Чем меряют сопротивление: Страница не найдена — Я

Измерение ультрамалых сопротивлений — RadioRadar

   В профессиональной и радиолюбительской практике приходится встречаться с необходимостью измерения ультрамалого сопротивления. В статье рассказывается о возникающих при этом проблемах и способах их решения.

   К числу задач, требующих измерения сопротивлений вплоть до 1 мОм с заданной точностью, относятся, например, изготовление шунтов (в том числе и для измерительных приборов), измерение переходного сопротивления контактов реле, переключателей и т. п. Аналогичная задача возникает и при необходимости отбора мощных полевых транзисторов по критерию сопротивления открытого канала, поскольку у современных транзисторов это значение доходит до нескольких миллиом.

   В широко распространенных методах измерения последовательно с измеряемым сопротивлением Rx неизбежно включено паразитное сопротивление Rn, образованное соединительными проводами, переходным сопротивлением входных клемм или гнезд, контактных переключателей и т. п. Сопротивление Rn обычно находится в пределах 0,4…0,1 Ом; конкретное его значение зависит от ряда причин, в том числе и типа прибора. Например, в цифровых мульти-метрах с автоматическим переключением предела измерений оно меньше, чем у приборов с контактными переключателями. Измерить сопротивление Rn предельно просто — достаточно установить нижний предел измерения омметра и замкнуть щупы. Такие измерения являются также проверкой состояния контактов, которую целесообразно периодически проводить, особенно для мультиметров с галетными переключателями. При хорошем состоянии контактов сопротивление не должно превышать вышеуказанного значения 0,4 Ом, при большем — прибор следует разобрать и почистить контакты. Для получения надежных результатов измерения следует провести несколько раз, после каждого проворачивая переключатель по кругу.

   Ввиду того что сопротивление Rn включено последовательно с Rx, омметр измеряет их суммарное значение. Конечно, для больших значений сопротивления эта ошибка невелика и ее не учитывают. Иначе обстоит дело при измерении малых значений. Несложно заметить, что для значений RX) соизмеримых с сопротивлением Rn, измерение в принципе еще возможно, хотя о точности говорить уже не приходится. Другими словами, именно значение Rn является основным фактором, ограничивающим предел измерения сопротивления «снизу», и поэтому в широко распространенных цифровых мульти метрах нижний предел измерения равен 200 Ом, что соответствует цене единицы младшего разряда 0,1 Ом. Для приборов, имеющих АЦП 41/г разряда, цена единицы младшего разряда составляет 0,01 Ом, поэтому в таких цифровых мультметрах нередко есть возможность учесть в показаниях влияние сопротивления подводящих проводов

   Из изложенного понятно, что для измерения ультрамалого сопротивления необходим измеритель с нулевым значением Rn Технически, конечно, возможно создание прибора с весьма малым значением Rm однако полностью исключить его нереально — законы физики не позволяют.

Рис. 1

   Это действительно так для обычных, применяемых в аналоговых и цифровых омметрах, методов измерения сопротивления Тем не менее эта задача давно успешно решена в более сложных приборах для измерения малых значений сопротивления методом амперметра и милливольтметра [1]. Подобный метод используют и в геофизических исследованиях, где аналогичные проблемы возникают при измерении электросопротивления земных пород. Конечно, сопротивления земных пород не являются ультрамалыми и в зависимости от вида пород и их состояния (сухие, влажные, талые, мерзлые и т. п.) меняются в самых широких пределах, но суть проблемы такая же — исключить влияние переходного сопротивления. В геофизике — это сопротивление забитых в землю измерительных электродов, но конкретная причина появления переходных сопротивлений и порядок их значений не являются суть важными. Важно лишь то, что необходимо измерить сопротивление в условиях, когда переходные сопротивления соизмеримы или даже превышают (иногда даже значительно) измеряемое. Метод, позволяющий полностью исключить влияние переходных сопротивлений, получил название «метода четырех зондов». Насколько важен этот метод в геофизике, можно судить хотя бы по тому, что на нем основана вся электроразведка, в том числе и вертикальное электрозондирование (ВЭЗ).

   Суть метода можно выразить следующей фразой: «если избавиться от паразитного сопротивления невозможно, то следует исключить его влияние». Изложенное поясняется рисунком. Через измеряемое сопротивление Rx пропускают ток, регулируемый балластным резистором R6 и контролируемый амперметром РА1 Падение напряжения на Rx измеряют милливольтметром PV1. Обратите внимание — вольтметр подключен непосредственно к Rx, поэтому влияние Rn полностью исключается. При этом, правда, появляется паразитное сопротивление Rnv в цепи вольтметра, образуемое контактным сопротивлением в точках подключения вольтметра (на рисунке показаны стрелками) и сопротивлением соединительных проводов вольтметра. Однако влияние Rnv пренебрежимо мало и его можно не учитывать, поскольку условие Rv > Rnv (где Rv — входное сопротивление вольтметра) выполняется практически всегда Действительно, минимальное значение входного сопротивления мультимет-ра у самых простых моделей составляет 1 МОм, а значение Rnv заведомо меньше 1 кОм. Значение Rx измеряемого сопротивления вычисляют по известной простейшей формуле Rx= U/I.

   Выбор тока в измерительной цепи осуществляют исходя из требований к точности измерения сопротивления Модуль (абсолютное значение) относительной погрешности измерения сопротивления является суммой модулей относительных погрешностей измерения тока и напряжения. Для простоты (или просто для определенности в начале расчета) разделим эту погрешность поровну для тока и напряжения. Например, если требуемая погрешность измерения сопротивления не более 2 %, то для тока и напряжения следует применять приборы не хуже класса 1,5. Цифровые мультиметры в большинстве случаев обеспечивают необходимую точность измерения тока, и с этим проблем обычно не возникает. Несколько сложнее обстоит дело с измерением напряжения. Покажем это на примере измерения сопротивления 1 мОм. При токе 0,1 А падение напряжения составит 0,1 мВ, что для приборов с АЦП 31/г разряда на пределе 200 мВ соответствует единице младшего разряда и измерение невозможно. При токе 1 А измерение возможно, хотя и с заметной погрешностью. Конечно, полный расчет погрешности измерения возможно провести лишь для конкретного случая с конкретными приборами, и в статье приведены лишь общие принципы ее определения.

   Вычисление погрешности измерения для многих может показаться слишком сложным или даже вообще ненужным. Поэтому стоит напомнить старую истину — измерение, точность которого неизвестна, бессмысленно. Другими словами, если нельзя определить (или хотя бы оценить) точность измерения, то нет смысла тратить время и силы на его проведение. К этому еще можно добавить тот печальный факт, что практически все находящиеся сейчас в эксплуатации измерительные приборы не аттестованы (не прошли метрологической поверки), поэтому реальная точность их неизвестна и остается лишь доверять приведенным в паспорте данным.

   Конечно, измерение методом четырех зондов существенно сложнее, чем обычным омметром — необходимы два измерительных прибора, источник питания и дополнительный переменный резистор; да и само проведение измерения требует больше времени. К тому же еще нужны некоторые расчеты. Но поскольку при этом применяется стандартная измерительная аппаратура, а проводить такие измерения приходится не слишком часто, с этим вполне можно смириться.

   Несколько проще этот метод можно реализовать радиолюбителям при измерениях малых сопротивлений и с одним милливольтметром, используя источник стабильного тока с образцовым резистором, как это предложено сделать в миллиомме-тре, описанном в [2].

Литература:

  1. Попов В. С. Электротехнические измерения и приборы. — Госэнергоиздат, 1956, с. 186.
  2. Компаненко Л. Миллиомметр. — Радио, 2006, № 5. с. 23.

Автор: А.Межлумян, г. Москва

Измерение сопротивления изоляции — услуга Политехэлектро

 

В процессе эксплуатации изоляция проводов, приборов и машин сталкивается с:

  • воздействием из окружающей среды;
  • длительным перегрузками по току при изменении нагрузки.

 

 

 

 

Для проверки сопротивления изоляции токоведущих элементов электроустановки привлекаются специализированные электролаборатории, которые имеют необходимое оборудование и опытных инженеров.

Сопротивление изоляции – физическая величина, индикатор состояния изоляционного материала токоведущего элемента электроустановки в конкретный момент времени, которая характеризует способность изоляции блокировать ток утечки.

Замер сопротивление изоляции производится прибором MI 3102H BT и MIC-2500:

Прибор создает измерительное напряжение Uизм: 250В, 500В, 1000В, 2500В и находит ток утечки Iут и автоматически рассчитывает сопротивление изоляции Rизо.

Нормы сопротивления изоляции:

  • в классе напряжения ≤1000В должно быть >0,5Мом; для вторичных цепей ≥1Мом.
  • в классе напряжения >1000В значение сопротивления изоляции не нормируется, однако его значение ≥10МОм.
 

Если при проверке сопротивления изоляции измеренное значение больше нормативного – проверка пройдена удовлетворительно, в противном случае такую изоляцию бракуют, а ее дальнейшее использование запрещают.

Кол-во жил в кабеле Название жилы Кол-во измер.
2 Фаза и нулевой рабочий 1
3 Фаза, нулевой рабочий и защитный 3
4 3 фазы и нулевой рабочий 6
5 3 Фазы, нулевой рабочий и защитный 10

Для 5-ти жильного кабеля парно проверяется сопротивление у трёх фаз, затем у фаз и нулевого рабочего проводника, затем у фаз и нулевого защитного, затем у нулевого рабочего и защитного. Таким образом, делается 10 замеров сопротивления изоляции.

Если сечение кабеля ≥16 мм2, используем режим напряжения 2500В.

Различают следующие виды замеров сопротивления изоляции кабеля:

  • по постоянному току Rизо. Меряют ток утечки Iут через изоляцию в проводник.
  • коэффициент абсорбции Kабс – отношение R60 к R15 (R60 – значение сопротивления изоляции через 60с, R15 – через 15с). Кабс = R60/R15
  • коэффициент поляризации Kпол – отношение R600 к R60 (R600 – значение сопротивления изоляции через 600с, R60 – через 60с). Кпол = R600/R60

Периодичность проведения замеров:

  • 1 раз/3 года – для большинства объектов;
  • 1 раз/1 года – для особо опасных и наружных установок, кранов, лифтов, кухонных электроплит (в разогретом состоянии).

В результате замеров сопротивления изоляции составляется Протокол измерения сопротивления изоляции электрооборудования, в котором дается однозначная оценка безопасности изоляции токоведущих частей при эксплуатации электроустановки.

Таким образом производится измерение сопротивления изоляции мегаомметром.

Более подробную информацию по измерению сопротивления изоляции Вы можете получить по телефону: +7 (812) 748-26-28.


Измерение сопротивления изоляции асинхронных двигателей

Материалы, применяемые при изоляции обмоток электродвигателей, не являются идеальными диэлектриками и в зависимости от своих физико-химических свойств являются в большей или меньшей степени токопроводящими. Сопротивление изоляции обмоток помимо конструкции самой изоляции и примененных материалов в значительной степени зависит также от влажности изоляции, механических повреждений и загрязнения поверхности.
О сопротивлении изоляции судят по значению проходящего через нее тока при приложении постоянного напряжения. Сопротивление изоляции измеряют мегаомметром с ручным или электрическим приводом либо сетевым мегаомметром, а также методом вольтметра.

Как известно, сопротивление изоляции измеряется в Омах, но так как в обмотках двигателей оно обычно 20 очень велико, то принято его выражать в миллионах ом (мегаомах), откуда и происходит название прибора. Мегаомметр (рис.1) представляет собой генератор постоянного тока, к выводам которого подсоединяется измеряемое сопротивление. Мегаомметр по существу фиксирует ток, проходящий через измеряемое сопротивление, но для удобства пользования шкала его измерительного прибора отградуирована непосредственно в мегаомах.

Рис. 1. Принципиальная схема мегаомметра.
Г — генератор постоянного тока;  1 — последовательная обмотка мегаомметра; 2 — параллельная обмотка мегаомметра; г1, г2 — ограничивающие сопротивления; Л — линейный зажим; 3 — зажим для присоединения заземления; К — кнопка включения; Э — корпус электродвигателя; О — обмотка электродвигателя.

В качестве измерительного прибора в мегаомметре применяется логометр, в котором взаимодействуют две обмотки — обмотка 1, соединенная последовательно с измеряемым сопротивлением, и обмотка 2, подключенная параллельно выводам генератора. Перед измерением производится упрощенная проверка мегаомметра: при вращении ручки и замкнутых накоротко зажимах мегаомметра показание прибора должно быть равно нулю, при разомкнутых — бесконечности. Обмотку перед измерением сопротивления ее изоляции на 1—2 мин заземляют для того, чтобы могущие быть в ее изоляции остаточные заряды стекли в землю и не повлияли на результаты испытания.
Провода, соединяющие мегаомметр с испытуемой обмоткой, а также с корпусом электродвигателя, должны иметь усиленную и надежную изоляцию. Ручку мегаом-
метра следует вращать по возможности равномерно, частота вращения должна быть около 150 об/мин. После разворота ручки мегаомметра до указанной частоты вращения включают кнопку К и тем самым испытуемая обмотка подключается к генератору мегаомметра. В мегаомметрах, у которых кнопки нет, после разворота ручки провод от зажима Л подключают к обмотке электродвигателя щупом (стальная острозаточенная игла с изолированной ручкой из текстолита или эбонита).

В начале замеров стрелка прибора делает бросок к началу шкалы, затем показание прибора медленно начинает увеличиваться и через некоторое время (15—60 с) стрелка устанавливается в некотором положении. Первоначальный бросок стрелки, соответствующий повышенному току генератора мегаомметра, вызывается зарядным током, определяемым емкостью изоляции, который быстро затухает. Относительно медленное движение стрелки после спада емкостного тока определяется токами абсорбции.
Изоляция не является монолитной, ее можно рассматривать состоящей из ряда слоев, т. е. последовательно соединенных емкостей. При приложении напряжения внутренние емкости в этой цепочке заряжаются через сопротивление предшествующих. При хорошей, сухой изоляции сопротивление каждого слоя велико и зарядный ток мал. Поэтому процесс заряда происходит медленно. При сырой изоляции процесс протекает быстро и также быстро стрелка прибора достигает своего максимального значения.
Установившееся показание прибора свидетельствует об окончании зарядки внутренних слоев изоляции (при этом ток абсорбции равен нулю). Это показание определяется только так называемым током сквозной проводимости, т. е. током, проходящим внутри изоляции по капиллярам, заполненным влагой, и током, проходящим по наружной поверхности изоляции, которая всегда в некоторой степени загрязнена и увлажнена.
Таким образом, судить о состоянии изоляции следует по значению тока сквозной проводимости и по скорости спадания тока абсорбции, которая определяется коэффициентом абсорбции
где R15 и R60 — сопротивления изоляции, отсчитанные соответственно через 15 и 60 с после достижения мегаомметром полной частоты вращения.
При хорошей, сухой изоляции коэффициент абсорбции составляет 1,5—2,0, а для увлажненной приближается к единице. Минимальной нормой следует считать &абс=1,3.
Сопротивление изоляции электрической машины относительно ее корпуса и сопротивление изоляции между обмотками при рабочей температуре должно быть не менее значения, получаемого по формуле, но не менее 0,5 МОм:
где U — номинальное напряжение машины, В; Р — номинальная мощность машины, кВт.
Сопротивление изоляции сильно зависит от температуры; с увеличением температуры оно снижается, а при уменьшении температуры повышается. Поэтому, если измерение сопротивления изоляции производится при температуре ниже рабочей, полученное по приведенной формуле сопротивление изоляции следует удваивать на каждые 20°С (полные или неполные) разности между рабочей температурой и той температурой, при которой выполнено измерение. Практически у электродвигателей с высушенной и неповрежденной изоляцией обмотки значение сопротивления изоляции всегда бывает выше нормируемого.
Примененное выше выражение «рабочая температура машины» нуждается в разъяснении.
Рабочей температурой любой части машины называют практически установившуюся температуру этой части, соответствующую номинальному режиму работы машины при неизменной температуре окружающей среды. Очевидно, что каждый тип и типоисполнение электродвигателя имеют свою рабочую температуру; она зависит от конструкции двигателя и его вентиляции, расчетных нагрузок и расчетной температуры охлаждающей среды и может быть приближенно определена тепловым расчетом, выполняемым при проектировании электродвигателя (или серии электродвигателей).
Определенная расчетом рабочая температура позволяет выбрать конструкцию изоляции двигателя и класс ее нагревостойкости   таким образом, чтобы была обеспечена длительная работа электродвигателя при номинальном режиме. Поэтому по классу нагревостойкости изоляции, примененной в исполнении завода-изготовителя, можно судить о рабочей температуре электродвигателя. Эти сведения приведены ниже.


Класс нагревостойкости изоляции .

