Како су уређени и раде уређаји за мерење отпора

По својој физичкој природи, све материје различито реагирају на проток електричне струје кроз њих. Нека тела то добро пролазе и називају се диригентима, док су друга веома лоша. То су диелектричари.

Својства супстанци да спрече проток струје процењују се нумеричким изразом - вредност електричног отпора. Принцип његове дефиниције предложио је Георг Ом. Јединица мере за ову карактеристику је названа по њему.

Однос између електричног отпора неке супстанце, напона на њу и проточне електричне струје назива се Охмов закон.

Принципи мерења електричног отпора

На основу зависности три најважније карактеристике електричне енергије приказане на слици одређује се вредност отпора. Да бисте то учинили, морате имати:

1. извор енергије, на пример батерија или батерија;

2. Мерни инструменти струје и напона.

Извор напона прикључен је амперметром на измерени део, чији отпор се мора одредити, а пад напона преко потрошача мери се волтметром.

Након уклањања одбројавања струје И с амперметром и напона У с волтметром, вредност отпора Р израчунава се према Охмовом закону. Овај једноставан принцип омогућава мерења и ручна израчунавања. Међутим, употреба у овом облику је тешка. Ради практичности, направљени су охмметри.

Дизајн најједноставнијег омметра

Произвођачи мерних уређаја производе уређаје за мерење отпора који раде у складу са:

1. аналогни;

2. или дигитална технологија.

Прва врста уређаја назива се стрелица због начина приказивања информација - померање стрелице у односу на почетни положај у референтној тачки на скали.

Прекидачки охмметри, као инструменти за мерење отпора, појавили су се први и настављају успешно да раде и данас. Они су у арсеналу алата већине електричара.

У дизајну ових уређаја:

1. све компоненте горњег дијаграма су уграђене у кућиште;

2. извор производи стабилизовани напон;

3. амперметар мери струју, али се његова скала одмах калибрише у јединицама отпора, што елиминише потребу за сталним математичким прорачунима;

4. жице с крајевима прикључене су на вањске прикључке кућишта терминала, који осигуравају брзо стварање електричне везе с испитиваним елементом.

Пребацивање уређаја ове класе мерења ради сопственог магнетоелектричног система. Унутар мерне главе се поставља жица за наматање у коју је прикључена проводљива опруга.

При овом намотавању из извора енергије струја пролази кроз измерени отпор Рк, ограничен отпорником Р на миллиамп ниво. То ствара магнетно поље које започиње интеракцију са пољем трајног магнета који се налази овде, а који је на дијаграму приказан Н-С половима.

Осетљива стрелица је фиксирана на оси опруге и, под дејством резултујуће силе која настаје од утицаја ова два магнетна поља, одступа за угао пропорционалан јакости струје струје или вредности отпора водича Рк.

Опсег уређаја израђен је у одељењима отпора - Охм. Због тога положај стрелице на њој одмах указује на жељену вредност.

Принцип рада дигиталног охмметра

У свом чистом облику, дигитални мјерачи отпора доступни су за сложене радове у посебне сврхе. Масовни потрошачи су сада доступни широк спектар комбинованих инструменатакомбинујући у свом дизајну задатке охмметра, волтметра, амперметра и других функција.

За мјерење отпора потребно је пребацити одговарајуће прекидаче на жељени режим рада уређаја и повезати мјерне крајеве с испитиваним кругом.

Када су контакти отворени, на екрану ће се приказати "И", као што је приказано на фотографији. Одговара већој вредности него што уређај може да одреди у датом подручју осетљивости. Заиста, у овом положају већ мери отпор ваздушног дела између контаката стезаљки прикључних жица.

Кад су крајеви монтирани на отпорник или проводник, дигитални охмметар ће приказати вредност његовог отпора у стварним бројевима.

Принцип мерења електричног отпора помоћу дигиталног охмметра такође се заснива на примени Охмовог закона. Али у свом дизајну су савременије технологије повезане са употребом:

1. одговарајући сензори дизајнирани за мерење струје и напона, који преносе информације о дигиталним технологијама;

2. микропроцесорски уређаји који обрађују информације примљене од сензора и приказују их на плочи у визуелном облику.

Свака врста дигиталног охмметра може имати своје карактеристичне корисничке поставке, које би требало проучити прије рада. У супротном, из незнања можете да направите грубе грешке, јер је примјена напона на његовом улазу сасвим уобичајена. Манифестира се изгарањем унутрашњих елемената у кругу.

Конвенционални охмметри тестирају и мјере електричне кругове формиране жицама и отпорницима који имају релативно мали електрични отпор до неколико десетина или хиљада ома.

ДЦ мостови за мерење

Уређаји за мерење електричне отпорности у облику охмметара дизајнирани су као преносни, мобилни уређаји. Погодно их је користити за процену типичних, стандардних кола или континуитета појединачних кругова.

У лабораторијским условима, где су приликом вршења мерења често потребна висока тачност и квалитетно поштовање метролошких карактеристика, раде други уређаји - једносмерни мостови са једносмерним напоном.

Електрични кругови за једносмерне мостове

Принцип рада таквих уређаја заснован је на поређењу отпора два рамена и стварању равнотеже између њих. Избалансиран начин рада управља контролни милиметар или микроамметар за заустављање протока струје у дијагонали моста.

Када је стрелица уређаја постављена на нулу, можете израчунати жељени отпор Рк из вредности стандарда Р1, Р2 и Р3.

Круг мерног моста може имати могућност глатке контроле отпора стандарда у раменима или се изводи у корацима.

Изглед мерних мостова

Конструкцијски су такви уређаји направљени у једној творничкој згради са могућношћу практичног састављања круга за електричну верификацију. Референтне команде за пребацивање омогућавају вам брзо мерење отпора.

Охмметри и мостови дизајнирани су за мерење отпора електричних струјних проводника који имају отпор одређене вредности.

Бројила отпора уземљења

Потреба за периодичним надзором техничког стања изградња петље земље проузрокована условима њиховог присуства у земљи што изазива корозивне процесе метала. Они погоршавају електрични контакт електрода са земљом, проводљивост и заштитна својства отјека хитних пражњења.

Принцип рада уређаја ове врсте заснован је и на Охмовом закону. Сонда уземљене петље непомично се налази у земљи (тачка Ц), због чега је њен потенцијал једнак нули.

На једнаким удаљеностима од око 20 метара, у земљу се убацује исти тип приземних електрода (главни и помоћни) тако да се стационарна сонда налази између њих.Струја из стабилизованог извора напона пролази кроз обе ове електроде и њена вредност се мери амперметром.

У подручју електрода између потенцијала тачака А и Ц, пад напона се мери волтметром, изазван протоком струје И. Даље, отпор круга израчунава се дељењем У са И узимајући у обзир корекцију тренутних губитака у главној уземљивој електроди.

Ако се уместо амперметра и волтметра користи локометар са намотима струје и напона, тада ће његова осетљива стрелица одмах указати на крајњи резултат у охмима, спашавајући корисника од рутинских израчунавања.

Према овом принципу раде многе марке показивачких уређаја, међу којима су популарни стари модели МЦ-0.8, М-416 и Ф-4103.

Успешно их употпуњују различити савремени мерачи отпора, створени у такве сврхе са великим арсеналом додатних функција.

Инструменти за мјерење отпора тла

Користећи класу уређаја који су управо испитивани, мери се и отпорност тла и разних зрнатих медија. Да би то постигли, укључени су на другачији начин.

Електроде главних и помоћних склопки за уземљење налазе се на удаљености већој од 10 метара. С обзиром да на тачност мерења могу утицати оближњи проводљиви предмети, на пример, метални цевоводи, челични торњеви, фитинги, дозвољено им је прилазити не мање од 20 метара.

Преостала правила мерења остају иста.

Принцип мерења отпорности бетона и других чврстих медија делује на исти начин. За њих се користе посебне електроде и технологија мерења се мало мења.

Како су уређени мегаохметри

Конвенционални охмметри покрећу енергију батерије или акумулатора - малог извора напона. Његова енергија је довољна да створи слабу електричну струју која поуздано пролази кроз метале, али није довољна за стварање струја у диелектрицима.

Из тог разлога, обичан охмметар не може открити већину оштећења која се јављају у изолационом слоју. У ове сврхе посебно су створени различити инструменти за мерење отпора, који се обично називају техничким мегаохметром. Име значи:

• мега - милион, префикс;

• Охм - јединица мере;

• мерач - уобичајена скраћеница од речи мере.

Изглед

Уређаји ове врсте су такође показивачки и дигитални. Као пример, може се показати мегаохметар марке М4100 / 5.

Његова скала се састоји од два подврста:

1. МΩ - мегаомс;

2. КΩ - килограм.

Електрични круг

Упоређујући га са шеме дијаграма конвенционалног охмметра, лако је видети да делује по истим принципима заснованим на примени Охмовог закона.

