Ako sú usporiadané a funkčné zariadenia na meranie odporu

Podľa svojej fyzickej povahy reagujú všetky látky odlišne na tok elektrického prúdu, ktorý nimi prechádza. Niektoré telá to prechádzajú dobre a označujú sa ako dirigenti, zatiaľ čo iné sú veľmi zlé. Jedná sa o dielektriku.

Vlastnosti látok, ktoré pôsobia proti prúdu, sa odhadujú číselným vyjadrením - hodnotou elektrického odporu. Zásadu jeho vymedzenia navrhol Georg Om. Merná jednotka pre túto charakteristiku je pomenovaná po ňom.

Vzťah medzi elektrickým odporom látky, použitým napätím a prúdiacim elektrickým prúdom sa nazýva Ohmov zákon.

Princípy merania elektrického odporu

Na základe závislosti troch najdôležitejších charakteristík elektriny, ktoré sú zobrazené na obrázku, sa stanoví hodnota odporu. Ak to chcete urobiť, musíte mať:

1. napríklad zdroj energie batéria alebo batéria;

2. Meracie prístroje prúdu a napätia.

Napäťový zdroj je pripojený cez ampérmeter k meranej časti, ktorej odpor musí byť stanovený a pokles napätia cez spotrebič sa meria voltmetrom.

Po odstránení odpočítavania prúdu I pomocou ampéra a napätia U pomocou voltmetra sa hodnota odporu R vypočíta podľa Ohmovho zákona. Tento jednoduchý princíp umožňuje merania a manuálne výpočty. Jeho použitie v tejto forme je však ťažké. Pre väčšie pohodlie sa vytvárajú ohmmetre.

Dizajn najjednoduchšieho ohmetra

Výrobcovia meracích zariadení vyrábajú prístroje na meranie odporu, ktoré pracujú podľa:

1. analógový;

2. alebo digitálna technológia.

Prvý typ zariadení sa nazýva ukazovateľ vzhľadom na spôsob zobrazovania informácií - posúvanie šípky vzhľadom na počiatočnú polohu v referenčnom bode stupnice.

Ohmmetre typu spínača, ako prístroje na meranie odporu, sa objavili ako prvé a naďalej úspešne fungujú až do súčasnosti. Sú v arzenáli nástrojov väčšiny elektrikárov.

Pri návrhu týchto zariadení:

1. všetky komponenty vyššie uvedeného diagramu sú zabudované do krytu;

2. zdroj vytvára stabilizované napätie;

3. ampérmeter meria prúd, ale jeho stupnica je okamžite kalibrovaná v jednotkách odporu, čo vylučuje potrebu konštantných matematických výpočtov;

4. vodiče s koncami boli pripojené k vonkajším svorkám svoriek puzdra, ktoré zabezpečujú rýchle vytvorenie elektrického spojenia s testovaným prvkom.

Spínacie zariadenia tejto triedy merania pracujú vďaka svojmu vlastnému magnetoelektrickému systému. Vnútri meracej hlavy je umiestnené drôtové vinutie, do ktorého je pripojená vodivá pružina.

V tomto vinutí zo zdroja energie prúd prechádza cez meraný odpor Rx, ktorý je obmedzený odporom R na miliampérovú úroveň. Vytvára magnetické pole, ktoré začína interagovať s poľom permanentného magnetu, ktorý je tu umiestnený, čo je na diagrame znázornené pólmi N - S.

Citlivá šípka je upevnená na osi pružiny a pri pôsobení výslednej sily generovanej vplyvom týchto dvoch magnetických polí sa odchyľuje o uhol úmerný sile prúdiaceho prúdu alebo hodnote odporu vodiča Rx.

Stupnica zariadenia je rozdelená na odpory - Ohm. Vďaka tomu poloha šípky na nej okamžite indikuje požadovanú hodnotu.

Princíp činnosti digitálneho ohmmetra

Vo svojej čistej podobe sú digitálne merače odporu k dispozícii pre komplexnú prácu na špeciálne účely. Hromadný spotrebiteľ je teraz k dispozícii široká škála kombinovaných nástrojovpri navrhovaní kombinujú úlohy ohmmetra, voltmetra, ampéra a ďalších funkcií.

Na meranie odporu je potrebné preniesť zodpovedajúce spínače do požadovaného prevádzkového režimu zariadenia a pripojiť meracie konce k skúšanému obvodu.