А

Е

В

F

Н

Принимаемая раиочая температура

 

 

 

 

 

электродвигателя, *С      

100

110

120

140

165

ГОСТ  1628-75 предписывает применять при измерении сопротивления изоляции обмоток электродвигателей с номинальным напряжением до 50U Б включительно мегаоммегр на 5ои Б и для электродвигателей напряжением выше 5UU Б — мегаомметр на 1000 Б. Рекомендуется применять мегаомметры, которые приводятся во вращение не вручную, а приводным электродвигателем. Помимо облегчения проведения испытаний это значительно повышает точность результатов.

Для электродвигателей, у которых выведены концы и начала всех фаз, измерение сопротивления изоляции производят между каждой фазой и корпусом. В этом случае допустимое минимальное сопротивление изоляции фазы должно быть повышено в 3 раза.
При измерении сопротивления изоляции каждой из электрических цепей все прочие цепи соединяют с корпусом машины. По окончании измерения сопротивления изоляции каждой электрически независимой цепи следует разрядить ее на заземленный корпус двигателя. Для обмоток на номинальные напряжения 3000 В и выше продолжительность разрядки для двигателей до 1000 кВт не менее 15 с и для электродвигателей мощностью более 1000 кВт — не менее 1 мин.


Рис. 2. Схема сетевого мегаомметра с полупроводниковыми диодами.
На рис. 2 представлена другая схема сетевого мегаомметра, где вместо кенотрона применены полупрородниковые диоды. Это делает сетевой мегаомметр более компактным, легким и более надежным в эксплуатации.
Схема соединения при измерении сопротивления изоляции методом вольтметра при питании от сети постоянного тока приведена на рис. 3.


Рис. 3. Измерение сопротивления изоляции вольтметром при питании от сети постоянного тока.
При измерении предварительно фиксируют напряжение питающей сети U1, для чего переключатель ставят в положение 1. Затем переключатель переводят в положение 2 и замеряют показание вольтметра U2. Так как при этом положении рубильника сопротивление вольтметра Яв (указанное на шкале вольтметра или приведенное в его паспорте) и измеряемое сопротивление R соединены последовательно, то падение напряжения в них будет распределяться прямо пропорционально значениям их сопротивлений.
Падение напряжения в вольтметре составит U2, В, а в изоляции U1—U2, В. Таким образом,

Для получения большей точности измерений вольтметр выбирают с большим собственным сопротивлением. Измерения можно производить не только от стационарной сети постоянного тока, но и от аккумуляторной батареи.
При измерении от электросети, один полюс которой может быть заземлен (на рис. 3 обозначено пунктиром), во избежание короткого замыкания следует подключать заземленный корпус электродвигателя 3 таким образом, чтобы он оказался соединенным с заземленным полюсом сети.
Наряду с питанием от источника постоянного тока можно применить для измерения также выпрямленный ток. На рис. 4 представлена схема измерения сопротивления изоляции при питании от сети переменного тока. Эта схема отличается от приведенной на рис. 3 наличием трансформатора 3 и выпрямителя 4. При питании выпрямленным током, если выпрямитель включен в сеть не непосредственно, а через трансформатор, отделяющий сеть переменного тока от цепи выпрямленного напряжения (как это указано на рис. 4), заземленный корпус электродвигателя может быть присоединен к любому из зажимов выпрямителя.
При ремонтах электродвигателей, связанных с переизолировкой активной стали, возникает необходимость проверить качество лаковой пленки после нанесения лака на листы и его запечки. Одним из показателей служит сопротивление постоянному току изоляции из отлакированных листов стали. В этом случае измерение сопротивления производят на приспособлении, изображенном на рис. 5.

Рис. 4. Измерение сопротивления изоляции вольтметром при питании от сети переменного тока.

Рис. 5. Приспособление для измерения сопротивления изоляции листов активной стали.
Пачку из 20 отлакированных листов 1 сжимают между электродами 2 и 3. Площадь каждого электрода составляет 1 дм2. Под электродом 3 устанавливают изолирующую подкладку 4. Листы сжимают рычагом с подвешенным на его конце грузом 5, который подбирается таким образом, чтобы давление, оказываемое на пачку листов, составляло 6000 Н (удельное давление 0,6 МПа). При указанных условиях сопротивление изоляции должно быть не менее 50 Ом.

Источником питания могут являться аккумуляторная батарея или выпрямитель напряжением 10—15 В. Потенциометром 6 устанавливают ток 0,1 А, при этом показание вольтметра должно быть не менее 5 В. Для предохранения амперметра от повреждения в цепь включают защитное сопротивление 7. Значение защитного сопротивления R, Ом, выбирают таким образом, чтобы при случайном коротком замыкании электродов 2 и 3 ток, проходящий через амперметр, не превосходил предельного значения, на которое рассчитан амперметр, т. е.

где U — напряжение источника питания, В; /амп — предельный ток амперметра, А.
При эксплуатации крупных электродвигателей под влиянием магнитной асимметрии или по некоторым другим причинам в замкнутом контуре (подшипники, вал, фундаментная плита), указанном на рис. 6, может возникнуть электрический ток. Этот ток разъедает шейки вала и вкладыши подшипников, из-за чего работа подшипников ухудшается и они быстро выходят из строя.

Рис. 6. Контур подшипниковых токов.
Для предотвращения возникновения этих токов указанный замкнутый контур разрывают установкой изолирующей текстолитовой или гетинаксовой прокладки между фундаментной плитой и подшипниковой стойкой. Болты, крепящие стойку к плите, изолируют изоляционными втулками и шайбами. При принудительной смазке подшипников во фланцах маслопровода устанавливают изоляционные прокладки и втулки.
В процессе эксплуатации и при ремонте установленную изоляцию необходимо периодически проверять — измерять сопротивления изоляции между подшипниковой стойкой и фундаментной плитой при полностью собранном маслопроводе мегаомметром на 500—1000 В.
Как видно на рис. 6, сопротивление изоляции не может быть проверено в собранном электродвигателе, так как изолированному подшипнику параллельна цепь, составленная валом, другим неизолированным подшипником и фундаментной плитой. Для измерения необходимо приподнять вал и заложить прокладку из электрокартона между шейкой вала и вкладышем неизолированного подшипника. Значение сопротивления не является нормируемым, но должно находиться на достаточно высоком уровне — не ниже 1 МОм, так как оно очень быстро и значительно снижается при загрязнении прокладок.
При ремонте, а также при эксплуатации крупных двигателей, температуру нагрева которых измеряют заложенными в обмотку термодетекторами, необходимо периодически измерять сопротивление изоляции этих термодетекторов, так как нарушение ее может представить серьезную опасность для обслуживающего персонала. Проверку производят мегаомметром на 250 В. Значение сопротивления не является нормируемым; показательным является его сравнение с результатами предыдущих измерений.

Измерение сопротивления изоляции обмоток • Energy-Systems

Как измеряют сопротивление изоляции на обмотках

Состояние изоляции электрических установок напрямую влияет на работу электросетей. При любых повреждениях в установках могут возникать серьезные сбои и неисправности, вследствие которых может появиться угроза для здоровья людей, использующих электрику. Измерение сопротивления изоляции обмоток – элемент электроизмерений, которые проводят для определения надежности.

При исследовании оборудования специалисты сначала проводят тщательный визуальный осмотр открытых элементов системы. Если проводится исследование трансформаторов, то сотрудники энергетической компании должны проверить радиаторы, изоляторы, наличие выставленных проверяющими органами пломб, заглушки, болты и другие элементы установки, повреждение которых может свидетельствовать о наличии каких-либо неисправностей. Если в процессе такого предварительного осмотра будут обнаружены неполадки в трансформаторе, то специалисты электролаборатории обязывают владельца объекта провести ремонтные работы, после которых допускается проводить измерения.

Пример технического отчета

Назад

1из26

Вперед

Когда и как меряют сопротивление

Любая электросеть внутри дома может быть сдана в эксплуатацию собственнику лишь после проведения испытаний, которые должны подтвердить правильность функционирования установки, отсутствие дефектов и ошибок в электромонтаже. Последующие проверки проходят по плану исследований, сроки в котором не должны нарушать установленные законом нормы для различных электроустановок.

Для проверки изоляции на обмотках трансформатора обычно используют мегаомметры, способные работать на максимальном напряжении. Чтобы проверить такие установки будет недостаточно бытовых измерительных приборов, которые могут генерировать напряжение не более 1000 В.

Измерять обмотку можно только после отключения установки от питания. Кроме того, чтобы в процессе снятия замеров не возникало аварийных и опасных ситуаций, а полученные показания были максимально точны, перед подключением устройства измерения к проводам трансформатора, обмотку заземляют на несколько минут, чтобы исключить сохранение остаточных зарядов.

Сотрудникам электролабораторий хорошо известно о том, что измерительные работы для определения состояния изоляции на различных объектах могут проводиться только при определенных внешних условиях окружающей среды. При морозе исследования не проводят, так как они все равно не приведут к получению актуальной и точной информации об электроустановке.

При измерениях в отчет обязательно заносятся не только полученные в ходе измерений параметры сопротивления, но также точная температура на обмотке. От нагрева обмотки зависит минимально допустимое сопротивление изоляции на этом элементе.

После полученных параметров электрического сопротивления собранные показатели заносятся в отчет, где их сопоставляют с требованиями электропроекта магазина или дома и технической документацией на электроустановку.

Чтобы составить развернутый отчет, который в полной мере будет описывать правильность и безопасность работы трансформатора, специалистам энергетической компании, проводящим исследование, следует также определить уровень влажности обмотки.

Как и любая другая установка, как и другие электросети, трансформатор включает в себя различные элементы, от правильности работы которых зависит функциональность всей системы. В трансформаторах особенно важным элементом является обмотка, а потому столь важно точно и качественно проводить измерение сопротивления на ней. В большинстве случаев, для измерения сопротивления специалисты применяют методику исследования повышенным напряжением. Такое исследование лучше всего отображает состояние электроустановки и, при низком уровне сопротивления, специалисты могут сделать вывод о наличии какой-либо неисправности.

Процесс проверки обмотки предполагает поочередное испытание каждой обмотки к корпусу. В процессе снятия показаний с мегаомметра, остальные обмотки заземляют или закорачивают.

Мощность и типы измерительных приборов, используемых для исследований линий, измерения сопротивления изоляции, могут различаться, в зависимости от характеристик трансформатора, условий снятия показаний.

Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости услуг электролаборатории.

Онлайн расчет стоимости проектирования

Чем измеряют сопротивление изоляции

Всё о и для ремонта квартир и загородного строительства своими руками. На сайте вы найдете ответы на вопросы связанные с ремонтом квартиры, загородном строительсве которые вам помогут реализовать ваши мечты и сэкономить ваши деньги.

Сопротивление — это величина, которая отображает способность материалов сопротивляться прохождению электрического тока. Чем она ниже, тем меньше потерь электричества на проводниках и тем большее количество тока можно передать безопасно. Сопротивление изоляции кабеля позволяет оценить целостность оболочек, а значит, определить, пригодно ли изделие для использования.

От целостности изоляции электропроводок зависит безопасность и долговечность провода. Современные изделия имеют несколько оболочек для разных целей, расположенных друг под другом: защиты от электромагнитных помех, поражения током людей, разрыва, попадания влаги, воздействия агрессивных сред. Чтобы убедиться в целостности всех слоев, нужно проводить испытания. Их цель — убедиться в том, что оболочки не повреждены на всей длине изделия. Поэтому тест должен быть неразрушающим. Единственный вариант — измерить сопротивление изоляции кабеля.

Сопротивление проводника рассчитывается по формуле:

где R — искомая величина, удельное сопротивление материала (табличная величина), l — длина проводника, S — площадь сечения.

Из формулы видно, что, чем больше площадь проводника, тем ниже будет его сопротивление. На этом и основывается принцип испытания целостности через измерения изоляции кабеля. В случае её повреждения площадь, по которой проходит ток, уменьшится, как результат — повысится сопротивление. Результаты испытания изоляции кабелей и допустимое сопротивление изоляции должны быть равны или отличаться незначительно. Конкретные цифры поданы в сопутствующей изделиям технической документации. Также можно определить, сколько должно быть сопротивление по формуле, представленной выше. Значение берите из таблицы ниже, длина изделия измеряется в метрах, площадь — в мм2.

Нормы сопротивления изоляции кабеля: таблица удельных сопротивлений материалов при нормальных условиях

В работе понадобится специальный инструмент. Также есть несколько процедур, которые нужно провести перед тем, как начать испытание изоляции.

Условия для проведения теста

Перед тем как измерить сопротивление изоляции, нужно знать о микроклимате помещения. В таблице выше указаны удельные сопротивления материалов при нормальной температуре (+20°C). При повышении этого значения повышается удельное сопротивление материалов, а с ним — сопротивление изоляции проводов и кабелей. Снижение температуры влияет на показатель незначительно. Но, если между слоями есть лед, его не удастся выявить, так как вещество не проводит электричество.

Изменение удельного сопротивления высчитывается по формуле

где — удельное сопротивление при температуре +20°С, а — температурный коэффициент (табличное значение), t — температура воздуха.

Значение а — небольшое, например, для меди оно равно 0,0068, а для алюминия — 0,00429.

Идеальная температура воздуха для испытания — +20°С. При ней все результаты будут максимально приближены к табличным значениям. Если не удается создать нормальное термическое условие, то нужно позаботиться о том, чтобы в помещении температура была выше 0°С, иначе не удастся выявить наличие влаги под оболочками.

Оборудование

Замер сопротивления изоляции выполняют с помощью мегаомметра. Существует оборудование для разных типов проводки и для определения разных характеристик. Некоторые устройства способны предоставить просто значения, другие определяют наличие воды, влажность оболочек.

Измерение сопротивления изоляции кабеля — настолько важная процедура, что за ней следят государственные органы. Испытания можно проводить только с использованием оборудования, которое внесено в специальный реестр. Ежегодно приборы отдаются на проверку работоспособности, после которой на них наносят голограмму, штамп с информацией о сроке годности.

При выборе устройств для измерений сопротивления изоляции проводов нужно руководствоваться следующим:

Тип проводников, которые будут тестироваться. В зависимости от него, подбирается диапазон, в котором способен работать мегаомметр.
Тип индикации. Существуют аналоговые (со стрелкой и циферблатом), световые, графические приспособления. Точность каждого из них гарантирует государственный орган контроля (если изделие внесено в соответствующий реестр) — тип индикации влияет лишь на простоту, скорость работы. Удобнее всего использовать изделия с дисплеем. Но они при прочих равных условиях стоят дороже остальных.
Климатическое исполнение. Для измерения сопротивления изоляции в условиях Крайнего Севера нужны особые модели.
Компактность. Зависит от источника питания — электрогенератор, аккумулятор, гальванический элемент.
Дополнительные возможности. Существуют мультиметры, в конструкции которых предусмотрен мегаомметр. С ними можно не только проверить сопротивление изоляции, но и померить напряжение, силу тока, коэффициент абсорбции (силу поглощения влаги).

Мегоомметр с дисплеем позволяет проводить измерение сопротивление изоляции в разы быстрее

Классификация проводов

При измерениях сопротивлений важны типы кабелей. Существуют разные классификации. Для данных целей важно напряжение, которое можно пропускать через изделие. В зависимости от него продукция делится на следующие типы:

Высоковольтные — для тока свыше 1000 Вольт.
Низковольтные — для напряжения до 1000 Вольт;
Контрольные — провода, которые используют в оборудовании. К ним относятся вторичные цепи РУ, цепи питания отделителей, управляющих элементов, защиты, автоматики.

В зависимости от типа проводки используется соответствующий прибор для проверки.

Существуют нормативы, по которым определяется пригодность изделий к эксплуатации в зависимости от результатов измерения сопротивления изоляции (из расчета на 1000 метров):

для высоковольтных — не ниже 10 МОм;
для низковольтных — не менее 0,5 МОм;
контрольные — не ниже 1 МОм.

Подробнее о нормах сопротивления изоляции кабеля — в п. 6.2. ПТЭЭП и п. 1.8.37 ПУЭ.

Испытанию подлежат все проводники. Отличаются временные промежутки, с которыми проводят измерение сопротивления изоляции электропроводки:

замеры проводников мобильных электроустановок — не реже одного раза в полгода;
электропроводка наружных электроустановок, а также оборудования, установленного в опасных помещениях, проверяется на соответствие нормам раз в год.
проверка сопротивления изоляции остальных выполняется раз в три года.

Проведение подобных испытаний необходимо, в первую очередь, для обеспечения безопасности сети. Это не просто требование органов контроля, которое нужно проводить «для галочки». Поэтому интервалы, с которыми проводят проверку, могут изменяться. Следует проводить внеочередные тесты, если есть подозрения, что изоляция могла быть повреждена.

Работа с проводниками различных типов

Порядок того, как проверить защиту изделий, зависит от их типа. Алгоритм работы с каждым видом проводников несколько отличается. Поэтому нужно рассмотреть инструкции по работе с разными вариантами электропроводки.

