نحوه اندازه گیری مقاومت الکتریکی

مقاومت الکتریکی در واقع اندازه گیری دشواری الکترون ها در جریان یافتن از یک جسم خاص است. این شبیه اصطکاک است که یک جسم هنگام حرکت یا حرکت در سطحی تجربه می کند. مقاومت بر حسب اهم اندازه گیری می شود. 1 اهم برابر است با 1 ولت اختلاف الکتریکی در هر 1 آمپر جریان. مقاومت را می توان با مولتی متر آنالوگ یا دیجیتال اندازه گیری کرد. خوانندگان آنالوگ معمولاً سوزنی دارند که اندازه گیری را در مقیاس مشخص می کند، در حالی که یک خواننده دیجیتال یک قرائت عددی را ارائه می دهد. در این مقاله آموزشگاه فن وکار می خواهیم نحوه اندازه گیری مقاومت الکتریکی را مورد بررسی قرار دهیم. بدین منظور روش های مختلف اندازه گیری مقاومت الکتریکی را به صورت مرحله به مرحله معرفی کرده و اقدامات احتیاطی هنگام اندازه گیری مقاومت را توضیح خواهیم داد.

روش های اندازه گیری مقاومت الکتریکی

به منظور اندازه گیری مقدار مقاومت الکتریکی روش های متعددی وجود دارد. شما می توانید بسته به نوع مقاومت و تجهیزاتی که در اختیار دارید، از روش های زیر برای سنجش اندازه مقاومت ها استفاده نمایید.

1. اندازه گیری مقاومت با مولتی متر دیجیتال
2. اندازه گیری مقاومت با مولتی متر آنالوگ
3. اندازه گیری مقاومت های رنگی

اندازه گیری مقاومت با مولتی متر دیجیتال

اندازه گیری مقاومت با مولتی متر بسیار آسان و راحت است. هنگامی که می خواهیم مقاومت را اندازه گیری کنیم، مراحل استفاده از هر دو مولتی متر آنالوگ و دیجیتال شبیه به هم است. برای اندازه گیری مقاومت با مولتی متر دیجیتال اقدامات زیر را به صورت گام به گام انجام دهید.

• مقاومتی که می خواهید اندازه گیری کنید را انتخاب کنید.
• سیم های تست را به سوکت های تست درست وصل کنید.
• مولتی متر دیجیتال را روشن کرده و بهترین محدوده تست را انتخاب کنید.
• لید های مولتی متر دیجیتال را به انتهای قطعه ای که در حال آزمایش هستید متصل کنید.
• مولتی متر دیجیتال را خاموش کنید.

مقاومتی که می خواهید اندازه گیری کنید را انتخاب کنید.

برای دقیق ترین اندازه گیری، مقاومتی را که می خواهید اندازه گیری کنید را به صورت جداگانه آزمایش کنید. قطعه را از مدار خارج کنید و آن را تست کنید. آزمایش اجزا در حالی که هنوز در مدار هستند می تواند باعث خوانش نادرست سایر اجزا شود. به عنوان مثال، ممکن است مقاومت سوئیچ ها، کنتاکت های رله یا موتور را آزمایش کنید. توجه داشته باشید اگر مداری را آزمایش می ‌کنید یا فقط یک قطعه را جدا می ‌کنید، مطمئن شوید که تمام برق مدار قطع شده است.

سیم های تست را به سوکت های تست درست وصل کنید.

در اکثر مولتی متر ها، یک پروب به رنگ سیاه و دیگری قرمز وجود دارد. با توجه به این که از مولتی متر برای تست مقاومت، ولتاژ یا جریان استفاده می شود، اغلب دارای چندین سوکت تست است. معمولاً سوکت ‌های مناسب برای تست مقاومت دارای برچسب COM و یکی با حرف یونانی omega، Ω، که نماد اهم است، برچسب‌ گذاری می ‌شوند. پروب سیاه را به سوکتی با برچسب COM و پروب قرمز را به سوکتی با برچسب اهم وصل کنید.

مولتی متر دیجیتال را روشن کرده و بهترین محدوده تست را انتخاب کنید.

مقاومت یک قطعه می تواند از 1 اهم تا چندین مگا اهم متغیر باشد. برای به دست آوردن یک قرائت دقیق از مقاومت، باید مولتی متر را در محدوده مناسب برای قطعه خود تنظیم کنید. برخی از مولتی متر های دیجیتال به طور خودکار محدوده را برای شما تعیین می کنند، اما برخی دیگر باید به صورت دستی تنظیم شوند. اگر ایده کلی از محدوده مقاومت دارید، کافی است آن را روی آن محدوده تنظیم کنید. اگر مطمئن نیستید، می ‌توانید محدوده را از طریق آزمون و خطا تعیین کنید. اگر محدوده را نمی دانید، با تنظیم محدوده متوسط، معمولاً 20 کیلو اهم شروع کنید.