Keď sú kontakty otvorené, na displeji sa zobrazí „I“, ako je znázornené na fotografii. Zodpovedá väčšej hodnote, ako dokáže zariadenie určiť v danej oblasti citlivosti. V tejto polohe skutočne už meria odpor vzduchovej časti medzi kontaktmi svoriek spojovacích drôtov.

Keď sú konce pripevnené na odpor alebo vodič, digitálny ohmmeter zobrazí hodnotu svojho odporu v reálnych číslach.

Princíp merania elektrického odporu digitálnym ohmmetrom je tiež založený na použití Ohmovho zákona. Vo svojom návrhu však modernejšie technológie súviseli s používaním:

1. vhodné senzory určené na meranie prúdu a napätia, ktoré prenášajú informácie o digitálnych technológiách;

2. mikroprocesorové zariadenia, ktoré spracúvajú informácie prijaté zo senzorov a zobrazujú ich na tabuli vo vizuálnej forme.

Každý typ digitálneho ohmmetra môže mať svoje vlastné charakteristické užívateľské nastavenia, ktoré by sa mali pred prácou preštudovať. Inak z nevedomosti môžete urobiť veľké chyby, pretože privádzanie napätia na jeho vstup je celkom bežné. Prejavuje sa to vyhorením vnútorných prvkov obvodu.

Konvenčné ohmmetre skúšajú a merajú elektrické obvody tvorené vodičmi a odpormi, ktoré majú relatívne malé elektrické odpory až niekoľko desiatok alebo tisícov ohmov.

Meracie mostíky na jednosmerný prúd

Zariadenia na meranie elektrického odporu vo forme ohmmetrov sú navrhnuté ako prenosné mobilné zariadenia. Je vhodné ich použiť na vyhodnotenie typických, štandardných obvodov alebo kontinuity jednotlivých obvodov.

V laboratórnych podmienkach, kde je pri vykonávaní meraní často potrebná vysoká presnosť a vysoká kvalita metrologických charakteristík, pracujú iné zariadenia - meracie mostíky na jednosmerný prúd.

Elektrické obvody pre jednosmerné mosty

Princíp činnosti takýchto zariadení je založený na porovnaní odporov dvoch ramien a vytvorení rovnováhy medzi nimi. Vyvážený režim je riadený milimetrom alebo mikrometrom na zastavenie toku prúdu v diagonále mosta.

Keď je šípka zariadenia nastavená na nulu, môžete vypočítať požadovaný odpor Rx z hodnôt štandardov R1, R2 a R3.

Merací mostíkový obvod môže mať schopnosť hladko ovládať odpor noriem v pleciach alebo sa môže vykonávať v krokoch.

Vzhľad meracích mostov

Konštrukčne sú také zariadenia vyrobené v jedinej továrni s možnosťou pohodlného zostavenia obvodu na elektrické overenie. Referenčné spínacie ovládače umožňujú rýchle meranie odporu.

Ohmmetre a mostíky sú navrhnuté tak, aby merali odpor vodičov elektrického prúdu s odporom určitej hodnoty.

Merače odporu uzemňovacej slučky

Potreba pravidelného monitorovania technického stavu budovanie pozemných slučiek spôsobená podmienkami ich prítomnosti v pôde, ktorá spôsobuje koróziu kovov. Znižujú elektrické kontakty elektród s pôdou, vodivosť a ochranné vlastnosti odtoku núdzových výbojov.

Princíp činnosti zariadení tohto typu je tiež založený na Ohmovom zákone. Sonda uzemňovacej slučky je stacionárna umiestnená v zemi (bod C), vďaka ktorej je jej potenciál rovný nule.

V rovnakých vzdialenostiach od nej približne 20 metrov sa do zeme zavedie rovnaký typ uzemňovacieho elektródového systému (hlavný a pomocný), takže medzi nimi sa nachádza stacionárna sonda.Obidve tieto elektródy prechádzajú prúdom zo stabilizovaného zdroja napätia a jeho hodnota sa meria ampérom.

V oblasti elektród medzi potenciálmi bodov A a C sa meria úbytok napätia pomocou voltmetra v dôsledku toku prúdu I. Ďalej sa odpor obvodu vypočíta vydelením U pomocou I, pričom sa berie do úvahy korekcia na prúdové straty v hlavnej uzemňovacej elektróde.

Ak sa namiesto ampérmetra a voltmetra použije logometer s cievkami prúdu a napätia, potom jeho citlivá šípka okamžite indikuje konečný výsledok v ohmoch, čo užívateľovi ušetrí rutinné výpočty.