Общим для всех случаев правилом является проверка наличия напряжения в сети с помощью специальных приборов. Если состояние кабеля достоверно неизвестно, он считается активным.

Сопротивление оболочек измеряют следующим образом:

Устанавливают испытательное заземление на непроверяемые жилы. Зажимы монтируют на сторону, с которой будет проводиться тестирование.
Разводят друг от друга жилы кабеля, находящиеся с противоположной от заземления стороны.
Устанавливают/включают предупреждающие и запрещающие знаки — плакаты, конусы, световые таблички. Для большей безопасности рекомендуется поручить кому-нибудь охранять территорию, на которой проводится проверка изоляции.
Проверять кабельную продукцию с помощью мегаомметра на 2,5 кВ в течение 1 минуты.
Записать результаты замера в блокнот.

При работе с высоковольтными проводами испытания проводятся на каждой жиле. Если нужно проверить изоляцию на низковольтных кабелях, тестируют следующие пары:

А-В;
В-С;
А-С;
А-N;
В-N;
С-N;
А-РЕ;
В-РЕ;
С-Р;
нуль и земля, предварительно отсоединив первый от нулевой шины.
Особенность работы с контрольной проводкой

Контрольную проводку можно тестировать на оборудовании, не отключая жилы от схемы. Немного отличается способ подсоединения оборудования:

Один вывод мегаомметра подключают к испытуемой жиле.
Второй щуп присоединяют либо к заземлению, либо к неиспытуемой жиле.
Остальные жилы соединяют между собой и заземляют.

Что потребуют органы контроля?

Органы государственного контроля, в частности пожарная инспекция, могут потребовать протоколы измерения сопротивления изоляции. В них содержится информация о полученных данных, условиях, при которых проведено испытание, приборе, исполнителе. Поэтому подобную работу можно доверить только организации, у которой есть разрешение на выполнение подобных исследований. Если замеры сделает обычный электрик, протокол не будет иметь силы.

Хорошо, если работник организации умеет выполнять подобную работу. Контроль сопротивления изоляции стоит осуществлять для себя, чтобы быть уверенным в качестве используемых проводников, их безопасности для имущества и окружающих.

Источник: petrem.ru

Мегаомметр — друг инженера-электрика

краткое содержание статьи:

Мегаомметр – это прибор для измерения сопротивления изоляции, который подает постоянное напряжение величиной 100, 250, 500, 1000, 2500, 5000В. Это универсальный переносной прибор, предназначенный также для испытаний повышенным напряжением. Мегаомметром испытывают обмотки электродвигателей, силовые кабельные линии, обмотки турбогенераторов и прочее электрооборудование. В общем, везде где есть изоляция, применяют мегаомметр. Данные приборы бывают ручные, цифровые, аналоговые, электронные, механические, высоковольтные.

Сопротивление изоляции, физика процесса

Наиболее часто встречающимся видом измерения в моей практике является измерение сопротивление изоляции. Данный вид измерения можно производить на кабеле (до и после высоковольтных испытаний), обмотке статора турбогенератора, электродвигателе, трансформаторе, даже в релейной защите мегерить цепи приходится постоянно. В общем, на любом электрооборудовании, которое имеет изоляцию, необходимо следить за её величиной и выявлять возможные несоответствия для предотвращения возможных неблагоприятных для оборудования последствий.

Поговорим о физической модели сопротивления изоляции. Более подробно о классах и видах изоляции будет написано в отдельной статье. Уточним же, что факторами, портящими изоляцию являются токи, протекающие в оборудовании и сверхтоки (пусковые, токи кз). В этом материале я остановлюсь на схеме замещения изоляции. Это будет схема, состоящая из двух активных сопротивлений и двух емкостей. Значит, что мы имеем:

  • С1 — геометрическая емкость
  • С2- абсорбционная емкость
  • R1 – сопротивление изоляции
  • R2 – сопротивление, потери в котором вызываются абсорбционными токами

Зачем Вам это знать? Ну, я не знаю, возможно, покрасоваться перед не знающими эти основы людьми. Или же, чтобы понять характер прохождения постоянного тока через изоляцию.

Первая цепь состоит из емкости С1. Эта емкость называется геометрической, она характеризуется геометрическими характеристиками изоляции, её расположения относительно земли. Эта емкость разряжается мгновенно, при заземлении изоляции после испытания. Та самая бдыщ, искра при поднесении заземления к испытуемой фазе после опыта.

Вторая цепь имеет в своем составе два элемента – емкость С2 и активное сопротивление R2. Эта цепь имитирует потери при подаче на изоляцию переменного напряжения. R2 характеризует строение и качество изоляции. Чем более изоляция потрепана, тем меньшая величина R2. Емкость С2 называется абсорбционной емкостью. Эта емкость заряжается, при подаче постоянного напряжения, не мгновенно, а за время пропорциональное произведению R2 на С2. Чем лучше диэлектрические свойства изоляции, тем дольше будет заряжаться емкость С2, потому что величина R2 будет больше у здоровой изоляции. В общем, эта емкость отвечает на вопрос, почему после искры надо держать заземление еще пару минут на испытуемой жиле. Она разряжается медленно и заряжается не мгновенно.

Третья ветка состоит из активного сопротивления R3, которое характеризует ток утечки изоляции и потери. Ток возрастает при увлажнении изоляции, пропорционален площади изоляции и обратно пропорционален толщине изоляции. Вот такая электрическая модель изоляции.

История развития мегаомметра

Поговорим про историю развития мегаомметров. Откуда взялось такое название? Вероятно из-за названия измеряемой величины. Кстати, также мегаомметр называют мегер, или говорят промегерить цепь. Знакомо? Оказывается, и возможно, вы это знали, это название происходит от названия древнейшей фирмы по производству измерительного оборудования под названием «Megger». Эта компания появилась еще в 19 веке, а первые тестеры выпускали еще в 1951 году.

Первые мегаомметры, тогда еще мегомметры, были с ручками. Ты крутишь ручку, вырабатывается постоянное напряжение, и ты производишь испытания. Крутить надо было с частотой 120 об/мин. Однако, долго крутить могли не все. Ведь измерения необходимо производить одну минуту, для определения коэффициента абсорбции. Поэтому наука шагнула вперед, и появились аналогичные мегаомметры, но с питанием от сети и кнопкой подачи напряжения. Держать кнопку куда удобнее, чем крутить ручку. Однако тут встает неудобство в том плане, что необходимо найти розетку.

Однако и на этом прогресс не остановился, и появились электронные мегаомметры. Они уже с подсветкой, не обязательно держать кнопку подачи напряжения на протяжении всего испытания, однако, при испытании кабеля, остаточная емкость может спалить прибор (ну я не проверял, но так говорят некоторые инженера).

Как правильно мегаомметр, мегометр, мегомметр, мегаометр или еще как?)

Внимание, говорю правду. Подробнее об этом писал вот тут, но повторюсь еще раз. Правильно прибор для измерения мегаОмов называется мегаомметр. Ранее он назывался мегомметр (например, в книге 1966 года он так и именуется). Новые времена, новые правила. Правильно называть его мегаомметр, так давайте же и будем использовать это название в своей электротехнической жизни. И если мегомметр — это название устаревшее, то прочие интерпретации являются просто неправильными и неграмотными. Хотя можно, например, старые приборы с ручкой, выпущенные в советском союзе называть мегомметры, а новые цифровые, например электронные типа Sonel именовать мегаомметрами. Но это моё личное мнение, скорее даже шутка, чем мнение.

Основные типы и марки приборов мегаомметров из моей практики (устройство и принцип работы)

Мегаомметр ЭСО-210

Начнем с простеньких. Итак, первые участники сегодняшнего парада – украинские приборы ЭСО 210/3 и ЭСО 210/3Г. Буква «Г» говорит о том, что прибор работает от внутреннего генератора и имеет ручку. Модель без ручки работает от сети 220В и от кнопки. Они невелики по размеру и удобны в пользовании. Это верные помощники энергетиков. Ими удобно мегерить любое электрооборудование. А еще можно взять после испытания один из концов и разземлять им, ибо концы с обеих сторон имеют металлические наконечники. В моделях с ручкой в качестве источника напряжения выступает генератор переменного тока, в моделях с кнопкой — трансформатор, преобразующий переменное напряжение в постоянное.

Значит, пройдемся по настройкам прибора. Прибором можно испытывать, подавая постоянное напряжение величиной 500, 1000 или 2500 Вольт. Показания появляются на стрелочной шкале, которая имеет несколько пределов, которые переключаются выключателем. Это шкала «I», «II» и «IIx10».

Шкала «I» — нижние цифры верхней шкалы. Отсчет идет справа налево. Значения от 0 до 50 МОм.

Шкала «II» — верхние цифры верхней шкалы. Отсчет идет слева направо. Значения от 50МОм до 10 ГОм.

Шкала «IIx10» — аналогична шкале «II», однако, значения от 500МОм до 100 ГОм.

В приборе также имеется нижняя шкала от 0 до 600 В. Эта шкала имеется в приборе ЭСО-210/3 и при не нажатом положении кнопки подачи напряжения показывает напряжение на концах. В общем, поднесли концы мегаомметра к розетке, и стрелка поднялась до 220В. Но только правильно подключить их надо на измерение напряжения, а не сопротивления изоляции. Один на молнию, а второй на Ux.

При подаче напряжения загорается красная лампочка на шкале, что сигнализирует о наличии напряжения на концах прибора.

Как подсоединить щупы прибора? У нас имеется три отверстия для присоединения щупов – экран, высокое напряжение и третий измерительный (rx, u). Вообще два щупа спарены и один из них подписан. Ошибиться внимательному человеку непросто.

Мегаомметр sonel mic-2510

Шагнем далее и остановим свой взор на мощном польском приборе под названием Sonel – мегаомметр mic-2510. Этот мегаомметр является цифровым. Внешне он очень симпатичный, в комплект входит сумка, в которую складываются щупы типа крокодилы (достаточно мощные и надежные) и втычные. Кроме того, в комплект входит зарядное устройство. Сам же прибор работает на батарейке, что достаточно удобно. Не требуется подключение к сети и не требуется вращение ручки, как у старых моделей отечественных мегаомметров. Также имеется лента, для удобного расположения на шее. Вначале это казалось мне не очень удобно, но в итоге к этому привыкаешь и осознаешь все достоинства. Кроме надежной батарейки к плюсам можно отнести возможность подачи напряжения без поддержания кнопки. Для этого вначале нажимаешь старт, потом «энтер» и всё – следи за показаниями и не подпускай никого под напряжение.

Этим прибором можно измерять следующие величины двухпроводным способом и трехпроводным. Трехпроводный способ используется для измерений, где необходимо исключить влияние поверхностных токов – трансформаторы, кабели с экраном.

Также прибором можно измерять температуру с помощью термодатчиков, напряжение до 600 вольт, низкоомное сопротивление контактов.

Шкала прибора имеет значения 100, 250, 500, 1000, 2500 Вольт. Это достаточно широкий диапазон, который может удовлетворить нужды инженеров при проведении самых различных испытаний. От коэффициента абсорбции, до коэффициента поляризации. Максимально измеряемое сопротивление изоляции, которое способен измерить прибор составляет 2000 ГОм — впечатляющая величина.

Коэффициент поляризации характеризует степень старения изоляции. Чем он меньше, тем более изоляция изношена. Коэффициент поляризации на 2500В и замеряем сопротивление изоляции через 60 и 600с или через 1 и 10минут. Если он больше двух, то всё хорошо, если от 1 до 2 – то изоляция сомнительна, если же коэффициент поляризации меньше 1 – время бить тревогу. Западные шеф-инженеры не приветствуют высоковольтные испытания, тем же АИДом, а рады провести мегер-тест на 5кВ или 2,5кВ с измерением данного коэффициента.

Коэффициент абсорбции это отношения сопротивления изоляции через 60 и 15 секунд. Этот коэффициент характеризует увлажненность изоляции. Если он стремится к единице, то необходимо поднимать вопрос о сушке изоляции. Более подробно о его величине для разного типа оборудования описано в нормах испытания электрооборудования вашей страны.

В процессе работы я встречался и с другими приборами, но именно эти два показывают, как далеко шагнул прогресс в процессе производства мегаомметров. У каждого из увиденных мною приборов есть свои плюсы и минусы.

Как пользоваться мегаомметром

Как же производятся измерения сопротивления изоляции (самое популярное измерение, которое выполняют мегаомметром) у различного электрооборудования. Рассмотрим, как испытывать, на примере энергосистемы РБ. Хотя, нормы в принципе одни и те же, за минимальными различиями.

Замер сопротивления изоляции мегаомметром, прозвонка с помощью мегаомметра

Перед началом измерения необходимо проверить, что прибор рабочий, для этого необходимо произвести подачу напряжения при закороченных концах и замкнутых. При замкнутых мы должны получить «0», а в разомкнутом состоянии должны иметь бесконечность (так как мы меряем сопротивление изоляции воздуха). Далее сажаем один конец на землю (заземляющий болт, шина, заземленный корпус оборудования), а второй на испытываемую фазу, обмотку. Два человека производят испытания, один держит концы, а второй подает напряжение. Записывается показание через 15 секунд и через 60. По окончании заземляется жила, на которую подавалось напряжение и через минуту-другую (в зависимости от величины и времени подачи напряжения) снимаются концы и измерения производятся на другой жиле по аналогичной схеме.

Как же прозвонить что угодно с помощью мегаомметра, прозвонка это проверка на целостность цепи. Прозвонка – это первый прибор электрика, который он должен собрать сам из лампочки, батарейки и проводков. Как же прозвонить с помощью мегаомметра? Мегаомметр не совсем прозванивает, он показывает, что отсутствует связь между фазой и землей, то есть отсутствие замыкания обмотки на землю. Однако если подать большое напряжение, то вполне можно спалить обмотку реле или двигателя.

Замер сопротивления изоляции электродвигателей мегаомметром

Значит, подходим мы к электродвигателю, например это 380-вольтовый мотор какого-нибудь насоса. Снимаем крышку, отсоединяем питающий кабель. Далее подаем 500В и смотрим. Если в конце минуты сопротивление меньше 1МОм, значит, не соответствует нормам. Коэффициент абсорбции не нормируется для маленьких электродвигателей. Напряжение подается между одной фазой и землей. Две другие фазы соединяются с корпусом. По окончании испытания производится заземление испытанной жилы.

Замер сопротивления изоляции кабелей мегаомметром

Значит, имеем кабель. С одной стороны он, например, подключен к пускателю, а с другой стороны к электродвигателю или приводу, который пускает электродвигатель. Нам необходимо промегерить этот кабель. Мы отключаем его от пускателя и от электродвигателя. Ставим человека у электродвигателя, если он в другом помещении, чтобы не подпускал никого к открытым жилам, которые мы будем испытывать. Далее подаем напряжение между жилой и землей 2500 В в течение минуты. Величина сопротивления изоляции для кабелей напряжением до 1000В должна составлять не ниже 0,5 МОм. Для кабелей напряжением выше 1кВ величина сопротивления изоляции не нормируется. Если мегаомметр показывает ноль, значит, жила пробита и надо искать повреждение. Также измеряется сопротивление изоляции между жилами. Или объединяют три жилы и на землю и если величина неадекватная, то необходимо уже измерять каждую жилу на землю по отдельности.

Также в конце испытаний необходимо до снятия провода, по которому подавалось напряжение, повесить заземляющий провод на него. Чем больше напряжение подавалось, тем дольше необходимо ждать. Для высоковольтных кабелей это время достигает нескольких минут.

Безопасность при работе мегаомметром

Так как мегаомметр подает высокое напряжение, то он является потенциальным источником опасности как для тех, кто это напряжение подает, так и для тех, кто находится рядом с оборудованием, кабелем, на который это напряжение подается.

О чем же необходимо помнить, при работе с мегаомметром? Во-первых, необходимо правильно подсоединять концы к прибору, во-вторых надо надежно закреплять концы, по которым подается напряжение к электрооборудованию. Также не стоит забывать про заземление испытываемого оборудования, как до измерения, так и по окончании для снятия остаточного заряда.

Фокусы с мегаомметром

Про фокусы с мегаомметром могу только отметить, что есть у нас один работник, которого мы мегерили на 500 вольт, тут, как он говорит главное держать концы плотно и не отпускать. Внимание. Не советую вам это повторять . . Зрелище было стремное конечно. А теоретически ток небольшой и термическое воздействие не напрягает.

В общем, желаю вам удачи в вашей работе с мегаомметром, и будьте внимательны, ведь наша профессия не только очень интересная, но и достаточно опасная. ТБ превыше всего.

