Измерение сопротивления постоянному току приборы

Измерение малых и средних сопротивлений постоянному току

Цель работы: Изучить наиболее распространенные методы измерения малых и средних сопротивлений на постоянном токе.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с приборами и аппаратурой, применяемыми в работе, записать их паспортные данные и технические характеристики.

2. Собрать схему и измерить заданное сопротивление методом амперметра и вольтметра.

3. Собрать схему и измерить заданное сопротивление методам одного прибора (вольтметра).

4. Собрать схему и измерить заданное сопротивление методам одного прибора (амперметра).

1. Записать в отчёт паспортные данные приборов и их технические характеристики в таблицу, вид которой приведен в приложении I.

2. Занести в отчет и собрать схему (рис.4) для измерения сопротивления методом амперметра и вольтметра.

Рис. 4. Измерение сопротивления методом амперметра и вольтметра

Значения определения питания и пределы измерения приборов выбрать исходя из ориентировочной оценки измеряемого сопротивления. Для повышения точности измерения целесообразно, чтобы отсчеты показаний по амперметру и вольтметру составляли не менее одной трети их шкалы. Для большей надежности измерения следует проводить при трех различных значениях падения напряжения на измеряемом сопротивлении и трех токах.

При известном входном Сопротивлении значение неизвестного сопротивления в положении 1 определить по формуле

Относительная погрешность при этом не превышает

В положении 2 переключателя S сопротивление определить по формуле

Относительная погрешность при этом не превышает значения

где показания вольтметра; показания амперметра; внутреннее сопротивление вольтметра; внутреннее сопротивление амперметра.

Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 3.

Измерение сопротивления обмоток постоянному току — Испытания трансформаторов и реакторов

Измеряются междуфазные сопротивления на всех ответвлениях обмоток всех фаз, если для этого не потребуется выемки сердечника. При наличии нулевого провода дополнительно измеряется одно из фазных сопротивлений. Сопротивление должно отличаться не более чем на 2% от сопротивления, полученного на таком же ответвлении других фаз, или от данных завода-изготовителя.
Измерением сопротивления постоянному току обмоток силовых трансформаторов выявляются дефекты:
в местах соединений ответвлений к обмотке;
в местах соединений выводов обмоток к выводам трансформатора;
в местах соединения отпаек к переключателю;
в переключателе — в контактах переключателя и его сочленениях;

обрывы в обмотках (например, в проводах параллельных ветвей).
Измерения сопротивления постоянному току производятся мостовым методом или методом амперметра-вольтметра (см. рис. 2.3).
Метод амперметра-вольтметра. Измерения производятся приборами с классом точности 0,5. Пределы измерений приборов должны быть выбраны такими, чтобы отсчеты проводились во второй половине шкалы. Величина тока не должна превышать 20% номинального тока объекта измерения во избежание искажения результатов измерения из-за нагрева. Для исключения ошибок, обусловленных индуктивностью обмоток, сопротивление нужно измерять при полностью установившемся токе.


Рис. 2.3. Схема измерения сопротивления постоянному току обмоток трансформатора методом амперметра-вольтметра.
а — для малых сопротивлений; б — для больших сопротивлений.

При измерениях сопротивления обмотки, обладающей большой индуктивностью, методом амперметра-вольтметра рекомендуется применять схему измерения, позволяющую снизить время установления тока в измерительной цепи временной формировкой тока. Это достигается шунтированием реостата (или части его) в течение нескольких секунд. Сопротивление реостата берут не менее чем в 8 — 10 раз большее, чем сопротивление обмотки.
Мостовой метод. Измерения производятся мостами типа Р333, Р369, MО-70, P329. При измерении сопротивления мостами в цепь питания рекомендуется включать дополнительное сопротивление снижая тем самым постоянную времени цепи, что ведет к уменьшению времени установления тока. В этих случаях для получения необходимого тока должна быть применена аккумуляторная батарея более высокого напряжения. Во избежание повреждения моста, гальванометр включают при установившемся значении тока, а отключают до отключения тока.
Сопротивление постоянному току измеряется для всех ответвлений обмоток всех фаз. При наличии выведенной нейтрали измерение производится между фазовым выводом и нулевым. Измеренное линейное значение сопротивления между линейными выводами пересчитывается на фазное по формулам при соединении обмоток трансформатора в звезду


при соединении обмоток трансформатора в треугольник

где Rф, — приведенное фазовое сопротивление;
Rизм — измеренное сопротивление между линейными выводами.

Сопротивления обмоток постоянному току различных фаз на одноименных ответвлениях не должны отличаться друг от друга или от предыдущих (заводских) результатов измерений более, чем ±2%. Кроме того, должна соблюдаться одинаковая по фазам закономерность изменения сопротивления постоянному току по ответвлениям в различных положениях переключателя. Этим проверяется правильность подсоединения ответвлений к переключателю и его работы.
Особое внимание необходимо обращать на закономерность изменения сопротивления постоянному току по отпайкам в трансформаторах с переключателями под нагрузкой. Нарушения закономерности по фазам и между фазами у трансформаторов с РПН могут иметь место из-за неправильного сочленения валов переключателя и работы его привода, а также из-за неправильного подсоединения отпаек обмоток к переключающему устройству.
Результаты измерений сопротивления постоянному току должны сравниваться только при одной и той же температуре.
Пересчет сопротивления на другую температуру производят по формуле

где R1 — сопротивление, измеренное при температуре t1,
R2- сопротивление, приводимое к температуре t2;
К — коэффициент равный 245 для обмоток из алюминия, и 235 — из меди.

За температуру обмотки масляных трансформаторов полностью собранных и залитых маслом принимается установившаяся температура верхних слоев масла.
Для сухих трансформаторов и сердечников масляных трансформаторов, вынутых из масла, за температуру обмотки может быть принята температура окружающего воздуха, если трансформатор находился в данных условиях не менее 12 час.

Таблица 2.8. Средние значения фазных сопротивлений обмоток трансформатора постоянному току при t=20°С

Измерение сопротивления обмоток постоянному току.

Измерение проводится либо с помощью моста постоянного тока, либо с помощью ампер­метра и вольтметра, ориентируясь в дальнейшем на падение напряжения на обмотке.

Величина тока, при измерении методом падения напряжения, не должна превышать 1/5 номинального тока обмотки трансформатора. При измерениях этим методом выбирают схему в соответствии с величиной измеряемого сопротивления (рисунок 8).

При измерении сопротивления мостом постоянного тока (например Р333) зажимы моста подключают к зажимам силового трансформатора и в дальнейшем производят измерения в со­ответствии с инструкцией на мост.

Измерение следует производить на всех положениях переключателя регулирования на­пряжения трансформатора. При этом для удобства и скорости измерения производят следующим образом: прибор подключают например к фазам А и В, производят измерение, не отключая прибор переключают положение трансформатора и производят измерение на этом положение и так далее до последнего положении. Затем переключают прибор на другие фазы и аналогичным образом переключают переключатель, производя замеры.

Таким образом, можно быстро произвести замеры избежав долгого насыщения трансфор­матора.

Обработка данных, полученных при испытаниях.

Первичные записи рабочей тетради должны содержать следующие данные:

дату измерений.

температуру, влажность и давление

температуру изоляции электродвигателя

наименование, тип, заводской номер электродвигателя

номинальные данные объекта испытаний

результаты испытаний

результаты внешнего осмотра

используемую схему

Данные полученные при измерении сопротивления изоляции обмоток и сопротивлении обмоток постоянному току следует сравнивать с заводскими данными на данный трансформа­тор, с учётом температуры. Кроме того данные по сопротивлению фаз не должны отличаться друг от друга не более чем на 2%.

Для перерасчёта полученных данных и приведение их к данным, полученным при другой температуре испытаний, используют формулы приведённые ниже. Такой перерасчёт необходим для результатов измерения тангенса угла диэлектрических потерь, так как нормирование вели­чины тангенса в НТД ведётся при температуре 20 о С. Поэтому полученные при испытаниях ве­личины необходимо привести к температуре 20 о С для проведения сравнения с нормами.

Для приведения используют следующую формулу:

где: Х -значение параметра (тангенса);

Х1— значение измеренного параметра (тангенса) при t2;

Смотрите так же:  Выбираем сечение провода по току

t1- температура в 20 о С;

t2 — температура при испытании ( о С) при которой было проведено испытание.

Кроме того, перерасчёт необходимо производить с данными измерения сопротивления об­моток постоянному току.

Все данные испытаний сравниваются с требованиями НТД и на основании сравнения вы­даётся заключение о пригодности электродвигателя к эксплуатации.

Меры безопасности при проведении испытаний

Перед началом работ необходимо:

• Получить наряд (разрешение) на производство работ

• Подготовить рабочее место в соответствии с характером работы: убедиться в дос­таточности принятых мер безопасности со стороны допускающего (при работах по наряду) либо принять все меры безопасности самостоятельно (при работах по распоряжению).

• Подготовить необходимый инструмент и приборы.

• При выполнении работ действовать в соответствии с программами (методика-ми )по испытанию электрооборудования типовыми или на конкретное присоединение. При проведении высоковольтных испытаний на стационарной установке действовать в соответ­ствии с инструкцией.

По окончании работ:

При окончании работ на электрооборудовании убрать рабочее место восстановив нарушенные в процессе работы коммутационные соединения (если таковое имело место).

• Сдать наряд (сообщить об окончании работ руководителю или оперативному пер­соналу).

• Сделать запись в кабельный журнал о проведённых испытаниях (при испытании кабеля), либо сделать запись в черновик для последующей работы с полученными данными.

• Оформить протокол на проведённые работы

Проводить измерения с помощью мегаомметра разрешается выполнять обученным работ­никам из числа электротехнической лаборатории. В электроустановках напряжением выше 1000В измерения проводятся по наряду, в электроустановках напряжением до 1000В — по рас­поряжению.

В тех случаях, когда измерения мегаомметром входят в содержание работ, оговаривать эти измерения в наряде или распоряжении не требуется.

Измерять сопротивление изоляции мегаомметром может работник, имеющий группу III.

Измерение сопротивления изоляции мегаомметром должно осуществляться на отключен­ных токоведущих частях, с которых снят заряд путём предварительного их заземления. Зазем­ление с токоведущих частей следует снимать только после подключения мегаомметра.

При измерении мегаомметром сопротивления изоляции токоведущих частей соединитель­ные провода следует присоединять к ним с помощью изолирующих держателей (штанг). В элек­троустановках напряжением выше 1000В, кроме того, следует пользоваться диэлектрическими перчатками.

При работе с мегаомметром прикасаться к токоведущим частям, к которым он присоеди­нён, не разрешается. После окончания работы следует снять с токоведущих частей остаточный заряд путём их кратковременного заземления.

Проведение работ с подачей повышенного напряжения от постороннего источника при испы­тании.

К проведению испытаний электрооборудования допускается персонал, прошедший специ­альную подготовку и проверку знаний и требований, содержащихся в разделе 5.1 Правил Безо­пасности, комиссией, в состав которой включаются специалисты по испытаниям электрообору­дования с соответствующей группой.

Испытания электрооборудования, в том числе и вне электроустановок, проводимые с ис­пользованием передвижной испытательной установки, должны выполняться по наряду.

Проведение испытаний в процессе работ по монтажу или ремонту оборудования должно оговариваться в строке « Поручается» наряда.

Испытания электрооборудования проводит бригада, в составе которой производитель ра­бот должен иметь группу 1У, член бригады – группу III, а член бригады, которому поручается охрана, — группу II.

Массовые испытания материалов и изделий (средства защиты, различные изоляционные детали, масло и т.п.) с использованием стационарных испытательных установок, у которых токоведущие части закрыты сплошным или сетчатым ограждениями, а двери снабжены блокиров­кой, допускается выполнять работнику, имеющему группу III, единолично в порядке текущей эксплуатации с использованием типовых методик испытаний.

Рабочееместо оператора испытательной установки должно быть отделено от той части ус­тановки, которая имеет напряжение выше 1000В. Дверь, ведущая в часть установки, имеющую напряжение выше 1000В, должна быть снабжена блокировкой, обеспечивающей снятие напря­жения с испытательной схемы в случае открытия двери и невозможность подачи напряжения при открытых дверях. На рабочем месте оператора должна быть предусмотрена раздельная све­товая, извещающая о включении напряжения до и выше 1000В, и звуковая сигнализация, изве­щающая о подаче испытательного напряжения. При подаче испытательного напряжения опера­тор должен стоять на изолирующем ковре.

Передвижные испытательные установки должны быть оснащены наружной световой и звуковой сигнализацией, автоматически включающейся при наличии напряжения на выводе ис­пытательной установки.

Допуск по нарядам, выданным на проведение испытаний и подготовительных работ к ним, должен быть выполнен только после удаления с рабочих мест других бригад, работающих на подлежащем испытанию оборудовании, и сдачи ими нарядов допускающему. В электроустанов­ках, не имеющих местного дежурного персонала, производителю работ разрешается после уда­ления бригады оставить наряд у себя, оформив перерыв в работе.

При необходимости следует выставлять охрану, состоящую из членов бригады, имеющих группу Ш, для предотвращения приближения посторонних людей к испытательной установке, соединительным проводам и испытательному оборудованию. Члены бригады, несущие охрану, должны находиться вне ограждения и считать испытываемое оборудование находящимся под напряжением. Покинуть пост эти работники могут только с разрешения производителя работ.

При размещении испытательной установки и испытуемого оборудования в различных по­мещениях или на разных участках РУ разрешается нахождение членов бригады, имеющих груп­пу 111, ведущих наблюдение за состоянием изоляции, отдельно от производителя работ. Эти члены бригады должны находится вне ограждений и получить перед началом испытаний необ­ходимый инструктаж от производителя работ.

Снимать заземление, установленное при подготовке рабочего места и препятствующие проведению испытаний, а затем устанавливать их вновь разрешается только по указанию произ­водителя работ, руководящего испытаниями, после заземления вывода высокого напряжения испытательной установки.

Разрешение на временное снятие заземлений должно быть указано в стоке «Отдельные указания» наряда.

При сборке испытательной схемы прежде всего должно быть выполнено защитное и рабо­чее заземление испытательной установки. Корпус передвижной испытательной установки дол­жен быть заземлён отдельным заземляющим проводником из гибкого медного провода сечением не менее 10 мм. Перед испытанием следует проверить надёжность заземления корпуса.

Перед присоединением испытательной установки к сети напряжением 380/220В вывод вы­сокого напряжения её должен быть заземлён.

Сечение медного провода, применяемого в испытательных схемах заземления, должно быть не менее 4 мм.

Присоединение испытательной установки к сети напряжением 380/220В должно выпол­няться через коммутационный аппарат с видимым разрывом или через штепсельную вилку, рас­положенную на месте управления установкой.

Коммутационный аппарат должен быть оборудован устройством, препятствующим само­произвольному включению, или между подвижным и неподвижным контактами аппарата долж­на быть установлена изолирующая накладка.

Провод или кабель, используемый для питания испытательной установки от сети напря­жением 380/220В, должен быть защищен установленными в этой сети предохранителями или автоматическими выключателями. Подключать к сети передвижную испытательную установку должны представители организации, эксплуатирующие эти сети.

Соединительный провод между испытательной установкой и испытуемым оборудованием сначала должен быть присоединён к её заземлённому выводу высокого напряжения.

Этот провод следует закреплять так, чтобы избежать приближения (подхлёстывания) к на­ходящимся под напряжением токоведущим частям на расстояние менее допустимого.

Присоединять соединительный провод к фазе, полюсу испытуемого оборудования или к жиле кабеля и отсоединять его разрешается по указанию руководителя испытаний и только по­сле их заземления, которое должно быть выполнено включением заземляющих ножей или уста­новкой переносных заземлений.

Перед каждой подачей испытательного напряжения производитель работ должен:

• Проверить правильность сборки схемы и надёжность рабочих и защитных зазем­лений;

• Проверить, все ли члены бригады и работники, назначенные для охраны, находят­ся на указанных им местах, удалены ли посторонние люди и можно ли подавать испытатель­ное напряжение на оборудование;

• Предупредить бригаду о подаче напряжения словами «Подаю напряжение» и, убедившись, что предупреждение услышано всеми членами бригады, снять заземление с вы­вода испытательной установки и подать на нее напряжение 380/220В.

С момента снятия заземления с вывода установки вся испытательная установка, включая испытываемое оборудование и соединительные провода, должна считаться находящейся под напряжением и проводить какие — либо пересоединения в испытательной схеме и на испыты­ваемом оборудовании не допускается.

Не допускается с момента подачи напряжения на вывод установки находиться на испыты­ваемом оборудовании, а также прикасаться к корпусу испытательной установки, стоя на земле, входить и выходить из передвижной лаборатории, прикасаться к кузову передвижной лаборато­рии.

После окончания испытаний производитель работ должен снизить напряжение испыта­тельной установки до нуля, отключить её от сети напряжением 380/220В, заземлить вывод уста­новки и сообщить об этом бригаде словами «Напряжение снято». Только после этого допускает­ся пересоединять провода или в случае полного окончания испытания отсоединять их от испы­тательной установки и снимать ограждения.

Смотрите так же:  Высоковольтные провода системы зажигания ваз

Дата добавления: 2015-12-22 ; просмотров: 3389 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Измерение сопротивлений переменному току.

Сопротивления в цепях переменного тока измеряют косвенно (с помощью амперметра, вольтметра и ваттметра), приборами сравнения (мостами и компенсаторами переменного тока), а также приборами, построенными на резонансных явлениях в контуре из реактивных элементов.

