kategorier: Nybörjare elektriker, Industriell elektriker
Antal visningar: 35817
Kommentarer till artikeln: 2

Hur är enheter för att mäta motstånd anordnade och fungera

 

Genom sin fysiska karaktär reagerar alla ämnen annorlunda på flödet av elektrisk ström genom dem. Vissa organ passerar det bra och de kallas ledare, medan andra är mycket dåliga. Det här är dielektrik.

Hur är enheter för att mäta motstånd anordnade och fungera

Ämnens egenskaper för att motverka strömflödet uppskattas genom numeriskt uttryck - värdet på elektrisk resistens. Principen för dess definition föreslogs av Georg Om. Måttenheten för denna egenskap är uppkallad efter honom.

Förhållandet mellan ett ämnes elektriska motstånd, den spänning som appliceras på den och den strömmande elektriska strömmen kallas Ohms lag.

Förhållandet mellan spänning, ström och elektriskt motstånd

Principer för mätning av elektriskt motstånd

Baserat på beroendet av de tre viktigaste egenskaperna hos el som visas på bilden bestäms resistansvärdet. För att göra detta måste du ha:

1. till exempel energikälla batteri eller batteri;

2. Mätinstrument för ström och spänning.

Principen för att mäta elektriskt motstånd

Spänningskällan är ansluten via en ammeter till den uppmätta sektionen, vars motstånd måste bestämmas, och spänningsfallet över konsumenten mäts med en voltmeter.

Efter borttagning av nedräkningen av strömmen I med en ammeter och spänningen U med en voltmeter, beräknas resistansvärdet R enligt Ohms lag. Denna enkla princip möjliggör mätningar och manuella beräkningar. Men det är svårt att använda det i denna form. För enkelhets skull skapas ohmmetrar.


Utformningen av den enklaste ohmmeteren

Tillverkare av mätanordningar producerar resistansmätningsanordningar som fungerar enligt:

1. analog;

2. eller digital teknik.

Den första typen av enheter kallas pekaren på grund av hur informationen visas - flytta pilen i förhållande till utgångspositionen vid referenspunkten på skalan.

Ohmmeter pil typ

Ohmmetrar från switchtyp, som resistensmätinstrument, dök upp först och fortsätter att arbeta framgångsrikt fram till idag. De finns i arsenal av verktyg för de flesta elektriker.


Vid utformningen av dessa enheter:

1. alla komponenter i diagrammet ovan är inbyggda i huset.

2. källan producerar en stabiliserad spänning;

3. Ampemätaren mäter strömmen, men skalan omedelbart kalibreras i motståndsenheter, vilket eliminerar behovet av konstant matematiska beräkningar;

4. Trådar med ändar är anslutna till de yttre plintarna på skåpsterminalerna, vilket säkerställer snabb elektrisk anslutning till det testade elementet.

Funktionsprincip för en ratten ohmmeter

Byt enheter i denna klass av mätarbete på grund av sitt eget magnetoelektriska system. En trådlindning placeras i mäthuvudet, i vilken en ledande fjäder är ansluten.

I denna lindning från kraftkällan passerar en ström genom det uppmätta motståndet Rx, begränsat av motståndet R till en milliampnivå. Det skapar ett magnetfält som börjar interagera med fältet för en permanentmagnet som finns här, vilket visas i diagrammet av N - S - polerna.

Den känsliga pilen är fixerad på fjäderns axel och avviker under påverkan av den resulterande kraften som genereras från påverkan av dessa två magnetfält av en vinkel som är proportionell mot styrkan hos den strömmande strömmen eller värdet på motståndet för ledaren Rx.

Enhetens skala är gjord i motståndsdelarna - Ohm. På grund av detta anger pilens position omedelbart det önskade värdet.


Principen för drift av en digital ohmmeter

I sin rena form finns digitala motståndsmätare tillgängliga för komplex arbete för speciella ändamål. Masskonsument är nu tillgänglig brett utbud av kombinerade instrumenti sin design kombinerar uppgifterna för en ohmmeter, voltmeter, ammeter och andra funktioner.

Principen för multimeterns drift i ohmmeterläge

För att mäta motståndet är det nödvändigt att överföra motsvarande omkopplare till det önskade driftsättet för enheten och ansluta mätändarna till kretsen som testas.

När kontakterna är öppna kommer displayen att visa "I", som visas på fotot. Det motsvarar ett större värde än enheten kan bestämma vid ett givet känslighetsområde. I detta läge mäter han faktiskt redan motståndet i luftsektionen mellan kontakterna på klämmorna på anslutningstrådarna.

När ändarna är monterade på ett motstånd eller en ledare kommer den digitala ohmmeteren att visa värdet på dess motstånd i verkliga siffror.

Principen för att mäta elektriskt motstånd med en digital ohmmeter bygger också på tillämpningen av Ohms lag. Men i sin design, mer modern teknik relaterad till användningen av:

1. lämpliga sensorer utformade för att mäta ström och spänning, som överför information om digital teknik;

2. mikroprocessoranordningar som bearbetar informationen som mottas från sensorerna och visar dem på kortet i en visuell form.

Varje typ av digital ohmmeter kan ha sina egna distinkta användarinställningar, som bör studeras före arbete. Annars, av okunnighet, kan du göra grova fel, eftersom det är ganska vanligt att applicera spänning på dess ingång. Det manifesteras genom utbränning av kretsens inre element.

Konventionella ohmmetrar testar och mäter elektriska kretsar bildade av ledningar och motstånd som har relativt små elektriska motstånd upp till flera tiotals eller tusentals ohm.


DC mätbroar

Apparater för mätning av elektriskt motstånd i form av ohmmetrar är utformade som bärbara, mobila enheter. Det är bekvämt att använda dem för att utvärdera typiska standardkretsar eller kontinuiteten för enskilda kretsar.

I laboratorieförhållanden, där hög noggrannhet och högkvalitativ uppföljning av metrologiska egenskaper ofta behövs vid mätningar, fungerar andra enheter - DC-mätbroar.


Elektriska kretsar för DC-broar

Funktionen för sådana anordningar bygger på att jämföra motståndet mellan två axlar och skapa en balans mellan dem. Det balanserade läget styrs av en kontrollmillimeter eller mikroammeter för att stoppa strömflödet i bryggans diagonal.

När enhetens pil är inställd på noll kan du beräkna önskad motstånd Rx utifrån värdena för standarderna R1, R2 och R3.

Allmänt schema för mätbryggan

Mätbryggkretsen kan ha förmågan att smidigt kontrollera motståndet för standarderna i axlarna eller utföras i steg.

Mätbronets schema med en smidig förändring i axelmotståndet

Utseende av mätbroar

Strukturellt är sådana anordningar tillverkade i en enda fabriksbyggnad med förmågan att enkelt montera kretsen för elektrisk verifiering. Referensomkopplare gör det möjligt att mäta snabbt motstånd.

Mätbro P333

Ohmmetrar och broar är utformade för att mäta motståndet hos elektriska strömledare med ett resistivt motstånd av ett visst värde.


Mätare för markslingan

Behovet av periodisk övervakning av det tekniska tillståndet byggnadsslingor orsakad av förhållandena i deras närvaro i jorden, vilket orsakar korrosionsprocesser av metaller. De försämrar elektrodernas elektriska kontakter med jorden, ledningsförmågan och skyddsegenskaperna för avströmningen av nödutladdningar.

Mätkrets för jordslingans motstånd

Principen för användning av enheter av denna typ är också baserad på Ohms lag. Jordslingans sond är stationär placerad i marken (punkt C), på grund av vilken dess potential är lika med noll.

På lika avstånd från cirka 20 meter drivs samma typ av jordelektrodesystem (huvud och hjälp) i marken så att en stationär sond är belägen mellan dem.En ström från en stabiliserad spänningskälla matas genom båda dessa elektroder och dess värde mäts med en ammeter.

I området för elektroderna mellan potentialerna i punkterna A och C, mäts ett spänningsfall med en voltmeter, orsakat av strömmen av ström I. Därefter beräknas kretsmotståndet genom att dela U med I med hänsyn till korrigering för strömförluster i huvudjordelektroden.

Om man istället för en ammeter och en voltmeter använder en logometer med spolar av ström och spänning, kommer dess känsliga pil omedelbart att indikera slutresultatet i ohm, vilket sparar användaren från rutinberäkningar.

Enligt denna princip fungerar många märken av pekareenheter, bland vilka de gamla modellerna MC-0,8, M-416 och F-4103 är populära.

