Väikeste ja suurte takistuste mõõtmise omadused

Vastupidavus on üks olulisemaid parameetreid elektriahelmis tahes vooluringi või paigaldise töö määramine.

Teatud takistusväärtuste saamine elektrimasinate, -aparaatide, -seadmete tootmisel elektripaigaldiste paigaldamise ja käitamise ajal on nende normaalse töö tagamise eeltingimus.

Mõned takistused säilitavad oma väärtuse praktiliselt muutumatuna, samas kui teised, vastupidi, on väga vastuvõtlikud aeg-ajalt muutumisele, temperatuuri, niiskuse, mehaanilise pingutuse jms tõttu. Seetõttu on nii elektrimasinate, -aparaatide, -seadmete kui ka elektrimasinate valmistamisel. sisse Paigaldamise ajal peavad elektripaigaldised vältimatult mõõtma takistust.

Tingimused ja nõuded takistusmõõtmiste tegemiseks on väga mitmekesised. Mõnel juhul on vaja suurt täpsust, teistel, vastupidi, piisab takistuse ligikaudse väärtuse leidmisest.

Olenevalt väärtusest elektritakistused jagunevad kolme rühma:

• 1 oomi ja vähem – madal takistus,

• 1 oomi kuni 0,1 Mohm - keskmised takistused,

• 0,1 Mohm ja rohkem – kõrge takistus.

Madala takistuse mõõtmisel on vaja võtta meetmeid, et kõrvaldada mõju ühendusjuhtmete, kontaktide ja termo-EMF-i takistuse mõõtmise tulemusele.

Keskmiste takistuste mõõtmisel võite ignoreerida ühendusjuhtmete ja kontaktide takistusi, ignoreerida isolatsioonitakistuse mõju.

Suurte takistuste mõõtmisel tuleb arvestada mahu ja pinnatakistuse olemasolu, temperatuuri, niiskuse ja muude tegurite mõju.

Madala takistuse mõõtmise omadused

Väiketakistuste rühma kuuluvad: elektrimasinate armatuurimähised, ampermeetrite takistused, šundid, voolutrafode mähiste takistused, siini lühijuhtide takistus jne.

Väikeste takistuste mõõtmisel tuleb alati arvestada võimalusega, et ühendusjuhtmete takistus ja siirdetakistused võivad mõõtetulemust mõjutada.

Testijuhtme takistused on 1 x 104 - 1 x 102 oomi, ristmiku takistus - 1 x 105 - 1 x 102 oomi

Mööduvate takistuste korral või kontakttakistusi mõista takistusi, millega elektrivool ühelt juhtmelt teisele üle minnes kokku puutub.

Mööduvad takistused sõltuvad kontaktpinna suurusest, selle olemusest ja seisundist — sile või kare, puhas või määrdunud, samuti kokkupuute tihedusest, survejõust jne.Saame näite varal aru üleminekutakistuste ja ühendusjuhtmete takistuste mõjust mõõtetulemusele.

Joonisel fig. 1 on diagramm takistuse mõõtmiseks, kasutades näidisampermeetrit ja voltmeetrit.

Riis. 1. Vale ühendusskeem madala takistuse mõõtmiseks ampermeetri ja voltmeetriga.

Öelge nõutav takistus rx — 0,1 oomi ja voltmeetri takistus rv = 500 oomi. Kuna need on ühendatud paralleelselt, siis rNS/ rv= Iv / Ix = 0, 1/500 = 0,0002, st vool voltmeetris on 0,02% soovitud takistuse voolust. Seega võib 0,02% täpsusega ampermeetri voolu lugeda võrdseks vajaliku takistuse vooluga.

Jagades ampermeetri näidu punktidega 1, 1′ ühendatud voltmeetri näidud, saame: U'v / Ia = r'x = rNS + 2рNS + 2рk, kus r'x on nõutava takistuse leitud väärtus. ; rpr on ühendusjuhtme takistus; gk — kontakttakistus.

Arvestades rNS =rk = 0,01 oomi, saame mõõtmistulemuse r'x = 0,14 oomi, kust ühendusjuhtmete takistustest ja kontakttakistustest tulenev mõõtmisviga võrdub 40% — ((0,14 — 0 ,1) / 0,1 )) x 100%.

Tähelepanu tuleb pöörata asjaolule, et nõutava takistuse vähenemisega suureneb ülaltoodud põhjustest tingitud mõõtmisviga.

Ühendades voltmeetri vooluklambritega - punktid 2 - 2 joonisel fig.1, st nendele takistuse rx klemmidele, millega vooluahela juhtmed on ühendatud, saame ühendusjuhtmete pingelanguse suurusest voltmeetri näidu U «v vähem kui U'v ja seega leitud soovitud takistuse väärtus rx «= U»v / Ia = rx + 2 rk sisaldab viga, mis on tingitud ainult kontakttakistustest.

Ühendades voltmeetri, nagu on näidatud joonisel fig. 2, vooluvõrkude vahel asuvatele potentsiaalsetele klemmidele saame voltmeetri näidud U»'v on väiksem kui kontakttakistuste pingelanguse suurus U «v ja seega ka vajaliku takistuse leitud väärtus. r »'x = U»v / Ia = rx

Riis. 2. Õige ühendusskeem väikeste takistuste mõõtmiseks ampermeetri ja voltmeetriga

Seega on leitud väärtus võrdne nõutava takistuse tegeliku väärtusega, kuna voltmeeter mõõdab pinge tegelikku väärtust nõutava takistuse rx vahel selle potentsiaalsete klemmide vahel.

Kahe paari klambri, voolu- ja potentsiaali, kasutamine on peamine meetod ühendusjuhtmete takistuse ja mööduvate takistuste mõju välistamiseks väikeste takistuste mõõtmise tulemusele.

Suurte takistuste mõõtmise tunnused

Halbadel voolujuhtidel ja isolaatoritel on suur takistus. Juhtmete takistuse mõõtmisel madala elektrijuhtivusega, isolatsioonimaterjalid ja neist valmistatud tooted peavad arvestama teguritega, mis võivad mõjutada nende vastupidavuse astet.

Need tegurid hõlmavad peamiselt temperatuuri, näiteks elektripapi juhtivus on temperatuuril 20 ° C 1,64 x 10-13 1 / oomi ja temperatuuril 40 ° C 21,3 x 10-13 1 / oomi. Seega põhjustas temperatuurimuutus 20 °C 13-kordse takistuse (juhtivuse) muutuse!

Arvud näitavad selgelt, kui ohtlik on alahinnata temperatuuri mõju mõõtmistulemustele. Samuti on väga oluline takistuse suurust mõjutav tegur nii katsematerjali kui ka õhu niiskusesisaldus.

Samuti võivad takistuse väärtust mõjutada voolu tüüp, millega katse tehakse, testitava pinge suurus, pinge kestus jne.

Isolatsioonimaterjalide ja nendest valmistatud toodete takistuse mõõtmisel tuleb arvestada ka võimalusega, et vool läbib kahte rada:

1) testitava materjali mahu järgi,

2) testitava materjali pinnal.

Materjali võimet juhtida ühel või teisel viisil elektrivoolu iseloomustab takistus, millega vool selles naljas kokku puutub.

Sellest lähtuvalt on kaks mõistet: 1 cm3 materjali mahutakistus ja materjali pinna 1 cm2 pinnatakistus.

Toome illustratsiooniks näite.

Kaabli isolatsioonitakistuse mõõtmisel galvanomeetriga võivad tekkida suured vead, kuna galvanomeeter suudab mõõta (joonis 3):

a) vool Iv, mis kulgeb kaabli südamikust selle metallkestani läbi isolatsiooni mahu (kaabli isolatsiooni mahutakistusest tulenev vool Iv iseloomustab kaabli isolatsioonitakistust);

b) vool, mis liigub kaabli südamikust selle ümbrisesse piki isolatsioonikihi pinda (Sest pinnatakistus ei sõltu mitte ainult isolatsioonimaterjali omadustest, vaid ka selle pinna seisundist).

Riis. 3. Pinna- ja mahuvool kaablis

Juhtivate pindade mõju kõrvaldamiseks isolatsioonitakistuse mõõtmisel kantakse isolatsioonikihile traadi mähis (kaitserõngas), mis on ühendatud joonisel fig. 4.

Riis. 4. Kaabli mahuvoolu mõõtmise skeem

Siis läheb vool Is läbi lisaks galvanomeetrile ja ei too mõõtmistulemustesse vigu.

Joonisel fig. 5 on skemaatiline diagramm isolatsioonimaterjali kogutakistuse määramiseks. — plaadid A. Siin BB — elektroodid, millele rakendatakse pinget U, G — galvanomeeter, mis mõõdab plaadi A mahutakistusest tingitud voolu, V — kaitserõngas.

Riis. 5. Tahke dielektriku mahutakistuse mõõtmine

Joonisel fig. 6 on skemaatiline diagramm isolatsioonimaterjali pinnatakistuse määramiseks (tahvel A).

Riis. 6. Tahke dielektriku pinnatakistuse mõõtmine

Suurte takistuste mõõtmisel tuleb tõsist tähelepanu pöörata ka mõõtepaigaldise enda isolatsioonile, sest muidu hakkab paigaldise enda isolatsioonitakistuse tõttu läbi galvanomeetri läbima vool, mis toob kaasa vastava vea mõõtmisel.

Enne mõõtmist on soovitatav kasutada varjestust või teostada mõõtesüsteemi isolatsioonikontroll.