Источник: pomegerim.ru

Нормы изоляции и измерения сопротивления кабелей

Во многом безопасность электрической сети определяется качеством изоляции. Периодическое ее испытание позволяет предотвратить возникновение различных аварий и даже поражение током живого организма. Суть тестирования заключается в замере сопротивления изоляции с помощью специальных приборов. Любое отклонение от требуемых норм является причиной замены или ремонта электрооборудования.

Суть измерений

Под сопротивлением изоляции понимается способность материала не пропускать через себя электрический ток. Для каждого диэлектрика, в зависимости от места использования, установлены свои нормативные требования. Периодичность проверки и необходимые значения указываются в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ) и в «Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителями» (ПТЭЭП).

Все виды испытаний можно условно разделить на три группы:

  • проводимые производителем на заводе;
  • выполняемые непосредственно на объекте после модернизации или проведения ремонта;
  • запланированные согласно требованиям правил безопасности и нормам.

Возможные повреждения, кроме заводских дефектов, чаще всего возникают из-за условий эксплуатации. Это воздействие сверхтоков, вызывающих перегрев защитной оболочки, влияние химических реагентов, механические разрывы, вызванные как ошибками монтажа, так и грызунами. Цель измерений заключается в предотвращении поражения человека электрическим током и обеспечения пожарной безопасности.

Повреждение изоляции вызывает пробой. Это ситуация, при которой между двумя изолированными друг от друга проводниками появляется электрический контакт. Например, между рядом лежащими проводами в кабеле или при прикосновении человека к частям электроустановки. Обычно при пробое наблюдается прожженное отверстие и изменение цвета изоляционного материала. В основе механизма пробоя твердого диэлектрика лежит электронный лавинообразный процесс. Наступает он из-за образования в материале так называемого плазменного газоразрядного канала.

К измерению изоляции допускается только специалист, имеющий удостоверение о проверке знаний и группу допуска не ниже третьей, если замеры проводятся в сети с напряжением до 1 кВ, и не ниже четвертой — при измерении выше 1 кВ.

После завершения измерения электрического сопротивления изоляции, полученные результаты обрабатываются и делается вывод о возможности дальнейшей эксплуатации сети. Так, большое значение для достоверности результата имеет температура окружающей среды. Нормирование измерений в ПУЭ указано для 20 °C, поэтому если работы выполняют при другой температуре, то полученные данные пересчитывают по формуле: R=K*Rиз, где K — коэффициент приведения указанный в дополнениях к ПУЭ.

Используемые приборы

Приборы, с помощью которых проводят измерения, условно разделяются на две группы: щитовые измерители и мегомметры. Первые применяются с подвижными или стационарными электроустановками с отдельной нейтралью. В типовую конструкцию приборов контроля изоляции щитовой входит индикаторная и релейная часть. Эти измерители могут работать в непрерывном режиме и использоваться в сетях переменного напряжения 220 В или 380 В разной частоты.

В большинстве же случаев проведение измерений осуществляется мегомметром. Его отличие от обыкновенного омметра в том, что он работает с довольно высокими значениями напряжения, которые прибор сам и генерирует. Существует два типа мегомметров:

  1. Аналоговые. В них для получения необходимой величины напряжения используется механический генератор, представляющий собой динамо-машину. Этот тип часто называют «стрелочным» из-за наличия градуированной шкалы и динамической головки со стрелкой. В принципе измерения лежит магнитоэлектрический эффект. Чем больше значение тока протекает через катушку, тем, в соответствии с законом электромагнитной индукции, на больший угол отклоняется и стрелка. Приборы относятся к простому типу устройств с хорошей надежностью. На сегодня уже морально устарели, так как обладают значительной массой и габаритами.
  2. Цифровые. В схеме современного устройства используется мощный генератор сигнала, собранный на интегральной микросхеме (ШИМ контроллер) и полевых транзисторах. Дискретные мегомметры, в зависимости от своей конструкции, могут работать от сетевого адаптера или независимого источника питания, например, аккумуляторной батареи. Результаты выводятся на жидкокристаллический дисплей. Работа построена на сравнении измеренного сигнала с эталонным и обработкой данных в специальном блоке — анализаторе. Прибор обладает небольшим весом и размерами, но для работы с ним необходима определенная квалификация.

Главным параметром, характеризующим работу измерителя, является погрешность выдаваемого результата. Кроме того, к его основным техническим параметрам относят: пределы сопротивления, величину генерируемого напряжения, температурный диапазон.

Методика испытания

Для того чтобы правильно измерить сопротивление изоляции, необходимо подготовить как предмет испытаний, так и сам прибор. Температура в помещении должна находиться в пределах 25±10 °C с относительной влажностью не более 80%. Перед началом работ следует отключить измеряемый объект от питающей сети. Убедиться в том, что на отключенной линии не выполняются работы и никто не прикасается к токоведущим частям. Все предохранители, лампы и тому подобные электрические приборы должны быть сняты.

Перед испытанием с отключенных токоведущих частей снимается остаточный заряд. Делается это путем их соединения с шиной заземления. Контактная перемычка убирается только после подключения измерителя. По окончании испытания остаточный заряд снова снимается кратковременным восстановлением заземления.

В стандартную комплектацию мегомметра входит три щупа. К ним подключается: защитное заземление, тестируемая линия, экран. Последний используется для исключения токов утечки.

Методику измерения можно представить следующим образом:

  1. В соответствии с требованиями ПУЭ, предъявляемыми к линии, выбирается тестовое напряжение. Например, для домашней проводки устанавливается значение от 100 В до 500 В. При работе с цифровым прибором для этого необходимо нажать кнопку «Тест», а на аналоговом покрутить ручку до того момента, пока индикатор не сообщит о появлении нужной величины напряжения.
  2. Линейный вывод тестера подключается к проверяемой жиле кабеля, а земляной — к остальным проводам, объединенным в жгут. То есть каждая жила проверяется относительно остальных проводов, электрически связанных между собой.
  3. Каждая жила испытывается относительно земли, при этом остальные провода к заземлению не подключаются.
  4. Если полученные данные оказываются неудовлетворительными, то измерения проводят отдельно для каждой жилы по отношению ко всем взятым проводникам в кабеле.
  5. Все полученные значения записывают, а затем их сравнивают с нормами ПУЭ и ПТЭЭП.

Следует отметить, что если по каким-либо причинам в низковольтной сети перед испытанием отключить нагрузку не представляется возможным, то замер фазного и нулевого проводников проводится только относительно РЕ (земли). При этом рабочие нули следует отключить от нейтральной шины. Если же это не выполнить, то полученные данные для любого провода будут одинаковы и равны сопротивлению проводника с наихудшими параметрами.

Допустимые значения

Минимальное показание измеренных напряжений должно быть выше нормированных значений. Необходимая величина сопротивления закладывается заводом изготовителем кабельной или электротехнической продукции, согласно действующим техническим условиям.

Выпускаемая электротехническая продукция различается на несколько типов и бывает: общего применения, силовой, контрольной и распределительной. Между собой изделия разделяют не только по физическим характеристикам, но и конструктивным. Их разнообразие обусловлено средой окружения, в которой они используются. Например, кабель, предназначенный для прокладки в земле, усиливается металлической лентой и состоит из нескольких слоев изоляции.

Измеряется сопротивление изоляции в Омах. Но из-за больших величин с показателем всегда используется приставка мега. Указываемое число обычно рассчитано для определенной длины, чаще всего это километр. Если же длина меньше, то просто выполняется перерасчет.

Для кабелей, использующихся в связи и передающих низкочастотный сигнал, сопротивление изоляции, должно быть не менее 5 тыс. МОм/км. А вот для магистральных линий — выше 10 тыс. МОм/км. Но при этом всегда минимальное необходимое значение указывается в паспорте на изделие.

В общем же случае приняты следующие нормы сопротивления изоляции:

  • кабель, проложенный в помещении с нормальными условиями окружающей среды, — 0,50 МОм;
  • электроплиты, не предназначенные для переноса, — 1 МОм;
  • электрощитовые, содержащие распределительные части и магистральные провода, — 1 МОм;
  • изделия, на которые подается напряжение до 50 В, — 0,3 МОм;
  • электромоторы и другие приборы, работающие при напряжении 100−380 вольт, — 0,5 МОм;
  • устройства, подключаемые к электрической линии, предназначенной для передачи сигнала с амплитудой до 1 кВ, — 1 МОм.

Для кабелей, подключенных к силовым линиям, действует немного другая норма. Так, провода, используемые в электрической сети с напряжением более 1 кВ, должны иметь значение сопротивления не менее 10 МОм. Для остальных же, кроме контрольных, минимальный порог снижен вдвое. Для контрольных проводов норматив требует значение сопротивления не менее 1 МОм.

Контроль над изоляцией

Сопротивление изоляции относится к важному параметру электротехнической продукции. Именно от нахождения параметра в установленных нормах зависит безопасность работы. Поэтому важно периодически замерять величину, вовремя выявляя отклонения. Кроме того, для промышленных объектов предусмотрена обязательная периодичность проведения измерений.

В соответствии с установленными нормами и правилами, измерения изоляции должны осуществляться:

  • для передвижных или переносных установок не реже одного раза в полугодии;
  • для внешних приборов и кабелей наружной прокладки, а также в помещениях с повышенной опасностью — не менее одного раза в год;
  • для всех остальных случаев не реже одного раза в три года.

То есть в помещениях, например, таких как офис, магазин, школа, измерение на сопротивление должно выполняться не реже одного раза в 36 месяцев. После окончания испытаний в обязательном порядке составляется акт, в котором указываются измеренные данные. Если замеры неудовлетворительные, то электрический участок выводится в ремонт до момента его приведения к требуемым нормам.

Требования безопасности

Одно из основополагающих правил при исследовании изоляции заключается в том, что приступать к работе, не удостоверившись в отсутствии напряжения на измеряемом участке, нельзя. Прибор, используемый для испытаний, должен быть поверенным или хотя бы быть сертифицированным.

Использовать необходимо лишь только тот мегомметр, выдаваемое напряжение которого соответствует установленным нормам. Так, для сетей или оборудования с напряжением до 50 В, используется тестер, выдающий 100 В. Применение прибора с меньшим значением не даст правдивости информации о состоянии участка, а большего — может привести к повреждениям.

Измерение сопротивления мегомметром необходимо выполнять только на отключенных токоведущих частях, с обязательным снятием остаточного заряда. При этом заземление с токопроводящих частей снимается лишь после подключения тестера. Соединительные провода подсоединяются с помощью изолирующих штанг. При работе прикасаться к токоведущим частям, даже в диэлектрических перчатках, запрещено.

Источник: proagregat.com

Измерение сопротивления изоляции мегаомметром

Несмотря на то, что мегаомметр считается профессиональным измерительным прибором, в некоторых случаях он может быть востребован и в быту. Например, когда необходимо проверить состояние электрической проводки. Использование мультиметра для этой цели не позволит получить необходимые данные, максимум, он способен — зафиксировать проблему, но не определить ее масштаб. Именно поэтому измерение сопротивления изоляции мегаомметром остается наиболее эффективным способ испытаний, подробно об этом рассказано в нашей статье.

Устройство и принцип работы мегаомметра

Старение изоляции электропроводки, как и любой электрической цепи, невозможно определить мультиметром. Собственно, даже при номинальном напряжении 0,4 кВ на силовом кабеле, ток утечки через микротрещины в изоляционном слое будет не настолько большой, чтобы его можно было зафиксировать штатными средствами. Не говоря уже про измерения сопротивления неповрежденной изоляции жил кабеля.

В таких случаях применяют специальные приборы – мегаомметры, измеряющие сопротивления изоляции между обмотками двигателя, жилами кабеля, и т.д. Принцип работы заключается в том, что на объект подается определенный уровень напряжения и измеряется номинальный ток. На основании этих двух величин производится расчет сопротивления согласно закону Ома ( I = U/R и R=U/I ).

Характерно, что в мегаомметрах для тестирования используется постоянный ток. Это связано с емкостным сопротивлением измеряемых объектов, которое будет пропускать переменный ток и тем самым вносить неточности в измерения.

Конструктивно модели мегаомметров принято разделять на два вида:

  • Аналоговые (электромеханические) — мегаомметры старого образца. Аналоговый мегаомметр
  • Цифровые (электронные) – современные измерительные устройства. Электронный мегаомметр

Рассмотрим их особенности.

Электромеханический мегаомметр

Рассмотрим упрощенную электрическую схему мегаомметра и его основные элементы

Упрощенная схема электромеханического мегаомметра

Обозначения:

  1. Ручной генератор постоянного тока, в качестве такового используется динамо-машина. Как правило, для получения заданного напряжения скорость вращения рукояти ручного генератора должна бить около двух оборотов в течение секунды.
  2. Аналоговый амперметр.
  3. Шкала амперметра, отградуированная под показания сопротивления, измеряемого в килоомах (кОм) и мегаомах (МОм). В основу калибровки положен закон Ома.
  4. Сопротивления.
  5. Переключатель измерений кОм/Мом.
  6. Зажимы (выходные клеммы) для подключения измерительных проводов. Где «З» – земля, «Л» – линия, «Э» – экран. Последний используется, когда необходимо проверить сопротивление относительно экрана кабеля.

Основное преимущество такой конструкции заключается в его автономности, благодаря использованию динамо-машины прибор не нуждается во внутреннем или внешнем источнике питания. К сожалению, у такого конструктивного исполнения имеется много слабых мест, а именно:

  • Чтобы отобразить точные данные для аналоговых приборов важно минимизировать фактор механического воздействия, то есть мегаомметр должен оставаться неподвижным. А этого трудно добиться, вращая ручку генератора.
  • На отображаемые данные влияет равномерность вращения динамо-машины.
  • Часто в процессе измерения приходится задействовать усилия двух человек. Причем один из них выполняет сугубо физическую работу, — вращает ручку генератора.
  • Основной недостаток аналоговой шкалы – ее нелинейность, что также негативно отражается на погрешности измерений.

Заметим, что в более поздних аналоговых мегаомметрах производители отказались от использования динамо-машины, заменив ее возможностью работы от встроенного или внешнего источника питания. Это позволило избавиться от характерных недостатков, помимо этого у таких устройств существенно увеличились функциональные возможности, в частности, расширился диапазон калибровки напряжения.

Современная аналоговая модель мегаомметра Ф4102

Что касается принципа работы, то он в аналоговых моделях остался неизменным и заключается в особой градации шкалы.

Электронный мегаомметр

Основное отличие цифровых мегаомметров заключается в применении современной микропроцессорной базы, что позволяет существенно расширить функциональность приборов. Для получения измерений достаточно задать исходные параметры, после чего выбрать режим диагностики. Результат будет выведен на информационное табло. Поскольку микропроцессор производит расчеты исходя из оперативных данных, то класс точности таких устройств существенно выше, чем у аналоговых мегаомметрах.

Отдельно следует упомянуть о компактности цифровых мегомметров и их многофункциональности, например, проверка устройств защитного отключения, замеры сопротивления заземления, петель фаза/ноль и т.д. Благодаря этому при помощи одного устройства можно провести комплексные испытания и все необходимые измерения.

Как правильно пользоваться мегаомметром?

Для проведения испытаний важно правильно выставить диапазоны измерений и уровень тестового напряжения. Проще всего это сделать, воспользовавшись специальными таблицами, где указываются параметры для различных тестируемых объектов. Пример такой таблицы приведен ниже.

Таблица 1. Соответствие уровня напряжения допустимому значению сопротивления изоляции.

Испытуемый объект Уровень напряжения (В) Минимальное сопротивление изоляции (МОм)
Проверка электропроводки 1000,0 0,5>
Бытовая электроплита 1000,0 1,0>
РУ, Электрические щиты, линии электропередач 1000,0-2500,0 1,0>
Электрооборудование с питанием до 50,0 вольт 100,0 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте
Электрооборудование с номинальным напряжением до 100,0 вольт 250,0 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте
Электрооборудование с питанием до 380,0 вольт 500,0-1000,0 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте
Оборудование до 1000,0 В 2500,0 0,5 или более в зависимости от параметров, указанных техническом паспорте

Перейдем к методике измерений.

Пошаговая инструкция измерения сопротивления изоляции мегаомметром

Несмотря на то, что пользоваться мегаомметром несложно, при испытаниях электроустановок необходимо придерживаться правил и определенного алгоритма действий. Для поиска дефектов изоляции генерируется высокий уровень напряжения, которое может представлять опасность для жизни человека. Требования ТБ при проведении испытаний будут рассмотрены отдельно, а пока речь пойдет о подготовительном этапе.

Подготовка к испытаниям

Перед началом тестирования электрической цепи, необходимо обесточить ее и снять подключенную нагрузку. Например, при проверке изоляции домашней проводки в квартирном щитке необходимо отключить все АВ, УЗО и диффавтоматы. Штепсельные соединения следует разомкнуть, то есть отключить электроприборы от розеток. Если проводится испытания линий освещения, то из всех осветительных приборов следует удалить источники света (лампы).

