كيف يتم قياس أجهزة المقاومة والعمل

بحكم طبيعتها المادية ، تتفاعل جميع المواد بشكل مختلف مع تدفق التيار الكهربائي من خلالها. بعض الجثث تمر بشكل جيد ويشار إليها باسم الموصلات ، في حين أن البعض الآخر سيء للغاية. هذه عازلة.

يتم تقدير خواص المواد اللازمة لمواجهة تدفق التيار بواسطة التعبير العددي - قيمة المقاومة الكهربائية. اقترح جورج أوم مبدأ تعريفه. تمت تسمية وحدة القياس لهذه الخاصية باسمه.

تسمى العلاقة بين المقاومة الكهربائية للمادة والجهد المطبق عليها والتيار الكهربائي المتدفق قانون أوم.

مبادئ قياس المقاومة الكهربائية

بناءً على اعتماد أهم ثلاث خصائص للكهرباء الموضحة في الصورة ، يتم تحديد قيمة المقاومة. للقيام بذلك ، يجب أن يكون لديك:

1. مصدر الطاقة ، على سبيل المثال البطارية أو البطارية;

2. أدوات القياس الحالية والجهد.

يتم توصيل مصدر الجهد من خلال مقياس التيار الكهربائي إلى القسم المقاس ، والذي يجب تحديد مقاومته ، ويتم قياس انخفاض الجهد عبر المستهلك باستخدام الفولتميتر.

بعد إزالة العد التنازلي للتيار I باستخدام مقياس التيار الكهربائي والجهد U مع الفولتميتر ، يتم حساب قيمة المقاومة R وفقًا لقانون أوم. هذا المبدأ البسيط يسمح بالقياسات والحسابات اليدوية. ومع ذلك ، استخدامه في هذا النموذج صعب. للراحة ، يتم إنشاء أجهزة قياس الأميتر.

تصميم أبسط ملم

ينتج مصنعو أجهزة القياس أجهزة قياس مقاومة تعمل وفقًا لما يلي:

1. التناظرية.

2. أو التكنولوجيا الرقمية.

يُطلق على النوع الأول من الأجهزة اسم المؤشر نظرًا لطريقة عرض المعلومات - تحريك السهم بالنسبة للموضع الأولي عند النقطة المرجعية على المقياس.

ظهرت مقاييس نوع التبديل ، كأدوات لقياس المقاومة ، أولاً واستمرت في العمل بنجاح حتى الوقت الحاضر. هم في ترسانة أدوات معظم كهربائيين.

في تصميم هذه الأجهزة:

1. جميع مكونات المخطط أعلاه مدمجة في السكن.

2. مصدر ينتج الجهد استقرت.

3. يقيس مقياس التيار التيار ، لكن مقياسه يتم معايرته على الفور في وحدات المقاومة ، مما يلغي الحاجة إلى حسابات رياضية ثابتة ؛

4. يتم توصيل الأسلاك ذات النهايات بالمطاريف الخارجية لمطاريف العلبة ، والتي تضمن الإنشاء السريع للتوصيل الكهربائي مع العنصر المختبر.

تعمل أجهزة التبديل من هذا النوع من القياس بسبب نظامها المغنطيسي الكهربائي الخاص بها. يتم وضع لف الأسلاك داخل رأس القياس ، حيث يتم توصيل نبع موصل.

في هذا الملف من مصدر الطاقة ، يمر التيار عبر المقاومة المقاسة Rx ، والمحدودة بواسطة المقاوم R إلى مستوى الملليمتر. إنه يخلق مجال مغناطيسي يبدأ بالتفاعل مع مجال مغناطيس دائم موجود هنا ، والذي يظهر في الرسم التخطيطي بواسطة أقطاب N - S.

يتم تثبيت السهم الحساس على محور الزنبرك ، وتحت انحراف القوة الناتجة الناتجة عن تأثير هذين المجالين المغنطيسيين ، تنحرف بزاوية تتناسب مع قوة التيار المتدفق أو قيمة مقاومة الموصل Rx.

يتكون مقياس الجهاز في أقسام المقاومة - أوم. بسبب هذا ، يشير موضع السهم الموجود فيه على الفور إلى القيمة المطلوبة.

مبدأ تشغيل مقياس رقمي

في شكله النقي ، تتوفر عدادات المقاومة الرقمية للأعمال المعقدة لأغراض خاصة. المستهلك الشامل متاح الآن مجموعة واسعة من الأدوات مجتمعةالجمع في تصميمها مع مهام مقياس التيار الكهربائي ، الفولتميتر ، مقياس التيار الكهربائي وغيرها من المهام.

لقياس المقاومة ، من الضروري نقل المفاتيح المقابلة إلى وضع التشغيل المطلوب للجهاز وتوصيل أطراف القياس بالدائرة قيد الاختبار.

عندما تكون جهات الاتصال مفتوحة ، ستظهر الشاشة "I" ، كما هو موضح في الصورة. يتوافق مع قيمة أكبر مما يمكن للجهاز تحديده في منطقة حساسية معينة. في الواقع ، في هذا الموقف ، يقيس بالفعل مقاومة قسم الهواء بين جهات اتصال المشابك في أسلاك التوصيل.

عندما يتم تثبيت النهايات على المقاوم أو الموصل ، سيعرض جهاز قياس المقاومة الرقمية قيمة مقاومته بالأرقام الحقيقية.

يعتمد مبدأ قياس المقاومة الكهربائية باستخدام مقياس رقمي على تطبيق قانون أوم. ولكن ، في تصميمه ، أكثر التقنيات الحديثة المتعلقة باستخدام:

1. أجهزة استشعار مناسبة مصممة لقياس التيار والجهد ، والتي تنقل المعلومات حول التقنيات الرقمية ؛

2. أجهزة المعالجات الدقيقة التي تقوم بمعالجة المعلومات الواردة من أجهزة الاستشعار وعرضها على السبورة في شكل بصري.

يمكن أن يكون لكل نوع من أجهزة قياس الأعداد الرقمية إعدادات المستخدم المميزة الخاصة به ، والتي يجب دراستها قبل العمل. خلاف ذلك ، بدافع الجهل ، يمكنك ارتكاب أخطاء جسيمة ، لأن تطبيق الجهد على مدخلاته أمر شائع للغاية. يتجلى ذلك من خلال حرق العناصر الداخلية للدائرة.

تعمل أجهزة قياس القدرة التقليدية على اختبار وقياس الدوائر الكهربائية المتكونة من أسلاك ومقاومات لها مقاومات كهربائية صغيرة نسبيًا تصل إلى عدة عشرات أو آلاف الأوم.

العاصمة قياس الجسور

تم تصميم أجهزة قياس المقاومة الكهربائية في شكل أجهزة قياس كمحمول متنقل. إنه مناسب لاستخدامها لتقييم الدوائر النموذجية القياسية أو استمرارية الدوائر الفردية.

في ظروف المختبر ، حيث غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى الدقة العالية والجودة العالية للخصائص المترولوجية عند إجراء القياسات ، تعمل الأجهزة الأخرى - جسور قياس التيار المستمر.

الدوائر الكهربائية لجسور العاصمة

يعتمد مبدأ تشغيل هذه الأجهزة على مقارنة مقاومة الكتفين وخلق توازن بينهما. يتم التحكم في الوضع المتوازن بواسطة ملليمتر تحكم أو مقياس دقيق لإيقاف تدفق التيار في قطري الجسر.

عند ضبط سهم الجهاز على الصفر ، يمكنك حساب المقاومة المطلوبة Rx من قيم المعايير R1 و R2 و R3.

قد يكون لدائرة جسر القياس القدرة على التحكم بسلاسة في مقاومة المعايير في الكتفين أو القيام بها على خطوات.

ظهور قياس الجسور

هيكليا ، يتم تصنيع هذه الأجهزة في مبنى مصنع واحد مع القدرة على تجميع الدائرة بسهولة للتحقق الكهربائية. ضوابط التبديل المرجعية تسمح قياسات المقاومة السريعة.

