Омметр

Омметр, электротехнич. прибор для непосредственного измерения сопротивлений. О. бывают трех видов: типа вольтметра, типа мостика Внтстона и типа магнитоэлектрич. приборов без противодействующей силы, с двумя крестообразно расположенными катушками. Действие О. первых двух типов основано на законе Ома I =F : (r₍+R_x), где I—сила тока, проходящего через рамку О. V—приложенное напряжение, г<—внутреннее сопротивление О. и R_x—измеряемое сопротивление, включенное последовательно с рамкой. Показания этих О. зависят от напряжения, питающего О. Поэтому перед измерением стрелку прибора каждый раз устанавливают на «нуль», замыкая зажимы О. накоротко и регулируя магнитный (или электрич.) шунт. В качестве источников тока для О. первых двух типов могут служить элементы (сухие элементы, аккумуляторы), любой индуктор, помещенный в одном с О. кожухе или внешняя сеть.

О. типа вольтметра (измерители изоляции) применяются как для испытания состояния изоляции, так и для измерения ее сопротивления. Как приборы, предназначенные для измерения больших сопротивлений, они называются также мегомметрами. Приборы этого типа строятся многими фирмами. Они представляют собой обычные вольтметры с большим внутренним сопротивлением, шкала которых проградуирована в Ω. Показания О. правильны только для определенного напряжения, указываемого на приборе. В качестве источника тока служит ручной индуктор, якорь которого снабжен контактными кольцами и коллектором; т. о. индуктор может служить источником переменного и постоянного тока. Переменным током пользуются для определений качественного характера (целость изоляции провода), постоянным током—при измерениях количественного характера (измерение сопротивления изоляции провода). Ручные ин-

дукторы строятся для напряжения 110 220 V и более. Схема включения прибора показана на фигуре 1. Измерения производят след, обр. Нажимая ключ Т, вращают ручку индуктора А с такой скоростью, при которой указатель прибора устанавливается на начальном делении (соответствующем напряжению V, при к-ром прибор проградуирован). Затем, не изменяя скорости вращения, размыкают ключ Т; стрелка смещается, указывая значение измеряемого сопротивления R_x изоляции в 2.

О. типа мостика Витстона дает возможность измерять малые сопротивления (порядка 5 Ω) с точностью до 1%. Он заключает в себе стрелочный гальванометр, вклю

ченный в схему моста, одно из плеч которого имеет несколько меньшее сопротивление, чем требуемое для равновесия моста. В это плечо включается искомое сопротивление, величина которого находится по отклонению гальванометра, имеющего равномерную шкалу и градуированного на 2.

О. с двумя катушками (фигура 2) позволяет производить измерения сопротивления независимо от напряжения. По одной из катушек идет ток 1₁ через сопротивление г, величина которого известна; по другой п_г идет ток /₂ через сопротивление R_x, которое надо определить. При разомкнутом выключателе D обе катушки (в отсутствие тока в их обмотках) занимают безразличное положение. При замкнутом выключателе они под действием токов А и 1_г получают два вращающих момента;

Μι =· к·Н ·I_t·cos а ) _m

M_t~k-H-I_t· sin и I *

где α—угол, образованный плоскостью катушки», с направлением силовых линий маг-нитного поля между полюсами постоянного магнита NS, II—напряженность магнитного поля, к—постоянная. Положение равновесия катушек определяется из условия М,= М,. Отсюда из ур-ия (1):

Пренебрегая сопротивлением обмоток катушек, имеем:

откуда

Ii_x=г tg а.

Шкала О. градуируется в Ω. Чувствительность прибора уменьшается с увеличением *·, поэтому в О. этого типа имеются два сопротивления (r₁:r_s=l: 100). При пользовании меньшим сопротивлением показания прибора увеличивают в 100 раз.

В приборе фирмы Вестон (фигура 3) обмотки катушек п, и п₂ навиты в противоположном направлении, вследствие чего при прохождении тока вращающий момент, действующий на катушки, стремится повернуть их "в противоположные стороны. Добавочное сопротивление г, равное по величине сопротивлению обмотки катушки п₂, имеетназначением сохранить силу главного тока в обмотке катушки п₃ (до и после нажатия ключа В) неизменной. Вследствие этого 1_г и М₂ зависит только от R_x.

К числу распространенных технических О. относится меггер. Этот прибор имеет более сложную конструкцию по сравнению с предыдущим и приспособлен для измерения очень больших сопротивлений. Основными частями прибора являются ручной индуктор В постоянного тока и магнитоэлек-трич. прибор без противодействующей силы с тремя подвижными катушками щ, п₃, п₃(фигура 4). Через соединенные последовательно катушки щ и п₃ постоянно проходит ток от генератора В, под влиянием которого вся подвижная система стремится вращаться против часовой стрелки. Через катушкуп₂идет ток, величина которого зависит от измеряемого сопротивления, приключаемого к зажимам АВ. Этот ток вращает подвижную систему по часовой стрелке. Равновесие получается при нек-ром положении подвижной системы, зависящем от величины сопро-

тивления R_x. Катушка v₃ служит для получения более равномерной шкалы. Катушки η_λ и п₂ соединены параллельно, вследствие чего показания меггера не зависят от развиваемого индуктором напряжения. Вращение индуктора не должно происходить со скоростью выше 100 об/м. В дорогих меггерах к индуктору придается фрикционная муфта, не позволяющая повысить скорость вращения сверх указанной. Такие меггеры служат для измерения сопротивлений, связанных с емкостью порядка 1 yF и выше. Индукторы к меггерам строятся для напряжений 1004-2 500 V в зависимости от пределов измерения меггера того или другого типа. Так, для типа «Low Range» эти соотношения следующие:

При напряжении	Пределы иаме
индуктора в V	ния в М2
100	0,01-г- 10
250	0,01-г· 20
500	0,01-Н 100
1 000	0,01-Г- 200
2 500	0,01Н-1 000

Для измерения сопротивлений меньших 10 000 Ω служат мостики-меггеры, у которых путем переключения рукоятки, расположенной на верхней доске прибора, схема внутренних соединений изменяется в схему мостика Витстона. Измеритель О. приобретает характер гальванометра, а источником тока служит тот же индуктор, имеющий два коллектора, но с обмотками, переключенными параллельно, в то время как при работе меггером обмотки включены последовательно. При измерении необходим магазин сопротивлений.

Из других разновидностей О. распространены: 1) «Метром», отличающийся от меггера тем, что магнитные цепи для О. и индуктора различны; 2) «Омега»—отличается от О. Вестона тем, что подвижные катушки имеют широкую форму, занимая все междужелез-ное пространство магнитов (большая отклоняющая сила и большой угол смещения); пределы его измерений: от 0,01 и до 100 Мй; 3) «Омер», применяющийся для определения утечки тока; он основан на электростатическом принципе действия (электростатический квадрантный вольтметр); 4) универсальный омметр фирмы «Norma»; пределы его измерений: 1-f-l 000 Й; 1-М).00001 и и до 2 Мй.

Лит.: Базилевич В. В., Электротехнич. измерения и приборы. Л., 1929; Германн И., Элек-трпч. измерительные приборы, пер. с пем., М., 1928; СЭТ, Справочная книга для электротехников, т. 1, отд. 3, Л. 1928 (обширная библиография): 6 г и h η К. Elektrotechnische Messinstrumente, 2 Anil., Berlin, 1923; L a v s F., Electrical Measurements, N. Ϋ., 1917; Keinath G., Technische Messgerate. В. 1, Mch.— Berlin, 1925. И. Мельников.