предельных приборах применяют несколько переключаемых резисторов Ro. Так как лампа вольтметра работает без сеточных токов и имеет очень большое входное сопротивление, то пределы измерения сопротивлений могут быть расширены до десятков тераом.

Омметры, мегомметры и тераомметры изготовляются в виде отдельных приборов с очень широким ассортиментом номинальных значений.

Рис. 18-25. Схемы входных цепей электронного мегомметра.

а - последовательная; 6 - параллельная.

Для измерения малых сопротивлений от 0,1 Мом до 1 ООО ом служат омметры Е6-6 с параллельной схемой измерения. Омметры Е6-4 с последовательной схемой измерения предназначены для измерения сопротивлений от 10 ком до 200 Мом; их питание производится от источника напряжения 1 ООО е, получаемого посредством полупроводникового преобразователя. Для измерения очень больших сопротивлений применяются электронные приборы Е6-1, Е6-2, Е6-3, имеющие пределы измерений соответственно 0,1 Гом- 100 Том, 100 ол - 100 Гом, 2 кож-100 Том.

Часто омметры входят составными элементами комбинированных электронных приборов (см. § 18-10).

Мосты постоянного тока

Наиболее точным методом измерения электриче§Ь-1х сопротивлений является метод сравнения, основанный на использовании мостов постоянного тока.

Одинарные мосты (рис. 18-26) применяют для измерения сопротивлений от 0,1 ом до 1 Мом. Мост состоит из четырех резисторов Ri - Ri, образующих замкнутый четырехугольник. В одну диагональ моста включен источник постоянного напряжения и, а Б другую - магнитоэлектрический гальванометр Г с нулем посредине шкалы. Мост считается уравновешенным, если в цепи гальванометра отсутствует ток. Условие равновесия - равенство произведений сопротивлений противоположных плеч:

RRs-RbRi. Если одно из этих сопротивлений, напри-

мер Ri, является неизвестным, то его величину можно найти по формуле

Д, = Д = Дз1-,

В зависимости от способа уравновешивания мосты разделяются на магазинные и линейные.

Магазинный мост (рис. Д8,26, а) уравновешивают при постоянном отношении плеч R1IR2 изменением сопротивления Rs; последнее обычно выполняется в виде рычажного или штепсельного магазина сопротивлений. Для расширения диапазона измерений включением сопротивлений Ri различной номинальной величины, изменяют в целое число раз отношение RJRi, которое является множителем к отсчёту по шкале Rs. Включение гальванометра производят кратковременно нажатием кнопки К. Последовательно с гальванометром часто включают ограничительное сопротивление Ro, которое при подходе к состоянию равновесия закорачивают кнопкой К.

К магазинным мостам относятся приборы типа УМВ, МВУ-49, МКМВ, РЗЗЗ, ПМСШД.

Линейный (реохордный) мост (рис.

18-26,6) уравновешивают при постоянном сопротивлении плеча Rs посредством плавного изменения отношения сопротивлений плеч RilRi- Для этого применяют реохорд, который представляет собой натянутую по прямой линии или по окружности Бысокоомную проволоку

Рис, 18-26. Схемы одинарных мостов постоянного тока.

а - магааинного; 6 - линейного.

СО скользящим по ней движком и шкалой, проградуированной непосредственно в отношениях RilRz- Для уменьшения неравномерности шкалы последовательно с реохордом включают постоянные резисторы. Расширение диапазона измерений производится включением в плечо Rs таких сопротивлений, чтобы получить необходимые множители (кратные десяти) к отсчету по шкале реохорда. Линейные мосты могут быть выполнены малогабаритными, однако по точности измерений они значительно уступают магазинным мостам. К линейным мостам относятся приборы типа ММВ и Р343.

Автоматические мосты. Уравновешивание таких мостов производится автоматически с помощью сервомеханизма, реагирующего на наличие напряжения на концах измерительной диагонали. Эти мосты применяют в системах автоматического контроля деталей и при автоматическом измерении параметров.

Неуравновешенные мосты находят применение при многократных измерениях степени соответствия величины электрических сопротивлений некоторому заданному номинальному значению Эти мосты

уравновешиваются для сопротивления Rx= =Rh-

При ВхФЯа в цепи гальванометра появляется ток, величина и направление которого в общем случае определяются по формуле

/ UjRiRb-RzRi) RARi+R2)(Rs + R4) +

+ R, Ri (R2 + Rs) + R2 Rs (Ri + Ri)

где Ri- полное сопротивление цепи гальванометра.

При стабильном напряжении питания U шкала гальванометра может быть програ-дуирована в значениях Rx (близких к величине Rh у или непосредственно в процентах отклонения измеряемой величины от номинала, что облегчает разбраковку контролируемых изделий по различным нормам допуска. Такие мосты часто называют процентными.

Одинарные мосты широко применяются для косвенного измерения многих неэлектрических величин, которые с помощью датчиков удается преобразовать в изменение сопротивления одного из плеч моста.

Двойные мосты. Одинарные мосты непригодны для измерения сопротивлений, меньших 0,1-1 ом, вследствие влияния сопротивлений соединительных проводников и контактов, включенных последовательно с измеряемым сопротивлением. Поэтому для измерения очень малых сопротивлений от 1-10 мком до 10-100 ом применяются двойные мосты постоянного тока, например типа ДМЛ-48, МД-6.

Для измерения сопротивлений от 1 мком до I Мом применяют одинарно-двойные мосты типа МТБ, Р329, Р316.

Цифровые омметры

Схемы цифровых омметров во многом аналогичны схемам цифровых вольтметров (см. рис. 18-18), что позволяет объединять их в одном приборе с использованием ряда общих элементов (прибор ВК7-5). Омметр выполняется по схеме одинарного моста, в одно плечо которого включается Rx, а в другое - магазин мер с автоматическим управлением, состоящий из декад образцовых резисторов. Напряжение разбаланса

в диагонали моста после усиления и преобразования воздействует на блок управления, осуществляющий такой набор резисторов магазина, при котором мост уравновешивается. Одновременно блок управления производит соответствующий набор чисел в цифровом индикаторе.

Промышленностью выпускается цифровой омметр Е6-5 с пределом измерений от 1 ом д-о 10 Мом при основной погрешности 0,3-1%.

18-10. АМПЕРВОЛЬТОММЕТРЫ

Ампервольтомметры (авометры, тестеры) получили наибольшее распространение среди переносных приборов, предназначенных для измерений в широких пределах постоянных и переменных токов и напряжений, а также электрических сопротивлений. Промышленностью выпускается ряд типов аво-метров (Ц51, Ц56, Ш15, AB0-6MI, Школьный) ,. в основном различающихся пределами измерений. В некоторых приборах (Ц20, ТТ-1, ТТ-2, ВК7-1, ТЛ-4, ПР-5М) не предусмотрено измерение переменных токов.

Наиболее универсальные приборы (Ц52, Ц55, Ц57) позволяют дополнительно измерять большие емкости и уровни передачи сигналов. Применение авометров позволяет сократить количество приборов, необходимых при изготовлении, налаживании, ремонте и эксплуатации радиоэлектронного оборудования.

Схемы авометров представляют собой сочетания в различных комбинациях схем многопредельных амперметров, вольтметров и омметров. Отсчет всех измеряемых величии производится по шкалам общего стрелочного магнитоэлектрического измерителя с током полного отклонения 50-200 мка. Для повышения чувствительности измерителя в некоторых современных приборах применяют транзисторные усилители постоянного тока.

Наибольшее предельное значение измеряемых токов для большинства авометров лежит в границах 0,5-6 а, напряжений - от 500 до 1500 в, сопротивлений - от 0,5 до 10 Мом. Амперметры обычно выполняются с универсальным шунтом, который одновременно используется на низкоомных пределах схем омметров. Для измерения больших токов иногда предусматривается применение внутренних или внешних шунтов на постоянном токе и трансформаторов тока иа переменном; для измерения больших напряжений (до 10 ке) применяют внешние делители напряжения или добавочные сопротивления. Применение полупроводниковых выпрямителей при измерениях на переменном токе приводит к возрастанию погрешности по сравнению с погрешностями при измерениях на постоянном токе, а также понижает чувствительность измерительной части авометра; вследствие этого на переменном токе наименьший возможный

предел измерений возрастает, относительное сопротивление вольтметра уменьшается, а падение напряжения на амперметре увеличивается.