صممت أجهزة قياس الجسور ومقاييس القدرة لقياس مقاومة موصلات التيار الكهربائي التي لها مقاومة مقاومة ذات قيمة معينة.

متر حلقة المقاومة الأرض

الحاجة إلى الرصد الدوري للحالة الفنية بناء حلقات الأرض بسبب ظروف وجودها في التربة ، والتي تسبب عمليات تآكل المعادن. أنها تتحلل الاتصالات الكهربائية من الأقطاب الكهربائية مع التربة ، والموصلية والخصائص الوقائية للجريان السطحي لتصريف الطوارئ.

يستند مبدأ تشغيل الأجهزة من هذا النوع أيضًا إلى قانون أوم. يكون مسبار حلقة الأرض ثابتًا في الأرض (النقطة C) ، نظرًا لأن إمكاناتها تساوي الصفر.

على مسافات متساوية منه حوالي 20 مترًا ، يتم دفع نفس النوع من نظام القطب الأرضي (الرئيسي والإضافي) إلى الأرض بحيث يوجد مسبار ثابت بينهما.يمر التيار من مصدر الجهد المستقر عبر كل من هذين القطبين ويتم قياس قيمته باستخدام مقياس التيار الكهربائي.

في مجال الأقطاب الكهربائية بين إمكانات النقطتين A و C ، يتم قياس انخفاض الجهد باستخدام مقياس الفولتميتر بسبب تدفق التيار I. التالي ، يتم حساب مقاومة الدائرة بقسمة U على I مع مراعاة تصحيح الخسائر الحالية في القطب الأرضي الرئيسي.

إذا تم بدلاً من مقياس التيار الكهربائي ومقياس الفولتميتر ، استخدام مقياس لوغاري مع ملفات التيار والجهد ، فإن سهمه الحساس سيشير على الفور إلى النتيجة النهائية في أوم ، مما يوفر للمستخدم من العمليات الحسابية الروتينية.

وفقًا لهذا المبدأ ، تعمل العديد من العلامات التجارية لأجهزة المؤشر ، ومن بينها النماذج القديمة MC-0.8 و M-416 و F-4103.

يتم استكمالها بنجاح بمجموعة متنوعة من عدادات المقاومة الحديثة المصممة لهذه الأغراض مع ترسانة كبيرة من الوظائف الإضافية.

أدوات قياس مقاومة التربة

باستخدام فئة الأجهزة التي تم فحصها للتو ، يتم أيضًا قياس مقاومة التربة والوسائط الحبيبية المختلفة. لهذا ، يتم تضمينها بطريقة مختلفة.

تباعد أقطاب مفاتيح التأريض الرئيسية والمساعدة على مسافة تزيد عن 10 أمتار. بالنظر إلى أن دقة القياس يمكن أن تتأثر بالكائنات الموصلة القريبة ، على سبيل المثال ، خطوط الأنابيب المعدنية والأبراج الفولاذية والتجهيزات ، يجوز الاقتراب منها بما لا يقل عن 20 متراً.

تبقى قواعد القياس المتبقية كما هي.

مبدأ قياس المقاومة للخرسانة وغيرها من الوسائط الصلبة يعمل بنفس الطريقة. يتم استخدام أقطاب خاصة بالنسبة لهم وتتغير تقنية القياس قليلاً.

كيف يتم ترتيب megaohmmeters

يتم تشغيل أجهزة قياس الطاقة التقليدية بواسطة طاقة البطارية أو البطارية - مصدر جهد صغير. طاقتها كافية لإنشاء تيار كهربائي ضعيف يمر عبر المعادن بشكل موثوق ، لكنه لا يكفي لإنشاء تيارات في المواد العازلة.

لهذا السبب ، لا يستطيع مقياس التيار الكهربائي العادي اكتشاف معظم العيوب التي تحدث في طبقة العزل. ولهذه الأغراض ، تم إنشاء نوع آخر من أدوات قياس المقاومة خصيصًا ، والتي تسمى عادة مقياس الضخامة في اللغة التقنية. الاسم يعني:

• مليون ميجا، بادئة؛

• أوم - وحدة القياس ؛

• متر - اختصار شائع للكلمة التدبير.