Генератор једносмерне струје делује као извор напона, а ручица се мора равномерно ротирати одређеном брзином од око 120 обртаја у минути. Ниво високог напона који се емитује у кругу зависи од тога. Ова вредност треба да пробије слој оштећења са смањеном изолацијом и створи струју кроз њу, што ће се приказати мешањем стрелица на скали.

Прекидач мерног начина МΩ - КΩ пребацује положај отпорничких група у кругу, осигуравајући рад уређаја у једном од радних подокруга.

Разлика између дизајна мегохметра и једноставног охмметра је што овај уређај не користи два излазна терминала повезана на измерено подручје, већ три: З (тло), Л (линија) и Е (екран).

Уземљење и линијски терминали користе се за мјерење изолационог отпора дијелова под напоном у односу на земљу или између различитих фаза. Заслонски терминал дизајниран је тако да елиминише ефекат генерисаних струја цурења кроз изолацију на тачност уређаја.

За велики број мегаохметара других модела, терминали означавају мало другачије: "рк", "-", "Е".Али суштина рада уређаја се не мења од тога и екран терминал се користи у исте сврхе.

Више о овоме погледајте овде: Како се користи мегаохметар

Дигитални мегаохметри

Савремени инструменти за мерење изолационе отпорности опреме раде на истим принципима као и њихови показивачи. Али разликују се по знатно већем броју функција, лакоћи мерења, димензијама.

Приликом одабира дигиталних уређаја за континуирани рад треба узети у обзир њихову посебност: рад из аутономног извора напајања. У хладном времену, батерије брзо губе радну способност и захтевају замену. Из тог разлога, рад модела стрелица са ручним генератором остаје у потражњи.

Правила сигурности при раду с мегаохметрима

Минимални напон који уређај ствара на излазним терминалима је 100 волти. Користи се за проверу изолације електронских компоненти и осетљиве опреме.

У зависности од сложености и дизајна електричне опреме, мегаохметри користе друге напоне до и укључујући 2,5 кВ. Најмоћнији уређаји могу проценити изолацију високонапонске опреме далековода.

Сви ови радови захтевају строго поштовање правила безбедности, а могу их изводити само обучени стручњаци који имају приступ раду под напоном.

Типичне опасности које мегаохметри стварају током рада су:

• опасни високи напон на излазним терминалима, испитним водовима, прикљученом електричном опремом;

• потреба да се спречи деловање индукованог потенцијала;

• стварајући заостали набој у кругу након мерења.

Приликом мерења отпора изолационог слоја, високи напон се поставља између напонског дела и уземљења или опреме друге фазе. На дугим кабловима, далеководи пуни капацитет формиран између различитих потенцијала. Сваки неспособан радник својим телом може створити пут за пражњење овог капацитета и примити електричне повреде.

Да би искључили такве несретне ситуације, пре мерења мегохметром, они провере одсуство опасног потенцијала у кругу и уклањају га након рада са уређајем у складу са посебном техником.

Охмметри, мегаохмметри и горе наведени мерачи раде на истосмерној струји, они одређују само отпор.

Инструменти за мерење отпора у круговима наизменичних струја

Присуство великог броја различитих индуктивних и капацитивних потрошача како у домаћим домаћинствима електричним мрежама, тако и у производњи, укључујући енергетска предузећа, ствара додатне губитке енергије због реактивне компоненте укупног електричног отпора. Из тога произлази потреба за потпуним књиговодством и обављањем одређених мерења.

Бројила отпора петље фаза-нула

Када дође до квара у електричном ожичењу, што доводи до скраћења фазног потенцијала на нулу, формира се круг дуж којег тече струја кратког споја. На његову вредност утиче отпор дела ожичења од места квара до извора напона. Одређује јачину ванредне струје, коју морају искључити прекидачи.

Стога фаза отпора петље нула потребно је извршити на најудаљенијој тачки и, узимајући у обзир, изабрати вредности прекидача.

Да би се обавила таква мерења, развијено је неколико техника заснованих на:

• пад напона са: искљученим кругом и отпором оптерећења;

• кратки спој са смањеном струјом из спољног извора.

Мерење отпорности на оптерећење уграђено у уређај је тачно и практично. Да бисте то учинили, крајеви уређаја убачени су у утичницу која је најудаљенија од заштите.

Вриједно је извршити мјерења у свим продајним мјестима.Савремени бројили који раде на овој методи одмах показују отпор петље фаза-нула на њиховој табли.

Сви разматрани уређаји представљају само део уређаја за мерење отпора. Електропривреда управљају читавим мерним комплексима, што омогућава сталну анализу променљивих вредности електричних параметара на сложеној високонапонској опреми и предузимају хитне мере за отклањање насталих квара.