Site Loader

Содержание

Как правильно измерить сопротивление мультиметром

Еще в не такие уж далекие советские времена измерительные приборы для тестирования электрический цепей имели, практически, только узконаправленные специалисты. Сейчас подобное оборудование может позволить себе любой, кто самостоятельно занимается устранением различных проблем, связанных с электрикой, у себя в доме. Но, как правило, начинающие мастера не знают, как измерить сопротивление мультиметром, чтобы проверить электрическую проводку. Я постараюсь доступно разъяснить эти пробелы из курса элементарной физики.

Виды мультиметров

Прежде всего напомню закон Ома. Чтобы найти сопротивление (R), нужно знать напряжение (U) в проводнике и силу тока (I), проходящего по нему. Когда эти величины известны, остается лишь воспользоваться формулой: R = U / I . А простейший омметр представлял из себя амперметр, в который вмонтировали источник тока. Только измерительная шкала была размечена в Омах.

Древний прибор выполнял лишь одну функцию – измерял сопротивление. Но делал это точно и быстро. Теперь омметр выступает в роли составляющей одного современного измерительного устройства под названием мультиметр. Этот цифровой прибор может проводить целый ряд электрических измерений различного направления.

Но аналоговые механизмы не вышли из употребления. Как правило, они выполняют всего три функции – измеряют напряжение, силу тока и сопротивление. Поэтому их называют ампервольтомметрами. А в просторечии – авометрами. Среди старых профессиональных электриков за таким прибором закрепилось еще одно название – тестер.

Аналоговые авометры безнадежно устарели, а также имеют массу серьезных недостатков. Одним из них выступает отсутствие сигнализации при разрядке аккумулятора. Если батарея села, то прибор начинает выдавать неверную информацию и это распознается далеко не сразу. А вот цифровой мультиметр, при недостаточной силе тока, просто сразу отказывается работать.

И при этом сигнализирует лампочкой о разряженном аккумуляторе.

Современный мультиметр имеет электронное табло, на которое выводится вся информация. А также переключатель диапазонов измерения, каждый из которых можно точно настроить. И померить сопротивление мультиметром не представляет сложности даже для новичка. Достаточно лишь выбрать нужный режим.

Подробная инструкция по измерению сопротивления

Чтобы точно снять параметры с измеряемого объекта, будь то обычные провода или сложная микросхема, прибор необходимо заранее подготовить к работе. И прежде всего проверяется заряд аккумуляторной батареи. Затем нужно правильно установить в устройство щупы и провести ряд настроек.

Подключаем щупы

В комплектацию мультиметра входят два заостренных металлических стержня. Как правило, они до половины спрятаны под изоляционным пластиковым покрытием. Каждый из них подсоединен к проводу, который заканчивается штекером. Через него щуп можно подключить к различным портам на приборе.

Таких приемных разъемов мультиметр имеет четыре:

  1. Общий (com). 
  2. Напряжение и сопротивление (V/Ω). 
  3. Сила тока (mA). 
  4. Сила тока свыше 200 mA (20 A max).

Щупы отличаются друг от друга только цветом. Один из них красный, другой – черный. При любых измерениях один из щупов всегда подключается к общему порту. И по негласному правилу для этих целей используют стержень с черной изоляцией. Но это не принципиально, хотя все инструкции к приборам ориентированы именно на такую позицию.

Выбор гнезда для красного щупа зависит от поставленных задач. Например, чтобы измерить сопротивление мультиметром, его нужно подключить к второму гнезду, промаркированному символами – V/Ω. При этом на щупы пойдет постоянное напряжение. Поэтому важно запомнить, что на черном будет плюс, а на красном – минус.

Выбирая для себя измерительный прибор настоятельно рекомендую проверить качество щупов. Для этого при включенном режиме на проверку сопротивления их нужно соединить друг с другом. Если данные на табло «скачут», то это говорит о плохих контактах. И такое устройство никогда не покажет точного сопротивления.

Правда, если в остальном прибор полностью устраивает будущего владельца (цена, интерфейс, удобность), то можно провести уже дома доработку. Поменять провода на более толстые с низким сопротивлением и добротно припаять их к стержням. Также подогнать разъемы портов под штекер.

Выбираем диапазон

Я не буду описывать весь прибор, поскольку разговор идет только о сопротивлении. Поэтому скажу сразу, что переключатель режимов нужно установить на позиции, обозначенной символом – Ω. А вот чувствительность прибора придется выбирать самостоятельно. И для этого нужно обладать минимальными знаниями примерного сопротивления материалов.

Как правило, в секторе «Ω» присутствуют 5 позиций:

  • 200; 
  • 2000; 
  • 20K; 
  • 200K; 
  • 2000K.

Но, если вы даже не догадываетесь, на какую из них установить переключатель, не беда. Это при неправильном замере силы тока можно сжечь прибор. А измеряя сопротивление на мультиметре, навредить ему невозможно.

Есть правило. Всегда выбирается наибольшая позиция, ближайшая к предполагаемой. А потом смотрят на дисплей. Если на нем показана «1», то значит мы завысили предположительное значение. Когда появилось два нуля перед какой-нибудь цифрой – значит занизили, и нужно подниматься по позициям.

А новичкам я советую действовать так. Переключатель устанавливается на отметке «2000К», а затем понижают настройки. Когда единица сменится на какие-то конкретные цифры, то это и есть искомый результат.