Podľa tohto princípu funguje veľa značiek ukazovacích zariadení, medzi ktorými sú obľúbené staré modely MC-0.8, M-416 a F-4103.

Úspešne ich dopĺňajú rôzne moderné merače odporu, ktoré sa na tieto účely vytvárajú s veľkým arzenálom doplnkových funkcií.

Prístroje na meranie odporu pôdy

Použitím triedy práve skúmaných zariadení sa meria tiež odpor pôdy a rôznych zrnitých médií. Na tento účel sú zahrnuté iným spôsobom.

Elektródy hlavného a pomocného uzemňovača sú od seba vzdialené viac ako 10 metrov. Vzhľadom na to, že presnosť merania môžu byť ovplyvnené vodivými predmetmi v blízkosti, napríklad kovovými potrubiami, oceľovými vežami, tvarovkami, je možné sa k nim priblížiť najmenej 20 metrov.

Zostávajúce pravidlá merania zostávajú rovnaké.

Rovnakým spôsobom funguje princíp merania odporu betónu a iných pevných médií. Na tento účel sa používajú špeciálne elektródy a technológia merania sa mierne mení.

Ako sú usporiadané megaohmmetre

Konvenčné ohmmetre sú napájané energiou batérie alebo batérie - malého zdroja napätia. Jeho energia je dostatočná na vytvorenie slabého elektrického prúdu, ktorý spoľahlivo prechádza cez kovy, ale nestačí vytvárať prúdy v dielektrikách.

Z tohto dôvodu obyčajný ohmmeter nedokáže zistiť väčšinu defektov, ktoré sa vyskytujú v izolačnej vrstve. Na tieto účely bol špeciálne vytvorený iný typ prístrojov na meranie odporu, ktoré sa v technickom jazyku bežne nazývajú megaohmmeter. Názov znamená:

• mega - milión, predpona;

• Ohm - merná jednotka;

• meter - spoločná skratka slova mierka.

vzhľad

Zariadenia tohto typu sú tiež ukazovatele a digitálne. Ako príklad možno uviesť megaohmmeter značky M4100 / 5.

Jeho stupnica pozostáva z dvoch podoblastí:

1. MΩ - megaoms;

2. KΩ - kiloom.

Elektrický obvod

Pri porovnaní so schémou zapojenia konvenčných ohmmetrov je ľahké vidieť, že funguje podľa rovnakých princípov založených na použití Ohmovho zákona.

Generátor jednosmerného prúdu pôsobí ako zdroj napätia, ktorého rukoväť sa musí rovnomerne otáčať pri určitej rýchlosti asi 120 otáčok za minútu. Závisí od toho úroveň vysokého napätia dodávaného do obvodu. Táto hodnota by mala preraziť vrstvu defektov so zníženou izoláciou a vytvoriť cez ňu prúd, ktorý sa zobrazí zmiešaním šípok na stupnici.

Spínač meracieho režimu MΩ - KΩ prepína polohu skupín rezistorov v obvode, čím zabezpečuje činnosť zariadenia v jednej z pracovných podskupín.

Rozdiel medzi dizajnom megaohmmetra a jednoduchého ohmmetra spočíva v tom, že toto zariadenie nepoužíva dve výstupné svorky pripojené k meranej oblasti, ale tri: Z (zem), L (linka) a E (obrazovka).

Terminály uzemnenia a vedenia sa používajú na meranie izolačného odporu častí pod napätím vo vzťahu k zemi alebo medzi rôznymi fázami. Sieťový terminál je navrhnutý tak, aby eliminoval účinok generovaných zvodových prúdov cez izoláciu na presnosť zariadenia.

Pri veľkom počte megaohmetrov iných modelov terminály označujú trochu inak: „rx“, „-“, „E“.Podstata činnosti zariadenia sa však od toho nezmení a terminál obrazovky sa používa na rovnaké účely.

Viac informácií nájdete tu: Ako používať megaohmmeter

Digitálne megaohmmetre

Moderné prístroje na meranie izolačného odporu zariadení pracujú na rovnakých princípoch ako ich analógové spínače. Líšia sa však vo výrazne väčšom počte funkcií, výhodnosti pri meraní, rozmeroch.

Pri výbere digitálnych zariadení na nepretržitú prevádzku by sa mala zohľadniť ich osobitosť: prevádzka z autonómneho zdroja energie. V chladnom počasí batérie rýchlo strácajú svoju pracovnú kapacitu a vyžadujú výmenu. Z tohto dôvodu zostáva dopyt po modeloch šípok s ručným generátorom.

