты с результатами, которые мы читаем на шкале. Если диапазон множителя отмечен как «x10», нам нужно умножить показание на 10 Ом. Если в маркировке диапазона множителя написано «x1K», нам нужно умножить показание на 1000 Ом.

Типы омметров

Существуют разные типы омметров в зависимости от конструкции. Это Micro, Milli, Mega, цифровой мультиметр, последовательный, шунтирующий и многодиапазонный омметр.

Микроомметр

Этот омметр измеряет относительно низкое сопротивление в диапазоне от 1 мкОм до 2500 Ом. Счетчик состоит из набора сопротивлений с разными диапазонами тока.

Он использует 4-проводной метод Кельвина для измерения сопротивления индуктивных нагрузок. Он также использует фильтры для устранения пульсаций переменного тока. Некоторые из них: 10A-5 мОм, 10A-25 мОм, 10A-250 мОм, 1A-2500 мОм, 100 мА-25 Ом, 10 мА-250 Ом, 1 мА-2500 Ом.

Миллиомметр

Цифровой миллиомметр с высокой точностью рассчитывает сопротивление в диапазоне от 100 мкОм до 2000 Ом. Для измерения сопротивления используется 4-проводная технология измерения сопротивления.

Применяется для измерения сопротивления обмоток электродвигателей, генераторов, испытаний на сцепление для железных дорог, судов и т. д.

Мегаомметр

Прибор измеряет сопротивление в цепи в мегаомах и гигагемах. Подходит для измерения сопротивления изоляции. Диапазон измерения составляет от 0,5 Ом до 2 000 000 МОм.

Цифровой омметр

Он также известен как цифровой мультиметр для измерения сопротивления. Он также измеряет ток и напряжение в электронной схеме. Этот счетчик легко читается по сравнению с аналоговым. Вы можете измерить сопротивление в омах, килоомах и мегаомах на цифровом дисплее.

Тераомметр

Этот прибор измеряет высокие значения сопротивления тестируемого устройства. Для этого он использует два резистора (последовательный и нулевой), чтобы определить неизвестное сопротивление на резисторе.

Резистор регулировки нуля включен параллельно с движением счетчика. Устройство имеет внутренний источник напряжения для выработки тока и показывает сопротивление через отклонение измерителя.

Шунтирующий омметр

Шунтирующий измеритель измеряет низкие значения сопротивления в цепи. Показание бесконечности настраивается вместо нулевого резистора. Этот тип омметров редко используется, так как их диапазон измерения невелик (от 5 до 400 Ом).

В отличие от Тераомметра, движение счетчика идет параллельно с обнаруживаемым сопротивлением.

Многодиапазонный омметр

Этот измеритель оснащен переключателем для измерения широкого диапазона значений сопротивления. Начальное показание устанавливается на ноль с помощью регулятора. Чтобы узнать неизвестное сопротивление, подключите его параллельно к прибору. Регулировка выполняется таким образом, чтобы измеритель показывал значение полной шкалы.

Более подробно о разных типах омметров можете узнать на сайте Top 5 Best Ohm Meters [2021 Review] — Solderingironguide, на нем представлены 5 самых популярных типов омметров доступных на рынке.

Сравнение

Вот некоторые примеры для использования и применения различных типов омметров:

Измерения сопротивления двигателей, трансформаторов, компонентов, автоматических выключателей и переключателей

Измерения напряжения, сопротивления (Ом, кОм, МОм) и тока

Итог

Как измерить сопротивление с помощью омметра и какой тип прибора выбрать? Это зависит от схемы измерения и области применения. Омметр измеряет сопротивление между двумя выводами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *