Электротехника
Электротехника
ОглавлениеПРЕДИСЛОВИЕИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ  ТОК И НАПРЯЖЕНИЕ1.2. ПРОСТЕЙШАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА 1.3. ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ 1.4. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ 1.5. ВКЛЮЧЕНИЕ АМПЕРМЕТРА И ВОЛЬТМЕТРА 1.6. МОЩНОСТЬ 1.7. СОПРОТИВЛЕНИЕ ЦЕПИ И ЗАКОН ОМА 1.8. СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ 1.9. ПОЧЕМУ ЦЕПИ, ПОДЧИНЯЮЩИЕСЯ ЗАКОНУ ОМА, НАЗЫВАЮТ ЛИНЕЙНЫМИ 1.10. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ 1.11. ЗАВИСИМОСТЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕНИЯ 1.12. ТЕПЛОВОЕ ДЕЙСТВИЕ ТОКА И ЗАКОН ДЖОУЛЯ — ЛЕНЦА 1.13. НАПРАВЛЕНИЕ ТОКА И ЕГО ХИМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ 1.14. НАПРАВЛЕНИЕ ТОКА И ВЫПРЯМЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА 1.15. АККУМУЛЯТОРЫ И ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ 1.16. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ 1.18. ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА И ПОТЕРЯ НАПРЯЖЕНИЯ 1.19. ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ПОТЕНЦИАЛ 1.20. ЗАКОНЫ КИРХГОФА ГЛАВА ВТОРАЯ. МАГНИТЫ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. МАГНИТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ТОКА 2.1. МАГНИТЫ И МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 2.2. МАГНИТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ТОКА 2.3. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ДЕЙСТВУЕТ НА ПРОВОДНИК С ТОКОМ 2.  4. МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ2.6. НАГЛЯДНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ 2.7. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТОКОВ 2.8. ИЗМЕНЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЗДАЕТ ЭЛЕКТРОДВИЖУЩУЮ СИЛУ 2.9. ПРАВИЛО ЛЕНЦА 2.10. МАГНИТНЫЙ ПОТОК 2.11. ЗАКОН НАВЕДЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ 2.13. ВЗАИМНАЯ ИНДУКДИЯ 2.14. САМОИНДУКЦИЯ 2.15. ВЛИЯНИЕ САМОИНДУКЦИИ НА ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ 2.16. ЭНЕРГИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ ГЛАВА ТРЕТЬЯ. ЖЕЛЕЗО В МАГНИТНОМ ПОЛЕ. МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ. ПОСТОЯННЫЕ МАГНИТЫ 3.1. ЗАКОН ПОЛНОГО ТОКА ДЛЯ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ ПРИ ОТСУТСТВИИ ЖЕЛЕЗА 3.2. НАМАГНИЧИВАНИЕ ЖЕЛЕЗНОГО КОЛЬЦА 3.3. ОТНОСИТЕЛЬНАЯ МАГНИТНАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ 3.4. РАСЧЕТ ПОЛЯ В КОЛЬЦЕВОЙ КАТУШКЕ СО СПЛОШНЫМ СЕРДЕЧНИКОМ ПО МАГНИТНЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ 3.5. ЗАКОН ПОЛНОГО ТОКА ДЛЯ ОДНОРОДНОГО ПОЛЯ В ФЕРРОМАГНИТНОЙ СРЕДЕ 3.6. ЗАКОН ПОЛНОГО ТОКА ДЛЯ ПОЛЯ В НЕОДНОРОДНОЙ СРЕДЕ 3.8. НАПРЯЖЕННОСТЬ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ 3.  9. НАМАГНИЧЕННОСТЬГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЗАРЯДЫ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ 4.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЗАРЯДЫ 4.2. ИЗОЛЯТОРЫ И ПРОВОДНИКИ 4.3. ПРОСТЕЙШИЕ ОПЫТЫ С НЕПОДВИЖНЫМИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ ЗАРЯДАМИ (ЭЛЕКТРОСТАТИКА) 4.4. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ 4.5. НАПРЯЖЕНИЕ (РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ) 4.6. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЕМКОСТЬ. КОНДЕНСАТОРЫ 4.7. КОНДЕНСАТОР В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ 4.8. ДВИЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ ГЛАВА ПЯТАЯ. ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК 5.1. ЗАЧЕМ НУЖЕН ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК? 5.3. ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 5.4. СИНУСОИДА 5.5. ЗАКОН ОМА ДЛЯ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ГЛАВА ШЕСТАЯ. ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 6.1. КАТУШКА ИНДУКТИВНОСТИ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 6.2. ФАЗОВЫЙ СДВИГ В ИНДУКТИВНОЙ ЦЕПИ 6.3. КОЭФФИЦИЕНТ МОЩНОСТИ 6.4. КОНДЕНСАТОВ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 6.5. КОМПЕНСАЦИЯ СДВИГА ФАЗ 6.6. РАСЧЕТ ПРОСТЕЙШИХ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 6.7. РЕЗОНАНС ТОКОВ 6.8. РЕЗОНАНС НАПРЯЖЕНИЙ ГЛАВА СЕДЬМАЯ.  ТРЕХФАЗНЫЙ ТОК7.1. ТРЕХФАЗНАЯ СИСТЕМА 7.2. РАЗМЕТКА КОНЦОВ ТРЕХФАЗНОЙ СИСТЕМЫ 7.3. СЛОЖЕНИЕ ФАЗНЫХ ЭДС 7.5. СОЕДИНЕНИЕ ТРЕУГОЛЬНИКОМ 7.6. МОЩНОСТЬ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА 7.7. ПОТЕРИ МОЩНОСТИ В ТРЕХФАЗНОЙ ЛИНИИ ГЛАВА ВОСЬМАЯ. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ НА МИКРОКАЛЬКУЛЯТОРАХ 8.1. КАК РАБОТАЕТ МИКРОКАЛЬКУЛЯТОР 8.2. ПРОСТЕЙШИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 8.3. О ТОЧНОСТИ ВЫЧИСЛЕНИЙ 8.4. ПРОГРАММИРУЕМЫЕ МИКРОКАЛЬКУЛЯТОРЫ 8.5. РАСЧЕТЫ НА ПРОГРАММИРУЕМЫХ МИКРОКАЛЬКУЛЯТОРАХ ГЛАВА ДЕВЯТАЯ. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ 9.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ПОЛУПРОВОДНИКАХ 9.2. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ. ВЫПРЯМИТЕЛИ 9.3. ТРАНЗИСТОРЫ. УСИЛИТЕЛИ ЭЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ 9.4. ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ В УСИЛИТЕЛЯХ 9.5. ГЕНЕРАТОРУ СИНУСОИДАЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ 9.6. ТИРИСТОРЫ, УПРАВЛЯЕМЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ 9.8. НЕИЗБЕЖНОСТЬ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ 9.9. ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ ГЛАВА ДЕСЯТАЯ. МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА 10.1. НАЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН 10.  2. МАГНИТНАЯ СИСТЕМА МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОМА10.3. КОЛЛЕКТОР 10.4. ЯКОРНЫЕ ОБМОТКИ 10.5. РАБОЧИЙ РЕЖИМ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА 10.6. СПОСОБЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ МАШИН 10.7. ОБРАТИМОСТЬ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА. РАБОТА ДВИГАТЕЛЯ 10.8. ДВИГАТЕЛИ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ ГЛАВА ОДИННАДЦАТАЯ. ТРАНСФОРМАТОРЫ 11.1. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ТРАНСФОРМАТОРА 11.2. РАБОТА ТРАНСФОРМАТОРА 11.4. ПОТЕРИ В ТРАНСФОРМАТОРЕ 11.1. АВТОТРАНСФОРМАТОРЫ ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ. МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 12.1. ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 12.2. СИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 12.3. ТРЕХФАЗНЫЕ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 12.4. РАБОТА СИНХРОННЫХ МАШИН 12.5. ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ 12.6. ВРАЩАЮЩЕЕСЯ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 12.7. АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ 12.8. КПД ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ 13.1. ВЫКЛЮЧАТЕЛИ, КНОПКИ И КЛАВИШИ 13.2. РАБОТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ 13.  13.4. КОНТАКТОРЫ 13.5. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ 13.6. ПРЕДОХРАНИТЕЛИ, РЕЛЕ ТОКА И ТЕПЛОВЫЕ РЕЛЕ 13.7. ПУТЕВЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ ГЛАВА ЧЕТЫРНАДЦАТАЯ. УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ МАШИНАМИ 14.1. КАК СОСТАВЛЯЮТСЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ 14.2. ДВА ТИПА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ 14.3. КАК ВКЛЮЧИТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ 14.4. СХЕМЫ ТОРМОЖЕНИЯ 14.5. ЗАЩИТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ 14.6. КАК ОПИСАТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ СХЕМУ ГЛАВА ПЯТНАДЦАТАЯ. ИЗМЕРЕНИЯ В ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ 15.1. РОЛЬ ИЗМЕРЕНИЙ В ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ 15.2. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА 15.3. ШУНТЫ И ДОБАВОЧНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ 15.4. ИЗМЕРЕНИЕ ОЧЕНЬ МАЛЫХ ТОКОВ. ГАЛЬВАНОМЕТРЫ 15.6. КАК ИЗМЕРИТЬ МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА 15.7. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СЧЕТЧИК ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 15.8. ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ И ЭНЕРГИИ В ЦЕПЯХ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА 15.9. САМОПИСЦЫ И ОСЦИЛЛОГРАФЫ 15.10. ЦИФРОВЫЕ ПРИБОРЫ 15.11. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЦЕПИ |
Измерение сопротивления изоляции электрооборудования в Москве и области
ГлавнаяУслугиЭлектроизмерения до 1000 В (1кВ) Измерение сопротивления изоляции электрооборудования
Измерение сопротивления изоляции электрооборудования лаборатория «МОСЭНЕРГОТЕСТ» проводит в целях выявления дефектов изолирующей оболочки кабелей и проводов.
Услуги электроизмерений мы предоставляем по выгодной и разумной стоимости в сжатые сроки.
| НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТ | ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ | ЦЕНА |
| Измерение сопротивления изоляции электрооборудования мегаомметром до 1 кв. | 1 линия: 3 жилы 5 жил | 120,00 ₽ 150,00 ₽ |
Проводятся измерения сопротивления изоляции с помощью специального прибора – мегаомметра, бригадой, в состав которой входит два человека и более. Все сотрудники электролаборатории«МОСЭНЕРГОТЕСТ» обладают необходимой группой допуска по электробезопасности.
Измерение и проверка сопротивления изоляции электрооборудования: особенности
Измерение и проверка сопротивления изоляции электрооборудования проводится по методике, обладающей своими особенностями. Например:
- сопротивление изоляции кабельных линий до 1000 Вольт измеряется с помощью мегаомметра в течение минуты на напряжение 2500 Вольт.
При этом также осуществляется испытание повышенным напряжением. В данном случае значение сопротивления должно быть не менее 0,5 МОм; - в электродвигателях напряжением до 660 Вольт сопротивление измеряется мегаомметром на напряжение 1000 Вольт. В холодном состоянии значение сопротивления должно быть не меньше 1 МОм, а при температуре 60 градусов – не менее 0,5 МОм;
- при замерах сопротивления в обмотках и изоляции бандажей у машин постоянного тока осуществляются измерения цепей и кабелей, соединенных с ними, при напряжении до 500 Вольт мегаомметром на 500 Вольт. Сопротивление должно быть не меньше 0,5 МОм;
- измерение сопротивления изоляции электрооборудования во влажных и жарких помещениях, а также в помещениях с химической средой и в наружных установках должно производиться раз в год и чаще. Значение сопротивления не должно быть менее 0,5 МОм.
При этом также осуществляется испытание повышенным напряжением. В данном случае значение сопротивления должно быть не менее 0,5 МОм;Точная периодичность проведения электроизмерений сопротивления электрооборудования определяется ответственным за электроснабжение предприятия согласно нормам местной или ведомственной системы ППР и в соответствии с заводскими или типовыми инструкциями.