Следующее действие подготовительного этапа – установка переносного заземления. С его помощью убираются остаточные заряды в тестируемой цепи. Организовать переносное заземление несложно, для этого нам понадобиться многожильный проводник (обязательно медный), сечение которого не менее 2,0 мм 2 . Оба конца провода освобождаются от изоляции, потом один из них подключают на шину заземления электрощитка, а второй крепится к изоляционной штанге, за неимением последней можно использовать сухую деревянную палку.

Медный провод должен быть прикреплен к палке таким образом, что бы им можно было прикоснуться к токоведущим линиям измеряемой цепи.

Подключение прибора к испытуемой линии

Аналоговые и цифровые мегаомметры комплектуются 3-мя щупами, два обычные, подключаемые к гнездам «З» и «Л», и один с двумя наконечниками, для контакта «Э». Он применяется при испытании экранированных кабельных линий, которые в быту, практически, не используются.

Для тестирования однофазной бытовой проводки производим подключение одинарных щупов к соответствующим гнездам («земля» и «линия»). В зависимости от режима испытания зажимы-крокодилы присоединяем к тестируемым проводам:

  • Каждый провод в кабеле тестируется относительно остальных жил, которые соединены вместе. Тестируемый провод подключается к гнезду «Л», остальные, соединенные вместе жилы к гнезду «З». Подобная схема подключения приведена на рисунке. Подключение мегаомметра

Если показатели отвечают норме, то на этом можно закончить испытания, в противном случае тестирование продолжается.

  • Каждый из проводов проверяется относительно земли.
  • Осуществляется проверка каждого провода относительно других жил.

Алгоритм испытаний

Рассмотрев все основные этапы можно перейти, непосредственно, к порядку действий:

  1. Подготовительный этап (полностью описан выше).
  2. Установка переносного заземления для снятия электрического заряда.
  3. На мегаомметре задается уровень напряжения, для бытовой проводки – 1000,0 вольт.
  4. В зависимости от ожидаемого результата выбирается диапазон измерения сопротивления.
  5. Проверка обесточенности тестируемого объекта, сделать это можно при помощи индикатора напряжения или мультиметра.
  6. Производится подключение специальных щупов-крокодилов измерительных проводов к линии.
  7. Отключение переносного заземления с тестируемого объекта.
  8. Осуществляется подача высокого напряжения. В электронных мегаомметрах для этого достаточно нажать кнопку «Тест», если используется аналоговый прибор, следует вращать ручку динамо-машинки с заданной скоростью.
  9. Считываем показания прибора. При необходимости данные заносятся в протокол измерений.
  10. Снимаем остаточное напряжение при помощи переносного заземления.
  11. Производим отключение измерительных щупов.

Чтобы измерить состояние других токоведущих проводников, описанная выше процедура повторяется, пока не будут проверены все элементы объекта, то есть речь идет об окончании замеров при испытании электрооборудования.

По итогам испытаний принимается решение о возможности эксплуатации электроустановки.

Правила безопасности при работе с мегаомметром

При испытаниях электрооборудования к работе с мегаомметром должен допускаться электротехнический персонал, у которого группа электробезопасности не ниже третьей. Даже если измерения производятся в быту, тем, кто намерен использовать мегаомметр следует ознакомиться с основными требованиями ТБ:

  • При тестировании следует использовать диэлектрические перчатки, к сожалению, данное требование часто игнорируется, что приводит к частым травмам.
  • Перед проведением испытаний, необходимо убрать посторонних лиц с тестируемого объекта, а также вывесить соответствующие предупреждающие плакаты.
  • При подключении щупов необходимо касаться их изолированных участков (рукоятей).
  • После каждого из измерений, следует не забывать подключать переносное заземление, прежде чем отключать контрольные кабели.
  • Измерения должны проводиться только при сухой изоляции, если ее влажность превышает допустимые пределы, испытания переносятся.

Источник: www.asutpp.ru

Что такое измерение сопротивления изоляции и почему это важно

Как любое оборудование, техника, со временем из строя начинают выходить и электрические кабели различных видов. Одной из методик определение запаса прочности кабеля и выявления дефектов является измерение сопротивления изоляции. В этой статье рассказывается о том, что это, когда и как оно проводится.

Обследование электропроводки

В каждой организации, в ведении которой находится электроустановки, должен быть ответственный за электрохозяйство. В его обязанности входит составление планово-предупредительных работ по ремонту этого оборудования, а также проведения периодических испытаний и измерений, обследования электропроводки. Периодичность таких измерений, как правило, составляется на основе требований ПТЭЭП. Например, по поводу измерения сопротивления изоляции там сказано, что испытания стоит проводить 1 раз в 3 года.

Что такое измерение сопротивления изоляции

Это измерение специальным прибором (мегаомметром) сопротивления между двумя точками электроустановки, которое характеризует ток утечки между этими точками при подаче постоянного напряжения. Результатом измерения является значение, которое выражается в МОм (мегаОмы). Измерение проводится прибором – мегаомметром, принцип действия которого состоит в измерении тока утечки, возникающего под действием на электроустановку постоянного пульсирующего напряжения. Современные мегаомметры выдают различные уровни напряжения для испытания разного оборудования.

Допустимое сопротивление для различного оборудования

Основным руководящим документом является ПТЭЭП, в котором приводится периодичность испытаний, величина испытательного напряжения и норма значения сопротивления для каждого вида электрооборудования (ПТЭЭП приложение 3.1, таблица 37). Ниже приводится выдержка из документа.

Не стоит путать сопротивление электрических кабелей с сопротивлением коаксиального кабеля и волновым сопротивлением кабеля, т.к. это относится к радиотехнике и там действуют другие принципы подхода к допустимым значениям.

Вопрос электробезопасности

Измерение сопротивления изоляции проводится с целью обезопасить человека от поражения током и в целях пожарной безопасности. Отсюда минимальное значение сопротивления – 500 кОм. Оно взято из простого расчета:

U – фазное напряжение электроустановки;

RИЗ – сопротивление изоляции электрооборудования;

RЧ – сопротивление тела человека, для расчетов по электробезопасности принимается RЧ =1000 Ом.

Подставляя известные значения (U=220 В, RИЗ=500 кОм), получается ток утечки 0,43 мА. Порог ощутимого тока 0,5 мА. Таким образом, 0,5 МОм – это минимальное сопротивление изоляции, при котором среднестатистический человек не будет чувствовать тока утечки.

При измерении мегаомметром также стоит обратить внимание на безопасность, т.к. аппарат выдает до 2500 В на своих щупах, оно может быть смертельным для человека. Поэтому проводить измерения может только специально обученный персонал. Подключение мегаомметра и измерения должны проводиться на отключенной от электрической сети электроустановке. Необходимо провести проверку электропроводки на отсутствия напряжение. Если проходят испытания для кабеля, следует обезопасить это место от случайного прикосновения к неизолированным частям кабеля на противоположном конце от места испытания.

Методика измерения сопротивления изоляции кабеля

Сначала персонал должен определить отсутствие напряжения на кабеле с помощью указателя напряжения. На противоположном конце жилы кабеля должны быть разведены на достаточное расстояние, чтобы не было случайного замыкания. Затем вывешиваются запрещающие знаки в зоне проведения испытания. Также необходимо провести визуальный осмотр кабеля, если это возможно, чтобы определить, есть ли места перегрева или оголенные участки. После этого можно приступать к измерениям. Необходимо измерить сопротивление изоляции между фазами (А-В, А-С, В-С), между фазами и нулем (А-N. B-N, C-N), между нулем и заземляющим проводом. Время каждого измерения – 1 минута. После каждого испытания необходимо заземлять жилу кабеля, хотя современные мегаомметры могут проводить самостоятельную разрядку. Полученные результаты записываются в протокол. Стоит помнить, что, если полученные данные делаются для какой-то проверяющей комиссии, протокол имеет право делать только специализированная электролаборатория.

Приборы для проведения измерений

Для проведения испытаний именно постоянным пульсирующим напряжением наилучшим выбором является мегаомметр. В приборах старых конструкций для получения напряжений использовался встроенный механический генератор, работающий по принципу динамо-машины. Чтобы выдать необходимое напряжение, надо было усиленно крутить ручку. В настоящее время мегаомметры выполняются в виде электронных устройств, работающих от батарей, они имеют компактный размер и удобное программное обеспечение. Современные мегаомметры имеют память, где хранятся несколько испытаний. При каждом измерении проводится автоматический подсчет коэффициента абсорбции. Его значение определяется отношением тока поляризации к току утечки через диэлектрик — изоляцию обмотки. При влажной изоляции коэффициент абсорбции близок к 1. При сухой изоляции R60 (сопротивление изоляции через 60 сек после начала испытания) на 30-50 % больше, чем R15 (через 15 сек).

Измерение сопротивления изоляции кабеля – ответственная процедура, от правильности выполнения которой, зависит безопасность, как людей, так и оборудования. Поэтому не стоит пренебрегать этой несложной, но полезной операции. Это поможет сэкономить немало средств.

Источник: amperof.ru

Технические методы измерений в устройствах СЦБ

Работоспособность устройств автоматики, телемеханики во многом определяется качеством измерений, применением прогрессивных методов обслуживания. Результаты измерений позволяют выявить отклонения параметров эксплуатируемой аппаратуры от установленных норм и, таким образом, своевременно принять меры для нормального ее функционирования. При этом необходимо учесть, что устройства автоматики, телемеханики работают в сложных условиях, при которых необходимо обеспечить безопасность движения поездов. Отсюда возрастает значение измерений параметров рассматриваемых устройств.
Все измерения в устройствах автоматики и телемеханики делятся на три группы: периодические, пусконаладочные и аварийные.
К периодическим измерениям относятся измерения в эксплуатируемой аппаратуре в сроки, установленные должностными инструкциями. Измеряют: напряжения на путевых реле, светофорных лампах; ток, потребляемый электродвигателем стрелки при нормальном переводе и работе на фрикцию; ток АЛСН в рельсах; сопротивление изоляции монтажа в различных схемах и т. д. Задача измерений состоит в определении параметров аппаратуры, установлении их соответствующим нормам и техническим условиям с целью регулировки, настройки или замены отказавших элементов исправными.
При изготовлении, регулировке и сдаче новых устройств СЦБ проводят специфические измерения с заполнением соответствующих таблиц, проводят измерения в устройствах электропитания, измерения в дроссель-трансформаторах, настройку в резонанс рельсовых цепей и т. п.
Для определения характера и места повреждений в устройствах СЦБ выполняют аварийные измерения.
Особенности проведения измерений в рельсовых цепях. В кодовых рельсовых цепях частотой 25 или 50 Гц регулировку выполняют так, чтобы обеспечить устойчивую работу автоматической локомотивной сигнализации. Регулировку кодовых рельсовых цепей начинают с установки на путевом трансформаторе напряжения, обеспечивающего нормативное значение кодового тока. Этот ток удобнее всего определять по измеренному напряжению на основной обмотке дроссель-трансформатора релейного конца в нормальном режиме. Установлено, что если это напряжение равно 0,4 В на частоте 25 или 50 Гц, то при шунтировании поездом релейного конца обеспечивается нормативное значение кодового тока.
Повреждение изоляции элементов рельсовых цепей происходит медленно и может быть определено измерениями. Металлические элементы изолирующего стыка ИС (например, болты с элементами крепления) должны быть изолированы от концов рельсов 1 и 2, 3 и 4 (рис. 1).

Рис. 1. Схема измерения изоляции стыка
Повреждение стыка обычно начинается с соединения одного из его элементов (болта, гайки или накладки) с рельсом. Такое повреждение легко проверить вольтметром. Прибор подключают к проверяемому элементу и рельсу 3. При замыкании проверяемого элемента с рельсом 1 вольтметр покажет напряжение между рельсами 1 я 3. При исправной изоляции показание вольтметра будет равно нулю. Аналогично проверяют изоляцию этого элемента относительно рельса 4. Исправность изолирующих стыков можно проверить вольтметром или амперметром тремя способами, применяемыми в зависимости от условий проверки.

  1. К обеим сторонам изолирующего стыка рельса включают вольтметр V со шкалой 3 В (рис. 2, а). При исправной изоляции стыка прибор покажет определенное, хотя и небольшое значение напряжения. При коротком замыкании изолирующего стыка стрелка прибора останется в нулевом положении. Такой способ отличается простотой и не нарушает нормальной работы рельсовой цепи.


Рис. 2. Схема измерения изолирующих стыков и стыковых соединителей

  1. Для проверки изоляции стыка амперметром (рис. 2, б) в цепь аккумулятора включают амперметр А со шкалой 5 А и реостат R сопротивлением 14 Ом. Замыкая концы а а б, реостатом устанавливают ток в цепи 1 А, затем концы подключают к чистой головке рельса по обе стороны стыка. При исправном изолирующем стыке стрелка амперметра будет находиться около нуля. Отклонение стрелки до отметки 0,65 А и более укажет на неисправность стыка, а до отметки 1 А — полное короткое замыкание. Данный способ применяют при массовой проверке изолирующих стыков на станции.
  2. Вольтметр (рис. 2, в) подключают к рельсам по одну сторону изолирующего стыка и проводником замыкают один из стыков. Если показание прибора при этом не изменится, то противоположный стык имеет хорошую изоляцию обоих стыков. При нарушении изоляции на приборе изменится показание.

На работу рельсовой цепи оказывает влияние сопротивление стыковых соединителей, которое должно быть близко к нулю. Стыковые соединители проверяют вольтметром. При подключении прибора к местам приварки соединителей с рельсом и при исправном стыковом соединителе стрелка прибора отклоняться не будет, при неисправности отклонится скачком.
Для измерений в рельсовых цепях применяют стыкоизмеритель СИ-3, которым измеряют сопротивление рельсовых стыков на участках с рельсовыми цепями переменного тока. Этот же прибор можно использовать в качестве индикатора исправности изолирующих стыков и короткого замыкания в рельсовых цепях.
Стыкоизмерители других конструкций применяют для измерения стыков на участках с электротягой переменного и постоянного тока.
Прибор ИСБ-1 предназначен для измерения удельного сопротивления балласта рельсовых цепей без нарушения их функционирования.
Измерение электрического сопротивления шпал основано на использовании костылей рельсовых скреплений в качестве измерительных зондов. На каждой шпале имеются костыли, металлически не связанные с рельсом. При этих измерениях используют приборы Ц-435, 438 и аналогичные (омметр), мост постоянного тока МВУ-49, а также измеритель сопротивления балласта ИСБ-1 с несколько измененной электрической схемой.
Перечень инструмента, измерительных приборов и т. п. приведен; аварийный запас оборудования.

