Особине мерења малих и великих отпора

Отпор је један од најважнијих параметара електрични кругодређивање рада било ког кола или инсталације.

Добијање одређених вредности отпора у производњи електричних машина, апарата, уређаја при уградњи и раду електричних инсталација је предуслов за обезбеђивање њиховог нормалног рада.

Неки отпори задржавају своју вредност практично непромењену, док су други, напротив, веома подложни променама с времена на време, од температуре, влаге, механичког напора итд. Стога, како у производњи електричних машина, апарата, уређаја, тако и у Приликом уградње електричне инсталације неминовно морају да мере отпор.

Услови и захтеви за мерење отпора су веома разноврсни. У неким случајевима је потребна висока тачност, у другим, напротив, довољно је пронаћи приближну вредност отпора.

У зависности од вредности електрични отпори подељени су у три групе:

• 1 ома и мање — мали отпор,

• од 1 ома до 0,1 мома - средњи отпори,

• од 0,1 Мохм и више — високи отпори.

Приликом мерења ниског отпора потребно је предузети мере да се елиминише утицај на резултат мерења отпора спојних жица, контаката и термо-ЕМФ.

Приликом мерења просечних отпора, можете занемарити отпоре спојних жица и контаката, можете занемарити утицај отпора изолације.

Приликом мерења високих отпора потребно је узети у обзир присуство запреминског и површинског отпора, утицај температуре, влажности и других фактора.

Карактеристике мерења ниског отпора

У групу малих отпора спадају: арматурни намотаји електричних машина, отпори амперметара, шантова, отпори намотаја струјних трансформатора, отпор кратких проводника магистрале и др.

Приликом мерења ниских отпора увек треба узети у обзир могућност да отпор спојних жица и пролазни отпори могу утицати на резултат мерења.

Отпор проводника је 1 к 104 — 1 к 102 ома, отпор споја — 1 к 105 — 1 к 102 ома

Код прелазних отпора или контактни отпори разуме отпоре на које електрична струја наилази при преласку са једне жице на другу.

Прелазни отпори зависе од величине контактне површине, од њене природе и стања — глатка или храпава, чиста или прљава, као и од густине контакта, силе притиска итд.Хајде да разумемо, користећи пример, утицај прелазних отпора и отпора спојних жица на резултат мерења.

На сл. 1 је дијаграм за мерење отпора коришћењем примера инструмената амперметра и волтметра.

Пиринач. 1. Погрешан дијаграм ожичења за мерење ниског отпора амперметром и волтметром.

Рецимо потребни отпор рк — 0,1 ома и отпор волтметра рв = 500 ома. Пошто су спојени паралелно, онда је рНС/ рв= Ив / Ик = 0, 1/500 = 0,0002, односно струја у волтметру износи 0,02% струје у жељеном отпору. Тако се са тачношћу од 0,02% струја амперметра може сматрати једнаком струји у потребном отпору.

Дељењем очитавања волтметра спојеног на тачке 1, 1′ очитавања амперметра добијамо: У'в / Иа = ​​р'к = рНС + 2рНС + 2рк, где је р'к пронађена вредност потребног отпора ; рпр је отпор прикључне жице; гк — контактни отпор.

Узимајући у обзир рНС =рк = 0,01 ома, добијамо резултат мерења р'к = 0,14 ома, одакле је грешка мерења због отпора спојних жица и контактних отпора једнака 40% — ((0,14 — 0,1) / 0,1 )) к 100%.

Неопходно је обратити пажњу на чињеницу да се са смањењем потребног отпора повећава грешка мерења због горе наведених разлога.

Прикључивањем волтметра на струјне стезаљке — тачке 2 — 2 на сл.1, односно на оне терминале отпора рк на које су спојене жице струјног кола, добијамо очитавање волтметра У «в мање од У'в од количине пада напона у спојним жицама и самим тим пронађена вредност жељеног отпора рк «= У»в / Иа = ​​рк + 2 рк ће садржати грешку само због контактних отпора.

Повезивањем волтметра као што је приказано на сл. 2, до потенцијалних терминала који се налазе између струјних, добијамо очитавања волтметра У»'в мања од У «в величине пада напона на контактним отпорима, а самим тим и пронађену вредност потребног отпора. р » 'к = У»в / Иа = ​​рк

Пиринач. 2. Тачан дијаграм повезивања за мерење малих отпора амперметром и волтметром

Тако ће пронађена вредност бити једнака стварној вредности потребног отпора, пошто ће волтметар мерити стварну вредност напона на потребном отпору рк између његових потенцијалних терминала.

Употреба два пара стезаљки, струјне и потенцијалне, главна је техника да се елиминише утицај отпора спојних жица и прелазних отпора на резултат мерења малих отпора.

Карактеристике мерења високих отпора

Лоши струјни проводници и изолатори имају висок отпор. Приликом мерења отпора жица са ниском електричном проводљивошћу, изолациони материјали и производи од њих морају узети у обзир факторе који могу утицати на степен њихове отпорности.

Ови фактори углавном укључују температуру, на пример проводљивост електрокартона на температури од 20 ° Ц је 1,64 к 10-13 1 / охм, а на температури од 40 ° Ц 21,3 к 10-13 1 / охм. Тако је промена температуре од 20 °Ц изазвала 13-струку промену отпора (проводљивости)!

Бројке јасно показују колико је опасно потцењивати утицај температуре на резултате мерења. Исто тако, веома важан фактор који утиче на величину отпора је садржај влаге и материјала за испитивање и ваздуха.

Такође, на вредност отпора може утицати врста струје којом се спроводи испитивање, величина напона који се испитује, трајање напона итд.

Приликом мерења отпора изолационих материјала и производа од њих, мора се узети у обзир и могућност проласка струје кроз два пута:

1) по запремини испитиваног материјала,

2) на површини испитиваног материјала.

Способност материјала да на овај или онај начин проводи електричну струју карактерише количина отпора на коју струја наилази у овој шали.

Сходно томе, постоје два концепта: запреминска отпорност која се приписује 1 цм3 материјала и површинска отпорност која се приписује 1 цм2 површине материјала.

Узмимо пример за илустрацију.

Приликом мерења изолационог отпора кабла помоћу галванометра може доћи до великих грешака због чињенице да галванометар може да мери (слика 3):

а) струја Ив која пролази од језгра кабла до његовог металног омотача кроз запремину изолације (струја Ив због запреминског отпора изолације кабла карактерише изолациони отпор кабла),

б) струја која пролази од језгра кабла до његовог омотача дуж површине изолационог слоја (јер површински отпор зависи не само од својстава изолационог материјала, већ и од стања његове површине).

Пиринач. 3. Површинска и запреминска струја у каблу

Да би се елиминисао утицај проводних површина при мерењу отпора изолације, на изолациони слој се наноси намотај жице (сигурносни прстен), који је повезан као што је приказано на сл. 4.

Пиринач. 4. Шема за мерење запреминске струје кабла

Тада ће струја Ис проћи поред галванометра и неће уносити грешке у резултате мерења.

На сл. Слика 5 је шематски дијаграм за одређивање запреминског отпора изолационог материјала. — плоче А. Овде ББ — електроде на које се примењује напон У, Г — галванометар који мери струју услед запреминског отпора плоче А, В — заштитни прстен.

Пиринач. 5. Мерење запреминског отпора чврстог диелектрика

На сл. 6 је шематски дијаграм за одређивање површинског отпора изолационог материјала (плоча А).

Пиринач. 6. Мерење површинског отпора чврстог диелектрика

Приликом мерења великих отпора озбиљна пажња се мора обратити и на изолацију саме мерне инсталације, јер ће у супротном кроз галванометар тећи струја због отпора изолације саме инсталације, што ће довести до одговарајуће грешке у мерењу.

Пре мерења се препоручује коришћење заштите или провера изолације мерног система.