Кроме того, на регулярность проверок оказывают влияние условия, в которых эксплуатируется оборудование, а также состояние электроустановок.
Замер и испытание сопротивления изоляции электрооборудования: последовательность
Измерения сопротивления изоляции необходимо проводить между всеми фазами, а также между нулем и каждой фазой по участкам между коммутирующими аппаратами. Начинается проведение замеров с силового щита и заканчивается на оконечном потребителе. При этом за сопротивление изоляции принимают значение сопротивления, замеряемое в течение 1 минуты.
Проводятся электроизмерения в определенной последовательности:
- Соединительные провода присоединяются к зажимам Rx измерительного прибора.
- Чтобы измерить сопротивление изоляции между фазами, один провод соединяют с фазой А, а другой, с фазой В, затем нажимают и удерживают кнопку Rx. Результат измерения появляется на индикаторе.
- После того, как измерения сделаны, начинается автоматическое снятие остаточного напряжения с оборудования. Его текущее значение отображается сигнальным свечением до момента, пока напряжение не снижается до 40 Вольт.
Его текущее значение отображается сигнальным свечением до момента, пока напряжение не снижается до 40 Вольт.Бригада сотрудников, проводящих испытание сопротивления изоляции электрооборудования, перед началом работ проходит обязательный инструктаж по безопасности, а также по схеме электроснабжения оборудования. Мегаомметр подключается только при выключенном напряжении. Замеры не проводятся при грозе.
После проведения электроиспытаний результаты заносятся в протокол. Для заказчика составляется специальный технический отчет, в который, помимо протокола с результатами, заносится дефектная ведомость в случае выявления недочетов в электросети. Вся документация предоставляется заказчику. В случае проверки надзорных органов, он должен представить технический отчет, составленный электролабораторией, инспекторам.
Электротехническая лаборатории«МОСЭНЕРГОТЕСТ» гарантирует качественное и профессиональное выполнение проверки и испытания сопротивления изоляции электрооборудования на любых объектах.
Обращайтесь к нам по указанным контактам, и мы в сжатые сроки осуществим весь необходимый вам комплекс работ, связанных с замерами сопротивления изоляции электрооборудования и установок.
После испытаний вы получите
Технический отчет
- Объем выполнених испытаний (работ)
- Заключение о соответствии всей системы электроснабжения требованиям нормативных документов
Протокол испытаний
- Результаты измерений фактического состояния электрооборудования
- Соответсвие электроустановки требованиям нормативной и проектной документации
- Заключение о соответствии электрооборудования ГОСТ, ПУЭ, ПТЭЭП
- Ведомость дефектов (выявление неисправностей и замечания)
Подробные рекомендации
- По улучшению показателей системы электроснабжения
- По защите электрооборудования от коротких замыканий
- По устранению выявленых неисправностей и замечаний
- По устройтву заземления и молниезащиты
- По безопасной эксплуатации электрооборудования
Источник тока для измерения сопротивления провода постоянному току
Вы когда-нибудь слышали об источнике тока? В электронике, когда вы слышите слово источник, это означает, что часть что-то «отдает» или «обеспечивает», в данном случае ток.
Противоположность сорсинга — это погружение, это означает, что часть что-то «берет» или «требует».
Например, в простой схеме светодиода, подключенной к источнику питания 5 В, источник питания является источником питания (напряжение и ток), а светодиод потребляет ток.
Обычно в каждой цепи есть источник напряжения или, точнее говоря, источник питания. Обычно это ваш регулятор напряжения, который указывает в своем техническом паспорте, что он способен обеспечить стабильное напряжение (скажем, 5 В) при максимальном значении тока (скажем, 800 мА) при 25°C.
Однако для некоторых применений вам требуется источник постоянного тока, а не источник постоянного напряжения. Следуя нашему предыдущему примеру, источник тока обеспечит вам постоянный выходной ток для диапазона заданных напряжений или, что более полезно, для диапазона сопротивлений нагрузки.