Сопротивление — изоляция — обмотка — ротор

Сопротивление — изоляция — обмотка — ротор

Cтраница 3

При сушке генератора с вставленным ротором, если контактные кольца расположены по разным сторонам бочки ротора, Б обмотке ротора будет наводиться напряжение одного витка, в связи с чем измерять сопротивление изоляции обмотки ротора можно, только предварительно сняв напряжение с намагничивающей обмотки или закоротив обмотку ротора.  [31]

Контроль за работой всех генераторов и синхронных компенсаторов производится по приборам, установленным для штатного контроля за напряжением и током в обмотках статора и ротора, за активной и реактивной мощностью, сопротивлением изоляции обмотки ротора, температурой обмотки и стали статора, охлаждающих сред на входе и выходе в системах охлаждения машины, возбудителя и преобразовательной установки системы возбуждения.  [32]

Перед остановкой электродвигателя для ревизии выполняют следующие работы: измеряют вибрацию электродвигателя; измеряют сопротивление изоляции обмотки статора при рабочей температуре и определяют коэффициент абсорбции, который должен быть не менее 1 2; при номинальной частоте вращения измеряют сопротивление изоляции обмотки ротора.  [33]

Согласно ПУЭ при проверке сопротивления изоляции электрических машин мегомметры выбираются следующим образом: для измерения сопротивления изоляции обмоток машин постоянного тока и обмоток статора машин переменного тока напряжением до 1 кВ следует пользоваться мегомметром класса напряжения 1000 В, а для измерения сопротивления изоляции обмоток ротора машин переменного тока напряжением до 1 кВ — мегомметром класса напряжения 500 В. Для измерения сопротивления изоляции обмоток машин переменного тока, имеющих напряжение свыше 1 кВ, следует использовать мегомметры класса напряжения 2500 В.  [34]

Сушка потерями в меди обмоток статора и ротора при питании постоянным током может производиться как на разобранной, так и на полностью собранной машине. Сопротивление изоляции обмотки ротора должно быть не менее 2 000 Ом в холодном состоянии. Запрещается сушка постоянным током сильно отсыревших или очень замасленных машин во избежание электролитического повреждения паек и вспучивания изоляции.  [36]

Сопротивление изоляции обмоток статора электродвигателей переменного тока до 1 кВ проверяют мегаомметром на напряжение 1 кВ, оно должно быть не менее 0 5 МОм при температуре 10 — 30 С. Сопротивление изоляции обмоток ротора синхронных электродвигателей и электродвигателей с фазным ротором проверяют мегаомметром на 0 5 кВ, оно должно быть не менее 0 2 МОм при температуре 10 — 30 С.  [37]

Перед монтажом проверяют состояние обмотки ротора, выводных концов от щеткодержателей, контактных колец и щеткодержателей. Величина сопротивления изоляции обмотки ротора не должна быть ниже 0 5 Мом. Если сопротивление изоляции меньше, устанавливают причину его понижения. Причиной может быть отсыревание изоляции обмотки или контактных колец. Если не удается поднять сопротивление изоляции сушкой, разбирают двигатель и находят место повреждения изоляции.  [38]

Первое измерение сопротивления изоляции обмоток статора производится сразу после установки его на фундамент, чтобы иметь возможность своевременно устранить выявленные дефекты. Измерение сопротивления изоляции обмоток ротора производится сразу после распаковки его.  [39]

При пониженном сопротивлении изоляции измерение производится и в процессе снижения частоты вращения ротора до полной остановки. Если при этом сопротивление изоляции обмотки ротора восстановится до нормального значения, то ненадежное место в изоляции, вероятней всего, находится в верхней части обмотки под клином или под роторным бандажом.  [40]

Ротор может быть введен в работу без сушки при снижении изоляции до 2000 Ом, если это снижение вызвано увлажнением за время останова генератора в ремонт или при хранении до монтажа. В течение нескольких дней работы генератора сопротивление изоляции обмотки ротора восстанавливается до нормального.  [41]

Короткие замыкания возникают между хомутиками лобовых частей, а также между стержнями при пробое или ослаблении изоляции в обмотке ротора. Это повреждение определяют тщательным внешним осмотром и измерением сопротивления изоляции обмотки ротора.  [43]

Относительно частыми повреждениями ротора являются замыкания его обмотки на корпус и межвитковые. Для своевременного их обнаружения предусматривают устройства, контролирующие сопротивление постоянному току и сопротивление изоляции обмотки ротора.  [44]

При водяном охлаждении ротора или водяном охлаждении вентилей преобразовательной установки системы возбуждения сопротивление изоляции тракта цепей возбуждения снижается за счет шунтирующего действия дистиллята, протекающего по водораз-даточным шлангам и разного рода изоляционным вставкам. В этих случаях нормы со-протиапения изоляции всей цепи возбуждения снижаются, однако требование обеспечения сопротивления изоляции осушенной обмотки ротора не менее 0 5 МОм остается.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

Как измерить сопротивление электронной цепи

Сопротивление вашей электронной цепи измеряется в омах, что обозначается греческой буквой Омега (Ом). Измерение сопротивлений аналогично измерению напряжений, но с одним ключевым отличием:

.

Сначала необходимо отключить все источники напряжения от цепи, сопротивление которой необходимо измерить. Это связано с тем, что мультиметр подает известное напряжение в цепь, чтобы он мог измерить ток, а затем рассчитать сопротивление.Если в цепи есть какие-либо внешние источники напряжения, напряжение не будет фиксированным, поэтому рассчитанное сопротивление будет неправильным.

Вот шаги для измерения сопротивления в простой схеме:

  1. Снимите аккумулятор.

    Просто отсоедините его от защелкивающегося разъема аккумулятора и отложите аккумулятор в сторону.

  2. Поверните селектор измерительного прибора на одну из настроек сопротивления.

    Если вы имеете представление о сопротивлении, выберите наименьший диапазон, превышающий ожидаемое значение.В противном случае выберите самый большой диапазон, доступный на вашем измерителе.

  3. Если вы используете аналоговый измеритель, откалибруйте его.

    Аналоговые счетчики должны быть сначала откалиброваны, прежде чем они смогут дать точное измерение сопротивления. Чтобы откалибровать аналоговый измеритель, коснитесь двух выводов измерительного прибора вместе. Затем отрегулируйте ручку калибровки измерителя, пока измеритель не покажет 0 сопротивления.

  4. Прикоснитесь проводами мультиметра к двум точкам цепи, для которых вы хотите измерить сопротивление.

    Например, чтобы измерить сопротивление резистора, прикоснитесь щупом к двум выводам резистора. Результат должен быть около 470 Ом.

Вот еще несколько мыслей об измерении сопротивлений:

  • При измерении сопротивления отдельного резистора или цепей, состоящих только из резисторов, не имеет значения, в каком направлении ток течет через резистор. Таким образом, вы можете поменять местами выводы мультиметра и получить тот же результат.

  • Некоторые компоненты, такие как диоды, лучше пропускают ток в одном направлении, чем в другом. В этом случае направление тока имеет значение.

  • Резисторы не идеальны. Таким образом, резистор на 470 Ом редко обеспечивает сопротивление ровно 470 Ом. Обычный допуск для резисторов составляет 5%, что означает, что резистор 470 Ом должен иметь сопротивление где-то между 446,5 и 495,5 Ом.

    Для большинства схем такая неточность не имеет значения.Но в цепях, где это происходит, вы можете использовать функцию омметра вашего мультиметра, чтобы определить точное значение конкретного резистора. Затем вы можете соответствующим образом настроить остальную часть вашей схемы.

Разница между измерением сопротивления и проводимости

Как правило, электрический проводник представляет собой длинный сплошной стержень, часто изолированный. Он может быть прямоугольным, как электрическая шина, неправильным в поперечном сечении, или это может быть просто токопроводящий путь через атмосферу, созданный процессом ионизации.

Большинство специалистов по электронике измеряли сопротивление проводников, как правило, с помощью вольтомметра. Большинство электрических проводников сегодня представляют собой медные сплавы. Алюминий используется для проводников в коммунальных установках, где в таких количествах медь становится чрезмерно дорогой. Алюминий имеет более низкую проводимость, чем медь. Удельное электрическое сопротивление меди составляет 1,724×10 -8 Ом-м (0,0174 мкОм-м), а удельное электрическое сопротивление алюминия составляет 2,65×10 -8 Ом-м (0,0174 мкОм-м).0265 мкОм-м), но это не проблема, когда провода могут иметь большой диаметр.

Электрические нормы требуют, чтобы алюминиевые проводники использовались большего размера по сравнению с медными при работе с сопоставимой мощностью. Но алюминиевые проводники проблематичны в отношении их заделки, потому что металл имеет тенденцию к ползучести. В частности, медь имеет более низкий коэффициент теплового расширения. Это означает, что, в отличие от меди, плотное соединение под давлением на алюминиевом проводнике может ослабнуть примерно через год, что приведет к нагреву соединения при электрической нагрузке.Это ослабление способствует образованию коррозии с усилением нагрева и, в конечном итоге, отказом оборудования или электрическим возгоранием. Решение состоит в том, чтобы во время установки почистить проволочной щеткой и нанести ингибитор коррозии (состоящий из порошка цинка, смешанного с полибутином) на сопрягаемые поверхности, а также точно затянуть все соединения под давлением.

В 1960-х и 1970-х годах алюминиевая проволока широко использовалась в жилых помещениях из-за скачка цен на медь, но использование алюминия внутри помещений стало неуместным из-за многочисленных пожаров.Сыграли роль два фактора. Во-первых, алюминиевые наконечники гораздо более проблематичны при небольших размерах. И, во-вторых, при сотнях, а иногда и тысячах подключений в жилых помещениях вероятность ошибки велика. (Для возникновения пожара достаточно одного плохого соединения.)

Однако электрические проводники — не единственные объекты, для которых сопротивление протеканию тока является важным параметром. Есть много применений в сельском хозяйстве, качестве воды, фармацевтической промышленности и других областях, где важна проводимость жидкостей.Обычные вольтомеры могут дать приблизительное представление об проводимости (обратной величине удельного сопротивления) в этих приложениях, если они имеют достаточно высокое разрешение, но обычный подход заключается в использовании специального измерителя проводимости.

Конечно, вода плохой проводник электричества. Дистиллированная вода является крайне плохим проводником электричества. Причина в том, что вещества (или соли), растворенные в воде, определяют степень ее проводимости. С большим количеством растворенных ионов раствор может нести больший электрический заряд.

Измеритель проводимости показывает проводимость как обратную величину измерения удельного сопротивления. Удельное сопротивление материала указывается как объемное или объемное удельное сопротивление в Ом/см, поэтому проводимость измеряется в мОм/см и определяется как Сименс/м (См/м).

На этом изображении Hanna Instruments HI 4321 виден амперометрический датчик, удерживаемый на месте позиционирующим рычагом. Этот настольный измеритель электропроводности/удельного сопротивления/общего содержания растворенных веществ/солености исследовательского уровня способен измерять проводимость с точностью до миллисекунд в расширенном диапазоне от 0.001 мкСм/см до 1 См/см.

Измеритель проводимости обычно имеет датчик с двумя близко расположенными электродами (обычно на расстоянии 1 см друг от друга). Это называется амперометрическим датчиком. Как и в обычном DVM, измеритель подает известное напряжение на электроды и измеряет ток в растворе. Ток пропорционален проводимости. Сами штифты зонда могут быть изготовлены из графита или нержавеющей стали.

Одна из трудностей амперометрического метода заключается в том, что сопротивление можно точно измерить, но оно не является постоянным.Такие эффекты, как отложения на электродах и поляризация из-за электролиза, могут вызвать дрейф измерений. Для низких и средних уровней проводимости (< 2 мСм/см) эффект незначителен. Для более высоких значений обычным подходом является использование потенциометрического датчика.

Датчики тороидальной проводимости от M4 Knick.

В потенциометрическом методе используются четыре кольца: два внешних кольца подают переменное напряжение и создают в растворе токовую петлю. Остальные внутренние кольца измеряют падение напряжения, вызванное токовой петлей.Измеряемое падение напряжения напрямую зависит от проводимости раствора.

Потенциометрические датчики можно использовать в растворах, где эффект электролиза делает непрактичными амперометрические методы. Кольца обычно изготавливаются из нержавеющей стали или платины, в зависимости от того, в какой степени кольца должны противостоять коррозии и очистке.

В другом методе измерения проводимости используется индуктивный или тороидальный датчик. Преимущество этой технологии в том, что измерение происходит без электрического контакта между электродом и технологической жидкостью.В зонде используются два тороидальных трансформатора, которые индуктивно связаны друг с другом и заключены в пластиковую оболочку. Высокочастотное опорное напряжение подается на первый тороид или приводную катушку, которая создает сильное магнитное поле. Проводящие ионы в жидкости замыкают магнитное поле и индуцируют ток во втором тороиде.

Усовершенствованный цифровой портативный измеритель от Hach, входящий в серию HQD, для измерения pH, проводимости, TDS, солености, растворенного кислорода (DO) и других измерений воды.Измерители проводимости

часто находят применение там, где необходимо измерить количество полностью растворенных твердых веществ в растворе, поскольку проводимость может зависеть от содержания растворенных твердых веществ. Измерители проводимости часто находят применение в сельском хозяйстве для измерения уровня солености поверхностных вод и проб почвы. Измерители проводимости, разработанные для таких приложений, иногда также могут измерять другие параметры, такие как pH и растворенный кислород.

Еще одним интересным применением измерителей проводимости является измерение повреждений растений.Когда растения испытывают стресс, обычно повреждаются их клеточные мембраны. Электролиты вытекают из клеток напряженных тканей. Использование измерителя проводимости для количественной оценки этой утечки дает представление о серьезности стресса на предприятии.

 

Измерение сопротивления с помощью аппаратного и программного обеспечения для сбора данных через USB

АНАЛОГОВОЕ ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ (ОМ)
ПРИЛОЖЕНИЯ > ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ >

Измерительное оборудование

Следующее оборудование instruNet поддерживает измерения сопротивления с помощью внешнего шунтирующего резистора:

 

Схемы подключения

A) Устойчивость к измерению сопротивления с оборудованием I4xx / i60x, дифференциальная проводка
b) Измерение сопротивления с оборудованием для сопротивления с I4xx / i60x, односторонняя проводка
C) измерение сопротивления Коробка проводки i51x Колодки, проводка дифференциала
d) Измерение сопротивления с помощью блока i100, проводка дифференциала

Инструкции по быстрой настройке3

Для получения инструкций по быстрой настройке щелкните здесь.

Подробные инструкции по установке

Измерение сопротивления с помощью делителя напряжения предполагает подключение резистора неизвестного значение последовательно с внешним шунтирующим резистором известного значения, поставляемым пользователем, применяя напряжение на цепи делителя напряжения и измерение напряжения на неизвестном R (т.е. на внешнем датчике), как проиллюстрировано на приведенных выше рисунках. Напряжение на R неизвестное измеряется между парой инструНет Входные клеммы Vin+ и Vin-, когда напряжение возбуждения подается от instruNet Vout Терминал.Затем instruNet вычисляет значение R unknown , используя следующее уравнение, и возвращает значение значение в единицах «Ом»:

R неизвестно (Ом) = R шунт * (Vin+ — Vin-) / ((Vin+ — Vin-) — Vвых)

Чтобы выполнить измерение сопротивления с помощью делителя напряжения, вы должны подключить датчик в соответствии с приведенной выше схемой, а затем настроить программное обеспечение через Процесс интервью (запускается после выбора типа датчика в диалоговом окне настройки канала) или вручную выполнив следующие шаги:

1. Установите в поле Датчик в области настроек оборудования значение Сопротивление.

2.   Установите в поле «Проводка» в области «Настройки оборудования» значение «Делитель напряжения».

3.    Задайте в поле Rshunt в области настроек констант значение внешнего пользовательского шунтирующего резистора R в омах. 1, 3, 6

4. При работе с оборудованием с переменным внутренним возбуждением (например,грамм. i100 ± 5В), затем установите в поле Vout в области настроек Constants желаемое значение. напряжение возбуждения 2, 11. В качестве альтернативы, если применяется внешнее напряжение возбуждения, введите значение -R или в поле редактирования Ro (например, -100 вместо 100 Ом), чтобы сообщить программного обеспечения, что возбуждение является внешним, а затем введите внешнее напряжение возбуждения в поле Vout.

5.   Установите диапазон измерения в области настроек оборудования.Чтобы узнать подробности, нажмите здесь.

6.   Подключите датчик в соответствии с рисунками выше. Нажмите здесь, если вам нужны дополнительные рекомендации по настройке программного обеспечения, и нажмите здесь, если измеренное значение неверно 10. Если вы хотите получить подробный отчет о настройке, нажмите кнопку Sensor Report в диалоговом окне Channel Setup.

Измерение сопротивления с использованием мостовой схемы

Альтернативой описанному выше методу является использование мостовой схемы для измерения небольших изменений сопротивления от номинальная стоимость (т.грамм. точно измерить устройство, которое находится в диапазоне от 340 до 360 Ом). Измерение сопротивления по мостовой схеме предполагает подключение резистора неизвестного номинала как одна ветвь мостовой схемы, подача напряжения на мост и измерение напряжения через два промежуточных узла. Напряжение промежуточного узла измеряется между парой instruNet Vin+ и Vin-, в то время как напряжение возбуждения моста подается либо от instruNet или от внешнего источника напряжения.На приведенном ниже рисунке R unknown представляет собой резистор, значение которого измеряется, а R или является резистором аналогичного номинала известное значение. Этот метод точен только в том случае, если R unknown остается в диапазон R o , ± 50%. Если вам нужно измерить сопротивление с большим диапазоном, используйте измерение сопротивления с помощью делителя напряжения, описанное над. instruNet вычисляет значение R unknown , используя следующее уравнение: и возвращает значение в единицах «Ом»:

R неизвестно (Ом)
= R o * (Vвых — 2.0 * (Vin+ — Vin-)) / (Vout + 2.0*(Vin+ — Vin-))


Сопротивление Измерение — мостовая схема

Для измерения сопротивления по мостовой схеме необходимо:

1.   Установите в поле Датчик в области настроек оборудования значение Сопротивление.

2.   В поле «Проводка» в области «Настройки оборудования» установите значение «Мост».

3.    Установите в поле Ro в области настроек констант значение одного резистора завершения моста R или в омах. 1, 3, 4

4.   Установите диапазон измерения в области настроек оборудования. Чтобы узнать подробности, нажмите здесь.

5. При работе с оборудованием с переменным внутренним возбуждением (например, i100 ± 5 В), затем установите в поле Vout в области настроек Constants желаемое значение. напряжение возбуждения 2, 11.В качестве альтернативы, если применяется внешнее напряжение возбуждения, введите значение -R или в поле редактирования Ro (например, -100 вместо 100 Ом), чтобы сообщить программного обеспечения, что возбуждение является внешним, а затем введите внешнее напряжение возбуждения в поле Vout.

