Hogyan vannak elrendezve és működnek az ellenállásmérő eszközök?

Fizikai természetüknél fogva minden anyag eltérően reagál az átmenő elektromos áram áramlására. Néhány test jól megy át, és karmesternek nevezik őket, mások nagyon rossz. Ezek dielektrikumok.

Az anyagok azon tulajdonságait, hogy ellensúlyozzák az áramot, numerikus kifejezéssel - az elektromos ellenállás értékével - becsüljük meg. Meghatározásának elvét Georg Om javasolta. Ennek a tulajdonságnak a mértékegysége az ő neve.

Egy anyag elektromos ellenállása, az alkalmazott feszültség és az áramló elektromos áram közötti kapcsolatot Ohm-törvénynek nevezzük.

Az elektromos ellenállás mérésének alapelvei

A képen látható villamos energia három legfontosabb jellemző függése alapján meghatározzuk az ellenállás értékét. Ehhez rendelkeznie kell:

1. például energiaforrás akkumulátor vagy akkumulátor;

2. Az áram és a feszültség mérő műszerei.

A feszültségforrást ampermérőn keresztül csatlakoztatják a mért szakaszhoz, amelynek ellenállását meg kell határozni, és a fogyasztó közötti feszültségcsökkenést voltmérővel kell megmérni.

Miután eltávolítottuk az I áram visszaszámlálását ampermérővel és az U feszültséget voltmérővel, az R ellenállás értékét az Ohm törvénye szerint számítottuk ki. Ez az egyszerű elv lehetővé teszi a méréseket és a kézi számításokat. Ebben a formában azonban nehéz használni. A kényelem kedvéért ohmmétereket hoztak létre.

A legegyszerűbb ohmmérő kialakítása

A mérőberendezések gyártói olyan ellenállásmérő készülékeket gyártanak, amelyek a következők szerint működnek:

1. analóg;

2. vagy digitális technológia.

Az első típusú készülékeket mutatónak nevezzük az információ megjelenítésének módja miatt - a nyíl mozgatása a skála referenciapontjának kezdeti helyzetéhez viszonyítva.

A kapcsoló típusú ohmméterek, mint ellenállásmérő eszközök, először jelentek meg és továbbra is sikeresen működnek a mai napig. A legtöbb villanyszerelő szerszámok arénájában vannak.

Ezen eszközök tervezésekor:

1. a fenti ábra minden alkotóeleme be van építve a házba;

2. a forrás stabilizált feszültséget termel;

3. az ampermérő méri az áramot, de skáláját azonnal ellenállási egységekben kalibrálják, ami kiküszöböli az állandó matematikai számítások szükségességét;

4. a végkábellel ellátott vezetékeket a ház érintkezőinek külső csatlakozóihoz csatlakoztatják, amelyek biztosítják az elektromos kapcsolat gyors létrehozását a vizsgált elemmel.

Az ezen mérési osztályba tartozó kapcsolóberendezések saját mágneselektromos rendszerük miatt működnek. A mérőfej belsejében huzaltekercs van elhelyezve, amelybe vezető rugó van csatlakoztatva.

Ebben az áramforrásból származó tekercsben az áram áthalad a mért Rx ellenálláson, amelyet az R ellenállás milliamper szintre korlátoz. Létrehoz egy mágneses mezőt, amely kölcsönhatásba lép az itt található állandó mágnes mezőjével, amelyet az ábra az N - S pólusokkal mutat.

Az érzékeny nyíl a rugó tengelyén van rögzítve, és e két mágneses mező hatására létrejövő erő hatására egy olyan szöggel tér el, amely arányos az áramló áram erősségével vagy az Rx vezető ellenállásának értékével.

Az eszköz méretarányát az ellenállás felosztása alapján kell meghatározni - Ohm. Emiatt a nyíl helyzete azonnal jelzi a kívánt értéket.

A digitális ohmmérő működésének elve

Tiszta formájában a digitális ellenállásmérők speciális célokra komplex munkákhoz kaphatók. A tömegfogyasztó már elérhető a kombinált hangszerek széles választékaa tervezés során egy ohmmérő, voltmérő, ampermérő és egyéb funkciók feladatait kombinálják.

Az ellenállás méréséhez át kell helyezni a megfelelő kapcsolókat a készülék kívánt üzemmódjára és a mérési végeket csatlakoztatni a vizsgált áramkörhöz.

