Mažų ir didelių varžų matavimo ypatybės

Atsparumas yra vienas iš svarbiausių parametrų elektros grandinėnustatantis bet kurios grandinės ar įrenginio veikimą.

Tam tikrų varžos verčių gavimas gaminant elektros mašinas, aparatus, prietaisus montuojant ir eksploatuojant elektros įrenginius yra būtina sąlyga norint užtikrinti normalų jų veikimą.

Kai kurios varžos išlaiko savo vertę praktiškai nepakitusios, o kitos, priešingai, yra labai jautrios retkarčiais kintant temperatūrai, drėgmei, mechaniniam poveikiui ir pan.. Todėl tiek gaminant elektros mašinas, aparatus, prietaisus, tiek in Montavimo metu elektros instaliacijos neišvengiamai turi išmatuoti varžą.

Atsparumo matavimų sąlygos ir reikalavimai yra labai įvairūs. Kai kuriais atvejais reikalingas didelis tikslumas, kitais, priešingai, pakanka rasti apytikslę varžos vertę.

Priklausomai nuo vertės elektros varžos skirstomi į tris grupes:

• 1 omas ir mažiau – mažas atsparumas,

• nuo 1 omo iki 0,1 mohm - vidutinis atsparumas,

• 0,1 Mohm ir daugiau - didelis atsparumas.

Matuojant mažą varžą, būtina imtis priemonių, kad būtų pašalinta įtaka jungiamųjų laidų, kontaktų ir termo-EMF varžos matavimo rezultatui.

Matuojant vidutines varžas, galima nekreipti dėmesio į jungiamųjų laidų ir kontaktų varžas, galima nepaisyti izoliacijos varžos įtakos.

Matuojant dideles varžas, būtina atsižvelgti į tūrio ir paviršiaus atsparumo buvimą, temperatūros, drėgmės ir kitų veiksnių įtaką.

Mažos varžos matavimo charakteristikos

Mažųjų varžų grupei priklauso: elektros mašinų armatūros apvijos, ampermetrų varžos, šuntai, srovės transformatorių apvijų varžos, trumpųjų magistralės laidininkų varžos ir kt.

Matuojant mažas varžas, visada reikia atsižvelgti į galimybę, kad jungiamųjų laidų varža ir pereinamosios varžos gali turėti įtakos matavimo rezultatui.

Bandymo laido varža yra 1 x 104 – 1 x 102 omai, jungties varža – 1 x 105 – 1 x 102 omai

Esant trumpalaikėms varžoms arba kontaktinės varžos suprasti varžas, su kuriomis susiduria elektros srovė pereidama nuo vieno laido prie kito.

Laikinosios varžos priklauso nuo kontaktinio paviršiaus dydžio, nuo jo pobūdžio ir būklės – lygus ar šiurkštus, švarus ar nešvarus, taip pat nuo sąlyčio tankio, spaudimo jėgos ir kt.Supraskime, naudodami pavyzdį, pereinamųjų varžų ir jungiamųjų laidų varžų įtaką matavimo rezultatui.

Fig. 1 yra diagrama, skirta išmatuoti varžą naudojant ampermetro ir voltmetro prietaisus.

Ryžiai. 1. Neteisinga laidų schema, skirta matuoti mažą varžą ampermetru ir voltmetru.

Pasakykite reikiamą varžą rx — 0,1 omo, o voltmetro varžą rv = 500 omų. Kadangi jie yra sujungti lygiagrečiai, tai rNS/ rv= Iv / Ix = 0, 1/500 = 0,0002, ty srovė voltmetre yra 0,02% norimos varžos srovės. Taigi, 0,02% tikslumu, ampermetro srovė gali būti laikoma lygi srovei reikiamoje varžoje.

Padalinę voltmetro, prijungto prie ampermetro rodmens taškų 1, 1′ rodmenis, gauname: U'v / Ia = r'x = rNS + 2рNS + 2рk, kur r'x yra rasta reikiamos varžos reikšmė. ; rpr – jungiamojo laido varža; gk — kontaktinė varža.

Atsižvelgiant į rNS =rk = 0,01 omo, gauname matavimo rezultatą r'x = 0,14 omo, iš kur matavimo paklaida dėl jungiamųjų laidų varžų ir kontaktų varžų lygi 40 % — ((0,14 — 0 .1) / 0,1 )) x 100%.

Būtina atkreipti dėmesį į tai, kad sumažėjus reikiamam pasipriešinimui, matavimo paklaida dėl minėtų priežasčių didėja.

Prijungus voltmetrą prie srovės spaustukų - 2 - 2 taškai pav.1, tai yra, prie tų varžos rx gnybtų, prie kurių prijungti srovės grandinės laidai, iš įtampos kritimo jungiamuosiuose laiduose dydžio gauname voltmetro U «v rodmenis, mažesnius už U'v, ir todėl rastoje norimos varžos vertės rx «= U»v / Ia = rx + 2 rk bus klaida tik dėl kontaktinių varžų.