При измерениях на переменном токе диапазон рабочих частот разделяется на нормальный и расширенный. В расширенном диапазоне появляется частотная погрешность, величина которой может достигать основной погрешности, определяемой классом точности прибора. На самом высо-коомном пределе омметра питание схемы часто производят от внешнего источника постоянного напряжения (порядка десятков

I п.

цепи.

Рис. 18-27. Схема последовательного измерения авомет-ром тока и напряжения.

вольт), включаемого последовательно с объектом измерений. Измерение емкостей осуществляется по последовательной схеме, питаемой от сети переменного тока или встроенного генератора.

Управление авометром при выборе нужного вида работы и предела измерений производится посредством переключателей, системы штепсельно-гнездовой коммутации или комбинированным способом. В некоторых авометрах (Ц55, Ц56, Ц57) имеется возможность последовательного измерения тока и напряжения в двух цепях, связанных между собой в общей точке (рис. 18-27). Прибор включается в разрыв исследуемой цепи зажимами * и / и одновременно параллельно участку этой цепи зажимами .у. и и. В положении / переключателя Пх измеритель присоединяется к универсальному шунту Rm для измерения тока в пепн. При переводе переключателя в положение и изьгеритель включается последовательно с добавочным сопротивлением .д для измерения напряжения. Пределы измерения по току и напряжению определяются переключателями Яг и Яз.

Измерение авометрами уровня передачи. Для оценки эффективности передачи сигналов по линиям связи, через усилительные и переходные устройства пользуются понятием уровня передачи (усиления, ослабления, затухания).Уровень передачи определяет величину сигнала не в абсолютном его значении, а в относительных логарифмических единицах - децибелах, при помощи которых напряжение tJ или мощность Рг измеряемого сигнала сравнивается

с некоторым исходным значением напряжения или мощности.

Если в качестве исходных величин выбраны напряжение t/o=0,775 в или мощность Ро=1 мет (которая действует на сопротивлении До=600 ом при напряжении на нем t/o=0,775 е), то соответствующие уровни передачи называются абсолютными.

Различают абсолютный уровень передачи по напряжению

= 201g = 20.g.

и абсолютный уровень передачи по мощности

= 10.g = 10.g--

,дб.

Если в качестве исходных величин выбраны напряжение Ui или мощность Pi в другом сечении цепи, то соответствующие уровни передачи называются относительными и определяются по формулам:

H = 201g-: a =101g-.

Ci Hi

Если индексы 2 и 1 относятся соответственно к выходу и входу цепи, то величины а и Ом при положительных их значениях определяют уровень усиления сигнала по напряжению или мощности, а при их отрицательных значениях - соответствующие уровни ос.габления сигнала.

В некоторых авометрах предусматривается возможность непосредственного измерения абсолютных уровней передачи по напряжению Ан- Для этого используется предел измерения переменного напряжения 3 е, шкала которого дополняется градуировкой, выполненной в децибелах. Нул, шкалы децибел {An =0) совпадает с точкой шкалы вольтметра 0,775 в. Предельному напряжению 3 в соответствует =12 дб. Другой крайней точкой шкалы выбирается уровень Ан =-10 дб при напряжении 0,245 е. Если измеряемый уровень передачи А >\2 дб, то для его определения (бе.ч гарантированной точности) может быть использован более высоковольтный предел вольтметра с предельным значением шкалы Un >3 е; в этом случае к отсчету по шкале децибел нужно добавлять постоянную величину

АЛ = 20 Ig .

Если измерение уровня Лн производится на нагрузке с известным сопротивлением R, то можно рассчитать абсолютный уровень передачи по мощности

M = X-10]gJ.

Результаты измерения н расчета будут правильны при R Rb, где Rb - входное сопротивление вольтметра на выбранном пределе.