De kompletteras med framgång av en mängd moderna motståndsmätare, skapade för sådana ändamål med ett stort arsenal av ytterligare funktioner.

Motståndsmätare MRU-101

Mätinstrument för jordresistivitet

Med hjälp av den undersökta klassen apparater mäts också jordens resistivitet och olika kornformiga medier. För detta ingår de på ett annat sätt.

Jordresistivitetsmätningsschema

Elektroderna på huvud- och hjälpjordningsomkopplarna är placerade på ett avstånd större än 10 meter. Med tanke på att mätnoggrannheten kan påverkas av ledande föremål i närheten, till exempel metallrörledningar, ståltorn, beslag, är det tillåtet att närma sig dem minst 20 meter.

De återstående mätreglerna förblir desamma.

Principen för att mäta resistiviteten hos betong och andra fasta medier fungerar på samma sätt. Speciella elektroder används för dem och mättekniken ändras något.


Hur ordnas megaohmmetrar

Konventionella ohmmetrar drivs av energin från ett batteri eller batteri - en liten spänningskälla. Dess energi är tillräckligt för att skapa en svag elektrisk ström som pålitligt passerar genom metaller, men det räcker inte för att skapa strömmar i dielektrik.

Av denna anledning kan en vanlig ohmmeter inte upptäcka de flesta defekter som uppstår i isoleringsskiktet. För dessa ändamål har en annan typ av resistensmätinstrument speciellt skapats, som ofta kallas Megaohmmeter på det tekniska språket. Namnet betyder:

  • megamillion, prefix;

  • Ohm - måttenhet;

  • mätare - en vanlig förkortning av ordet mått.


utseende

Enheter av denna typ är också pekare och digitala. Som ett exempel kan en megaohmmeter av märket M4100 / 5 demonstreras.

Megaohmmeter M4100

Dess skala består av två subranges:

1. MΩ - megaomer;

2. KΩ - kiloomer.


Elektrisk krets

Megaoometr

Jämför det med kretsschemat för en konventionell ohmmeter, är det lätt att se att den fungerar enligt samma principer baserade på tillämpningen av Ohms lag.

En likströmsgenerator fungerar som en spänningskälla, vars handtag måste roteras jämnt med en viss hastighet av cirka 120 varv per minut. Nivån på högspänningsspänningen som tillförs kretsen beror på detta. Detta värde bör bryta igenom lagerskiktet med reducerad isolering och skapa en ström genom det, vilket kommer att visas genom att blanda pilarna på skalan.

Omkopplaren i mätläget MΩ - KΩ växlar positionen för motståndsgrupperna i kretsen, vilket säkerställer driften av anordningen i en av de fungerande subrangerna.

Skillnaden mellan utformningen av en megohmmeter och en enkel ohmmeter är att den här enheten inte använder två utgångsterminaler som är anslutna till det uppmätta området, utan tre: Z (mark), L (linje) och E (skärm).

Jord- och linjeterminalerna används för att mäta isoleringsmotståndet hos spännande delar relativt jorden eller mellan olika faser. Skärmterminalen är utformad för att eliminera effekten av de genererade läckströmmarna genom isoleringen på enhetens noggrannhet.

För ett stort antal megaohmmetrar från andra modeller indikerar terminalerna lite annorlunda: "rx", "-", "E".Men kärnan i enhetens funktion förändras inte från detta, och skärmterminalen används för samma ändamål.

Se mer om detta här: Hur man använder en megaohmmeter


Digitala Megaohmmetrar

Moderna instrument för att mäta utrustningens isoleringsmotstånd fungerar enligt samma principer som deras analoga omkopplare. Men de skiljer sig åt i ett betydligt större antal funktioner, bekvämlighet i mätningar, dimensioner.

När du väljer digitala enheter för kontinuerlig drift bör deras egenhet beaktas: drift från en autonom energikälla. Vid kallt väder förlorar batterierna snabbt sin arbetskapacitet och kräver byte. Av detta skäl förblir arbetet med pilmodeller med en handgenerator efterfrågat.


Säkerhetsregler när du arbetar med megaohmmetrar

Minsta spänning genererad av enheten vid utgångsterminalerna är 100 volt. Det används för att kontrollera isolering av elektroniska komponenter och känslig utrustning.