Prijungus voltmetrą, kaip parodyta pav. 2, į potencialius gnybtus, esančius tarp dabartinių, gauname voltmetro rodmenis U»'v, mažesnius nei įtampos kritimo per kontaktines varžas U «v, taigi ir rastą reikiamos varžos vertę. r »'x = U»v / Ia = rx

Ryžiai. 2. Teisinga sujungimo schema mažoms varžoms matuoti ampermetru ir voltmetru

Taigi rasta vertė bus lygi faktinei reikiamos varžos vertei, nes voltmetras išmatuos tikrąją įtampos vertę per reikiamą varžą rx tarp potencialių gnybtų.

Dviejų porų spaustukų, srovės ir potencialo, naudojimas yra pagrindinis būdas pašalinti jungiamųjų laidų varžos ir trumpalaikių varžų įtaką mažų varžų matavimo rezultatams.

Didelių varžų matavimo charakteristikos

Blogi srovės laidininkai ir izoliatoriai turi didelę varžą. Matuojant laidų varžą su mažu elektros laidumu, izoliacinės medžiagos ir iš jų pagaminti gaminiai turi atsižvelgti į veiksnius, galinčius turėti įtakos jų atsparumo laipsniui.

Šie veiksniai daugiausia apima temperatūrą, pavyzdžiui, elektrinio kartono laidumas 20 ° C temperatūroje yra 1,64 x 10-13 1 / omo, o 40 ° C temperatūroje - 21,3 x 10-13 1 / omo. Taigi 20 °C temperatūros pokytis sukėlė 13 kartų pasipriešinimo (laidumo) pokytį!

Skaičiai aiškiai parodo, kaip pavojinga neįvertinti temperatūros įtakos matavimo rezultatams. Taip pat labai svarbus veiksnys, turintis įtakos atsparumo dydžiui, yra tiek bandomosios medžiagos, tiek oro drėgnumas.

Taip pat atsparumo vertei gali turėti įtakos srovės, kuria atliekamas bandymas, tipas, bandomos įtampos dydis, įtampos trukmė ir kt.

Matuojant izoliacinių medžiagų ir iš jų pagamintų gaminių varžą, taip pat reikia atsižvelgti į galimybę, kad srovė praeis dviem keliais:

1) pagal tiriamos medžiagos tūrį,

2) ant tiriamos medžiagos paviršiaus.

Medžiagos gebėjimas vienaip ar kitaip pravesti elektros srovę apibūdinamas pasipriešinimo dydžiu, kurį srovė susiduria šiame pokšte.

Atitinkamai, yra dvi sąvokos: tūrinė savitoji varža priskiriama 1 cm3 medžiagos ir paviršiaus savitoji varža, priskiriama 1 cm2 medžiagos paviršiaus.

Iliustracijai paimkime pavyzdį.

Matuojant kabelio izoliacijos varžą galvanometru, gali atsirasti didelių paklaidų dėl to, kad galvanometru galima išmatuoti (3 pav.):

a) srovė Iv, einanti iš kabelio šerdies į metalinį apvalkalą per izoliacijos tūrį (srovė Iv dėl kabelio izoliacijos tūrinės varžos apibūdina kabelio izoliacijos varžą),

b) srovė, einanti iš kabelio šerdies į jo apvalkalą palei izoliacinio sluoksnio paviršių (Kadangi paviršiaus varža priklauso ne tik nuo izoliacinės medžiagos savybių, bet ir nuo jos paviršiaus būklės).

Ryžiai. 3. Kabelio paviršiaus ir tūrio srovė

Norint pašalinti laidžių paviršių įtaką matuojant izoliacijos varžą, ant izoliacijos sluoksnio uždedama vielos ritė (apsauginis žiedas), kuris sujungiamas taip, kaip parodyta fig. 4.

Ryžiai. 4. Kabelio tūrinės srovės matavimo schema

Tada srovė Is praeis kartu su galvanometru ir neįves klaidų į matavimo rezultatus.

Fig. 5 yra schema, skirta izoliacinės medžiagos tūrinei varžai nustatyti. — plokštės A. Čia BB — elektrodai, kuriems įjungta įtampa U, G — galvanometras, matuojantis srovę dėl plokštelės A tūrinės varžos, V — apsauginis žiedas.

Ryžiai. 5. Kietojo dielektriko tūrinės varžos matavimas

Fig. 6 yra schema, skirta izoliacinės medžiagos paviršiaus varžai nustatyti (lentelė A).

Ryžiai. 6. Kietojo dielektriko paviršiaus varžos matavimas

Matuojant dideles varžas, rimtas dėmesys turi būti skiriamas ir pačios matavimo instaliacijos izoliacijai, nes priešingu atveju galvanometru dėl pačios instaliacijos izoliacijos varžos tekės srovė, o tai lems atitinkamą matavimo paklaidą.

Prieš matuojant rekomenduojama naudoti ekranavimą arba atlikti matavimo sistemos izoliacijos patikrą.