مظهر

الأجهزة من هذا النوع هي أيضا مؤشر والرقمية. على سبيل المثال ، يمكن إظهار مقياس ضخم من العلامة التجارية M4100 / 5.

يتكون حجمها من فرعين:

1. MΩ - ميجا

2. KΩ - كيلوم.

الدائرة الكهربائية

عند مقارنتها مع مخطط دائرة مقياس التيار الكهربائي التقليدي ، من السهل أن نرى أنه يعمل وفقًا لنفس المبادئ القائمة على تطبيق قانون أوم.

يعمل مولد التيار المباشر كمصدر للجهد ، يجب تدوير المقبض بالتساوي بسرعة معينة تبلغ حوالي 120 دورة في الدقيقة. يعتمد مستوى الجهد العالي الذي يصدر للدائرة على هذا. يجب أن تخترق هذه القيمة طبقة العيوب مع تقليل العزل وإنشاء تيار من خلالها ، والتي سيتم عرضها عن طريق خلط الأسهم على المقياس.

يقوم مفتاح وضع القياس MΩ - KΩ بتبديل موضع مجموعات المقاوم للدائرة ، مما يضمن تشغيل الجهاز في أحد المناطق الفرعية العاملة.

الفرق بين تصميم مقياس الضخامة ومقياس القدرة البسيط هو أن هذا الجهاز لا يستخدم طرفي إخراج متصلين بالمنطقة المقاسة ، ولكن ثلاثة: Z (أرض) ، L (خط) و E (شاشة).

تستخدم المحطات الأرضية والخطية لقياس مقاومة العزل للأجزاء الحية بالنسبة إلى الأرض أو بين أطوار مختلفة. تم تصميم محطة الشاشة للقضاء على تأثير تيارات التسرب الناتجة من خلال العزل على دقة الجهاز.

بالنسبة لعدد كبير من ملليمترات من النماذج الأخرى ، تشير المطاريف بشكل مختلف قليلاً: "rx" ، "-" ، "E".لكن جوهر تشغيل الجهاز لا يتغير عن ذلك ، ويتم استخدام محطة الشاشة للأغراض نفسها.

انظر المزيد عن هذا هنا: كيفية استخدام مقياس الضخامة

المقاييس الرقمية

الأدوات الحديثة لقياس مقاومة العزل للمعدات تعمل على نفس مبادئ مفاتيح التناظرية. لكنها تختلف في عدد أكبر بكثير من الوظائف ، والراحة في القياسات والأبعاد.

عند اختيار الأجهزة الرقمية للتشغيل المستمر ، ينبغي مراعاة خصوصياتها: التشغيل من مصدر طاقة مستقل. في الطقس البارد ، تفقد البطاريات بسرعة قدرتها على العمل وتتطلب استبدالها. لهذا السبب ، لا يزال عمل نماذج الأسهم مع مولد اليد في الطلب.

قواعد السلامة عند العمل مع مقاييس الضغط

الحد الأدنى للجهد الناتج عن الجهاز عند أطراف الإخراج هو 100 فولت. يتم استخدامه للتحقق من عزل المكونات الإلكترونية والمعدات الحساسة.

اعتمادًا على تعقيد وتصميم المعدات الكهربائية ، تستخدم مقاييس الضخامة الفولتية الأخرى ما يصل إلى 2.5 كيلو فولت. تستطيع أقوى الأجهزة تقييم عزل المعدات عالية الجهد لخطوط الطاقة.

كل هذه الأعمال تتطلب التقيد الصارم بقواعد السلامة ، ويمكن تنفيذها فقط من قبل متخصصين مدربين لديهم إذن بالعمل تحت الجهد.

المخاطر النموذجية التي تنشأ عن مقاييس الضغط أثناء التشغيل هي:

• الجهد العالي الخطير في محطات الإخراج ، خيوط الاختبار ، المعدات الكهربائية المتصلة ؛

• الحاجة إلى منع عمل الإمكانات المستحثة ؛

• إنشاء تهمة المتبقية على الدائرة بعد إجراء القياس.