Последовательность действий при измерении

Рассмотрим, как замерить сопротивление мультиметром, совершая последовательные действия:

  1. Щуп с черной изоляцией подключается к порту «com». 
  2. Красный – в разъем «V/Ω». 
  3. На переключателе выбирается самая большая позиция из сектора «Ω». 
  4. Щупы прикладываются друг к другу. Дисплей должен показать какое-нибудь мизерное значение. 
  5. Исследуемая цепь (элемент) обесточивается. 
  6. Щупами прикасаются к концам цепи. 
  7. Если на дисплее возникла единица, то понижают настройки и повторяют процедуру.

При измерении сопротивления полупроводников (диоды, транзисторы) всегда необходимо помнить о полярности. Например, на диоде черный щуп должен касаться катода, а красный – анода. А если при проверке резистора в любом диапазоне появляется только «1», то это говорит о сгоревшей детали. А когда в ней произошло межвитковое замыкание, то значения будут значительно ниже предполагаемых.

Варианты измерений

Теперь рассмотрим, как мерить сопротивление мультиметром в различных ситуациях. Ведь, кроме обычной проводки в квартире, иногда приходится проверять и намного сложные схемы. А там всегда возможны нюансы. И начнем с самого простого.

Целостность цепи

Это самая легкая операция, поскольку вам даже не придется смотреть на дисплей прибора. Ведь чтобы найти разрыв в цепи на приборе существует режим прозвонки. Поэтому и появилось такое значение, как «прозвонить». В этом режиме мультиметр осуществляет обычный замер сопротивления цепи. Но если дисплей покажет меньше 50 Ом, то прозвучит зуммер.

Режим позволяет облегчить:

  • поиск разрыва провода или контакта; 
  • обнаружение короткого замыкания; 
  • поиск определенного провода в многожильном кабеле; 
  • проверку полупроводников на пробой.

Видео продемонстрирует, как проверить сопротивление изоляции кабеля мультиметром:

Малый номинал

Всегда следует помнить, что сам мультиметр с щупами также имеет сопротивление. Оно колеблется от 0,3 до 0,7 Ом. Поэтому точно измерить сопротивление резистора с малым номиналом невозможно. Слишком велика будет погрешность.

Действуют следующим образом:

  • Берут эталонный резистор, у которого допуск не превышает 0,05 %.
    Его легко распознать по маркировке серой полосой (не путать с серебряной). И включают его в цепь последовательно расположенных резисторов. 
  • Схему подключают к току постоянного напряжения в 12 В. 
  • У нужного резистора измеряется напряжение.

Далее нужно найти разность потенциалов (напряжений), отняв от 12, найденное на резисторе. После этого известное сопротивление эталонного резистора умножается на напряжение, снятое прибором и делится на полученную разность. Результатом и будет искомое сопротивление.

Нюансы измерения сопротивления

В поисках идеальной точности измерений, всегда нужно помнить о погрешностях. Любая электронная деталь имеет допуски. Например, у резистора они могут составлять до 10 % в каждую сторону. И вместо сопротивления в 1000 От, можно получить значение либо в 900, либо в 1100.

При проверке сопротивления детали, впаянной в плату, всегда нужно освобождать из нее один вывод. В схеме параллельно могут присутствовать и другие проводники. Поэтому прибор покажет общий (неверный) результат. А если у элемента несколько выводов, то его полностью нужно выпаять из платы.

Поскольку человеческое тело проводит ток, то оно также обладает сопротивлением. Поэтому категорически нельзя прикасаться к исследуемому объекту обоими руками. То есть, одной рукой придержать деталь можно. Но нужно проследить, чтобы вторая конечность не прикасалась к оголенному щупу.

У контактов существует переходное сопротивление. Это когда даже чистый припой со временем покрывается оксидной пленкой. Чтобы избежать учета прибором этой погрешности, необходимо хотя бы поцарапать концом щупа место контакта. А лучше предварительно зачистить его.

Видео покажет, как измерять сопротивление на мультиметре:

Что в итоге…

Измерять сопротивление при помощи мультиметра достаточно легко. Прежде всего необходимо настроить прибор. Выбрать нужный режим и выставить примерные позиции поиска. Далее всего то и нужно, что коснуться остриями щупов концов исследуемой цепи или детали. На дисплее устройства появиться точная информация.

Напишите в комментариях, как думаете – можно ли еще пользоваться аналоговыми авометрами? Хоть они и устарели, но точность их показаний достаточно велика…

Как измерить сопротивление датчиков АБС

Проверка датчика АБС

При резком торможении все колеса автомобиля блокируются, но он продолжает двигаться по инерции. Так как при торможении масса машины распределяется между колесными осями неравномерно, транспортное средство заносит, что характеризуется отклонением его задней части в противоположную от поворота сторону. Чтобы это предотвратить, в современные автомобили устанавливаются датчики АБС, которые не допускают полной блокировки колес. За счет таких устройств автомобиль сохраняет прямолинейность перемещения, а его устойчивость на скользкой дороге практически не ухудшается.

Признаки неисправности ABS

Неисправность данной системы заметно ухудшает уровень безопасности машины. Проигнорировать и оттянуть ремонт допускается только летом, когда вероятность заноса сведена к минимуму. В зимнее время неработоспособность данного механизма часто приводит к ДТП. Поэтому следует знать, как проверить датчик АБС, и делать это сразу, как только появятся следующие признаки:

  • Когда водитель нажимает на педаль тормоза, не чувствуется привычной вибрации.

  • При торможении все колеса блокируются.

  • Спидометр показывает некорректные данные.

  • Лампочка ABS неожиданно загорается или тухнет с опозданием.

Даже одного из вышеперечисленных признаков достаточно, чтобы выполнить проверку антиблокировочного механизма. Основная задача – это проверка датчика АБС, так как от его работоспособности зависит вся система. Рассмотрим конструкцию и принцип работы данного устройства, чтобы понять, как выполнить проверку.

