Kaip yra išdėstyti ir veikia atsparumo matavimo prietaisai?

Pagal savo fizinę prigimtį visos medžiagos skirtingai reaguoja į elektros srovės srautą per jas. Kai kurie kūnai tai gerai praleidžia ir yra vadinami laidininkais, kiti - labai blogai. Tai dielektrikai.

Medžiagų savybės neutralizuoti srovės srautą įvertinamos skaitine išraiška - elektrinės varžos reikšme. Jos apibrėžimo principą pasiūlė Georgas Om. Šios savybės matavimo vienetas pavadintas jo vardu.

Medžiagos elektrinės varžos, jai tenkančios įtampos ir tekančios elektros srovės santykis vadinamas Ohmo dėsniu.

Elektrinės varžos matavimo principai

Remiantis nuotraukoje esančių trijų svarbiausių elektros energijos charakteristikų priklausomybe, nustatoma varžos vertė. Norėdami tai padaryti, turite:

1. energijos šaltinis, pvz akumuliatorius ar akumuliatorius;

2. Srovės ir įtampos matavimo prietaisai.

Įtampos šaltinis per ampermetrą yra prijungtas prie išmatuotos sekcijos, kurios atsparumas turi būti nustatytas, o įtampos kritimas vartotojui matuojamas voltmetru.

Pašalinus srovės I skaičiavimą ampermetru ir įtampą U su voltmetru, pasipriešinimo vertė R apskaičiuojama pagal Ohmo dėsnį. Šis paprastas principas leidžia atlikti matavimus ir atlikti rankinius skaičiavimus. Tačiau sunku ją naudoti šia forma. Patogumui sukurti ommetrai.

Paprasčiausio ommetro dizainas

Matavimo prietaisų gamintojai gamina varžos matavimo prietaisus, kurie veikia pagal:

1. analogas;

2. arba skaitmeninė technologija.

Pirmojo tipo prietaisai vadinami rodyklėmis dėl informacijos pateikimo būdo - rodyklės judėjimas pradinės padėties atžvilgiu skalės atskaitos taške.

Jungiklio tipo omometrai, kaip varžos matavimo prietaisai, pasirodė pirmieji ir iki šiol sėkmingai veikia. Jie yra daugumos elektrikų įrankių arsenale.

Projektuojant šiuos įrenginius:

1. visi aukščiau pateiktos diagramos komponentai yra įmontuoti į korpusą;

2. šaltinis sukuria stabilizuotą įtampą;

3. ampermetru matuojama srovė, tačiau jo skalė iš karto kalibruojama pasipriešinimo vienetais, todėl nereikia atlikti nuolatinių matematinių skaičiavimų;

4. laidai su galais yra prijungti prie korpuso gnybtų išorinių gnybtų, kurie užtikrina greitą elektros jungties su išbandytu elementu sukūrimą.

Šios matavimo klasės jungikliai veikia dėl jų pačių magnetoelektrinės sistemos. Matavimo galvutės viduje įdedama vielos apvija, į kurią sujungta laidi spyruoklė.

Esant tokiai apvijai iš energijos šaltinio, per išmatuotą varžą Rx praeina srovė, apribota rezistoriumi R iki miliampro lygio. Jis sukuria magnetinį lauką, kuris pradeda sąveikauti su čia esančio nuolatinio magneto lauku, kurį diagramoje parodo N - S poliai.

Jautri rodyklė yra pritvirtinta prie spyruoklės ašies ir, veikiant atsirandančiai jėgai, sugeneruotai iš šių dviejų magnetinių laukų įtakos, nukrypsta kampu, proporcingu tekančios srovės stiprumui arba laidininko Rx atsparumo vertei.

Prietaiso skalė sudaroma pasipriešinimo dalimis - omu. Dėl šios priežasties rodyklės padėtis ant jos iškart rodo norimą vertę.

Skaitmeninio ommetro veikimo principas

Savo grynąja forma skaitmeninius varžos matuoklius galima naudoti sudėtingam darbui specialiais tikslais. Dabar yra masinis vartotojas platus kombinuotų instrumentų asortimentasderinant ommetro, voltmetro, ampermetro ir kitų funkcijų užduotis.

Norint išmatuoti pasipriešinimą, reikia perkelti atitinkamus jungiklius į reikiamą prietaiso darbo režimą ir matavimo galus prijungti prie bandomos grandinės.

