Categories: Electricistes novells, Electricista industrial
Nombre de visualitzacions: 35817
Comentaris sobre l'article: 2
Com es disposen i funcionen els dispositius de mesura de resistència
Per la seva naturalesa física, totes les substàncies reaccionen de manera diferent al flux de corrent elèctric a través d’elles. Alguns cossos ho passen bé i se’ls coneix com a conductors, mentre que d’altres són molt dolents. Es tracta de dielèctrics.
Les propietats de les substàncies per contrarestar el flux de corrent s’estimen mitjançant l’expressió numèrica - el valor de la resistència elèctrica. El principi de la seva definició va ser proposat per Georg Om. La unitat de mesura d'aquesta característica porta el seu nom.
La relació entre la resistència elèctrica d’una substància, la tensió que s’hi aplica i el corrent elèctric que flueix s’anomena llei d’Ohm.
Principis de mesura de la resistència elèctrica
A partir de la dependència de les tres característiques més importants de l’electricitat que es mostra a la imatge, es determina el valor de resistència. Per fer-ho, heu de tenir:
1. font d’energia, per exemple bateria o bateria;
2. Instruments de mesura de corrent i tensió.
La font de tensió es connecta mitjançant un amperímetre a la secció mesurada, la resistència de la qual s’ha de determinar i la caiguda de tensió al consumidor es mesura amb un voltímetre.
Després d'haver tret el compte enrere del corrent I amb un amperímetre i la tensió U amb un voltímetre, el valor de resistència R es calcula segons la llei d'Ohm. Aquest principi senzill permet realitzar mesures i càlculs manuals. Tanmateix, és difícil utilitzar-lo en aquesta forma. Per comoditat, es creen ohmètrics.
El disseny de l'ohmetre més senzill
Els fabricants de dispositius de mesura produeixen aparells de mesura de resistència que funcionen segons:
1. analògic;
2. o tecnologia digital.
El primer tipus de dispositius s'anomena punter a causa de la forma en què es mostra la informació: movent la fletxa respecte a la posició inicial al punt de referència de l'escala.
Els ohmímetres de tipus commutador, com a instruments de mesura de la resistència, van aparèixer primer i continuen funcionant amb èxit fins als nostres dies. Es troben a l’arsenal d’eines de la majoria d’electricistes.
En el disseny d'aquests dispositius:
1. Tots els components del diagrama anterior estan integrats a la carcassa;
2. la font produeix un voltatge estabilitzat;
3. l’amperímetre mesura el corrent, però la seva escala es calibra immediatament en unitats de resistència, cosa que elimina la necessitat de càlculs matemàtics constants;
4. Els cables amb extrems es connecten als borns externs dels terminals de la caixa, que garanteixen la creació ràpida de la connexió elèctrica amb l’element provat.
Els dispositius d’interruptor d’aquesta classe de mesurament funcionen a causa del seu propi sistema magnetoelèctric. Es col·loca un bobinat de filferro dins del capçal de mesura, al qual es connecta un ressort conductor.
En aquesta bobinada des de la font d’energia, un corrent passa per la resistència mesurada Rx, limitada per la resistència R a un nivell de mil·liamp. Crea un camp magnètic que comença a interaccionar amb el camp d’un imant permanent situat aquí, que es mostra en el diagrama pels pols N - S.
La fletxa sensible es fixa en l’eix de la molla i, sota l’acció de la força resultant generada a partir de la influència d’aquests dos camps magnètics, es desvia per un angle proporcional a la força del corrent que flueix o al valor de la resistència del conductor Rx.
L’escala del dispositiu es realitza en les divisions de resistència - Ohm. Degut a això, la posició de la fletxa al damunt indica immediatament el valor desitjat.
El principi de funcionament d’un ohmetre digital
En la seva forma pura, els medidors de resistència digitals estan disponibles per a treballs complexos amb finalitats especials. El consumidor massiu ja està disponible àmplia gamma d'instruments combinatscombinant en el seu disseny les tasques d’un ohmetremetre, voltímetre, amperímetre i altres funcions.
Per mesurar la resistència, cal transferir els interruptors corresponents al mode de funcionament necessari del dispositiu i connectar els extrems de mesura al circuit que s’està provant.
Quan els contactes estan oberts, a la pantalla es mostrarà "jo", com es mostra a la foto. Correspon a un valor més gran del que el dispositiu pot determinar en una àrea de sensibilitat determinada. De fet, en aquesta posició ja mesura la resistència de la secció d’aire entre els contactes de les pinces dels cables de connexió.
Quan els extrems es munten en una resistència o conductor, l'ohmètre digital mostrarà el valor de la seva resistència en nombres reals.
El principi de mesurar la resistència elèctrica amb un ohmetre digital també es basa en l'aplicació de la llei d'Ohm. Però, en el seu disseny, tecnologies més modernes relacionades amb l’ús de:
1. Sensors adequats dissenyats per mesurar el corrent i la tensió, que transmeten informació sobre tecnologies digitals;
2. Dispositius de microprocessador que processen la informació rebuda dels sensors i els mostren a la pissarra de forma visual.
Cada tipus d’ohmetre digital pot tenir els seus propis paràmetres d’usuari diferents, que s’haurien d’estudiar abans del treball. En cas contrari, per desconeixement, podeu cometre errors greus, perquè aplicar tensió a la seva entrada és força comú. Es manifesta per la combustió dels elements interns del circuit.
Els ohmímetres convencionals testen i mesuren els circuits elèctrics formats per cables i resistències que tenen resistències elèctriques relativament petites fins a diverses desenes o milers d’ohms.
Ponts de mesurament continu
Els dispositius de mesura de la resistència elèctrica en forma d’ohmetre estan dissenyats com a dispositius mòbils portàtils. És convenient utilitzar-los per avaluar circuits típics, estàndards o la continuïtat de circuits individuals.
En condicions de laboratori, en què sovint es necessiten altes precisions i una alta qualitat de les característiques metrològiques a l'hora de realitzar mesures, es treballen altres dispositius: ponts de mesurament continu.
Circuits elèctrics per a ponts de corrent continu
El principi de funcionament d’aquests dispositius es basa en comparar les resistències de dues espatlles i crear un equilibri entre elles. El mode equilibrat és controlat per un mil·límetre de control o un microamètre per aturar el flux de corrent a la diagonal del pont.
Si la fletxa del dispositiu es posa a zero, podeu calcular la resistència Rx desitjada a partir dels valors dels estàndards R1, R2 i R3.
El circuit de mesurament del pont pot tenir la capacitat de controlar la resistència dels estàndards de les espatlles o de realitzar-los en graons.
Aparició de ponts de mesura
Estructuralment, aquests dispositius es fabriquen en un edifici de fàbrica única amb la possibilitat de muntar convenientment el circuit per a la verificació elèctrica. Els controls de commutació de referència permeten realitzar mesures ràpides de resistència.
Els ohmètrics i els ponts es dissenyen per mesurar la resistència dels conductors elèctrics de corrent que tenen una resistència resistent d'un cert valor.
Mesuradors de resistència del bucle a terra
Necessitat de control periòdic de l’estat tècnic bucles de sòl de construcció causada per les condicions de la seva presència al sòl, que provoca processos de corrosió dels metalls. Degraden els contactes elèctrics dels elèctrodes amb el sòl, la conductivitat i les propietats de protecció de l'escorrent de descàrregues d'emergència.
El principi de funcionament de dispositius d’aquest tipus també es basa en la llei d’Ohm. La sonda del bucle de terra està estacionària situada al terra (punt C), a causa del qual el seu potencial és igual a zero.
A unes distàncies iguals d’uns 20 metres, el mateix tipus d’elèctrodes de terra (principal i auxiliar) són conduïts a terra de manera que se situa una sonda estacionària entre ells.Un corrent procedent d'una font de tensió estabilitzada es passa per tots dos elèctrodes i el seu valor es mesura amb un amperímetre.
A l’àrea dels elèctrodes entre els potencials dels punts A i C, es mesura una caiguda de tensió amb un voltímetre a causa del flux de corrent I. A continuació, la resistència del circuit es calcula dividint U tenint en compte la correcció de pèrdues de corrent a l’elèctrode de terra principal.