Чаще всего выходят из строя колесные датчики

Как устроен датчик ABS

Диагностика любого устройства может оказаться безрезультатной, если не знать его конструкцию и принцип работы. Датчики такого типа располагаются на каждой ступице автомобиля, так как необходимо контролировать блокировку каждого колеса. Устройство собрано в пластиковом корпусе, где располагается соленоид. Важным элементом конструкции считается импульсное кольцо, которое вращается вместе с колесом. Конструктивно датчик ABS располагается на краю сердечника соленоида. Он состоит из следующих элементов:

  • датчик скорости колеса;

  • импульсный ротор;

  • постоянный магнит;

  • подключение к модулю ABS;

  • железный сердечник;

  • катушка.

Принцип работы данного устройства основан на передаче электрического сигнала от дросселя на ЭБУ. Как только колесо начинает вращаться, в соленоиде возникает электромагнитное поле, значение которого меняется в зависимости от крутящего момента колеса. Как только достигаются максимальные обороты, импульсный сигнал поступает на обработку в ЭБУ. Импульсный характер сигнала обусловлен тем, что кольцо с внутренней стороны имеет зубчатую нарезку. От частоты передаваемого сигнала зависит работа гидроблока, который и отвечает за блокировку колес. Этих знаний достаточно, чтобы понять, как узнать рабочий датчик АБС или нет, используя мультиметр. Рассмотрим, как выполнить проверку параметров рабочего устройства.

Как проверить датчик ABS разными способами

Несмотря на то, что способов с использованием регистрирующих устройств несколько, можно обойтись и без них. Достаточно иметь под рукой плоскую отвертку или гаечный ключ. Этим металлическим инструментом нужно прикоснуться к сердечнику электромагнита, чтобы определить работоспособность датчика. Если он исправен, инструмент будет притягиваться к сердечнику. Если притяжение отсутствует, большая вероятность, что устройство сломалось. Этот способ не точный и подходит для предварительной диагностики. Чтобы убедиться в неработоспособности изделия, рекомендуется как минимум измерить сопротивление датчика АБС, а для этого уже необходимы регистрирующие устройства. Рассмотрим все известные способы.

Диагностическим адаптером

Для данного устройства заводом изготовителем предусмотрен специальный диагностический разъем. Чтобы протестировать систему, необходимо включить зажигание. Принцип работы такого устройства заключается в том, что оно выявляет наличие различных ошибок. Каждая имеет собственный код, который позволяет быстро определить неисправность и то, какой узел системы необходимо заменить. Способ не является достаточно точным, так как большинство диагностических адаптеров бюджетного сегмента выполняют диагностику не всей системы, а только двигателя. Чтобы получить более точную картину состояния антиблокировочного механизма, необходимо знать, как прозвонить датчик АБС с помощью мультиметра. Это позволяет безошибочно определить техническое состояние устройства.

Мультиметром

Чтобы выполнить замеры данным устройством, необходимо переключить его в режим измерения сопротивления. Все просто, если значения отличаются от 1 мОм, устройство не работает. Также проверить его можно, переключив мультиметр в режим измерения напряжения. Для этого нужно сделать так, чтобы колесо вращалось со скоростью примерно 1 оборот в секунду. Если датчик нормально функционирует, на его выводах будет разность потенциалов примерно 0,3-1,2 вольта. Когда это значение совпадает, необходимо перейти к следующему этапу тестирования и ускорить колесо. Если параллельно с этим возрастает и напряжение на выводах, устройство рабочее. Так же и с сопротивлением, на рабочем изделии оно увеличивается по мере раскручивания колеса. Зная, как проверить датчик АБС мультиметром, можно периодически мониторить его состояние, потому что такой измерительный прибор имеется у каждого в гараже.

Осциллографом

Данный прибор визуализирует электрический сигнал, отображая его амплитуду и частоту на специальном экране. Это максимально точно отображает работу всех элементов системы. При выполнении измерений осциллографом, крутить колесо необходимо со скоростью 2-3 оборота в минуту. Зафиксировав показания прибора, необходимо выполнить диагностику датчика на втором колесе оси. Выводы делаются при сравнении значений обоих устройств. Если они примерно одинаковы, оба датчика в хорошем техническом состоянии. Отсутствие скачкообразных явлений говорит об удовлетворительном состоянии изделий. Если амплитуда стабильна и не превышает 0,5 В, датчик практически выработал свой ресурс.

Теперь, зная, как проверить датчик ABS, можно выполнить это любым из вышеперечисленных способов и в случае необходимости заменить устройства. Купить их можно в нашем интернет-магазине.

 

Как измерить заземление?

Несмотря на то, что цепь заземления не находится под постоянным напряжением, и поэтому даже прокладывается открыто в промышленных условиях, ее корректная работа в нужный момент сможет уберечь, не только от травмы, но и возможно от смерти.

Принцип действия заземления прост – электрический ток всегда следует по наименьшему сопротивлению, а так как человеческое тело является хорошим проводником, то сопротивление заземления должно быть значительно меньше.

Как измерить сопротивление заземления

В работы по проверке заземления входят:

  • · визуальный осмотр целостности сварных и болтовых соединений;
  • · проверка сопротивления заземляющего контура;
  • · проверка удельного сопротивления грунта

Для измерения используются специальные приборы, как современные цифровые, так и советского образца – мегомметры, также применяемые и для определения сопротивления изоляции.

Уровень сопротивления заземления должен соответствовать требованиям ПУЭ, в зависимости от типа оборудования, например, для молниеотвода, оно не должно превышать 10 Ом.

Вначале производят замер сопротивления от заземленного объекта до ближайшего заземлителя и если расстояние небольшое, то просто подсоединяют измерительные провода в этих двух точках и контролируют показания прибора.