Косвенные измерения предполагают расчет комплексного сопротивления (его модуля) по показаниям амперметра и вольтметра и активной составляющей сопротивления — по показаниям ваттметра и амперметра (или вольтметра). При этом по аналогии со схемами измерения сопротивлений резисторов в цепях постоянного тока возможны также две схемы включения приборов в цепи переменного тока — амперметр до вольтметра и ваттметра и после них. Эти схемы включения приборов неодинаковы с метрологической точки зрения.

В целом косвенные измерения сопротивлений в цепях переменного тока связаны со значительными погрешностями. Поэтому в основном применяют универсальные мосты, с помощью кото

Поиск и определение места повреждения кабельной и трубопроводной линий.

Рис. 8.7. Устройство и принцип действия трассоискателя

Существует несколько способов подключения кабеля к генера- тору (рис. 8.8): прямой (контактный, наиболее эффективный) или беспроводный (бесконтактный) за счет индуктивной связи (антенны). В некоторых случаях для подключения кабеля применяют индуктивное устройство сопряжения, представляющее собой зажим- клипсу.

Рис. 8.8. Алгоритм поиска кабеля или трубопровода с помощью трассоискателя [12]

В керамических трубопроводах, а также в металлических, не имеющих между собой электрического контакта, проводником может служить электропроводная жидкость, если она заполняет их без разрыва.

Наибольшую точность при определении координат места повреждения кабеля или трубопровода дает контактный способ. Применять бесконтактный способ целесообразно в двух случаях: обнаружение кабеля, находящегося под напряжением, за счет его электромагнитного поля и обнаружение электропроводящих предметов за счет поля, наводимого блуждающими токами. В этом случае способ неэффективен из-за слабого сигнала.

ЭДС, наводимая в антенне, зависит от взаимного расположения электромагнитных волн и плоскости антенны. Если антенну расподожить горизонтально, то наведенная в ней ЭДС будет зависеть от взаимного расположения антенны и объекта.

При частичном повреждении кабеля, нарушается в первую очередь его изоляционная оболочка. Влага, проникающая в кабель в месте повреждения, приводит к частичной утечке тока. С помощью прибора определяют ток утечки вдоль трассы. При этом участок с максимальным током утечки будет являться местом, близким к месту повреждения кабеля.

Для определения места короткого замыкания с помощью трас- соискателя применяют высокочувствительные приборы с цифровой индикацией. После выявления жил с коротким замыканием, их подключают к генератору, затем перемещают трассоискатель вдоль трассы. По мере удаления от генератора должно наблюдаться падение уровня сигнала. В месте короткого замыкания, будет скачок сигнала, затем полное его затухание (рис. 8.9).

Рис.8.9. Примерный график изменения тока утечки при перемещении трассоискателя вдоль кабеля

Измерение сопротивления обмоток постоянному току

Измеряются междуфазные сопротивления на всех ответвлениях обмоток всех фаз, если для этого не потребуется выемки сердечника. При наличии нулевого провода дополнительно измеряется одно из фазных сопротивлений. Сопротивление должно отличаться не более чем на 2% от сопротивления, полученного на таком же ответвлении других фаз, или от данных завода-изготовителя.

Измерением сопротивления постоянному току обмоток силовых трансформаторов выявляются дефекты:

  • в местах соединений ответвлений к обмотке;
  • в местах соединений выводов обмоток к выводам трансформатора;
  • в местах соединения отпаек к переключателю;
  • в переключателе — в контактах переключателя и его сочленениях;
  • обрывы в обмотках (например, в проводах параллельных ветвей).

Измерения сопротивления постоянному току производятся мостовым методом или методом амперметра-вольтметра (см. рис. 2.3).

Метод амперметра-вольтметра. Измерения производятся приборами с классом точности 0,5. Пределы измерений приборов должны быть выбраны такими, чтобы отсчеты проводились во второй половине шкалы. Величина тока не должна превышать 20% номинального тока объекта измерения во избежание искажения результатов измерения из-за нагрева. Для исключения ошибок, обусловленных индуктивностью обмоток, сопротивление нужно измерять при полностью установившемся токе.

Рис. 2.3. Схема измерения сопротивления постоянному току обмоток трансформатора методом амперметра-вольтметра.
а — для малых сопротивлений; б — для больших сопротивлений.

При измерениях сопротивления обмотки, обладающей большой индуктивностью, методом амперметра-вольтметра рекомендуется применять схему измерения, позволяющую снизить время установления тока в измерительной цепи временной формировкой тока. Это достигается шунтированием реостата (или части его) в течение нескольких секунд. Сопротивление реостата берут не менее чем в 8 — 10 раз большее, чем сопротивление обмотки.

Мостовой метод. Измерения производятся мостами типа Р333, Р369, MО-70, P329. При измерении сопротивления мостами в цепь питания рекомендуется включать дополнительное сопротивление снижая тем самым постоянную времени цепи, что ведет к уменьшению времени установления тока. В этих случаях для получения необходимого тока должна быть применена аккумуляторная батарея более высокого напряжения. Во избежание повреждения моста, гальванометр включают при установившемся значении тока, а отключают до отключения тока.

Сопротивление постоянному току измеряется для всех ответвлений обмоток всех фаз. При наличии выведенной нейтрали измерение производится между фазовым выводом и нулевым. Измеренное линейное значение сопротивления между линейными выводами пересчитывается на фазное по формулам при соединении обмоток трансформатора в звезду

при соединении обмоток трансформатора в треугольник

где Rф, — приведенное фазовое сопротивление;
Rизм — измеренное сопротивление между линейными выводами.

Сопротивления обмоток постоянному току различных фаз на одноименных ответвлениях не должны отличаться друг от друга или от предыдущих (заводских) результатов измерений более, чем ±2%. Кроме того, должна соблюдаться одинаковая по фазам закономерность изменения сопротивления постоянному току по ответвлениям в различных положениях переключателя. Этим проверяется правильность подсоединения ответвлений к переключателю и его работы.

Особое внимание необходимо обращать на закономерность изменения сопротивления постоянному току по отпайкам в трансформаторах с переключателями под нагрузкой. Нарушения закономерности по фазам и между фазами у трансформаторов с РПН могут иметь место из-за неправильного сочленения валов переключателя и работы его привода, а также из-за неправильного подсоединения отпаек обмоток к переключающему устройству.

Результаты измерений сопротивления постоянному току должны сравниваться только при одной и той же температуре.

Пересчет сопротивления на другую температуру производят по формуле

где R1 — сопротивление, измеренное при температуре t1,
R2- сопротивление, приводимое к температуре t2;
К — коэффициент равный 245 для обмоток из алюминия, и 235 — из меди.

За температуру обмотки масляных трансформаторов полностью собранных и залитых маслом принимается установившаяся температура верхних слоев масла.

Для сухих трансформаторов и сердечников масляных трансформаторов, вынутых из масла, за температуру обмотки может быть принята температура окружающего воздуха, если трансформатор находился в данных условиях не менее 12 час.

Таблица 2.8. Средние значения фазных сопротивлений обмоток трансформатора постоянному току при t=20°С

Измерение сопротивлений по постоянному току методом двух приборов

Страницы работы

Содержание работы

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ ПО ПОСТОЯННОМУ

ТОКУ МЕТОДОМ ДВУХ ПРИБОРОВ

1. Измерение сопротивлений постоянному току может осуществляться различными способами:

— сопротивления в диапазоне от единиц Ом до единиц и десятков мегаОм измеряют мостами (одинарными) постоянного тока, цифровыми, электронными и магнитоэлектрическими омметрами;

— сопротивления в диапазоне от единиц Ом до 10 8 Ом измеряют двойными мостами постоянного тока, одинарными мостами по специальным схемам включения измеряемого сопротивления и электронными миллиомметрами;

— сопротивления, больше чем 10 6 ¸10 8 Ом, измеряются одинарными мостами постоянного тока, электронными тераомметрами, цифровыми омметрами и магнитоэлектрическими мегомметрами. Все эти способы относятся к прямым измерениям;

— способом амперметра и вольтметра (может применяться при измерении различных по величине сопротивлений, включая очень большие сопротивления, например сопротивле­ние изоляционных материалов);

— схемами, основанными на методе сравнения (для точных измерений);

— используя заряд конденсатора через объект с неизвестным сопротивлением с последующим измерением баллистическим гальванометром накопленного количества электричества за время измерения (обычно для измерений больших сопротивлений).

Смотрите так же:  Пускатель магнитный lovato

Эти способы относятся к косвенным измерениям.

2. Среди косвенных видов измерений сопротивлений наиболее распространенным является способ амперметра и вольтметра. Этот способ может применяться для измерения различных по величине сопротивлений и его достоинство заключается в том, что исследуемое сопротивление можно поставить в рабочие условия по току и напряжению, т.е. пропустить через него такой же ток, как и в; рабочих условиях, что важно при измерении нелинейных сопротивлений, значение которых зависит от протекающего тока. Этот способ следует применять и в тех случаях, когда применение других средств измерений (мосты, омметры, и т.д.) могут привести к недопустимой перегрузке резистора по току или напряжению (например, микроплёночные резисторы).

3. Измерение сопротивлений амперметром и вольтметром можно осуществлять по двум схемам (рис.1 и 2), при этом ни одна из них не позволяет правильно (без систематической погрешности) измерить одновременно ток, текущий по измеряемому сопротивлению , и падение напряжения на нем. Значение сопротивления можно приближенно определить по закону Ома:

где — показание вольтметра; — показание амперметра.

Измерение сопротивлений (Измерение сопротивлений с помощью мостов постоянного тока, омметров и мегомметров, методом амперметра и вольтметра. Измерение больших сопротивлений тераомметрами)

Страницы работы

Содержание работы

Работа № 5 ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Выбор метода измерения сопротивления постоянному току и соответствующей аппаратуры зависят от величины измеряемого сопротивления, требуемой точности и. условий, в которых производится измерение.

Если, например, при измерении сопротивлений измерительных катушек или сопротивлений шунтов требуется точность порядка сотых и даже тысячных долей процента, то при измерении сопротивления изоляции погрешность порядка 10-15% является вполне допустимой.

Наиболее простые методы измерения и наиболее простая аппаратура позволяют сравнительно быстро, в любых условиях, но с относительно невысокой точностью (до единиц или десятых долей процента) производить измерения сопротивлений в широком диапазоне*. Сюда относятся метод амперметра и вольтметра, приборы с непосредственным отсчетом омметры и мегомметры и т. д.

Более сложными, обычно лабораторными, являются методы сравнения измеряемого сопротивления с образцовыми. Сюда относятся, в первую очередь, компенсационные и мостовые методы, позволяющие получать наибольшую точность измерения.

Специальные методы измерения сопротивлений (метод заряда и разряда конденсатора и др.) в настоящей работе не рассматриваются.

Целью настоящей работы является ознакомление с некоторыми наиболее распространенными методами и приборами для измерения сопротивления постоянному току в диапазоне от 10 –8 до 10 14 Ом.

* В электротехнике условно принята следующая классификация сопротивлений по величине:

а) малые сопротивления — до 1 ом,

б) средние сопротивления — от 1 до 10 5 ом;

в) большие сопротивления — от 10 6 и выше.

I. Измерение сопротивлений с помощью мостов постоянного тока

Мостовые методы измерения сопротивлений являются наиболее точными методами измерения малых и средних сопротивлений.

Наибольшее распространение в электроизмерительной технике полечили одинарные (четырехплечие) мосты для измерения среднихсопротивлений и двойные мостыдляизмерения малых сопротивлкний Требования к мостам постоянного тока нормированы государственным стандартом — ГОСТ 7165-66 (выписки из этого ГОСТа приведены на стенде).

а) Одинарный мост.

Схема одинарного моста представлена на рис. 5-1. Четыре сопротивления Rx ; R1 R2и Rз называются плечами моста. В одну из диагоналей (ас) включен источник питания, обычно аккумуляторная батарея Б. Во вторую диагональ (bd) включен нулевой прибор, обычно магнитоэлектрический гальванометр — G.

Как известно, для того, чтобы мост был уравновешен, то есть, чтобы ток в гальванометре был равен нулю, необходимо выполнить следующее условие: RxR3=R1R2

Измеряемое сопротивление Rxможет быть вычислено по известным значениям остальных трех сопротивлений, при которых имеет место равновесие моста

. (5-1)

Нижний предел измерения четырехплечего моста ограничен тем, что при малом измеряемом сопротивлении Rx большую погрешность в измерение вносят последовательно с ним включенные сопротивления соединительных проводов и контактов. Для иллюстрации влияния сопротивления соединительных проводов рассмотрим следующий пример.

Допустим, что величина измеряемого сопротивления равна. 1 ом. Сопротивление каждого из проводников, подсоединяющих искомое сопротивление к мостовой схеме (рис. 5-1), составляет r=0,01 ом.

Тогда сопротивление, измеряемое мостом, будет равно Rx+2г, а относительная погрешность, вносимая соединительными проводами, может быть определена следующим образом:

В ряде случаев такая ошибка является недопустимой. При меньших величинах измеряемого сопротивления погрешность при измерении одинарным мостом может достигнуть десятков процентов, то есть привести к практической невозможности произвести измерение.

Для измерения сопротивления порядка 10 10 ¸10 12 ом и выше обычно мосты непригодны.

При таких значениях измеряемых сопротивлений сопротивление утечки между зажимами, к которым присоединяется неизвестное сопротивление Rx(сопротивление диэлектрика, на котором смонтированы входные зажимы моста), может оказаться соизмеримым с ним и резко исказить результат измерения.

Следует также иметь в виду, что по мере увеличения измеряемого сопротивления ухудшается чувствительность моста. Для увеличения чувствительности моста следует повысить напряжение питания, что можно сделать только в известных пределах.

Для измерения малых сопротивлений, для которых, как было указано выше, применение одинарного моста не может дать точных результатов, наиболее широкое распространение получили двойные мосты.

Принципиальная схема двойного моста представлена на рис. 5-2.

Для увеличения точности измерения малке сопротивления как измеряемые, так и образцовые обычно делаются четырехзажимными. Одна пара зажимов (так называемые «токовые») служит для включения сопротивления в цепь основного тока. Проводники от второй пары зажимов («потенциальных») подсоединяются к соответствующим зажимам моста. Таким образом, собственно величиной измеряемого (или, соответственно, образцового) сопротивления является сопротивление между потенциальными зажимами. Такая четырехзажимная конструкция уменьшает влияние переходных сопротивлений токовых зажимов на результат измерения.

Чтобы получить значение измеряемого сопротивления, необходимо вывести уравнение равновесия двойного моста. Это нетрудно сделать путем трансфигурации треугольника сопротивлений R1, R3 и r (рис.5-2 ) в эквивалентную звезду, после чего получается схема простого одинарного моста (r— сопротивление между внутренними потенциальными зажимами сопротивлений Rx и RN ). Можно также составить для схемы рис.5-2 на основе законов Кирхгофа систему уравнений, решение которой относительно Rx даст искомое уравнение.

Пользуясь любым из указанных методов, нетрудно получить уравнение равновесия моста в следующем виде:

. (5-2)

Практически пользоваться этим уравнением для определения Rх нельзя, так как, во-первых, уравнение слишком неудобно и сложно для расчетов, а, во-вторых, входящее в (5-2) сопротивление r неизвестно и может быть оценено только весьма приближенно. Поэтому, чтобы упростить выражение (5-2) и уменьшить по возможности влияние r, стараются выполнить условия, при которых величина второго члена выражения (5-2) будет столь мала, что ею можно без ущерба для точности измерения пренебречь. Нетрудно видеть, что в первую очередь для этого следует обеспечить равенство нулю выражения:

При этом второй член выражения (5-2) обращается в нуль и

. (5-4)

Чтобы выполнить условие (5-3), обычно в двойных мостах делают

Таким образом, при уравновешивании двойного моста обеспечивают выполнение двух условий

(5-7)

Похожие статьи:

  • Провода на автозаводской Автозаводская улица ЮАО Москвы - поставки светотехнического оборудования Первая Электротехническая компания специализируется на комплектации светотехнической и электротехнической продукцией строящихся объектов, оптово-розничной торговле […]
  • Анализаторы трехфазной сети Анализаторы качества электроэнергии серии 430 для трехфазной сети AutoTrend - быстрый просмотр зависимостей изменения параметров во времени Заказ на продукцию в электронном виде отправляйте на наш адрес [email protected] или […]
  • Схема подключения домофона к электромеханическому замку с контроллером Подключение домофона, электромеханического замка и считывателя к Z-5r контроллеру В подключении контроллера z-5r у многих возникают вопросы: а как именно подключить контроллер z-5r, видеодомофон с вызывной панелью, электромеханический […]
  • Расшифровка маркировки проводов сип СИП кабель: расшифровка Самонесущий изолированный провод – новое поколение кабельно-проводниковой продукции. Применяется в сетях 0,4, 1 кВ, 6-35 кВ: строительство магистралей; линейных ответвлений; сооружение вводов в жилые и […]
  • Провода зажигания ваз 2114 Катушка зажигания ВАЗ 2114: замена и ремонт своими руками На самом деле, катушка зажигания на 8 клапанном ВАЗ 2114 — это не совсем правильное название. Дело в том, что катушка стоит на карбюраторных автомобилях, а на «четырнадцатой» […]
  • Реле тока дзт-11 Реле тока дифференциальные с торможением ДЗТ-11 ТУ 16-523. 464 -74 Реле типов ДЗТ-11, ДЗТ-11/2, ДЗТ-11/3, ДЗТ-11/4 предназначены для дифференциальной защиты одной фазы силовых трансформаторов. Реле типа ДЗТ-11/5 предназначены для […]