Компенсационный метод измерения сопротивлений

При точных измерениях, когда погрешности должны быть сведены к минимуму, получил распространение компенсационный метод измерения. Сущность компенсационного метода измерения сопротивления заключается в том, что производится сравнение падения напряжения на измеряемом резисторе и на образцовом резисторе, включенных последовательно (рис. 4.31).

Измерение падения напряжения на резисторах осуществляется, как правило, потенциометром. В этом случае напряжение питания не влияет на результаты измерения, а также полностью исключается влияние сопротивления соединительных проводов, так как в момент измерения ток в проводах, соединяющих потенциометр с резисторами, равен нулю.

Для удобства применения компенсационного метода измеряемые и образцовые резисторы имеют четыре вывода. Два токовых вывода – для подключения питания и два потенциальных – для подключения потенциометра.

Рис. 4.31. Схема компенсационного метода измерения сопротивлений

На схеме (см. рис. 4.31) измеряемый резистор R_изм включен последовательно с образцовым резистором R_обр. В качестве образцового резистора используется магазин сопротивлений. Измерительный ток в цепи устанавливают переменным резистором R_у, таким, чтобы нагрев сопротивления не вызывал изменения температуры больше допустимого.

С одной стороны, ток определяется по падению напряжения на образцовом резисторе,

, (4.13)

где U_обр – падение напряжения на образцовом резисторе; R_обр – сопротивление образцового резистора.

С другой стороны,

, (4.14)

где U_изм – падение напряжения на измеряемом резисторе; R_изм – неизвестное сопротивление измеряемого резистора.

Исходя из (4.13) и (4.14), получаем сопротивление измеряемого резистора

.

Для определения сопротивления резистора необходимо поочередно измерить падение напряжения на измеряемом и образцовом резисторах и затем рассчитать сопротивление измеряемого резистора.