Если же расстояние значительное, то замеряют сопротивление на участке от объекта до общей заземляющей шины, а поскольку сама шина сохраняет свои свойства всегда одинаковыми, то остается сделать замер между самой шиной и ближайшим заземлителем, убедившись в соблюдении нормативов.

В последнюю очередь выполняется измерение удельного сопротивления грунта, с помощью погруженных в него измерительных электродов и пропускании тока между ними и электродами заземляющего контура. Таким образом узнают, способен ли грунт вобрать в себя электрический ток, для точности показаний, замеры проводятся в сухую погоду или в сильный мороз, когда грунт промерзает.

Как измерить сопротивление контура заземления

Заземление может использоваться, как в промышленных целях, так и в быту и естественно, требования предъявляемые к конструкции могут разниться в зависимости от его предназначения. В основном они касаются величины сопротивления, которая не должна превышать граничного предела.

Что же касается своего личного жилья, то здесь необходимо руководствоваться нормами ПУЭ для жилого дома (не более 30 Ом) и принципом, чем оно ниже, тем лучше.

Сопротивление самого провода минимально, при условии, что вы используете медный одножильный или многожильный кабель, основные потери могут происходить на механических контактах, когда в квартире провода сводятся в распределительную коробку, соединяясь в единую магистраль, выходящую к электрощиту.

Именно поэтому следует вначале обратить внимание на все механические контакты, и только после этого проводить электрические замеры.

В домашних условиях достаточно бытового тестера с пределом измерений до 1000 Ом и медного кабеля такой длины, чтобы стало возможным подключить щупы прибора одновременно к клемме заземления или зануления на электрическом щите и к заземляющей клемме прибора или розетки.

Как измерить сопротивление заземления тестером

Несмотря на то, что замер сопротивления заземления производится на линии не находящейся под напряжением, здесь также потребуется точность и осторожность.

Во-первых – исходя из характера объекта, необходимо узнать, какая величина сопротивления допускается в данной цепи, если например, это бытовое заземление в квартире, то допуск составляет не более 30 Ом. Для промышленных условий, например, заземление станка в цеху, эти условия будут уже другими.

Во-вторых, проверка заземления осуществляется только при выключенном устройстве, в противном случае, ток измерительного прибора может попасть на само устройство, как и тот, кто измеряет сопротивление, оказаться под действием внезапно появившегося на заземляющей линии потенциала.

Для измерения могут использоваться цифровые или аналоговые приборы, но если в быту можно применять и обычный тестер, то на производстве, когда результаты замеров ложатся в основу каких-то расчетов, обязательно чтобы прибор числился в государственном реестре измерительной техники и был поверенным.

Смотрите также:

Как сделать заземление в квартире? http://euroelectrica. ru/kak-sdelat-zazemlenie-v-kvartire/.

Интересное по теме: Как заземлить дачу?

Советы в статье «Как работает заземление» здесь.

Дома, замер сопротивления заземления, а чаще зануления, осуществляют между точкой соединения нулевых проводов с корпусом электрощита и поочередно всеми розетками или теми местами, где есть вывод заземляющей линии.

Регулятор устанавливается в положение необходимого предела сопротивления, а поверхности контактируемые со щупами должны быть очищены от грязи и ржавчины, после чего выполняется сам замер.


Как измерить сопротивление заземления в домашних условиях

Как измерить сопротивление заземления в домашних условиях

Правила ПУЭ говорят о том, что нужно время от времени проводить измерение сопротивления. Связано это с тем, что заземлители ржавеют, сопротивление увеличивается, что может стать причиной поражения электрическим током.

Но даже если вы сами собрали заземления, так сказать для себя и своими руками, вам всё равно придётся проверять заземление на работоспособность. В идеале, чем меньше сопротивление заземления будет, тем лучше.

Как работает заземление и зачем оно нужно

Принцип работы заземления заключается в том, чтобы ток, который ушёл «налево», прошёл не через тело человека, а ушёл в землю, через заземление. Однако чтобы именно так и произошло, сопротивление заземления должно быть меньше сопротивления человеческого тела. Только в таком случае заземление будет работать правильно.

Для этого конструкция заземления должна быть такой, чтобы заземление имело наименьшее сопротивление. С этой целью заземлители делают определенной длины, их разносят на определенное расстояние и т. д.

Кроме того, количество заземлителей должно быть определенным, как и их сечение, а также, материалы изготовления. В общем, если заземление сделано по всем правилам и нормам, то, скорее всего оно, будет работать как надо.

Каким по сопротивлению должно быть заземление

Однако перед тем как вводить контур заземления в работу необходимо проверить его на сопротивление. Для сети 220 Вольт нормой заземления является 8 Ом. Для трехфазной сети 380 Вольт нормой является сопротивление заземления 4 Ом, а для сети 660 Вольт — не более 2 Ом.

Как проверить сопротивление заземления в домашних условиях

Для проверки заземления в домашних условиях рекомендуется использовать токовые клещи или же специальные приборы для замера сопротивления.

Также можно использовать аналоговые приборы, типа Ф4103-М1, МС-08, ИСЗ-2016 или же М-416.

Проверка заземления мультиметром

Если вы недавно купили квартиру или дом, и не знаете, есть ли в розетках заземление, то проверить его наличие можно и самостоятельным путем, используя для этих целей цифровой мультиметр.

Сначала нужно отключить автоматы на вводе и снять с розетки декоративную накладку. Само собой разумеется, что розетка должна быть со штырями по бокам. Если металлических штырей нет, то, скорее всего, никакого заземления в доме нет.