لید های مولتی متر دیجیتال را به انتهای قطعه ای که در حال آزمایش هستید لمس کنید.

یک لید را به انتهای قطعه خود و سر دیگر را به انتهای مخالف لمس کنید. عدد روی صفحه یا 0.00، OL یا مقدار واقعی مقاومت خواهد بود. اگر مقدار صفر باشد، محدوده بسیار بالا تنظیم شده و باید کاهش یابد. اگر صفحه نمایش OL را نشان می دهد، به معنی این است که بارگذاری بیش از حد انجام شده و محدوده بسیار پایین تنظیم شده است و لازم است به بالا ترین محدوده بعدی افزایش یابد. قطعه را دوباره با تنظیم محدوده جدید تست کنید.

اگر صفحه یک عدد خاص مانند 58 را می خواند، این مقدار مقاومت است. به یاد داشته باشید که محدوده اعمال شده را در نظر بگیرید. در یک مولتی متر دیجیتال، گوشه سمت راست بالا تنظیمات برد را به شما یاد آوری می کند. اگر یک kΩ در گوشه داشته باشد، مقاومت واقعی 58 کیلو اهم (58000 اهم) است. هنگامی که در محدوده مناسب قرار گرفتید، یک بار دیگر دامنه را کاهش دهید تا ببینید آیا می توانید خواندن دقیق تری داشته باشید. برای خوانش دقیق مقاومت، از پایین ترین تنظیم دامنه استفاده کنید.

مولتی متر دیجیتال را خاموش کنید.

هنگامی که اندازه گیری تمام اجزای خود را به پایان رساندید، مولتی متر را خاموش کنید و لید ها را برای ذخیره سازی جدا کنید.

اندازه گیری مقاومت با مولتی متر آنالوگ

مولتی متر آنالوگ یک نمونه قدیمی تر مولتی متر دیجیتال است که هنوز هم توسط افراد مورد استفاده قرار می گیرد. به منظور آشنایی با روش اندازه گیری مقاومت با استفاده از مولتی متر آنالوگ، مراحل زیر را انجام دهید.

• مقاومتی که می خواهید آن را تست کنید، آماده کنید.
• سیم های تست را به سوکت های تست درست متصل کنید.
• مولتی متر آنالوگ را روشن کرده و بهترین محدوده تست را انتخاب کنید.
• لید های مولتی متر آنالوگ را به انتهای قطعه ای که در حال آزمایش هستید لمس کنید.
• مقاومت را بخوانید.
• ولتاژ را روی یک محدوده بالا تنظیم کنید.

به منظور استفاده از مولتی مترآنالوگ برای اندازه گیری مقاومت های الکتریکی، لازم است مراحل 1 تا 3 را مشابه روش قبل انجام دهید و در ادامه اقدامات بعد را به صورت مرحله به مرحله مطابق روش زیر انجام دهید.

لید های مولتی متر آنالوگ را به انتهای قطعه ای که در حال آزمایش هستید لمس کنید.

یک لید را به انتهای قطعه خود و سر دیگر را به انتهای مخالف لمس کنید. سوزن روی صفحه تاب می خورد و در یک نقطه خاص متوقف می شود که نشان دهنده مقاومت قطعه شماست.

• اگر سوزن تا بالای محدوده (سمت چپ) چرخید، باید تنظیم دامنه را افزایش دهید، مولتی متر را صفر کنید و دوباره امتحان کنید.
• اگر سوزن تا انتهای محدوده (سمت راست) چرخید، باید تنظیم دامنه را کاهش دهید، مولتی متر را صفر کنید و دوباره امتحان کنید.

مولتی متر های آنالوگ باید هر بار که تنظیمات محدوده تغییر می کند، بازنشانی یا صفر شوند. انتهای هر دو سیم را با هم لمس کنید تا مدار را اتصال کوتاه کنید. اطمینان حاصل کنید که سوزن با استفاده از تنظیم اهم یا کنترل صفر پس از تماس سیم ‌ها با یکدیگر، کاملاً روی صفر تنظیم شده است.

درست مانند زمانی که محدوده را تنظیم می کردید، یک لید را به یک سر مولفه و سر دیگر را به انتهای مخالف لمس کنید. محدوده مقاومت در مولتی متر از راست به چپ می رود. سمت راست صفر است و سمت چپ تا حدود 2 کیلو اهم بالا می رود. چند مقیاس روی یک مولتی متر آنالوگ وجود دارد، بنابراین مطمئن شوید که به مقیاسی که با یک Ω که از راست به چپ می رود نگاه کنید. با بالا رفتن مقیاس، مقادیر بالا تر به هم نزدیک تر می شوند. تنظیم محدوده صحیح برای این که بتوانید خوانش دقیقی برای جزء خود داشته باشید بسیار مهم است.

مقاومت را بخوانید.

هنگامی که لید های قطعه را لمس کردید، سوزن در جایی بین بالا و پایین مولتی متر آنالوگ قرار می گیرد. بررسی کنید تا مطمئن شوید که به مقیاس اهم نگاه می کنید و مقدار را در جایی که سوزن به آن اشاره می کند، ثبت کنید. به عنوان مثال اگر محدوده را روی 10 اهم تنظیم کرده بودید و سوزن روی 9 متوقف شد، مقاومت قطعه شما 9 اهم است.

ولتاژ را روی یک محدوده بالا تنظیم کنید.

وقتی استفاده از مولتی متر تمام شد، ولتاژ مولتی متر را روی یک محدوده بالا تنظیم کنید. انجام این کار قبل از خاموش کردن دستگاه تضمین می ‌کند که اگر کسی در دفعات بعدی استفاده از مولتی متر فراموش کند محدوده اندازه گیری را تتنظیم کند، دستگاه آسیبی نمی‌ بیند. در نهایت مولتی متر را خاموش کنید و سیم ها را جدا کنید.

اندازه گیری مقاومت های رنگی

مقادیر مقاومت اغلب با کد های رنگی نشان داده می شوند. تقریباً تمام مقاومت ‌های سربی با توانی تا یک وات با نوار های رنگی مشخص می‌ شوند. کد گذاری در استاندارد بین المللی IEC 60062 تعریف شده است. این استاندارد کد های علامت گذاری مقاومت ها و خازن ها را توضیح می دهد. این استاندارد علاوه بر تعریف نوار های رنگی، شامل کد های عددی نیز می شود.

کد رنگ توسط چندین باند داده می شود. آن ها با هم مقدار مقاومت، تحمل، و گاهی اوقات قابلیت اطمینان یا میزان شکست را مشخص می کنند. تعداد باند مقاومت ها از سه تا شش متغیر است. حداقل، دو باند مقدار مقاومت را نشان می دهد و یک باند به عنوان ضریب عملکرد مشخص می شود.

برای خواندن مقاومت های رنگی باید کد رنگ مقاومت ها را بدانید. بدین منظور جدول زیر را که در واقع نمودار کد رنگ مقاومت ها می باشد را معرفی می کنیم. این نمودار نحوه تعیین مقاومت و تلرانس برای مقاومت ها را نشان می دهد. هم چنین این جدول می تواند برای تعیین رنگ باند ها، زمانی که مقادیر مشخص هستند، استفاده شود. جهت خواندن مقاومت رنگی ممکن است همیشه واضح نباشد. گاهی اوقات افزایش فضای بین باند های 3 و 4 نشان دهنده جهت خواندن است. همچنین، اولین باند معمولاً نزدیکترین باند به لید است. نوار طلایی یا نقره ای که نشان دهنده خطا و ضریب شکست مقاومت است، همیشه آخرین نوار است.

برای آشنایی با اندازه گیری مقاومت الکتریکی رنگی، به روش امدازه گیری مقاومت رنگی 4 باند می پردازیم. مقاومت چهار باند رایج ترین نوع مقاومت رنگی است. این مقاومت ها دارای دو باند برای مقدار مقاومت، یک ضرب کننده و یک باند تلرانس هستند. در مثال نشان داده شده در اینجا، 4 نوار سبز، آبی، قرمز و طلایی هستند. با استفاده از نمودار کد رنگ، متوجه می شوید که سبز مخفف 5 و آبی برای 6 است. نوار سوم با قرمز نشان دهنده که توان عدد 10 را نشان می دهد. برای نوشتن مقدار مقاومت باید عدد دو رقمی که از کنار هم قرار گرفتن رنگ سبز و آبی به دست می آید را به ترتیب نوشت و سپس در عدد 10 با توان رنگ سوم که در اینجا قرمز است، ضرب کرد. بنابراین مقدار این مقاومت برابر است با 56 ضربدر 10 به توان 2. بنابراین مقدار مقاومت برابر با 5600 اهم است. نوار طلایی به این معنی است که مقاومت 5 درصد تحمل دارد. بنابراین مقدار مقاومت بین 5320 و 5880 اهم (5 ± 5560٪)  قرار دارد. در صورتی که نوار آخر به رنگ نقره ای باشد بدین معنی است که ضریب تحمل خطای مقاومت 10 درصد است. اگر نوار تلرانس خالی بماند، نتیجه یک مقاومت 3 باندی است. این بدان معنی است که مقدار مقاومت ثابت می ماند، اما تلورانس 20٪ است.

