Схемы для измерений

На практике часто возникает необходимость измерения больших сопротивлений (высокоомных резисторов, р-n переходов тиристоров, транзисторов, диодов; изоляции конденсаторов и т.п.). При этом желательно, чтобы прибор имел малые габариты. Обычно для этих целей используют промышленные мегаомметры (похожи на шарманку, даже ручка есть), которые не только "не влазят" в карман, но и на плече их не очень-то удобно носить. К тому же, у них на выходе достаточно высокое напряжение, а ведь переходы у транзистора пробиваются при U>10 В.

 

Сейчас практически у всех уважающих себя радиолюбителей есть цифровые мультиметры, преимущества которых — высокое входное сопротивление и высокая чувствительность. С их помощью можно измерять сопротивления до нескольких десятков гигаом. Вот как это можно сделать.

Для начала нужно определить входное сопротивление прибора R_BX (у приборов разных фирм оно разное; в данной статье рассматриваются приборы М830В, М832). У большинства мультиметров образцовое напряжение Uo=3,00±0,002 В и у вышеперечисленных мультиметров его можно "найти" между красным щупом и контактом “коллектор” панельки для n-р-n транзисторов или "эмиттер” транзисторов структуры р-n-р. Оно там есть всегда, независимо от положения переключателя диапазонов. Входное сопротивление можно определить не разбирая прибор, собрав схему рис.1.

где U_BX — число на шкале мультиметра;

R — сопротивление измеряемого резистора, МОм (в данном случае он является эталонным, и его сопротивление должно быть известно);

U_R — падение напряжения на этом резисторе;

I — ток в цепи.

У авторского прибора R = 0,344 МОм,

U_R = 0,77 В,

I = 2,24 мкА,

R_BX = 1,0 МОм.

Теперь, зная внутреннее сопротивление мультиметра, можно определить неизвестное сопротивление по формулам

Поскольку R_BX=1 МОм, l=U_BX, т.е.

Эту формулу можно записать прямо на корпусе мультиметра — благо, много места не занимает. Несмотря на простоту, точность этого метода довольно высока в широком диапазоне сопротивлений (сотни килоом...единицы гигаом).

Так, если на индикаторе число "100,5 мВ", то сопротивление равно (при U₀=3 В) 28,9 МОм. Кстати, обратное сопротивление перехода диодов КД521 — примерно 280 МОм, а КД409 —    около 40 ГОм (можете проверить).

Литература

1.    Артеменко В. Измерение сопротивлений высокоомных резисторов.

—    РЛ, 1998, N12, с.37.

2.    Физика. Учебник для 9-го класса средней школы.