Несколько реальных примеров использования источников тока:
- Ведущие светодиоды: Светодиоды изменяют уровень яркости в соответствии с протекающим через них током. В простом проекте вы обычно устанавливаете эту яркость, выбирая значение резистора, и все. Однако в реальных приложениях изменения температуры устройства сделают прямое падение напряжения на диоде и значение сопротивления непостоянными. Установка текущего источника на желаемый уровень решит эту проблему.
- Зарядка аккумулятора: некоторые технологии аккумуляторов, такие как литиевые, требуют зарядки постоянным током до определенного уровня напряжения. Источник тока позволяет вам контролировать значение этого тока.
- Измерение сопротивления: для измерения сопротивления по закону Ома (R=V/I) необходимо знать значение протекающего тока и разность потенциалов (напряжение) на резисторе, чтобы определить его значение. Установка источника тока на определенное значение делает эту переменную постоянной и легко вычисляемой.
В простом проекте вы обычно устанавливаете эту яркость, выбирая значение резистора, и все. Однако в реальных приложениях изменения температуры устройства сделают прямое падение напряжения на диоде и значение сопротивления непостоянными. Установка текущего источника на желаемый уровень решит эту проблему. В этой статье будет предложена простая схема для измерения сопротивления низкоомного проводника. Эту схему можно использовать в ситуациях, когда вы проверяете, не отсоединен ли длинный провод, присоединенный к механическому выключателю.
Схема цепи
Следующая схема представляет собой текущее зеркало. Этот тип схемы позволяет управлять током выходного транзистора, настраивая ток внутреннего транзистора.
Спецификация источника тока для этой цепи составляет 10 мА при нагрузке до 100 Ом.
Установка тока
Для расчета выходного тока мы используем следующее уравнение:
Чтобы рассчитать значения, связанные с добротностью, вы можете посмотреть в таблице данных или непосредственно проверить в LTSpice, я предпочитаю последнее.
IOUT = ((330om*(5V- (10000OM*296UA) -0,68 В)/120om) -0,65 В)/280OM
IOUT = 11,03MA
Расчет сопротивления проводки
2MA
. что у нас есть ток на выходе нашей схемы и мы знаем падение напряжения на проводе путем измерения напряжения на входе провода по отношению к GND, сопротивление можно рассчитать следующим образом:
Rloop = Vout/Iout
Таким образом, для измеренного напряжения 1 В сопротивление Rloop = 1 В/11,03 мА = 90,6 Ом
Другие компоненты
Простой RC-фильтр нижних частот первого порядка устанавливается перед микроконтроллером для фильтрации любых высоких частот, которые могли быть связаны с кабелем, а стабилитрон 4,7 В используется для защиты микроконтроллера путем шунтирования любых возможных скачков напряжения.
Моделирование схемы и выполнение анализа методом Монте-Карло
Цепь моделировалась проводом 100 Ом
Как видите, фактический ток, рассчитанный программой моделирования LTSpice, составил 10,5 мА, что немного отличается от рассчитанного аналитически. На данный момент давайте возьмем 10,5 мА в качестве правильного значения.
Как поясняется в статье Анализ наихудшего случая, компоненты имеют допуск, который варьируется в зависимости от производства или внешних факторов, таких как температура.
Выполнение анализа методом Монте-Карло с использованием LTSpice может пролить свет на возможное минимальное и максимальное значение, которым может стать значение Iout.
Используя допуск резистора 3 % и допуск Vcc 5 %, мы получаем следующие результаты:
Как видно из приведенного выше графика, значения Iout могут варьироваться примерно от 9,8 мА до 11,2 мА. Если в нашей прошивке мы установим значение Iout как постоянное значение 10,5 мА, то в действительности для измеряемого выходного напряжения 1 В мы можем иметь сопротивление в диапазоне:
1 В/0,0098 = 102 Ом < Rloop < 1 В/ 0,0118 = 85 Ом
При номинальном Rконтуре
Rконтур = 1 В/0,0105 = 95 Ом
Достаточно ли для вашего приложения точности +/-10 Ом?