При наличии же третьего провода в розетке и боковых клемм заземления, можно приступать к проверке. Для этого на мультиметре устанавливается режим измерения напряжения, после чего щупами проверяется напряжение между фазой и заземлением.

Если в квартире есть рабочее заземление, то на мультиметре можно будет увидеть напряжение в 220 Вольт или где-то около этого. Если какое-либо напряжение отсутствует, то это значит одно – заземления нет.

При отсутствии цифрового или аналогового мультиметра проверку заземления можно осуществить посредством:

  • Контрольной лампы;
  • Электрического чайника или другого, не слишком мощного прибора.

Смысл данного измерения сопротивления заключается в том, чтобы контрольная лампа загорелась, то есть, между фазой и заземлением было бы напряжение. Если оно слишком маленькое, то сопротивление заземления большое, и заземление придётся переделывать.

Поделиться с друзьями:

Разница между измерением сопротивления и проводимости

Как правило, электрический проводник представляет собой длинный сплошной стержень, часто изолированный. Он может быть прямоугольным, как электрическая шина, неправильным в поперечном сечении, или это может быть просто токопроводящий путь через атмосферу, созданный процессом ионизации.

Большинство специалистов по электронике измеряли сопротивление проводников, как правило, с помощью вольтомметра. Большинство электрических проводников сегодня представляют собой медные сплавы.Алюминий используется для проводников в коммунальных установках, где в таких количествах медь становится чрезмерно дорогой. Алюминий имеет более низкую проводимость, чем медь. Удельное электрическое сопротивление меди составляет 1,724×10 -8 Ом-м (0,0174 мкОм-м), а удельное электрическое сопротивление алюминия составляет 2,65×10 -8 Ом-м (0,0265 мкОм-м), но на самом деле это не так. Проблема, когда провода могут иметь большой диаметр.

Электрические нормы требуют, чтобы алюминиевые проводники использовались большего размера по сравнению с медными при работе с сопоставимой мощностью. Но алюминиевые проводники проблематичны в отношении их заделки, потому что металл имеет тенденцию к ползучести. В частности, медь имеет более низкий коэффициент теплового расширения. Это означает, что, в отличие от меди, плотное соединение под давлением на алюминиевом проводнике может ослабнуть примерно через год, что приведет к нагреву соединения при электрической нагрузке. Это ослабление способствует образованию коррозии с усилением нагрева и, в конечном итоге, отказом оборудования или электрическим возгоранием. Решение состоит в том, чтобы во время установки почистить проволочной щеткой и нанести ингибитор коррозии (состоящий из порошка цинка, смешанного с полибутином) на сопрягаемые поверхности, а также точно затянуть все соединения под давлением.

В 1960-х и 1970-х годах алюминиевая проволока широко использовалась в жилых помещениях из-за скачка цен на медь, но использование алюминия внутри помещений стало неуместным из-за многочисленных пожаров. Сыграли роль два фактора. Во-первых, алюминиевые наконечники гораздо более проблематичны при небольших размерах. И, во-вторых, при сотнях, а иногда и тысячах подключений в жилых помещениях вероятность ошибки велика. (Для возникновения пожара достаточно одного плохого соединения.)

Однако электрические проводники — не единственные объекты, для которых сопротивление протеканию тока является важным параметром.Есть много применений в сельском хозяйстве, качестве воды, фармацевтической промышленности и других областях, где важна проводимость жидкостей. Обычные вольтомеры могут дать приблизительное представление об проводимости (обратной величине удельного сопротивления) в этих приложениях, если они имеют достаточно высокое разрешение, но обычный подход заключается в использовании специального измерителя проводимости.

Конечно, вода плохой проводник электричества. Дистиллированная вода является крайне плохим проводником электричества.Причина в том, что вещества (или соли), растворенные в воде, определяют степень ее проводимости. С большим количеством растворенных ионов раствор может нести больший электрический заряд.

Измеритель проводимости показывает проводимость как обратную величину измерения удельного сопротивления. Удельное сопротивление материала указывается как объемное или объемное удельное сопротивление в Ом/см, поэтому проводимость измеряется в мОм/см и определяется как Сименс/м (См/м).

На этом изображении Hanna Instruments HI 4321 виден амперометрический датчик, удерживаемый на месте позиционирующим рычагом.Этот настольный измеритель электропроводности/сопротивления/сопротивления/солености исследовательского уровня способен измерять проводимость с точностью до миллисекунд в расширенном диапазоне от 0,001 мкСм/см до 1 См/см.

Измеритель проводимости обычно имеет датчик с двумя близко расположенными электродами (обычно на расстоянии 1 см друг от друга). Это называется амперометрическим датчиком. Как и в обычном DVM, измеритель подает известное напряжение на электроды и измеряет ток в растворе. Ток пропорционален проводимости. Сами штифты зонда могут быть изготовлены из графита или нержавеющей стали.

Одна из трудностей амперометрического метода заключается в том, что сопротивление можно точно измерить, но оно не является постоянным. Такие эффекты, как отложения на электродах и поляризация из-за электролиза, могут вызвать дрейф измерений. Для низких и средних уровней проводимости (< 2 мСм/см) эффект незначителен. Для более высоких значений обычным подходом является использование потенциометрического датчика.

Датчики тороидальной проводимости от M4 Knick.

В потенциометрическом методе используются четыре кольца: два внешних кольца подают переменное напряжение и создают в растворе токовую петлю.Остальные внутренние кольца измеряют падение напряжения, вызванное токовой петлей. Измеряемое падение напряжения напрямую зависит от проводимости раствора.

Потенциометрические датчики можно использовать в растворах, где эффект электролиза делает непрактичными амперометрические методы. Кольца обычно изготавливаются из нержавеющей стали или платины, в зависимости от того, в какой степени кольца должны противостоять коррозии и очистке.

В другом методе измерения проводимости используется индуктивный или тороидальный датчик.Преимущество этой технологии в том, что измерение происходит без электрического контакта между электродом и технологической жидкостью. В зонде используются два тороидальных трансформатора, индуктивно соединенных друг с другом и заключенных в пластиковую оболочку. Высокочастотное опорное напряжение подается на первый тороид или приводную катушку, которая создает сильное магнитное поле. Проводящие ионы в жидкости замыкают магнитное поле и индуцируют ток во втором тороиде.

Усовершенствованный цифровой портативный измеритель от Hach, входящий в серию HQD, для измерения pH, проводимости, TDS, солености, растворенного кислорода (DO) и других измерений воды.Измерители проводимости

часто находят применение там, где необходимо измерить количество полностью растворенных твердых веществ в растворе, поскольку проводимость может зависеть от содержания растворенных твердых веществ. Измерители проводимости часто находят применение в сельском хозяйстве для измерения уровня солености поверхностных вод и проб почвы. Измерители проводимости, разработанные для таких приложений, иногда также могут измерять другие параметры, такие как pH и растворенный кислород.

Еще одним интересным применением измерителей проводимости является измерение повреждений растений.Когда растения испытывают стресс, обычно повреждаются их клеточные мембраны. Электролиты вытекают из клеток напряженных тканей. Использование измерителя проводимости для количественной оценки этой утечки дает представление о серьезности стресса на предприятии.

 

Измерение сопротивления электрода – Принципы проектирования и испытания заземляющего электрода

Понимание измерения сопротивления электродов в связи с конструкцией системы заземляющих электродов является ключом к пониманию фундаментальных принципов проектирования, измерений и расчетов сопротивления заземления и удельного сопротивления грунта.Нижеследующее является частью первой из четырех наших принципов проектирования заземляющих электродов и серии испытаний, основанной на нашем официальном документе «Принципы проектирования и испытания заземляющих электродов». Вы можете скачать полный технический документ здесь.

  1. Теория оболочки
  2. Удельное сопротивление грунта и измерение
  3. Расчет сопротивления заземляющего электрода одиночного стержня
  4. Измерение сопротивления электрода

Измерение сопротивления электродов

Когда система электродов спроектирована и установлена, обычно необходимо измерить и подтвердить сопротивление заземления между электродом и «истинной землей».” Наиболее часто используемым методом измерения сопротивления заземления заземляющего электрода является метод измерения по трем точкам, показанный на рисунке 10. Этот метод является производным от метода по 4 точкам, который используется для измерения удельного сопротивления грунта.

Рисунок 1: Трехточечный метод измерения сопротивления заземления

Трехточечный метод, называемый методом «падения потенциала», включает измеряемый заземляющий электрод и два других электрически независимых испытательных электрода, обычно обозначенных P (потенциал) и C (ток). Эти испытательные электроды могут быть менее «качественными» (более высокое сопротивление заземления), но они должны быть электрически независимыми от измеряемого электрода. Переменный ток (I) пропускают через внешний электрод С и измеряют напряжение с помощью внутреннего электрода Р в некоторой промежуточной точке между ними. Сопротивление заземления просто рассчитывается по закону Ома; Rg = V/I, внутренне с помощью испытательного оборудования.

При выполнении измерения цель состоит в том, чтобы расположить вспомогательный испытательный электрод C на достаточном расстоянии от испытуемого заземляющего электрода, чтобы вспомогательный испытательный электрод P находился вне областей эффективного сопротивления как системы заземления, так и другого испытательного электрода ( см. рисунок 2).

Рисунок 2: Области сопротивления и изменение измеренного сопротивления

Если текущий тестовый электрод C расположен слишком близко, области сопротивления будут перекрываться, и при перемещении тестового электрода напряжения будут наблюдаться резкие колебания измеренного сопротивления. Если электрод для измерения тока расположен правильно, то где-то между ним и системой заземления будет «плоская» (или почти плоская) область сопротивления, а изменения положения электрода для измерения напряжения должны приводить лишь к очень незначительным изменениям сопротивления. показатель сопротивления.

Прибор подключается к тестируемой системе заземления с помощью короткого отрезка тестового кабеля, и выполняется измерение.

На точность измерения может повлиять близость других закопанных металлических предметов к вспомогательным испытательным электродам. Такие объекты, как заборы и строительные конструкции, подземные металлические трубы или даже другие системы заземления, могут мешать измерению и вносить ошибки. Часто бывает трудно определить, просто по визуальному осмотру места, подходящее место для тестовых колышков, поэтому всегда рекомендуется выполнять более одного измерения, чтобы обеспечить точность теста.

Метод падения потенциала

Это один из наиболее распространенных методов измерения сопротивления заземления, который лучше всего подходит для небольших систем, которые не охватывают большую площадь. Он прост в выполнении и требует минимального количества вычислений для получения результата.

Внешний испытательный электрод или токовый испытательный стержень вбит в землю на достаточном расстоянии от системы заземления. Это расстояние будет зависеть от размера тестируемой системы, и затем внутренний электрод или испытательный стержень напряжения вбивают в землю на полпути между заземляющим электродом и токоизмерительным стержнем, а также на прямой линии между ними.

Максимальный размер по системе грунта, d Расстояние от «электрического центра» наземной системы до контрольной стойки напряжения Минимальное расстояние от «электрического центра» наземной системы до текущей испытательной вехи, 0,5d
1 15 30
2 20 40
5 30 60
10 43 85
20 60 120
50 100 200
100 140 280

Рисунок 3: Изменение расстояния между электродами тока и напряжения в зависимости от размера сетки заземления

Внешний испытательный электрод или токовый испытательный стержень вбит в землю на достаточном расстоянии от системы заземления. Это расстояние будет зависеть от размера тестируемой системы, и затем внутренний электрод или испытательный стержень напряжения вбивают в землю на полпути между заземляющим электродом и токоизмерительным стержнем, а также на прямой линии между ними.