Beroende på komplexiteten och utformningen av den elektriska utrustningen använder megaohmmetrar andra spänningar till och med 2,5 kV. De kraftfullaste enheterna kan utvärdera isoleringen av högspänningsutrustning i kraftledningar.

Alla dessa arbeten kräver att säkerhetsreglerna följs strikt, och de kan endast utföras av utbildade specialister som har tillstånd att arbeta under spänning.

Typiska faror som skapas av megaohmmeters under drift är:

  • farlig högspänning vid utgångsterminalerna, testledningarna, ansluten elektrisk utrustning;

  • behovet av att förhindra verkan av den inducerade potentialen;

  • skapa en återstående laddning på kretsen efter mätningen.

Vid mätning av motståndet hos ett isoleringslager appliceras en högspänning mellan spänningsdelen och jordslingan eller utrustningen i en annan fas. På långa kablar, kraftledningar, laddar den en kapacitans som bildas mellan olika potentialer. Alla odugliga arbetare med sin kropp kan skapa en väg för urladdning av denna kapacitet och få elektrisk skada.

Restspänning

För att utesluta sådana olyckliga situationer, innan de mäter med en megohmmeter, kontrollerar de frånvaron av farlig potential på kretsen och tar bort den efter att ha arbetat med enheten enligt en speciell teknik.

Restspänning eliminering

Ohmmetrar, megaohmmetrar och mätarna som diskuterats ovan fungerar på likström, de bestämmer endast motståndet.


Motståndsmätinstrument i växelströmskretsar

Närvaron av ett stort antal olika induktiva och kapacitiva konsumenter både i hushållens elektriska nät och i produktionen, inklusive energiföretag, skapar ytterligare energiförluster på grund av den reaktiva komponenten i det totala elektriska motståndet. Därför uppstår behovet för dess fullständiga redovisning och utförande av specifika mätningar.


Fas-noll slingmotståndsmätare

När ett fel inträffar i den elektriska ledningen, vilket leder till en förkortning av faspotentialen till noll, bildas en krets längs vilken kortslutningsströmmen flyter. Dess värde påverkas av ledningsdelens motstånd från felplatsen till spänningskällan. Den bestämmer storleken på nödströmmen, som måste stängas av av brytare.

därför slingmotstånd fas noll det är nödvändigt att utföra på den mest avlägsna punkten och med hänsyn till den väljer du värdena på brytare.

För att utföra sådana mätningar har flera tekniker utvecklats baserat på:

  • spänningsfall med: frånkopplad krets och lastmotstånd;

  • kortslutning med reducerade strömmar från en extern källa.

Mätning av belastningsmotståndet inbyggt i enheten är korrekt och bekvämt. För att göra detta sätts enhetens ändar in i uttaget längst bort från skyddet.

Fas-noll slingmotståndsmätning

Det är värt att göra mätningar i alla butiker.Moderna mätare som arbetar med denna metod visar omedelbart motståndet från fas-nollslingan på deras resultattavla.

Motståndsmätare MZC-200

Alla betraktade enheter representerar endast en del av enheter för att mäta motstånd. Energiteknikföretag driver hela mätkomplex, vilket gör det möjligt att ständigt analysera de förändrade värdena på elektriska parametrar på komplex högspänningsutrustning och vidta brådskande åtgärder för att eliminera fel som uppstår.

Se även på elektrohomepro.com:

  • Hur man mäter jordmotstånd
  • Hur man använder en megaohmmeter
  • Användningen av Wheatstone Bridge för att mäta icke-elektriska mängder
  • Varför utförs mätningar av fas-noll slingmotstånd av proffs och inte ...
  • De viktigaste typerna av transformatorkonstruktioner

  •  
     
    kommentarer:

    # 1 skrev: Alexey | [Cite]

     
     

    En bra artikel, men gör en korrigering - mätningen av jordmotstånd utförs på växelström för att eliminera fenomenet med polarisering av elektroderna. Detta är en global praxis ...

     
    kommentarer:

    # 2 skrev: Maxim | [Cite]

     
     

    Begreppet elektrisk motstånd är grundläggande för konstruktionen av installationer, eftersom denna egenskap hos elektriska ledare på ett visst sätt bestämmer mängden tillåten strömning för deras cirkulation, och måtten på ledarna som kommer att användas i dessa installationer, för att motsvara spänningsfallgränserna som bestäms av detta motstånd.