Повышение точности схемы
Одним из быстрых и дешевых способов повышения точности схемы является измерение выходного тока через резистор измерения тока: номиналом резистора (Vin*100R) и новым значением напряжения после провода.
Теперь мы можем рассчитать сопротивление нашего провода с помощью следующего уравнения:
Rloop = Vout-Vin/I_Rsense
Следовательно, для измеренного напряжения Vout 2 В и Vin 1 В сопротивление Rloop = 2V-1V/(1V/100ohm) = 100ohms
Предположим, что то же самое падение напряжения на проводе 1 В и допуск Rsense 3%, наша новая точность: = 103 Ом
Новая точность составляет +/-3 Ом.
В этой статье вы узнали, как реализовать простую схему источника тока, которую можно использовать для измерения сопротивления линии. Как видно из результатов измерения точности, это не очень точная схема, даже с добавлением резистора измерения тока. Однако для приложений, где требуется более «зачаточный» отклик, эта схема будет дешевой и простой в реализации.
Если вы хотите загрузить файл моделирования и поиграть со значениями компонентов, которые я настоятельно рекомендую, вы можете сделать это здесь.
ВАЖНОСТЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ, МЕТОДЫ ЕГО ИЗМЕРЕНИЯ, Методы испытаний (часть 1)
Определение
Величина препятствия, создаваемого материалом в потоке электронов, называется удельным сопротивлением этого материала.
Это естественное свойство другого и другого материала. В электроэнергетической системе ее единицами измерения являются Ом. Мы можем разделить материал на четыре типа.
1- Материал с очень малым или достоверным сопротивлением, измеряемым в микро- или МОм.
2- Материал с малым диапазоном сопротивлений в Ом и кОм.
3- Материал с высоким сопротивлением в мегаомах.
4- Материал с очень высоким сопротивлением, имеющим диапазон более 2 МОм или близкий к бесконечности.
В сети энергосистемы все вышеперечисленные типы материалов используются в соответствии с требованиями.
Пример: Для проводника нам нужен материал с очень малым сопротивлением, тогда как для целей изоляции нам нужен материал с очень высоким значением сопротивления.
В некоторых материалах с повышением температуры происходит другое явление, которое заключается в увеличении сопротивления материала при повышении температуры.
Пример: В лампочке с вольфрамовой нитью, если мы измерим сопротивление в холодном состоянии, его сопротивление будет равным кругам при измерении после накаливания.
Эксперимент:
1. Возьмите лампочку мощностью 100 Вт.
2. Подсоедините его 2-ю клемму к указанному выше измерителю.
3. В холодном состоянии его измеренное сопротивление составляет от 440 до 600 Ом.
4. Зажгите лампочку на несколько минут.
5. Снова измерьте сопротивление таким же образом, значение сопротивления будет выше, чем предыдущее.
Примечание: Это показывает, что сопротивление вольфрамовой проволоки с повышением ее температуры, из-за этого свойства вольфрама используется в качестве нити накала в колбе, заполненной органическим газом (инертным газом), который приносит свое тепло к поверхности, рассеивается в атмосфере. .
Также там все материалы ведут себя как сверхпроводники, при охлаждении около -273 °C (абсолютный ноль), температуры практически достижимой, однако вблизи этой температуры материал теряет сопротивление и действует как сверхпроводник.
Если вы втолкнете электро в кольцо сверхпроводника, то оно продолжит оставаться в движении.
Теперь мы подошли к актуальной теме, а именно к методам измерения сопротивления. Мы все знаем, что простой аналоговый или цифровой измеритель AVO (см. рис. 1.3) обычно работает от 9-вольтовых или 12-вольтовых батарей, имеет ограничение в измерении сопротивления материала, диапазон измерения обычно составляет от 1 Ом до 100 кОм. . Материал, имеющий сопротивление в микро- и мегаомах, не может быть измерен с помощью этого оборудования.
Эксперимент:
Если вы измерите сопротивление изоляции простого провода из ПВХ между его жилой и цилиндром, на который он намотан, показания не будут получены, потому что сопротивление изоляции здорового провода из ПВХ обычно измеряется мегаомами.