Kai kontaktai bus atidaryti, ekrane pasirodys „I“, kaip parodyta nuotraukoje. Tai atitinka didesnę vertę, nei prietaisas gali nustatyti tam tikroje jautrumo srityje. Iš tikrųjų šioje pozicijoje jis jau matuoja oro sekcijos pasipriešinimą tarp jungiamųjų laidų spaustukų kontaktų.

Kai galai pritvirtinami ant rezistoriaus ar laidininko, skaitmeninis ommetris parodys savo varžos vertę realiaisiais skaičiais.

Elektros varžos matavimo skaitmeniniu ommetru principas taip pat pagrįstas Ohmo įstatymo taikymu. Tačiau kuriant modernesnes technologijas, susijusias su:

1. tinkamus jutiklius, skirtus matuoti srovę ir įtampą, kurie perduoda informaciją apie skaitmenines technologijas;

2. Mikroprocesoriniai įrenginiai, apdorojantys informaciją iš jutiklių ir vaizduojantys juos lentoje vaizdine forma.

Kiekvienas skaitmeninio ommetro tipas gali turėti savo išskirtinius vartotojo nustatymus, kurie turėtų būti ištirti prieš pradedant darbą. Priešingu atveju, iš nežinojimo, galite padaryti grubių klaidų, nes įėjimo įtampa yra gana dažna. Tai pasireiškia išdegus vidiniams grandinės elementams.

Įprasti ommetrai tikrina ir matuoja elektros grandines, kurias sudaro laidai ir varžai, kurių elektrinis varža yra palyginti maža - iki kelių dešimčių ar tūkstančių omų.

DC matavimo tiltai

Elektriniai varžos matavimo įtaisai omų matuoklių pavidalu yra suprojektuoti kaip nešiojami, mobilūs prietaisai. Patogu juos naudoti vertinant tipiškas, standartines grandines ar atskirų grandinių tęstinumą.

Laboratorinėmis sąlygomis, kai atliekant matavimus dažnai reikia didelio tikslumo ir aukštos kokybės metrologinių charakteristikų laikymosi, veikia kiti prietaisai - nuolatinės srovės matavimo tiltai.

Nuolatinės srovės tiltų elektros grandinės

Tokių prietaisų veikimo principas grindžiamas dviejų pečių atsparumo palyginimu ir pusiausvyros tarp jų sukūrimu. Subalansuotą režimą kontroliuoja kontrolinis milimetras arba mikroanalitas, kad sustabdytų srovės tekėjimą tilto įstrižainėje.

Kai prietaiso rodyklė nustatoma į nulį, norimą pasipriešinimą Rx galite apskaičiuoti iš standartų R1, R2 ir R3 verčių.

Matavimo tilto grandinė gali turėti galimybę sklandžiai kontroliuoti pečių standartų atsparumą arba būti vykdoma žingsniais.

Matavimo tiltų išvaizda

Struktūriškai tokie įtaisai yra gaminami viename gamyklos pastate su galimybe patogiai surinkti grandinę, kad būtų galima patikrinti elektrą. Pamatiniai perjungimo valdikliai leidžia greitai išmatuoti pasipriešinimą.

Ommometrai ir tiltai yra skirti išmatuoti elektros srovės laidininkų, turinčių tam tikros vertės varžinę varžą.

Žemės kilpos varžos matuokliai

Būtinybė periodiškai tikrinti techninę būklę pastato žemės kilpos sukelia jų buvimo dirvožemyje sąlygos, sukeliančios metalų korozijos procesus. Jie pablogina elektrodų elektrinius kontaktus su dirvožemiu, avarinio išleidimo nuotėkio laidumą ir apsaugines savybes.

Šio tipo prietaisų veikimo principas taip pat grindžiamas Ohmo įstatymu. Antžeminės kilpos zondas yra stacionarus, esantis žemėje (taškas C), dėl kurio jo potencialas yra lygus nuliui.

Vienodais maždaug 20 metrų atstumais į žemę įleidžiama tos pačios rūšies žemės elektrodų sistema (pagrindinė ir pagalbinė), kad tarp jų būtų nejudantis zondas.Srautas iš stabilizuoto įtampos šaltinio praleidžiamas per abu šiuos elektrodus, o jo vertė matuojama ampermetru.

Elektrodų srityje tarp taškų A ir C potencialų matuojamas įtampos kritimas voltmetru, kurį sukelia srovės I srautas. Toliau grandinės varža apskaičiuojama dalijant U iš I, atsižvelgiant į pagrindinio žemės elektrodo srovės nuostolių pataisą.

Jei vietoj ampermetro ir voltmetro naudojamas logometras su srovės ir įtampos ritėmis, tada jo jautri rodyklė iškart parodys galutinį rezultatą omomis, taupydama vartotoją nuo įprastų skaičiavimų.

Remiantis šiuo principu, veikia daugybė žymeklių įtaisų, tarp kurių populiarūs senieji modeliai MC-0.8, M-416 ir F-4103.

Juos sėkmingai papildo įvairūs šiuolaikiški atsparumo matuokliai, sukurti tokiems tikslams su dideliu papildomų funkcijų arsenalu.

Dirvožemio varžos matavimo prietaisai

Naudojant ką tik ištirtą prietaisų klasę, taip pat matuojamas dirvožemio ir įvairių granuliuotų terpių atsparumas. Dėl to jie yra įtraukiami kitaip.

Pagrindinių ir pagalbinių įžeminimo jungiklių elektrodų atstumas yra didesnis nei 10 metrų. Atsižvelgiant į tai, kad matavimo tikslumui gali turėti įtakos šalia esantys laidūs objektai, pavyzdžiui, metaliniai vamzdynai, plieniniai bokštai, jungiamosios detalės, leidžiama prie jų priartėti ne arčiau kaip 20 metrų.

Likusios matavimo taisyklės nesikeičia.

Betono ir kitų kietų terpių varžos matavimo principas veikia vienodai. Jiems naudojami specialūs elektrodai, o matavimo technologija šiek tiek keičiasi.

Kaip yra išdėstyti megaohmometrai

Įprastinius ommetrus maitina akumuliatorius ar akumuliatorius - mažos įtampos šaltinis. Jos energijos pakanka silpnai elektros srovei sukurti, kuri patikimai praeina per metalus, tačiau to nepakanka dielektrikų srovėms sukurti.

Dėl šios priežasties įprastas omometras negali aptikti daugumos defektų, atsirandančių šiltinimo sluoksnyje. Šiems tikslams buvo specialiai sukurtas dar vienas atsparumo matavimo prietaisų tipas, kurie technine kalba paprastai vadinami megaohmometrais. Pavadinimas reiškia:

• mega - milijonas, priešdėlis;

• Ohm - matavimo vienetas;

• metras - dažna žodžio mato santrumpa.

Išvaizda

Šio tipo įrenginiai taip pat yra rodyklės ir skaitmeniniai. Kaip pavyzdį galima parodyti „M4100 / 5“ markės megaohmometrą.

Jos skalę sudaro du antriniai poskyriai:

1. MΩ - megaomos;

2. KΩ - kiloomai.

Elektros grandinė

Palyginus jį su įprasto ommetro grandinės schema, nesunku pastebėti, kad jis veikia pagal tuos pačius principus, pagrįstus Ohmo dėsnio taikymu.

Nuolatinės srovės generatorius veikia kaip įtampos šaltinis, kurio rankena turi būti tolygiai pasukta tam tikru greičiu - maždaug 120 apsisukimų per minutę. Grandinės išleidžiamos aukštos įtampos lygis priklauso nuo to. Ši vertė turėtų pralaužti defektų sluoksnį su sumažinta izoliacija ir per jį sukurti srovę, kuri bus rodoma sumaišant rodykles skalėje.

Matavimo režimo jungiklis MΩ - KΩ perjungia grandinės rezistorių grupių padėtį, užtikrindamas prietaiso veikimą viename iš darbinių poskyrių.

Skirtumas tarp megaohmmetro ir paprasto ommetro konstrukcijos yra tas, kad šis prietaisas naudoja ne du išvesties gnybtus, prijungtus prie išmatuotos sekcijos, bet tris: Z (įžeminimas), L (linija) ir E (ekranas).

Įžeminimo ir linijos gnybtai naudojami gyvų dalių izoliacijos varžos matavimui žemės atžvilgiu arba tarp skirtingų fazių. Ekrano gnybtas yra skirtas pašalinti per izoliaciją susidarančių nuotėkio srovių poveikį prietaiso tikslumui.

Daugybei kitų modelių megaohmometrų gnybtai rodo šiek tiek skirtingai: „rx“, „-“, „E“.Bet prietaiso veikimo esmė nuo to nesikeičia, o ekrano terminalas naudojamas tais pačiais tikslais.

Sužinokite daugiau apie tai čia: Kaip naudotis megaohmetru

Skaitmeniniai megaohmometrai

Šiuolaikiniai įrangos izoliacijos varžos matavimo prietaisai veikia tais pačiais principais kaip ir jų analoginiai jungikliai. Tačiau jie skiriasi žymiai didesniu funkcijų skaičiumi, patogumu matuojant, matmenimis.

Renkantis nuolatinius skaitmeninius įrenginius, reikėtų atsižvelgti į jų ypatumus: veikimą iš autonominio maitinimo šaltinio. Šaltu oru baterijos greitai praranda darbingumą ir jas reikia pakeisti. Dėl šios priežasties rodyklių modelių su rankiniu generatoriumi darbas išlieka paklausus.

Saugos taisyklės dirbant su megaohmmeters

Mažiausia įtampa, kurią įrenginys sukuria išvesties gnybtuose, yra 100 voltų. Jis naudojamas elektroninių komponentų ir jautrios įrangos izoliacijai patikrinti.

Atsižvelgiant į elektros įrangos sudėtingumą ir dizainą, megaohmmetrai naudoja kitą įtampą iki 2,5 kV imtinai. Galingiausi prietaisai gali įvertinti elektros linijų aukštos įtampos įrenginių izoliaciją.

Visiems šiems darbams reikia griežtai laikytis saugos taisyklių, juos gali atlikti tik apmokyti specialistai, turintys prieigą prie darbo esant įtampai.

Tipiniai pavojai, kuriuos darbo metu sukelia megaohmetrai, yra šie:

• pavojinga aukšta įtampa išėjimo gnybtuose, bandymo laidai, prijungta elektros įranga;

• poreikis užkirsti kelią indukuoto potencialo veikimui;

• sukūrus likusį krūvį grandinėje atlikus matavimą.

Matuojant izoliacijos sluoksnio varžą, tarp gyvosios dalies ir įžeminimo kilpos arba kitos fazės įrenginio naudojama aukšta įtampa. Ant ilgų kabelių, elektros linijų jis įkrauna talpą, suformuotą tarp skirtingų potencialų. Bet kuris netinkamas darbuotojas, turintis savo kūną, gali sukurti kelią šios talpos iškrovimui ir susižeisti.

Norėdami pašalinti tokias nemalonias situacijas, prieš matuojant megohmetru, jie patikrina, ar grandinėje nėra pavojingo potencialo, ir pašalina jį po darbo su prietaisu pagal specialią techniką.

Ohmmeters, megaohmmeters ir aukščiau aptarti skaitikliai veikia nuolatinę srovę, jie nustato tik varžą.

Varžos matavimo prietaisai kintamos srovės grandinėse

Daugybė skirtingų indukcinių ir talpinių vartotojų tiek buitiniuose buitiniuose elektros tinkluose, tiek gamyboje, įskaitant energetikos įmones, sukuria papildomus energijos nuostolius dėl visos elektrinės varžos reaktyviojo komponento. Taigi atsiranda poreikis ją išsamiai apskaityti ir atlikti konkrečius matavimus.

Fazinio nulio kilpos varžos matuokliai

Kai įvyksta elektros laidų gedimas, dėl kurio fazės potencialas sutrumpėja iki nulio, susidaro grandinė, išilgai kurios teka trumpojo jungimo srovė. Jos vertei įtakos turi laidų sekcijos atsparumas nuo gedimo vietos iki įtampos šaltinio. Tai nustato avarinės srovės, kurią turi išjungti grandinės pertraukikliai, dydį.

Todėl kilpos varžos fazė nulis būtina atlikti atokiausiame taške ir, atsižvelgiant į tai, pasirinkti grandinių pertraukiklių vertes.

Tokiems matavimams atlikti buvo sukurti keli metodai, pagrįsti:

• įtampos kritimas su: atjungta grandine ir atsparumu apkrovai;

• trumpasis jungimas su sumažintomis išorinio šaltinio srovėmis.

Į prietaisą įmontuoto atsparumo apkrovai matavimas yra tikslus ir patogus. Norėdami tai padaryti, prietaiso galai įkišami į lizdą, esantį arčiausiai apsaugos.

Verta atlikti matavimus visose prekybos vietose.Šiuolaikiniai skaitikliai, dirbantys šiuo metodu, savo rezultatų suvestinėje iškart parodo fazės nulio kilpos varžą.

Visi laikomi įtaisai sudaro tik dalį varžų matavimo prietaisų. Energetikos įmonės eksploatuoja ištisus matavimo kompleksus, kurie leidžia nuolat analizuoti kintančias sudėtingų aukštos įtampos įrenginių elektrinių parametrų reikšmes ir imtis skubių priemonių atsiradusiems gedimams pašalinti.