Bezpečnostné pravidlá pri práci s megaohmmetrom

Minimálne napätie generované zariadením na výstupných svorkách je 100 voltov. Používa sa na kontrolu izolácie elektronických komponentov a citlivých zariadení.

V závislosti od zložitosti a konštrukcie elektrického zariadenia megaohmmetre používajú iné napätia až do 2,5 kV vrátane. Najvýkonnejšie zariadenia dokážu vyhodnotiť izoláciu vysokonapäťového zariadenia elektrického vedenia.

Všetky tieto práce si vyžadujú prísne dodržiavanie bezpečnostných predpisov a môžu ich vykonávať iba vyškolení odborníci, ktorí majú povolenie na prácu pod napätím.

Typické nebezpečenstvá, ktoré megaohmmetre spôsobujú počas prevádzky, sú:

• nebezpečné vysoké napätie na výstupných svorkách, testovacích kábloch, pripojených elektrických zariadeniach;

• potreba zabrániť pôsobeniu indukovaného potenciálu;

• vytvorenie zvyškového náboja v obvode po vykonaní merania.

Pri meraní odporu izolačnej vrstvy sa medzi živou časťou a uzemňovacou slučkou alebo zariadením inej fázy aplikuje vysoké napätie. Na dlhých kábloch a elektrických vedeniach sa nabíja kapacitná kapacita vytvorená medzi rôznymi potenciálmi. Každý neschopný pracovník so svojím telom môže vytvoriť cestu na vybitie tejto kapacity a môže utrpieť úraz elektrickým prúdom.

Aby sa vylúčili také nešťastné situácie, pred meraním pomocou megohmmetra skontrolujú neprítomnosť nebezpečného potenciálu v obvode a po práci so zariadením ho odstránia podľa špeciálnej techniky.

Ohmmetre, megaohmmetre a metre diskutované vyššie pracujú na jednosmerný prúd, určujú iba odpor.

Prístroje na meranie odporu v obvodoch so striedavým prúdom

Prítomnosť veľkého množstva rôznych indukčných a kapacitných spotrebiteľov v domácich domácich sieťach aj vo výrobe vrátane energetických podnikov vytvára ďalšie energetické straty v dôsledku reaktívnej zložky celkového elektrického odporu. Preto vzniká potreba úplného zaúčtovania a vykonávania konkrétnych meraní.

Merače fázovej nulovej slučky

Ak dôjde k poruche v elektrickom vedení, ktoré vedie k skráteniu fázového potenciálu na nulu, vytvorí sa obvod, ktorým prúdi skratový prúd. Jeho hodnota je ovplyvnená odporom časti vodiča od miesta poruchy k zdroju napätia. Určuje veľkosť núdzového prúdu, ktorý sa musí vypnúť pomocou ističov.

teda fázová rezistencia slučky nula je potrebné vykonať v najvzdialenejšom bode as ohľadom na to zvoliť hodnoty ističov.

Na vykonanie týchto meraní bolo vyvinutých niekoľko techník založených na:

• úbytok napätia s: odpojený obvod a odpor záťaže;

• skrat so zníženými prúdmi z externého zdroja.

Meranie odporu zabudovaného do zariadenia je presné a pohodlné. Na tento účel sa konce zariadenia zasunú do vývodu najvzdialenejšie od ochranných prvkov.

Je potrebné vykonať merania vo všetkých predajniach.Moderné merače pracujúce na tejto metóde okamžite ukazujú odolnosť fázovo nulovej slučky na svojej výsledkovej tabuli.

Všetky uvažované zariadenia predstavujú iba časť zariadení na meranie odporu. Energetické podniky prevádzkujú celé meracie komplexy, ktoré umožňujú neustále analyzovať meniace sa hodnoty elektrických parametrov na zložitých vysokonapäťových zariadeniach a prijať naliehavé opatrenia na odstránenie vznikajúcich porúch.

Comments

[#1 Alexey]

Dobrý článok, ale urobte korekciu - meranie uzemňovacieho odporu sa vykonáva na striedavom prúde, aby sa eliminoval jav polarizácie elektród. Toto je celosvetová prax ...

[#2 maxima]

Koncepcia elektrického odporu je podstatná pre konštrukciu zariadení, pretože táto charakteristika elektrických vodičov určitým spôsobom určuje množstvo prúdu povolené na ich cirkuláciu a rozmery vodičov, ktoré sa použijú v týchto inštaláciách tak, aby zodpovedali limitom úbytku napätia stanoveným týmto odporom.