Ha a kapcsolatok nyitva vannak, a kijelzőn az „I” felirat jelenik meg, ahogy az a képen is látható. Nagyobb értéknek felel meg, mint amelyet az eszköz meg tud határozni egy adott érzékenységi területen. Valójában ebben a helyzetben már megméri a légrész ellenállását az összekötő vezetékek szorítóinak érintkezői között.

Ha a végeket ellenállásra vagy vezetőre szerelik, a digitális ohmmérő ellenállás értékét valós számokban jeleníti meg.

Az elektromos ellenállás digitális ohmmérővel történő mérésének elve az Ohmi törvény alkalmazásán is alapul. De a kialakításában a modern technológiák a következők használatához kapcsolódnak:

1. az áram és a feszültség mérésére tervezett megfelelő érzékelők, amelyek továbbítják a digitális technológiákkal kapcsolatos információkat;

2. mikroprocesszoros eszközök, amelyek feldolgozzák az érzékelőktől kapott információkat, és vizuálisan megjelenítik azokat a táblán.

Minden digitális ohmmérő típusnak megvannak a saját egyedi felhasználói beállításai, amelyeket a munka előtt meg kell vizsgálni. Ellenkező esetben a tudatlanságból súlyos hibákat követhet el, mert a bemeneten feszültség alkalmazása nagyon gyakori. Ez az áramkör belső elemeinek kiégésével nyilvánul meg.

A hagyományos ohmmérők tesztelik és mérik az olyan áramköröket, amelyeket vezetékek és ellenállások alkotnak, amelyek viszonylag kis elektromos ellenállással rendelkeznek, akár több tíz vagy ezer ohmig.

DC mérőhidak

Az elektromos ellenállásmérő eszközöket ohmmérők formájában hordozható, mobil eszközökként tervezték. Kényelmes ezekkel használni a tipikus, szabványos áramkörök vagy az egyes áramkörök folyamatosságának értékeléséhez.

Laboratóriumi körülmények között, ahol a mérések elvégzésekor gyakran nagy pontosságú és magas színvonalú metrológiai jellemzők betartására van szükség, más eszközök működnek - egyenáramú mérőhidak.

Az egyenáramú hidak elektromos áramkörei

Az ilyen eszközök működésének elve két váll ellenállásának összehasonlításán és egyensúly megteremtésén alapul. A kiegyensúlyozott üzemmódot egy milliméter vagy mikromérő vezérli, hogy megállítsa az áramlást a híd átlójában.

Ha a készülék nyila nullára van állítva, akkor kiszámolhatja a kívánt Rx ellenállást az R1, R2 és R3 szabványok értékeiből.

A mérőhíd-áramkör képes lehet a vállon lévő szabványok ellenállásának zökkenőmentes ellenőrzésére vagy lépésekben végrehajtható.

A mérőhidak megjelenése

Strukturálisan az ilyen készülékek egyetlen gyárépületben készülnek, azzal a képességgel, hogy az áramkört kényelmesen össze lehessen szerelni az elektromos ellenőrzéshez. A referenciakapcsoló vezérlők lehetővé teszik az ellenállás gyors mérését.

Ohmmétereket és hidakat úgy tervezték, hogy megmérjék egy bizonyos értékű ellenállású villamos áramvezetők ellenállását.

Földhurok ellenállásmérők

A műszaki állapot időszakos ellenőrzésének szükségessége földhurkok építése a talajban való jelenlétük körülményei miatt, amelyek fémek korróziós folyamatait idézik elő. Rontják az elektródák elektromos érintkezését a talajjal, a vezetőképességét és a vészkiürítések védő tulajdonságait.

Az ilyen típusú eszközök működésének elve az Ohm törvényén is alapul. A földhurok szondája a talajban álló helyzetben van (C pont), amelynek következtében a potenciálja nulla.

Attól kb. 20 méterre azonos távolságra az azonos típusú földi elektródarendszert (fő és segéd) vezetik a földbe úgy, hogy egy rögzített szonda közöttük legyen.A stabilizált feszültségforrásból származó áramot mindkét elektródán átvezetik, és értékét ampermérővel mérik.

Az elektródák területén az A és C pontok potenciálja között feszültségcsökkenést mérnek egy voltmérővel, amelyet az I áram áramlása okoz. Ezután az áramkör ellenállását úgy számítják ki, hogy U-t elosztják I-vel, figyelembe véve a fő földelektród áramveszteségének korrekcióját.