عند قياس مقاومة طبقة العزل ، يتم تطبيق الجهد العالي بين الجزء المباشر والحلقة الأرضية أو المعدات في مرحلة مختلفة. على الكابلات الطويلة ، خطوط الكهرباء ، يشحن سعة تكوّن بين إمكانات مختلفة. يمكن لأي عامل غير كفؤ بجسده أن يخلق طريقًا لتفريغ هذه السعة ويتلقى إصابة كهربائية.

لاستبعاد مثل هذه المواقف المؤسفة ، قبل القياس باستخدام مقياس الضخامة ، فإنهم يتحققون من عدم وجود إمكانية خطيرة على الدائرة وإزالتها بعد العمل مع الجهاز وفقًا لتقنية خاصة.

تعمل أجهزة قياس التيار المتردد ، ومقاييس الضغط الكبيرة والمقاييس المذكورة أعلاه على التيار المباشر ، فهي تحدد فقط المقاومة.

أدوات قياس المقاومة في دوائر التيار المتردد

إن وجود عدد كبير من المستهلكين الاستقرائيين والسعويين على حد سواء في الشبكات الكهربائية المنزلية المحلية وفي الإنتاج ، بما في ذلك شركات الطاقة ، يخلق خسائر إضافية في الطاقة بسبب المكون التفاعلي للمقاومة الكهربائية الكلية. ومن هنا تنشأ الحاجة إلى المحاسبة والأداء الكامل لقياسات محددة.

المرحلة صفر حلقة المقاومة متر

عندما يحدث خلل في الأسلاك الكهربائية ، مما يؤدي إلى تقصير من المرحلة المحتملة إلى الصفر ، يتم تشكيل دائرة على طولها يتدفق تيار الدائرة القصيرة. تتأثر قيمتها بمقاومة قسم الأسلاك من موقع الخطأ إلى مصدر الجهد. إنه يحدد حجم تيار الطوارئ ، والذي يجب أن يتم إيقاف تشغيله بواسطة قواطع الدوائر الكهربائية.

ول حلقة المقاومة المرحلة الصفر من الضروري القيام به في أقصى نقطة بعيدة ، مع الأخذ في الاعتبار ، حدد قيم قواطع الدائرة.

لإجراء مثل هذه القياسات ، تم تطوير العديد من التقنيات بناءً على:

• انخفاض الجهد مع: دائرة منفصلة ومقاومة الحمل ؛

• ماس كهربائى مع انخفاض التيارات من مصدر خارجي.

القياس على مقاومة الحمل المدمج في الجهاز دقيق ومريح. للقيام بذلك ، يتم إدخال نهايات الجهاز في منفذ بعيدًا عن الحماية.

يجدر أخذ القياسات في جميع المنافذ.تظهر العدادات الحديثة التي تعمل على هذه الطريقة على الفور مقاومة حلقة الطور صفر على لوحة النتائج الخاصة بهم.

لا تمثل جميع الأجهزة المدروسة سوى جزء من الأجهزة لقياس المقاومة. تدير مؤسسات هندسة الطاقة مجمعات قياس كاملة ، مما يجعل من الممكن تحليل القيم المتغيرة للمعلمات الكهربائية باستمرار على المعدات ذات الجهد العالي المعقدة واتخاذ تدابير عاجلة للقضاء على الأعطال الناشئة.

Comments

[#1 أليكسي]

مقال جيد ، لكن قم بتصحيح - يتم إجراء قياس مقاومة التأريض على التيار المتناوب ، من أجل القضاء على ظاهرة استقطاب الأقطاب الكهربائية. هذه ممارسة عالمية ...

[#2 حكمة]

يعد مفهوم المقاومة الكهربائية أمرًا أساسيًا في تصميم المنشآت ، نظرًا لأن هذه الخاصية المميزة للموصلات الكهربائية تحدد بطريقة معينة مقدار التيار المسموح به لدورانها ، وأبعاد الموصلات التي سيتم استخدامها في هذه التركيبات ، بحيث تتوافق مع حدود انخفاض الجهد التي تحددها هذه المقاومة.