Додаткові резистори, їх призначення, ввімкнення та застосування

Додаткові резистори є вимірювальними перетворювачами напруги в струм. На значення струму безпосередньо реагує вимірювальний механізм стрілочних вольтметрів всіх систем, за виключенням електростатичної та електронної.

Додаткові резистори служать для розширення меж вимірювання за напругою вольтметрів різних систем та інших приладів, які мають паралельні кола, що підключаються до джерела напруги (ватметри, лічильники енергії, фазометри та ін.).

Додатковий резистор вмикають послідовно з вимірювальним механізмом (рис. 4).

Струм в колі, що складається з вимірювального механізму опором R_вм і додаткового резистору R_д визначається: ,

де U – напруга, що вимірюється.

Відношення вимірюваної напруги до напруги на вимірювальному механізмі називається коефіцієнтом додаткового опору: . Коефіцієнт показує у скільки разів збільшується границя вимірювання напруги при ввімкненні до приладу додаткового опору

_, звідки _д або .

Додаткові резистори виготовляють з ізольованого манганінового дроту, що намотується на пластини або каркаси з ізолюючого матеріалу. Використовують в колах постійного і змінного струму (на змінному струмі вони мають біфілярну обмотку для одержання безреактивного опору).

При застосуванні додаткових резисторів не тільки розширюються межі вимірювання за напругою, а й зменшується температурна похибка вольтметра.

Обмотка рамки вимірювального механізму виготовляється звичайно з міді, яка має температурний коефіцієнт опору β_мід = 0,004 ºС^-1, тобто її опір змінюється на 4% при зміні температури на 10ºС.

Включивши послідовно з обмоткою додатковий резистор з манганіну β_ман≈0, одержимо температурний коефіцієнт всього вольтметра:

β= .

Звичайно , тоді

В переносних приладах додаткові резистори виготовляють секційно на декілька меж вимірювання (рис. 5).

Додаткові резистори бувають внутрішні і зовнішні. Останні виготовляють у вигляді окремих блоків і поділяються на індивідуальні та калібровані. Індивідуальні резистори використовують тільки з тим приладом, який з ним градуювався. Калібрований резистор може використовуватися з будь-яким приладом, номінальний струм якого дорівнює номінальному струму додаткового резистора.

Калібровані додаткові резистори діляться за класами точності:

0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 і 1. Вони виконуються на номінальні струми від 0,5 до 30 мА.

Додаткові резистори використовують для перетворення напруг до 30кВ.