Si en lloc d’un amperímetre i un voltímetre s’utilitza un logòmetre amb bobines de corrent i tensió, la seva fletxa sensible indicarà immediatament el resultat final en ohms, salvant l’usuari dels càlculs rutinaris.
Segons aquest principi, funcionen moltes marques de dispositius punters, entre els quals són populars els antics models MC-0.8, M-416 i F-4103.
Es complementen amb èxit per una gran varietat de comptadors de resistència moderns, creats per a aquests propòsits amb un gran arsenal de funcions addicionals.
Instruments de mesura de la resistivitat del sòl
Mitjançant la classe de dispositius acabats d'examinar, també es mesura la resistivitat del sòl i diversos medis granulars. Per fer-ho, s’inclouen d’una altra manera.
Els elèctrodes dels interruptors de posada a terra principals i auxiliars estan distanciats a una distància superior als 10 metres. Tenint en compte que la precisió de la mesura pot ser influenciada per objectes conductors propers, per exemple, canonades metàl·liques, torres d’acer, accessoris, és possible acostar-les a no menys de 20 metres.
La resta de regles de mesurament segueixen sent les mateixes.
El principi de mesura de la resistivitat del formigó i altres medis sòlids funciona de la mateixa manera. S'utilitzen elèctrodes especials per a ells i la tecnologia de mesura canvia lleugerament.
Com s’ordenen els megavòmetres
Els ohmímetres convencionals funcionen amb l’energia d’una pila o una bateria: una petita font de tensió. La seva energia és suficient per crear un corrent elèctric dèbil que passa de forma fiable a través dels metalls, però no és suficient per crear corrents en la dielèctrica.
Per aquest motiu, un ohmetre normal no pot detectar la majoria dels defectes que es produeixen a la capa d’aïllament. Per a aquests propòsits, s’ha creat un altre tipus d’instruments de mesura de resistència, que s’anomenen habitualment Megaohmmeter en el llenguatge tècnic. El nom significa:
-
mega - milió, prefix;
-
Ohm - unitat de mesura;
-
metre: una abreviació comuna de la paraula mesura.
Aparició
Els dispositius d’aquest tipus també són punters i digitals. Com a exemple, es pot demostrar un megaohmetre de la marca M4100 / 5.
La seva escala consta de dos subranges:
1. MΩ - megafomes;
2. KΩ - quiloomes.
Circuit elèctric
Si ho comparem amb el diagrama de circuit d’un ohmetre convencional, és fàcil veure que funciona segons els mateixos principis basats en l’aplicació de la llei d’Ohm.
Un generador de corrent directe actua com a font de tensió, el maneig del qual ha de girar uniformement a una certa velocitat d’uns 120 girs per minut. D’això depèn el nivell d’alta tensió emesa al circuit. Aquest valor ha de trencar la capa de defectes amb un aïllament reduït i crear un corrent a través d’aquest, que es mostrarà barrejant les fletxes de l’escala.
El commutador del mode de mesurament MΩ - KΩ commuta la posició dels grups de resistència del circuit, assegurant el funcionament del dispositiu en un dels subranges de treball.
La diferència entre el disseny d’un megaohmetre i un simple ohmetre és que aquest dispositiu no utilitza dos terminals de sortida connectats a l’àrea mesurada, sinó tres: Z (terra), L (línia) i E (pantalla).
Els terminals de terra i de línia s'utilitzen per mesurar la resistència d'aïllament de les parts vives respecte a la terra o entre diferents fases. El terminal de la pantalla està dissenyat per eliminar l'efecte dels corrents de fuita generats a través de l'aïllament en la precisió del dispositiu.
Per a un gran nombre de megavòmetres d'altres models, els terminals indiquen una mica diferent: "rx", "-", "E".Però l'essència del funcionament del dispositiu no canvia a partir d'això, i el terminal de pantalla s'utilitza per als mateixos propòsits.