Ha ampermérő és voltmérő helyett áram- és feszültségtekercsekkel ellátott logométert használnak, akkor az érzékeny nyíl azonnal jelzi a végső eredményt ohmban, megmentve a felhasználót a rutinszerű számításoktól.

Ezen elv szerint sok mutatóeszköz márka működik, amelyek között a régi MC-0.8, M-416 és F-4103 modellek népszerűek.

Ezeket sikeresen kiegészíti számos modern ellenállásmérő készülék, amelyet erre a célra készítettek el egy nagy kiegészítő funkciók arzenáljával.

Talaj ellenállásmérő eszközök

Az éppen vizsgált eszközosztály felhasználásával meghatározzuk a talaj és a különféle szemcsés közegek ellenállását is. Ehhez más módon kerülnek beillesztésre.

A fő és a kiegészítő földelő kapcsolók elektródjai 10 méternél nagyobb távolságra vannak egymástól. Tekintettel arra, hogy a mérési pontosságot a közeli vezető tárgyak, például fémvezetékek, acéltornyok, szerelvények befolyásolhatják, megengedett, hogy legalább 20 méterre megközelítsék őket.

A fennmaradó mérési szabályok változatlanok.

A beton és más szilárd közegek ellenállásának mérésének elve ugyanúgy működik. Különleges elektródákat használnak számukra, és a mérési technológia kissé változik.

Hogyan vannak elrendezve a megaohméterek?

A hagyományos ohmmérőket akkumulátor vagy akkumulátor energiája táplálja - egy kis feszültségforrás. Energiája elegendő egy gyenge elektromos áram létrehozásához, amely megbízhatóan áthalad a fémeken, de nem elegendő az áramok létrehozásához a dielektrikában.

Ezért egy közönséges ohmmérő nem képes felismerni a szigetelőrétegben előforduló legtöbb hibát. E célból kifejezetten egy másik típusú ellenállásmérő készüléket hoztak létre, amelyeket a műszaki nyelvben általában Megaohmmeter-nek hívnak. A név azt jelenti:

• mega millió, előtag;

• Ohm - mértékegység;

• méter - az intézkedés szó általános rövidítése.

megjelenés

Az ilyen típusú eszközök mutató és digitális is. Példaként bemutatható az M4100 / 5 márka megaohmométere.

Skála két altartományból áll:

1. MΩ - megaomok;

2. KΩ - kilométerek.

Elektromos áramkör

Összevetve a hagyományos ohmmérő kapcsolási rajzával, könnyen belátható, hogy ugyanazon elvek szerint működik, az Ohm törvény alkalmazásán alapul.

Az egyenáramú generátor feszültségforrásként működik, amelynek fogantyúját egyenletesen el kell forgatni bizonyos sebességgel, körülbelül 120 fordulat / perc. Az áramköri nagyfeszültségű feszültség szintje ettől függ. Ennek az értéknek áttörnie kell a csökkent réteggel rendelkező hibarétegen, és áramot kell létrehoznia rajta, amely a nyilak keverésével jelenik meg a skálán.

Az MΩ - KΩ mérési mód kapcsolója kapcsolja az áramkör ellenálláscsoportjainak helyzetét, biztosítva ezzel a készülék működését az egyik működő alsó részben.

A megohmméter és az egyszerű ohmmérő kialakítása között az a különbség, hogy ez a készülék nem két, a mért területhez csatlakoztatott kimeneti csatlakozót használ, hanem három: Z (talaj), L (vonal) és E (képernyő).

A föld és a sorkapcsok az élő alkatrészek szigetelési ellenállásának mérésére szolgálnak a földhez viszonyítva vagy a különböző fázisok között. A képernyőkivezetést úgy tervezték, hogy kiküszöbölje a hőszigetelés által generált szivárgási áramoknak az eszköz pontosságára gyakorolt ​​hatását.

Más modellek nagyszámú megaohméterének esetében a csatlakozók kissé eltérően jelzik: "rx", "-", "E".De az eszköz működésének lényege ettől nem változik, és a képernyő terminált ugyanazok a célok használják.

Erről bővebben itt olvashat: Hogyan kell használni a megaohmmetert?

Digitális megaohométerek

A berendezések hőszigetelési ellenállásának mérésére szolgáló modern eszközök ugyanazon elvek alapján működnek, mint az analóg kapcsolók. De jelentősen nagyobb számú funkcióval, a mérés kényelme és a méretek között különböznek egymástól.

A folyamatos működésű digitális eszközök kiválasztásakor figyelembe kell venni azok sajátosságát: működés autonóm áramforrásról. Hideg időben az akkumulátorok gyorsan elveszítik munkaképességüket és cserét igényelnek. Ezért továbbra is igény van a kézi generátorral ellátott nyílmodellek munkájára.

Biztonsági szabályok a megaohméterekkel való munka során

A készülék által a kimeneti csatlakozókon generált minimális feszültség 100 volt. Az elektronikus alkatrészek és az érzékeny berendezések szigetelésének ellenőrzésére szolgál.

Az elektromos berendezések bonyolultságától és kivitelétől függően a megaohméterek más feszültségeket is használnak, legfeljebb 2,5 kV-ig. A legerősebb készülékek képesek kiértékelni az erővezetékek nagyfeszültségű berendezéseinek szigetelését.

Mindezen munkák megkövetelik a biztonsági szabályok szigorú betartását, és csak képzett szakemberek végezhetik el őket, akik feszültség alatt állnak a munkához.

A működés közben a megaohméterek által előidézett tipikus veszélyek:

• veszélyes magas feszültség a kimeneti kapcsokon, tesztvezetékeknél, csatlakoztatott elektromos berendezéseknél;

• az indukált potenciál működésének megakadályozása;

• a mérés elvégzése után az áramkörön maradék töltés keletkezik.

A szigetelőréteg ellenállásának mérésekor nagy feszültséget kell alkalmazni az élő rész és a földhurok, vagy egy másik fázisú berendezés között. Hosszú kábeleken, távvezetékeken a különböző potenciálok között kialakult kapacitást tölti fel. Bármilyen testével képtelen munkás létrehozhat egy utat e kapacitás kiürítéséhez és elektromos sérüléseket szenvedhet.

Az ilyen szerencsétlen helyzetek kizárása érdekében a megohmméterrel történő mérés előtt megvizsgálják, hogy nincs-e veszélyes potenciál az áramkörön, és eltávolítják azt, miután az eszközzel speciális technikával dolgoztak.

Ohmméterek, megaohméterek és a fent leírt mérők egyenáramon működnek, csak az ellenállást határozzák meg.

Ellenállásmérő eszközök váltakozó áramú áramkörökben

Számos különféle induktív és kapacitív fogyasztó jelenléte mind a háztartási elektromos hálózatokban, mind a termelésben, ideértve az energiaipari vállalkozásokat is, további energiaveszteségeket okoz a teljes elektromos ellenállás reaktív alkotóeleme miatt. Ezért szükségessé válik a teljes elszámolás és az egyedi mérések elvégzése.

Fázis-nulla hurok ellenállásmérők

Ha az elektromos vezetékben hibás működés következik be, amely a fázispotenciál nullára történő rövidítéséhez vezet, akkor áramkört képeznek, amelyen a rövidzárlati áram folyik. Értékét befolyásolja a vezetékszakasz ellenállása a hiba helyétől a feszültségforrásig. Meghatározza a vészáram nagyságát, amelyet a megszakítóknak ki kell kapcsolniuk.

ezért hurok ellenállás fázis nulla a legtávolabbi ponton kell elvégezni, és ezt figyelembe véve ki kell választani a megszakítók értékeit.

Az ilyen mérések elvégzéséhez számos technikát fejlesztettek ki az alábbiak alapján:

• feszültségcsökkenés a következőkkel: leválasztott áramkör és terhelési ellenállás;

• rövidzár külső forrásból származó csökkentett áramokkal.

A készülékbe épített terhelési ellenállás mérése pontos és kényelmes. Ehhez az eszköz végeit a védőelemektől legtávolabbi kimeneti nyílásba kell beilleszteni.

Érdemes mérni az összes üzletben.Az ezzel a módszerrel dolgozó modern mérők azonnal mutatják a nulla fázisú hurok ellenállását az eredménytáblán.

Az összes figyelembe vett eszköz az ellenállás mérésére szolgáló eszközöknek csak egy részét képviseli. Az energetikai vállalkozások teljes mérőkomplexumokat működtetnek, amelyek lehetővé teszik a komplex nagyfeszültségű készülékek elektromos paramétereinek változó értékeinek folyamatos elemzését és sürgős intézkedések megtételét a felmerülő hibák kiküszöbölése érdekében.