6.    Подключите источник напряжения в соответствии с приведенным выше рисунком моста. Щелкните здесь, если вам нужны дополнительные указания по настройке программного обеспечения, и щелкните здесь, если измеренное значение неверно.5, 10

 

AN016 — Измерение очень высокого сопротивления

AN016 — Измерение очень высокого сопротивления
 Эллиот Саунд Продактс АН-016
Род Эллиотт (ESP)
Основной индекс Приложение. Примечания Индекс
Введение

Время от времени вам необходимо измерять сопротивление, которое выходит далеко за пределы возможностей измерения сопротивления вашего цифрового мультиметра.Это может быть измерение обратного сопротивления диода в прецизионной цепи фиксации пикового значения или проверка отсутствия утечки через печатную плату. Большинство мультиметров рассчитаны примерно на 20 МОм, а некоторые (как правило, более дорогие стендовые типы) способны измерять до 200 МОм. Обычный диод 1N4148 имеет обратное сопротивление (техническое описание) около 800 МОм, и это далеко за пределами возможностей всех, кроме самых дорогих лабораторных приборов.

Этот метод очень кратко описан в AN-014, но потенциально он настолько полезен, что было решено сделать из него хорошее приложение.заметьте себе.

Обычно очень дорогие лабораторные приборы используются для измерения очень высоких сопротивлений. К ним относятся электрометр [ 1 ] и «исходные единицы измерения» (SMU). И то, и другое выходит далеко за рамки домашней мастерской, и лишь немногие профессиональные мастерские будут иметь что-то подобное. Нечасто вам приходится проводить эти измерения на устройствах с очень высоким сопротивлением, поэтому неудивительно, что доступной полезной информации не так много.


Измерение сопротивления

Мультиметры (цифровые) подают известный ток во внешний резистор и измеряют напряжение на нем. Вот почему многие цифровые измерители показывают прямое сопротивление диода как, скажем, 0,55 кОм — это , а не сопротивление, а просто прямое напряжение. Однако не все измерители делают это по умолчанию, поэтому многие из них имеют отдельную функцию «проверки диодов», которая показывает напряжение.


Рис. 1. Традиционное измерение сопротивления

На приведенном выше рисунке показано, как измеряется сопротивление.Большинство измерителей имеют несколько диапазонов (или авто-диапазон), поэтому я только что показал один диапазон, подходящий для измерения от нуля до 1,999 кОм. такие метры могут быть только нулем или единицей.

Применяется ток 1 мА, поэтому измеритель считывает напряжение и отображает результат в виде сопротивления. Максимальное отображаемое напряжение составляет 1,999 В, а резистор номиналом 1 кОм покажет 1,000 кОм, поскольку на нем имеется напряжение 1 В.Конечно, 1 В при 1 мА равно 1 кОм (по закону Ома). Максимальное сопротивление, которое вы можете измерить, зависит от измерителя, но большинство измерителей имеют «максимальное» значение около 20-40 МОм или около того. Некоторые стендовые измерители могут измерять сопротивление до 200 МОм.


Измерение очень высокого сопротивления

Учитывая вышеизложенное, вы можете задаться вопросом, как можно измерить сопротивление 1 ГОм или более, как я сделал для диодов 1N4148 (среди прочего). Очевидно, что ни один доступный мультиметр не может измерить такое большое сопротивление, но с некоторыми хитростями он может! Измеритель используется в своем диапазоне напряжений и последовательно подключается к диоду с обратным смещением.Затем подается известное напряжение (скажем, 10 В постоянного тока), и счетчик покажет показание, возможно, 100 мВ. Обратите внимание, что измерения должны использовать постоянный ток, хотя измерения переменного тока теоретически возможны. Однако будет крайне сложно гарантировать, что измеритель не улавливает шум переменного тока, поэтому измерение может легко ошибиться на порядок!

Почти все цифровые мультиметры имеют входной импеданс «напряжения постоянного тока» около 10 МОм (большинство моих измеряют 11 МОм, поэтому мы будем использовать его в этом упражнении) в диапазоне напряжений постоянного тока, поэтому напряжение 109 мВ на 11 МОм означает, что ток 9.91нА. Остальная часть напряжения находится на диоде, который также должен проходить через 9,91 нА. Если приложенное напряжение составляет 10 В, общее сопротивление составляет чуть более 1 ГОм (10 В / 9,91 нА = 1 ГОм). На рисунке ниже сопротивление измерителя 11 МОм было вычтено, что дает внешнее сопротивление как 998 МОм.

Обратите внимание, что для очень высокого сопротивления (1 ГОм или более) вам нужен прибор, способный точно измерять до 10 мВ. Некоторые измерители имеют милливольтовый диапазон, в котором можно использовать и , но вы можете обнаружить, что измеритель ожидает низкий импеданс источника при измерении в милливольтовом диапазоне.Например, мой стендовый измеритель имеет небольшое смещение постоянного тока при использовании в диапазоне милливольт, что, вероятно, связано с использованием внутреннего усилителя с небольшим (около 4 мВ) смещением постоянного тока, что делает его непригодным для этого приложения.

Некоторые измерители имеют разное входное сопротивление в зависимости от диапазона. Это легко измерить с помощью измерителей с переключаемым диапазоном, но это не так просто, если измеритель автоматически выбирает диапазон. Поскольку конечным результатом измерения с использованием этого метода в любом случае является такое высокое сопротивление, отклонение ±1 МОм, вероятно, не является ни здесь, ни там.Хотя я рекомендую тестовое напряжение 10 В, при необходимости вы можете использовать более высокое напряжение. Будьте очень осторожны, чтобы убедиться, что напряжение меньше, чем ожидаемое напряжение пробоя тестируемого компонента, и будьте особенно осторожны (для вашей собственной безопасности), если используются особенно высокие напряжения. Источник питания, используемый для теста, должен иметь ограничение тока (чтобы он не был поврежден в результате случайного короткого замыкания) или использовать последовательный резистор для ограничения максимального тока в случае случайного короткого замыкания источника питания.Как поясняется ниже, регулировка должна быть отличной , чтобы обеспечить точные измерения.


Рис. 2. Измерение сопротивления вольтметром

Чрезвычайная точность не требуется (например, один может вычесть 109 мВ или 11 МОм, как я сделал здесь), но конечный результат «достаточно хорош» для большинства измерений. Это особенно верно, поскольку такие высокие значения сопротивления могут зависеть от температуры и/или влажности, и даже минимальное количество влаги может существенно повлиять на показания.Я измерил между дорожками Veroboard длиной 50 мм и в сухом состоянии получил 6,2 мВ (почти 18 ГОм), но просто подышав на него, сопротивление упало до уровня значительно ниже 1 ГОм (хотя и ненадолго).

C1 (10 нФ, 100 В) не является обязательным. Удивительно, но это не обязательно должен быть конденсатор со сверхнизкой утечкой, потому что он подключен параллельно 10 МОм или около того измерителя. При условии, что он имеет диэлектрическое сопротивление выше 100 МОм (и большинство обычных колпачков будут намного лучше этого), это не повлияет на показания.Время зарядки не так велико, как можно было бы ожидать (обычно это пара секунд), но оно поможет убрать любой шум, который сделает чтение нестабильным. Нижний предел частоты определяется значением конденсатора и входным импедансом измерителя (R int ). С 10 нФ это около 1,6 Гц, поэтому большинство сетевых шумов должно быть достаточно хорошо подавлено.

Это очень полезный метод, если вам когда-нибудь понадобится измерить особенно высокое сопротивление, и, похоже, он малоизвестен. Существуют (конечно) специализированные измерители для измерения чрезвычайно высоких сопротивлений, но скромный цифровой мультиметр делает вполне приемлемую работу с некоторой осторожностью.Совершенно очевидно, что тестируемое устройство (испытуемое устройство) должно быть подвешено вдали от всего, что может быть хоть немного проводящим, а провода счетчика также должны быть очень хорошо изолированы. Малейшая утечка может создать очень большую ошибку.

Вам также необходимо проверить технические характеристики вашего измерителя, чтобы определить ошибку. Большинство лучше, чем 1%, но младшая значащая цифра может иметь большое значение для устройств с очень низким уровнем утечки. В спецификациях обычно указывается точность как (например) ± 1%, ± 2 «отсчета» (младшая значащая цифра).Это означает, что 100 мВ может отображаться как любое значение между 97 мВ и 103 мВ, и ошибка тем больше, чем меньше напряжение.

Только после того, как вы проделали этот тип измерения несколько раз, вы действительно осознаете необычайно высокие импедансы, существующие в некоторых цепях. Даже дорожки печатных плат могут вызывать подозрения, если только соответствующие точки не защищены защитной дорожкой или чем-то подобным (что невозможно с Veroboard). Если вы никогда не слышали о «защитной дорожке», см. «Проектирование с помощью операционных усилителей и усилителей с высоким импедансом».Защитная дорожка (или кольцо) эффективно «закрывает» замкнутую цепь, защищая ее от внешней (поверхностной) утечки.

Поучительно следить за обратным сопротивлением диода 1N4148 (или любого другого), держа рядом паяльник — не касаясь, а на пару миллиметров. Даже небольшое количество тепла резко уменьшит обратное сопротивление (т. е. утечку). При едва заметном повышении температуры вы можете увидеть рост контролируемого напряжения со 100 мВ до 400 мВ или более, что указывает на то, что утечка увеличилась в четыре раза.Это примерно эквивалентно падению сопротивления с 1 ГОм до примерно 250 МОм. Это большая разница, и она может быть критической в ​​некоторых схемах.

Шум может быть проблемой при выполнении подобных измерений, поскольку все импедансы очень высоки. Некоторые измерители лучше других подавляют гул сети и другие посторонние шумы, которые могут сделать окончательные показания неустойчивыми. Если импеданс особенно высок, вы даже не можете использовать конденсатор для его фильтрации, потому что диэлектрик крышки может быть не намного лучше, чем у тестируемого устройства.Вы можете использовать большую (предпочтительно полипропиленовую) крышку параллельно измерителю (вместо крышки 10 нФ, показанной выше), так как они имеют диэлектрик с очень высоким сопротивлением. Однако это сделает процесс измерения немного медленнее, потому что цоколь должен заряжаться через внешнее сопротивление, возможно, в несколько ГОм, а окончательная схема может по-прежнему не в состоянии эффективно устранить шум 50/60 Гц. Устройство, показанное на рисунке 2, использовалось много раз и очень успешно.

Важно, чтобы внешнее питание было бесшумным и очень хорошо регулируемым.Небольшие изменения напряжения, которые никак не влияют на нормальные цепи, будут привести к изменению показаний счетчика. Это особенно проблематично при измерении диэлектриков конденсаторов, потому что конденсатор пропускает низкочастотные колебания и вызывает нестационарные колебания. чтение, которое невозможно интерпретировать с какой-либо точностью. Я знаю это по личному опыту, и мне пришлось прибегнуть к использованию внешнего регулятора после моего (регулируемого) источник питания, чтобы обеспечить максимально стабильное выходное напряжение.Необходим только очень низкий ток, так как мы рассматриваем устройства, которые потребляют всего несколько нА или даже пА тока. раз поселились.

Если вы обнаружите, что вам нужно часто использовать это устройство, было бы целесообразно сделать очень короткий провод для вашего измерителя (по сути, банановый штекер с отрезком провода) с зажимом типа «крокодил» на конце. end для удержания одного конца тестируемого устройства. Сделайте еще один короткий провод для общей клеммы счетчика. Минус внешнего источника питания присоединяется к общему проводу, а плюс идет к другому концу тестируемого устройства.Это помогает свести к минимуму внешние помехи, а также обеспечивает максимально возможное сопротивление во всех точках интереса.

Сопротивление изоляции выводов от вашего источника питания значения не имеет, и даже сопротивление внутренней изоляции счетчика относительно неважно (параллельно с 10-11МОм). Единственный момент, представляющий особый интерес, — это подключение ИУ к внешнему источнику питания, и если оно находится в воздухе, оно практически бесконечно. Никакой материал печатной платы (или что-либо еще) не должен перекрывать само ИУ, поскольку величина утечки неизвестна.


Выводы

Этот, казалось бы, простой метод, кажется, не так широко известен, как должен был бы быть. Это не то, что вам нужно очень часто, а некоторым это может вообще никогда не понадобиться. Я использовал его несколько раз при разработке проектов или специальных дизайнов для клиентов, и это, безусловно, гораздо лучшее предложение, чем тратить тысячи долларов на специализированное оборудование, которое можно использовать только раз в пару лет.

Если вы хотите получить точные показания, вам понадобится второй мультиметр для измерения входного сопротивления того, который вы собираетесь использовать.Не все спецификации включают входной импеданс, и около 10 МОм часто принимают за , но, как я обнаружил на нескольких моих измерителях, на самом деле они составляют 11 МОм. Ошибка невелика, поэтому вы можете не считать необходимым проверять фактическое сопротивление.

Этот метод не подвергает ваш измеритель или тестируемое устройство риску (при условии, что внешнее напряжение меньше напряжения пробоя тестируемого устройства). Измеритель находится в режиме напряжения, поэтому имеет высокое полное сопротивление, и даже закороченное тестируемое устройство не повредит измерителю.Испытательное напряжение зависит от того, что вы тестируете, но 10 В — хорошая отправная точка для большинства измерений. Если вам необходимо использовать более высокое напряжение, делайте это с особой осторожностью. Все, что выше 50 В, потенциально опасно, и вы делаете это на свой страх и риск.


Каталожные номера
  1. Электрометр — Википедия

Других ссылок на этот метод в сети не обнаружено. Некоторые из них могут существовать, но даже тщательный поиск не смог найти ничего даже отдаленно близкого.Один был найден , но он был опубликован после того, как я предложил эту технику в AN-014, поэтому вполне разумно предположить, что моя техника использовалась как вдохновение.



Основной индекс Приложение. Примечания Алфавитный указатель
Уведомление об авторских правах.  Эта статья, включая, помимо прочего, весь текст и диаграммы, является интеллектуальной собственностью Рода Эллиотта и © 2019.  Воспроизведение или повторная публикация любыми средствами, будь то электронными, механическими или электромеханическими, строго запрещены в соответствии с Международные законы об авторском праве.Автор (Род Эллиотт) предоставляет читателю право использовать эту информацию только в личных целях, а также разрешает сделать одну (1) копию для справки. Коммерческое использование запрещено без письменного разрешения Рода Эллиотта.

Страница создана и защищена авторскими правами © Rod Elliott, апрель 2019 г.


Измерение сопротивления с помощью мультиметров — полное руководство

Сопротивление является одним из самых популярных трех измерений любой электрической системы: напряжение, ток и сопротивление.Сопротивление, как и его название, на самом деле противодействует току, протекающему в цепи. Или вы можете сказать это как противопоставление среды, из которой должен течь ток. А свойство материала пропускать через него ток называется проводимостью. Таким образом, металлы или другие материалы с хорошим значением проводимости означают, что они имеют меньшее сопротивление.

Его единица измерения Ом названа в честь великого ученого и физика Джорджа Саймона Ома, который дал наиболее важную и практическую формулу электрических расчетов «закон Ома».Сопротивление можно определить по закону Ома как

.

В = ИК или R = В/И

В котором v представляет собой напряжение, I — ток, а r — сопротивление. Согласно ему, сопротивление обратно пропорционально току, при увеличении сопротивления ток будет уменьшаться, а при уменьшении сопротивления ток будет увеличиваться.

Как измерить сопротивление с помощью мультиметра

Хотя сопротивление является реальной оппозицией протеканию тока, оно становится очень важным при проектировании электрических систем или проверке других параметров устройств и двигателей.В этом смысле определение фактического значения омов становится настолько важным, что это можно сделать простыми шагами с помощью лучшего цифрового мультиметра или аналогового измерителя.

Если вы не являетесь профессиональным электриком, мы настоятельно рекомендуем вам сначала пройти необходимый инструктаж по технике безопасности, чтобы избежать несчастных случаев. Внимательно прочтите инструкцию к мультиметру и строго следуйте ей. Чтобы измерить сопротивление с помощью мультиметра, выполните следующие шаги соответственно:

  1. В первую очередь проверьте питание мультиметра и состояние батареи.
  2. Теперь подключите красные щупы к соответствующему разъему для измерения сопротивления, а черный к разъему COM, который предназначен для нейтрального или общего провода.
  3. Теперь поверните цепь, где вы должны измерить сопротивление, если в цепи есть какой-либо конденсатор, разрядите его также.
  4. Следующим шагом является установка диапазона показаний в омах, если у вас есть мультиметр с ручным управлением, в противном случае установите поворотный селекторный переключатель на сопротивление, и измеритель автоматически установит диапазон в омах.
  5. Теперь подключите провода к тестируемому компоненту или цепи и проверьте показания на экране, всегда устанавливайте надежный контакт.
  6. Если вы хотите измерить низкое сопротивление, установите диапазон с наименьшим значением сопротивления, в некоторых продвинутых мультиметрах есть еще один вариант относительного режима, с помощью которого можно получить более точные показания.
  7. После проверки выключите мультиметр для экономии заряда батареи.