اقدامات احتیاطی عمومی هنگام اندازه گیری مقاومت

مانند هر اندازه گیری، هنگام اندازه گیری مقاومت، برخی اقدامات احتیاطی وجود دارد که باید رعایت شود. به این ترتیب می توان از آسیب به مولتی متر جلوگیری کرد و اندازه گیری های دقیق تری انجام داد. این اقدامات عبارتند از:

• اندازه گیری مقاومت زمانی که قطعات در یک مدار متصل نیستند.
• مطمئن شوید مدار مورد آزمایش روشن نیست.
• مطمئن شوید که خازن های مدار مورد آزمایش تخلیه شده اند.
• دیود ها را در مدار بررسی کنید.
• مراقب انگشتان خود باشید.

اندازه گیری مقاومت زمانی که قطعات در یک مدار متصل نیستند.

همیشه توصیه می شود مقاومت یک آیتم را که در یک مدار قرار دارد اندازه گیری نکنید. همیشه بهترین کار این است که قطعه به تنهایی از مدار خارج شود. اگر اندازه گیری در مدار انجام شود، تمام اجزای دیگر اطراف آن روی مقدار قرائت شده تأثیر خواهند داشت. هر مسیر دیگری که اجازه عبور جریان را بدهد بر اندازه مقاومت تأثیر می گذارد و تا حدی آن ها را نادرست می کند.

مطمئن شوید مدار مورد آزمایش روشن نیست.

هنگام اندازه گیری مقاومت الکتریکی، اطمینان از روشن نبودن مدار بسیار مهم است. نه تنها هر جریانی که در مدار جریان می یابد، خوانش ها را باطل می کند، بلکه اگر ولتاژ به اندازه کافی بالا باشد، جریان حاصل می تواند به مولتی متر آسیب برساند.

مطمئن شوید که خازن های مدار مورد آزمایش تخلیه شده اند.

مجدداً هنگام اندازه گیری مقادیر مقاومت در مدار، لازم است اطمینان حاصل شود که هر خازن در مدار تخلیه شده است. هر جریانی که در نتیجه آن ها جاری شود باعث تغییر قرائت مقاومت از طریق مولتی متر می شود. هم چنین هر خازن در مدار که تخلیه می شود ممکن است در اثر جریان مولتی متر شارژ شود و در نتیجه ممکن است مدت کوتاهی طول بکشد تا قرائت ثابت شود. بنابرایت پس از نمایش مقدار مقاومت روی دستگاه، مدت زمان کوتاهی را برای ثابت شدن عدد و اندازه گیری صحیح مقاومت منتظر بمانید.

دیود ها را در مدار بررسی کنید.

به یاد داشته باشید که دیود ها در یک مدار باعث قرائت‌ های متفاوتی در هر دو جهت می ‌شوند. هنگام اندازه‌ گیری مقاومت در مداری که شامل دیود است، اگر اتصالات معکوس شوند، مقدار اندازه ‌گیری شده متفاوت خواهد بود. این به این دلیل است که دیود ها فقط در یک جهت هدایت می کنند.

مراقب انگشتان خود باشید.

هنگام انجام برخی اندازه گیری های مقاومت، لازم است که یک مقاومت یا جزء را روی پروب های تست مولتی متر نگه دارید. لمس مقاومت یا پروب با انگشتان دست می تواند باعث خوانش نادرست شود. زیرا بدن شما جریان مدار را جذب می کند. در هنگام استفاده از مولتی متر ولتاژ پایین این مشکل مهمی نیست، اما در هنگام تست مقاومت با مولتی متر فشار قوی می تواند مشکل ساز باشد. اگر اندازه گیری های مقاومت بالا انجام شود، مسیر نشتی از طریق انگشتان می تواند قابل توجه باشد.

یکی از راه‌ های دور نگه داشتن دست ‌ها از مقاومت یا پروب های مولتی متر این است که هنگام تست مقاومت، آن‌ها را به یک تخته تست یا برد بورد وصل کنید. هم چنین می ‌توانید گیره‌ هایی را به پروب ‌های مولتی ‌متر وصل کنید تا پایانه ‌های مقاومت یا قطعه را در حین آزمایش در جای خود نگه دارید.