Для измерения сопротивления изоляции мы используем другой прибор, который представляет собой источник высокого напряжения и работает по принципу закона сопротивления: V = I x R, следовательно, R = V/I. На экране появится прямой результат в мегаомах.
Теперь попытайтесь понять важность сопротивления изоляции ПВХ-провода.
Сопротивление изоляции исправного отрезка провода обычно составляет мегаОм, но в случае повреждения какой-либо части сопротивление провода такой же длины резко уменьшится, показывая, что провод больше не пригоден для создания электрической цепи. Если мы используем этот провод, начнется протекание тока утечки на землю.
Эта утечка тока имеет много вредных последствий.
1- Продолжается потеря энергии в цепи.
2- Повредите место, где лежит провод.
3- Вредное воздействие на организм человека.
4- Эта утечка еще больше увеличивается, когда вокруг нее скапливается дождевая вода или провод становится влажным из-за погодных условий.
Мы можем провести эксперимент при других условиях, он покажет, как уменьшается сопротивление провода.
Частичное повреждение изоляции.
1- Возьмите кусок проволоки и привяжите его к цилиндру.
2- Проделайте отверстие в проводе.
3- Измерьте сопротивление изоляции с помощью тестера изоляции.
4- Чтение показывает, что сопротивление изоляции уменьшается по сравнению с тем, которое было до прокола.
Окунув его в воду:
1- Возьмите тот же кусок проволоки, привязанный к цилиндру.
2- Окуните его в воду.
3- Выполните подключение, как показано на схеме.
4- Сопротивление изоляции еще больше уменьшится, это означает, что при различных условиях величина тока утечки увеличивается.
Примечание: Для проверки сопротивления изоляции материала прикладываемое напряжение должно быть больше, чем рабочее напряжение, на которое он рассчитан. Из-за того, что напряжение в системе во многих случаях увеличивается на мгновение, мы хотим, чтобы изоляция была способна выдерживать сопротивление в ненормальных условиях.
До тех пор, пока мы не выполнили все практические действия, имеющие некоторую непрерывность. Мы можем проверить сопротивление изоляции материала, содержащего воздух или изоляционный материал между двумя проводящими частями.
Эксперимент
Мы собираемся проверить сопротивление изоляции бумаги, выступающей в роли изолятора между двумя токопроводящими пластинами.
1- Возьмите лист бумаги и закрепите его между двумя токопроводящими пластинами, как показано на рисунке.
2- Подключите тестер изоляции в соответствии со схемой.
3- Проверьте его изоляцию при различных напряжениях.
4- Запишите показания счетчика.
Результат: Уровень изоляции снижается по мере того, как мы наматываем на проводники возрастающее напряжение, это означает, что некоторые изоляционные материалы хороши при низком напряжении, но не годятся при высоком напряжении. Кроме того, если вы опустите тот же лист бумаги в воду, сопротивление изоляции еще больше уменьшится.
Заключение
Результаты вышеуказанного эксперимента доказывают, что сопротивление изоляции зависит от двух вольфрамовых электродов.
1- Прикладываемое напряжение
2- Толщина материала.
Таким образом, сопротивление изоляции измеряется в единицах измерения диэлектрической прочности материала кВ/см. Это означает, что если какой-то провод имеет 1000 вольт, показывающий здоровый уровень изоляции, он может быть неисправен при 5000 вольт, а толщина материалов напрямую связана с прочностью изоляции.
ИЗМЕРЕНИЕ НИЗКОГО И ЧРЕЗВЫЧАЙНО НИЗКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ
Ранее мы обсуждали, что при строительстве линии электропередачи мы выбрали материал проводника, который обеспечивает крайне низкое сопротивление на пути прохождения тока по следующим причинам:
1 — Для уменьшения потерь энергии в цепи.
2- Чтобы уменьшить падение напряжения в цепи, улучшите профиль напряжения на стороне потребителя.
3- Для минимизации износа проводника в результате снижения затрат на техническое обслуживание.
Обычный измеритель AVO, работающий от батареи 9 В, не может использоваться для измерения сопротивления в диапазоне Ом и микроОм из-за его ограничений.