Метод Fall of Potential включает проверку, чтобы убедиться, что тестовые электроды действительно расположены достаточно далеко для получения правильных показаний. Желательно провести эту проверку, так как это действительно единственный способ обеспечить правильный результат.

Для проверки значения сопротивления необходимо выполнить два дополнительных измерения; первый с испытательным электродом напряжения (P) сместился на 10 процентов от первоначального расстояния между электродом напряжения и землей от своего исходного положения, а второй с ним переместился на расстояние на 10 процентов ближе, чем его исходное положение, как показано на рис. 4.

Рисунок 4: Проверка правильности измерения сопротивления

Если эти два дополнительных измерения согласуются с первоначальным измерением в пределах требуемого уровня точности, то испытательные стержни были правильно расположены и значение сопротивления постоянному току может быть получено путем усреднения трех результатов. Однако, если есть существенные расхождения между какими-либо из этих результатов, то, вероятно, вехи были установлены неправильно, либо слишком близко к тестируемой наземной системе, либо слишком близко друг к другу, либо слишком близко к другим конструкциям, которые вмешательство в результаты. Вехи следует переставить на большее расстояние или в другом направлении и повторить три измерения. Этот процесс следует повторять до тех пор, пока не будет достигнут удовлетворительный результат.

Метод наклона

Этот метод подходит для использования с большими системами заземления, такими как заземление подстанции. Он включает в себя выполнение ряда измерений сопротивления на различных расстояниях между заземляющим электродом и электродом под напряжением, а затем построение кривой изменения сопротивления между землей и током. По этому графику и по данным, полученным из таблиц, можно рассчитать теоретическое оптимальное положение электрода напряжения и, таким образом, по кривой сопротивления рассчитать истинное сопротивление.

Он аналогичен методу падения потенциала, но некоторые показания снимаются путем перемещения внутреннего тестового электрода из очень близкого положения к заземляющей сетке в положение внешнего тестового электрода. Полученные показания затем наносятся на график. На рис. 5 показан пример полученного графика. Можно заметить, что примерно на 60 процентах расстояния наклон является самым пологим, и сопротивление, соответствующее этому, является истинным сопротивлением измеряемого электрода. В данном случае это 20 Ом.

Рисунок 5: Типичный график, наклон

Подробную информацию об этом методе см. в статье 62975, написанной доктором Г.Ф. Tagg, взято из материалов IEEE, том 117, № 11, ноябрь 1970 г.

Загрузите информационный документ «Принципы проектирования и тестирования заземляющих электродов nVent ERICO»

Загрузите приведенный ниже информационный документ, в котором излагаются основные принципы проектирования заземлителей, измерений и расчетов сопротивления заземления и удельного сопротивления грунта. послужат основой для понимания существующих практик заземления и послужат ориентиром для инженера, пытающегося понять суть конструкции заземляющего электрода.

Загрузить информационный документ

Инженеры-электрики: ваш источник новостей и советов по электротехнике

Будьте в курсе новых тенденций, советов и информации, подписавшись на блог nVent ERICO. Наши эксперты по электротехнике и продуктам регулярно публикуют новую информацию, а также курируют лучшие ресурсы, публикуя подобные публикации.

Измерение сопротивления

Приложения

Существует множество причин для измерения сопротивления различных материалов.Вот лишь некоторые из них:

Производители компонентов
В конце производственной линии и во время контроля качества необходимо убедиться, что такие продукты, как резисторы, токовые соединители и т. д., соответствуют указанным допускам сопротивления.

Производители автоматических выключателей, реле и вилок
Должны быть проведены проверки, чтобы убедиться, что контактное сопротивление находится в определенных пределах. Это может происходить в конце производственной линии во время контроля качества.

Производители кабелей
Необходимо измерить сопротивление изготовленных проводов. Если сопротивление слишком велико, пропускная способность кабеля по току снижается. Если сопротивление слишком низкое, для поперечного сечения линии используется больше меди, чем абсолютно необходимо, и это приводит к ненужным расходам.

Монтаж и техническое обслуживание сильноточных кабелей, распределительных устройств и устройств РПН
Во избежание перегрева соединений или контактов кабельные соединения и переключающие контакты должны иметь как можно более низкое сопротивление.
Плохой контакт или плохой контакт в результате этого прогрева выйдет из строя.
Профилактическое обслуживание с регулярными измерениями сопротивления обеспечивает максимально возможный срок службы.

Автомобильная промышленность
Требование к измерению сопротивления кабелей роботизированной сварки, чтобы гарантировать, что качество сварки не ухудшится, т.е. обжимные соединения кабелей аккумуляторной батареи, сопротивление детонатора подушки безопасности, сопротивления жгута проводов и сопротивления обжимных соединений на различных компонентах.

Железная дорога
Включая трамваи и подземные железные дороги — для измерения сильноточных кабельных соединений, включая сопротивление соединений железнодорожных путей, поскольку пути часто используются для передачи информации о сигналах.

Потенциальные и заземляющие соединения
Соединения для выравнивания потенциалов представляют собой электрические соединения между компонентами, обеспечивающие одинаковый потенциал всех компонентов. Соединения с землей устанавливают соединение с потенциалом земли. Оба соединения должны быть измерены, чтобы гарантировать, что соединение имеет низкое значение сопротивления и сохраняется.Типичные соединения также можно найти на коммутационных станциях.