Vegeu més informació aquí: Com utilitzar un megavòmetre
Megaohmmeters digitals
Els instruments moderns de mesura de la resistència aïllant dels equips funcionen seguint els mateixos principis que els seus interruptors analògics. Però difereixen en un nombre significativament més gran de funcions, comoditat en mesures, dimensions.
A l’hora d’escollir dispositius digitals per a un funcionament continu, s’ha de tenir en compte la seva particularitat: funcionament des d’una font d’energia autònoma. En temps fredes, les bateries perden ràpidament la capacitat de treball i necessiten ser substituïdes. Per aquest motiu, el treball dels models de fletxa amb un generador de mà continua.
Normes de seguretat quan es treballa amb megavòmetres
El voltatge mínim generat pel dispositiu als terminals de sortida és de 100 volts. S'utilitza per comprovar l'aïllament de components electrònics i equips sensibles.
Depenent de la complexitat i el disseny de l'equip elèctric, els megavòmetres utilitzen altres tensions de fins a 2,5 kV. Els dispositius més potents poden avaluar l'aïllament dels equips d'alta tensió de les línies elèctriques.
Tots aquests treballs requereixen l'estricta conformitat de les normes de seguretat i només poden ser realitzats per especialistes formats que tinguin permís per treballar sota tensió.
Els riscos típics creats per megavòmetres durant el funcionament són:
-
alta tensió perillosa als terminals de sortida, cables de prova, equips elèctrics connectats;
-
la necessitat d’evitar l’acció del potencial induït;
-
crear una càrrega residual al circuit després de realitzar la mesura.
Quan es mesura la resistència d’una capa d’aïllament, s’aplica una alta tensió entre la part en viu i el buc de terra o equips d’una fase diferent. En cables llargs, línies d’energia, carrega una capacitança formada entre diferents potencials. Qualsevol treballador inepte amb el seu cos pot crear un camí per a l'alta d'aquesta capacitat i rebre lesions elèctriques.
Per excloure situacions tan lamentables, abans de mesurar-les amb un megohmmetre, comproven l’absència de potencial perillós al circuit i l’eliminen després de treballar amb l’aparell segons una tècnica especial.
Els ohmètrics, els megavòmetres i els mesuradors comentats anteriorment funcionen en corrent directe, només determinen la resistència.
Instruments de mesura de resistència en circuits de corrent altern
La presència d’un gran nombre de diferents consumidors inductius i capacitius tant a les xarxes elèctriques domèstiques com a la producció, incloses les empreses energètiques, crea pèrdues d’energia addicionals a causa del component reactiu de la resistència elèctrica total. D'aquí sorgeix la necessitat de comptabilitzar i realitzar plenes mesures.
Mesuradors de resistència en bucle de fase zero
Quan es produeix una falla en el cablejat elèctric, que condueix a una reducció del potencial de fase a zero, es forma un circuit pel qual flueix el corrent de curtcircuit. El seu valor està afectat per la resistència de la secció de cablejat des de la ubicació de la falla fins a la font de tensió. Determina la magnitud del corrent d’emergència, que s’ha d’apagar per interruptors de circuit.
Per tant fase de resistència de bucle zero cal dur a terme en el punt més remot i, tenint en compte, seleccionar els valors dels interruptors.
Per realitzar aquestes mesures, s'han desenvolupat diverses tècniques basades en:
-
caiguda de tensió amb: circuit desconnectat i resistència de càrrega;
-
curtcircuit amb corrents reduïts d’una font externa.
La mesura de la resistència de càrrega incorporada al dispositiu és precisa i convenient. Per fer-ho, els extrems del dispositiu s’insereixen a la presa més allunyada de les proteccions.
Val la pena prendre mesures a tots els punts de venda.Els mesuradors moderns que treballen amb aquest mètode mostren immediatament la resistència del bucle zero a la fase del marcador.
Tots els dispositius considerats només representen una part dels dispositius per mesurar la resistència. Les empreses d’enginyeria elèctrica operen complexos de mesurament sencers, que permeten analitzar constantment els valors canviants dels paràmetres elèctrics en equips complexos d’alta tensió i prendre mesures urgents per eliminar les fallades derivades.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: