Необходимость измерения малых сопротивлений возникает, когда требуется оценить надежность контактного соединения. Для проверки и регулировки контактов необходимо иметь представление о величине переходного сопротивления контактов. Таким образом, о состоянии контактов - говорит переходное сопротивление, а измерить его можно миллиОмметром. Измерители малых сопротивлений - дорогостоящие и дефицитные приборы. Типовая методика измерения переходного сопротивления контактов использует метод вольтметра - амперметра на постоянном или переменном токе с частотой до 10 кГц при напряжении 5В при разомкнутых контактах. Однако существует и другой метод измерения сопротивлений. В этом случае не надо делать генератор стабильного тока, нет двух измерительных головок (вольтметра и амперметра), нет угрозы перегрузки измерительного прибора, мал измеряемый ток, а значит, можно использовать маломощный источник питания.
Устройство – это, по сути, компаратор, который увеличивает значение измеряемого сопротивления Rx, как бы оно ни было, в 1000 раз. На рис.1 представлен компаратор сопротивлений.
Устройство содержит два операционных усилителя: DA1.1 – вырабатывает опорное напряжение, которое сравнивается с выходным напряжение DA1.2. DA1.1 – буферный каскад с усилением равным единице, на неинвертирующий вход которого всегда подается напряжение смещения, равное половине напряжения питания. Следовательно, его выходное напряжение имеет тоже значение. Для обеспечения необходимого умножения выходное напряжение усилителя DA1.2 в режиме баланса моста R6,R7 и Rx,R8 всегда должно быть равно половине напряжения питания, независимо от величины сопротивления подключенного ко входу. Два светодиода индицируют разность выходных напряжений DA1.1 и DA1.2. Когда выходное напряжение DA1.2 равно половине напряжения, это означает, что напряжения на инвертирующем и неинвертирующем входах равны, т.е мост R6,R7 – RxR8 сбалансирован. Переменный резистор R8 устанавливают с помощью светодиодов VD1,VD2 в такое положение, чтобы для любого измеряемого Rx мост был сбалансирован. Резистор R8 вращают до тех пор, пока оба светодиода не погаснут или не будут попеременно включаться при покачивании движка резистора вокруг некоторого порогового значения.
Таким образом, чтобы измерить величину сопротивления Rx, которая была преобразована в величину R8 (R8 = Rx*1000), нужно только подключить его к входным клеммам мультиметра (обычного омметра). При измерении очень малых сопротивлений Rx сопротивления проводников внутри схемы и соединительных проводников, подключенных Rx, должны быть исключены из окончательного отсчета. Величина этих сопротивлений может быть найдена путем закорачивания соединительных проводников Rx и установки R8 в положение соответствующее порогу компаратора, как указано выше, и последующим измерением R8 омметром. Резисторы R1,R2,R6 – R8 должны быть с допуском -/+1%. Чтобы использовать компаратор для измерения величины сопротивления Rx более 10 Ом или 100 Ом, надо изменить велину сопротивления R6 соответственно на 10 Ом или 100Ом. Для этого можно использовать переключатель. Если прибор с переключателем используется для измерения величины сопротивления Rx менее 10 Ом, то необходимо на передней панели прибора винтовые зажимы для подключения R6. Это следует сделать потому, что сопротивление контактов обычного переключателя непостоянно и имеет величину одного порядка с R6.
