Метод непосредственной оценки реализуется в приборах прямого действия, в которых измеряемая величина непосредственно оценивается с помощью заранее отградуированной шкалы или по цифровым показаниям индикатора. Из приборов с непосредственным отсчётом значений индуктивности, ёмкости или сопротивления на практике наибольшее применение получили омметры.
Омметры в зависимости от значения измеряемого сопротивления выполняются по последовательной или параллельной схеме (см. рис. 3). В качестве измерительного преобразователя в подобных приборах обычно используется однорамочный магнитоэлектрический измерительный механизм И с внутренним сопротивлением Rи и добавочным резистором Rдоб; источником питания Е с внутренним сопротивлением Rб, как правило, служит электрохимическая батарея.
Рис. 3. Схемы омметров с однорамочным измерительным механизмом
В омметре с последовательной схемой измерения (см. рис. 3а) значение тока, протекающего через измерительный механизм, определяется формулой:
|
|
I=U/(Rx+Rдоб+Rи+Rб)=kI·α
где: kI – постоянная измерительного механизма по току;
α – угол поворота подвижной части механизма.
Из приведённого выражения следует, что угол поворота измерительной части механизма α обратно пропорционален значению измеряемого сопротивления и шкала прибора может быть проградуирована в единицах сопротивления. При этом, как следует из анализа выражения, шкала омметра имеет неравномерный характер.
Начало отсчёта у подобных омметров расположено справа, что соответствует максимальному углу поворота подвижной части измерительного механизма при Rx=0. Компенсация разряда батареи – установка нуля, выполняется в замкнутом положении ключа Кл изменением значения сопротивления Rдоб.
Омметры с последовательной измерительной схемой используются при измерении сравнительно больших сопротивлений (единицы-десятки килоом), поскольку при малых значениях Rx такая схема обеспечивает малую чувствительность.
При измерении небольших сопротивлений применяются омметры с параллельной измерительной схемой (см. рис. 3б). Уравнение шкалы прибора имеет вид:
α=U/RиRдоб(RиRдоб/Rx+Rи+Rдоб)
Как и в предыдущем случае, угол поворота подвижной части измерительного механизма зависит от сопротивления Rx при условии, что остальные члены выражения постоянны. Здесь нулевое положение указателя совпадает с нулевым значением измеряемого сопротивления; начало отсчёта находится слева. Контроль правильности показаний прибора и компенсация разряда батареи производятся при разомкнутом ключе Кл путём изменения значения сопротивления Rдоб, при этом указатель прибора находится в крайне правом положении (Rx=∞).