Как измерить сопротивление провода

Нахождение сопротивления провода с помощью мультиметра мало чем отличается от других измерений сопротивления. Но перед испытанием необходимо помнить о некоторых моментах.Вы должны быть уверены, что ваш мультиметр имеет то близкое разрешение, которое требуется для проверки конкретного провода. Другие шаги такие же, как и раньше, например, подключение черного щупа к COM-разъему и красного бананового щупа к разъему с измерением сопротивления.

Теперь предположим, что есть кусок провода сечением 2,5 мм с оголенными концами с обеих сторон. Большинство мультиметров имеют ручной диапазон, поэтому сначала установите самый высокий диапазон этого мультиметра. Теперь подключите щупы счетчика к обоим концам этого провода и посмотрите показания на экране.Если на счетчике видны нулевые показания, это означает, что диапазон высокий, поэтому постепенно уменьшайте этот диапазон и проверяйте результаты на экране. В этом процессе появится диапазон, где вы увидите точное сопротивление провода.

Много раз мы видим 1 или знак OL на счетчике при проверке сопротивления проводов или чего-то еще. Это фактически указывает на то, что диапазон слишком мал для измерения сопротивления. В этом случае вам придется периодически увеличивать диапазон.

Существует также ручной процесс проверки правильного диапазона сопротивления для удобства во время теста.Например, у вас есть кусок медного провода, проверьте удельное сопротивление этого провода по таблице калибров, а также его длину. Теперь применим эту формулу,

R = удельное сопротивление*длина/площадь

С его помощью можно получить возможное значение сопротивления провода и установить диапазон в соответствии с ним.

Как измерить сопротивление в цепи

Если вы профессиональный электрик или инженер-электрик, то должны знать, что сопротивление нельзя измерить в цепях под напряжением.Причиной этого является функциональность мультиметра для определения сопротивления. Мультиметры подают известное напряжение в цепь, чтобы определить возможный ток и сопротивление этой цепи. При наличии внешнего напряжения мультиметр не может дать точных результатов.

Итак, первый шаг — отключить все источники питания в этой цепи, отсоединить батареи. Мы рекомендуем также отключить конденсатор, если он есть в цепи. Теперь вы можете проверить сопротивление между любыми двумя выбранными точками цепи.

Как считать омы на цифровом мультиметре

Общее домашнее использование Цифровые мультиметры с ручным диапазоном измерения имеют отдельные диапазоны для различных измерений сопротивления. Это может быть 20 Ом, 200 Ом, 20 кОм, 2 мегаом и так далее. Теперь, если селекторный переключатель находится в диапазоне или сопротивлении 200 Ом, и вы получаете показание 87 на измерителе, это 87 Ом.

Аналогичным образом, если диапазон установлен на 20 кОм, результаты показывают, что величина сопротивления составляет 0,86 или 0,90, что означает, что сопротивление составляет 860 или 900 Ом.Потому что теперь диапазон в килоомах, и мы должны умножить результат на 1000.

Если мультиметр показывает 1 или OL (превышение предела), это указывает на то, что сопротивление выше по величине, и вам необходимо увеличить диапазон до 200 кОм или более.

Если полученный результат равен 0,00 или почти равен нулю, вам необходимо уменьшить диапазон сопротивления, поскольку это указывает на то, что значение сопротивления намного ниже выбранного диапазона. Уменьшение диапазона до 2к или 200 Ом может дать в этом случае правильный результат.

Можно ли измерить сопротивление в цепи под напряжением ?

Естественно, что у кого-то возникает вопрос, почему мы не можем измерить сопротивление в цепях под напряжением, в то время как мы можем измерить напряжение и ток. Кроме того, вы можете провести эксперимент, чтобы проверить сопротивление в цепи под напряжением и вообще не получить никаких показаний. Это из-за принципа работы мультиметров.

Мультиметры применяют известное эталонное напряжение или ток к цепям и рассчитывают сопротивление в соответствии с ним.Поэтому, когда кто-то пытается сделать это на живом или на цепи с каким-то напряжением, это влияет на работу мультиметра, и вы не можете получить результат.

Что такое импеданс?

Импеданс (Z) — это более широкая форма противодействия тока анализу промышленных цепей. На самом деле это общее сопротивление цепи или устройства протеканию тока. Он состоит из двух величин, одна из которых является сопротивлением, а другая — реактивным сопротивлением.

Z = Р + Х

Здесь Z — полное сопротивление, R — сопротивление, а X — реактивное сопротивление.Реактивное сопротивление — это часть сопротивления тока в цепи, которая изменяется в зависимости от частоты, а сопротивление — постоянная часть и не зависит от частоты.

Устойчивость к антибиотикам – Измерение – ReAct

Информация об уровнях устойчивости к антибиотикам у бактерий человека и животных и о том, насколько распространены эти бактерии, является ключом к правильному лечению пациентов и животных, а также к пониманию масштаба проблемы и обращаться к нему надлежащим образом.

В этом разделе представлены данные, информация и инструменты по устойчивости к антибиотикам, а также способы измерения моделей устойчивости к антибиотикам у бактерий человека и животных.

Обратите внимание, что полезно параллельно исследовать резистентность как у людей, так и у животных, чтобы отслеживать тенденции резистентности и обнаруживать, например, возникающую резистентность или вспышки. В приведенной ниже таблице собраны ресурсы с межсекторальной точки зрения или с точки зрения «Единого здоровья». Кроме того, в нескольких отчетах представлены данные как о людях, так и о животных, поэтому их можно найти на всех подстраницах.

Центр устойчивости к противомикробным препаратам — исследовательская платформа для AMR

Центр устойчивости к противомикробным препаратам, организованный Лондонской школой гигиены и тропической медицины, представляет собой исследовательский центр, объединяющий исследователей из множества дисциплин.В настоящее время исследовательские проекты осуществляются в 30 странах. Общая цель работы, проводимой в центре, состоит в том, чтобы описать, где, как и почему устойчивость к противомикробным препаратам (УПП) является проблемой, а также разработать, смоделировать, оценить и воплотить инновационные решения. Исследование разделено на пять столпов: биологические и фармакологические науки, клинические и ветеринарные науки, экономические, социальные и политические науки, эпидемиология и моделирование, а также гуманитарные науки и науки об окружающей среде. Центр устойчивости к противомикробным препаратам часто проводит вебинары и другие мероприятия, а также раз в две недели выпускает информационные бюллетени об исследованиях УПП, новостях, событиях и финансировании.

Несмотря на то, что Toolbox содержит некоторые ссылки на научные статьи, в научной литературе опубликовано большое количество исследований разного качества. Найдите, например, «антибиотики И [ваша страна]» в одной из баз данных ниже:

Избранные ресурсы

Закон Ома

Закон Ома

КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ

  • Чтобы проверить закон Ома (V = Ri), построив график зависимости V от напряжения.я за провод и к определить сопротивление (R) провода.
  • Для проверки удельного сопротивления закон (R = L / A) путем построения графика зависимости R от L для провода и определения удельное сопротивление () по материалу, из которого изготовлена ​​проволока.
  • Ознакомиться с методом измерения вольтметр-амперметр сопротивление.

ОБОРУДОВАНИЕ

Доска с десятью 1-метровыми отрезками проволоки, закрепленными между стойками крепления, блок питания, аналоговый вольтметр, мультиметр используется как амперметр и позже как омметр, соединительный провод, микрометр.

ГЛОССАРИЙ

  • ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ (R) устройства определяется как отношение напряжения (V) на устройстве к току (i) через устройства R = V/i. Единица сопротивления, Ом ( , Греческий заглавная буква омега), затем определяется как сопротивление, когда один вольт существует через и один ампер течет через устройство, = В/А.
  • ЗАКОН ОМА Состояние некоторых материалов, при котором сопротивление постоянным независимо от напряжения, приложенного к устройству.Для материалов которые подчиняются закону Ома (некоторые нет), график зависимости напряжения от тока дает прямая линия, наклон которой является сопротивлением материала.

ФОН

Для некоторых материалов сопротивление остается постоянным вне зависимости от величины напряжения. применяется поперек него. Говорят, что эти материалы подчиняются закону Ома. Поскольку сопротивление (R) является постоянным, график зависимости напряжения (V) от тока (i) дает прямая линия для этих материалов. Обратите внимание, что сопротивление всегда отношение напряжения на устройстве к току через устройство.Но сопротивление постоянно только для тех материалов, которые подчиняются закону Ома. За В этом эксперименте мы будем изучать материал, который, как известно, подчиняется закону Ома.

Закон Ома предлагает метод измерения сопротивления. Если есть вольтметр используется для измерения напряжения (В) на неизвестном сопротивлении (R), а для измерения силы тока используется амперметр. (i) через одно и то же неизвестное сопротивление, тогда R будет равно R = V/i. два измерения V и i должны, конечно, быть сделаны одновременно. Некоторый дальнейшее рассмотрение метода вольтметра-амперметра (метода ВА) выявляет что здесь присутствует врожденная ошибка.Рассмотрим две схемы (cct.), показанные ниже.

В кт. 1 амперметр (А) считывает истинный ток (i) через неизвестное сопротивление (R), но вольтметр (V) считывает напряжение как на A, так и на R. Таким образом, показание V больше, чем требуется, поэтому рассчитанное значение R будет ошибочным, т. е. слишком большим: R вычисл = (V R + V A ) / i Амперметры обычно спроектирован так, чтобы иметь небольшое внутреннее сопротивление (20 Ом), поэтому, если R велико, то ошибка (R calc — R) был бы маленьким я.е., практически вся мера V приходится на R, и V A можно не учитывать по сравнению с V R .

В кт. 2, вольтметр считывает истинное напряжение на резисторе R, но теперь амперметр считывает ток (i) как через вольтметр, так и через R. Таким образом, измеренное ток больше, чем требуется, поэтому расчетное значение R будет ошибочным, т. е. слишком маленьким:

R вычисл = V / (i R + i V ) Вольтметры обычно спроектирован так, чтобы иметь большое внутреннее сопротивление (мегаомы), поэтому для практического целей, почти вся i-мера протекает через R, очень небольшой ток течет через высокоомный вольтметр, и i V можно пренебречь по сравнению с i R .Учитывая роль внутреннего счетчика сопротивление, куб. 1 лучше (меньшая ошибка), если R велико, тогда как cct. 2 есть предпочтительно, если R мало.

Омметр и мост Уитстона обеспечивают два других метода измерения. определение сопротивления. Омметр, как правило, не является точным прибором. но подходит для многих электронных приложений. Мост Уитстона может быть усовершенствованы, чтобы обеспечить точные меры сопротивления, которые могут потребоваться в использование, например, термометра сопротивления.

Свойство электрического сопротивления, которое может потребоваться учитывать в некоторых случаях является то, что это зависит от температуры в некоторой степени.Сопротивление (R) дан кем-то: R = R или (1 + Т), где T – температура, R o – сопротивление при 0 или С и ТЕМПЕРАТУРНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ СОПРОТИВЛЕНИЯ. К счастью, мала для некоторых металлов, таких как медь и алюминий, но может быть относительно большой для других. Последние используются в качестве термометров сопротивления. Вспоминая, что временная мощность тепловыделения (Мощность = P) в сопротивлении (R), по которому течет ток (i), определяется выражением

P = R i 2 .температурная зависимость сопротивления может быть, а может и не быть особенно релевантно в зависимости от того, большой я или маленький.

Омические материалы или устройства подчиняются закону Ома, но неомические вещи, к которым закон не может быть правильно применен. В то время как Ом У закона есть широкое применение, но есть и ограничения.

ЗАКОН СОПРОТИВЛЕНИЯ состоит в том, что R = L / A, где R — сопротивление провода длина L, площадь поперечного сечения A и изготовлены из материала, УДЕЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ .Логически R пропорционально L, а R также пропорционально l/A, поэтому является константой пропорциональности, которая зависит только от материала, из которого сделана проволока, а не от длина провода, площадь поперечного сечения или форма.

Одной из проверок закона удельного сопротивления может быть измерение сопротивления (R). различной длины (L) определенного калибра (диаметра или сечения площадь) и вид (материал) провода. Линейный график зависимости R от L должен показывают, что R пропорционально L и, согласно закону, наклон этого сюжета должно быть / А.Если измеряется диаметр провода, из которого площадь (А) провода можно рассчитать, затем по наклону R по сравнению с L, можно было найти.

ПРОЦЕДУРА

  1. Ознакомьтесь с мерами предосторожности при использовании мультиметр как амперметр. Имейте в виду, что цвета свинца провода в этом эксперименте будут отличаться от цветов зондов в меры предосторожности.
  2. Отрегулируйте источник питания до нуля вольт и подключите цепь, как показано на рисунке. ниже, оставив в это время щуп вольтметра (P) отсоединенным.

    Закон Ома

  3. Подсоедините щуп вольтметра (P) к клемме 10 и проверьте проводку к убедитесь, что вольтметр (V) покажет напряжение на всем 10-метровом длину провода, пока амперметр (А) считывает ток через провод. Набор амперметр на функцию DCA и на диапазон 10 А. Установите вольтметр на Функция DCV и используйте диапазон 15 В. Включите питание и медленно увеличивайте напряжение до тех пор, пока A и V не начнут показывать показания. Теперь это вопрос чтения A и V одновременно, чтобы предоставить данные для V vs.я сюжет. диапазон для i должен быть примерно от 0,2 А до примерно 0,8 А, и я не должен превышать 1,0 А. Подумайте о соответствующих критериях и выберите текущие приращения, чтобы обеспечить соответствующее количество и распределение точки. Запишите эти данные V и i. При попытке прочитать напряжение и ток одновременно, возможно, два партнера могли считывать показания счетчика по какому-либо сигналу.

    Закон удельного сопротивления

  4. Отрегулируйте источник питания до нуля вольт и извлеките датчик из терминалы.Увеличивайте напряжение источника питания до тех пор, пока ток через провод составляет около 0,75 А. Через несколько минут, когда тепловое равновесие установится достигнут, ток должен стабилизироваться. Прикоснитесь щупом к клемме lm и считывать и записывать напряжение и ток одновременно. Продолжить это процедура до 2м, 3м…10м. клеммы используются для записи L, V и i на каждом шагу.
  5. Использовать нониусный микрометр измерить диаметр проволоки в нескольких местах. Не растягивайте проволока для измерения диаметра.Два измерения на каждой боковой проволоке должны быть адекватный. Также закройте микрометр, прочтите показания и сделайте коррекцию нуля на последующие чтения. Надежный средний диаметр необходим, чтобы гарантировать, что расчетная площадь является репрезентативной для провода.

    Метод омметра

  6. Ознакомьтесь с мерами предосторожности при использовании мультиметр как омметр. Имейте в виду, что цвета свинца провода в этом эксперименте будут отличаться от цветов зондов в меры предосторожности.
  7. Используйте функцию омметра мультиметра для измерения сопротивления длина провода 10 м.Во избежание возможного повреждения счетчика Провод не должен быть подключен к источнику питания при использовании омметра.
  8. Замкните (соедините вместе) провода омметра для считывания и записи сопротивление подводящего провода.

АНАЛИЗ

    Закон Ома

  1. Постройте график зависимости V от i, прочтите R по наклону и вычислите

    Закон удельного сопротивления

  2. Рассчитать распространенную ошибку на R из ошибок чтения на V и i для каждой строки в вашей таблице данных.
  3. График R и L, чтение (не равный наклону, а относящийся просто к нему), и вычислить R.

    Метод омметра

  4. Как значение R, полученное омметром, соотносится с сопротивлением 10 м проволока, найденная на вашем графике V vs. i? Кроме того, сравните с найденным от R против L. (Покажите, как вы нашли эти последние Р). Обратите внимание, что это сравнение включает в себя метод омметра по сравнению с Метод В-А. Кажется ли, что предыдущее показание омметра следует или не следует делать поправку на сопротивление подводящих проводов? Объяснять.Другими словами, метод омметра дает сопротивление как платы, так и И подводящие провода; другие методы измеряют сопротивление только плате, или они также измеряют сопротивление подводящего провода. Если все три метода Измерьте то же самое, никаких исправлений не требуется.
  5. Теперь доступны три различных показателя (два участка и омметр) сопротивления 10 м провода. Перечислите эти три значения R. и рассчитать среднее значение и стандартное отклонение от среднего (SDOM).Теперь что ты делаешь полагайте, что сопротивление вашей 10-метровой длины выражается в виде R ± Р? (Дело в том, что после всех этих измерений, R 10 до сих пор точно не известно! Так что — надо признать что некоторая ошибка измерения существует во всех экспериментальных работах.)
  6. Определите не менее двух источников случайной (статистической) ошибки.
  7. Определите не менее двух источников систематической ошибки.

0 comments on “Чем меряют сопротивление: Страница не найдена — Я

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.