Клеевые (массовые) соединения в самолете
Все металлические соединения в самолете, в частности рама, должны быть электрически соединены. Эти соединительные соединения обеспечивают защиту клеткой Фарадея. По этой причине производители должны измерять сопротивление соединения соединений во время производства и обслуживания.

 

  • Легко измеряйте электрические сопротивления с помощью Windows ≥ XP Sp3.
  • instruNet также подключается напрямую к .
  • i60x представляет собой крошечное автономное USB-устройство с 8 каналами; тогда как более крупный i555 включает от 8 до 256 каналов карточная клетка с дополнительным сглаживающий фильтр.
  • i601 — это самая маленькая и самая точная система сбора данных с электрическая изоляция, которая подключается непосредственно к датчикам.
  • Включает бесплатно инструНет Мир программное обеспечение для записи ленточных диаграмм; или купить мощный ПЛЮС версия.
  • Совместимость с программным обеспечением LabVIEW, DASYLab, MATLAB, Origin, C и Visual BASIC.
  • Оцифруйте любую комбинацию каналов со скоростью 166 000 выборок в секунду.

 

Для подключения Устройство сопротивления для instruNet выполните следующие действия:

  1. Установите аппаратное и программное обеспечение instruNet версии ≥ 3.7 как описано здесь.
  2. Запустите программное обеспечение instruNet World.
  3. Во избежание необратимого повреждения оборудования instruNet:
    i60x: Отсоедините USB-кабель от устройства i60x во время подключения датчики
    и при подключении к i60x Hd44 Connector
    i4xx/i555: Отключите питание 110/220 В переменного тока от i312.8 питание при проводке датчиков
    а также при подключении монтажной коробки i51x к коннектору HD44
  4. Нажмите синюю кнопку Quick Setup для канала, который вы хотите настроить (требуется ≥ v3. 7). Выберите «Сопротивление» в меню «Стимул». Ниже приведен пример настройки.
  5. Введите ожидаемое минимальное и максимальное ожидаемое сопротивление (например,грамм. от 0 до 1000 Ом).
  6. Физически подключите датчик в соответствии со схемой подключения в диалоговом окне (которая будет соответствовать вашему датчику). Пример показан ниже. Присоедините прецизионный шунтирующий резистор (например, 3,3 кОм, 0,05%, ≤5 частей на миллион/°C), как показано на диаграмме, и обновите поле Шунтирующий резистор, указав его значение.См. окно предложений для рекомендуемого значения шунтирующего резистора.
  7. Поле Integrate определяет, как долго сигнал усредняется, прежде чем instruNet вернет одно число (т. е. одну «точку» в оцифрованном сигнале). Осторожно, это усреднение полностью потребляет контроллер instruNet и, следовательно, снижает максимально возможную частоту дискретизации, как отмечено здесь. А 0.Время интегрирования 0001 или 0,001 секунды часто очень полезно для уменьшения шума и повышения точности. Если вы оцифровываете медленно (например, медленнее, чем 10 выборок в секунду на канал), установите для параметра «Интеграция» значение «0,016666» секунд (или 0,02 секунды, если мощность составляет 50 Гц). Это усреднит каждую точку по одному 110/220 В переменного тока. цикла линии электропередач и резко снизить уровень шума. Чтобы увидеть максимальную частоту дискретизации для вашей настройки, нажмите здесь.
  8. Если вы работаете с картой i423, отрегулируйте аналоговый фильтр нижних частот по мере необходимости (например,грамм. 6 Гц или 4 кГц). Если вы работаете с i500 сглаживающий фильтр, нажмите здесь.
  9. Если вы хотите большей точности, рассмотрите Калибровка.
  10. Просмотрите измеренное значение в нижнем левом углу диалогового окна Quick Setup или на странице Network.Примените стимул к датчику. Значение выглядит правильным? Если нет, рассмотрите следующие шаги:
  11. Чтобы включить канал на страницу instruNet World RECORD: установите для поля Enable Digitize значение ON (это происходит автоматически при первом открытии диалогового окна Quick Setup) или щелкните красный прямоугольник канала на странице NETWORK. Этот прямоугольник находится справа от синей кнопки быстрой настройки, как показано выше.
  12. Несколько кнопок в нижней части диалогового окна помогают с настройкой. Нажмите Несколько каналов , чтобы скопировать настройка на любое количество последующих каналов, щелкните Страница записи , чтобы перейти на страницу записи, щелкните Настройка канала , чтобы открыть Настройка канала диалоговое окно и нажмите Сброс параметров , чтобы сбросить все видимые параметры.
  13. Правый нижний угол диалогового окна Quick Setup обеспечивает доступ к основным настройкам временной развертки. Эти номера являются общими (одинаковыми) для всех каналов, отображаемых на странице RECORD. Samples-Per-Second-Per-Channel — это количество точек, которые оцифровываются каждую секунду для каждого канала. Скан — это буфер в оперативной памяти, а число точек на сканирование — это количество точек в этом буфере для каждого канала. Количество сканирований — это количество раз, которое вы заполняете этот буфер ОЗУ.Попробуйте установить Points-Per-Scan на 100, Number-Of-Scans на 1 и Samples-Per-Second-Per-Channel на 10. Нажмите кнопку Digitize в левом нижнем углу, чтобы закрыть диалоговое окно Quick Setup, выберите ЗАПИШИТЕ страницу и начните оцифровку. На странице записи можно нажать START, чтобы начать оцифровку, и STOP, чтобы остановить. Для перехода между страницами ЗАПИСЬ и СЕТЬ щелкните вкладку в нижней части окна. Подробнее об оцифровке см.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.