Meranie základných elektrických charakteristík. Zhrnutie: Meranie parametrov elektrických obvodov. presluchy na blízkom konci
Hlavné parametre elektrických obvodov sú: pre jednosmerný obvod odpor R,
pre reťaz striedavý prúd aktívny odpor ,
indukčnosť 
, kapacita 
, komplexný odpor 
.
Najčastejšie sa na meranie týchto parametrov používajú tieto metódy: ohmmeter, ampérmeter - voltmeter, mostík. Aplikácia kompenzátorov na meranie odporu 
už diskutované v 4.1.8. Zvážte iné metódy.
Ohmmetre. Odpor prvkov jednosmerného obvodu je možné merať priamo a rýchlo pomocou ohmmetra. V schémach uvedených na obr. 16 ONI- magnetoelektrický merací mechanizmus.
S konštantnou hodnotou napájacieho napätia 
hodnoty meracieho mechanizmu závisia len od hodnoty meraného odporu 
.
Preto môže byť stupnica odstupňovaná v jednotkách odporu.
Pre obvod sériového zapojenia prvku s odporom 
(Obrázok 4.16, 
)
uhol vychýlenia ukazovateľa
,
Pre obvod paralelného pripojenia (obr. 4.16, 
)
,kde 
- citlivosť magnetoelektrického meracieho mechanizmu; 
- odpor meracieho mechanizmu; 
- odpor prídavného odporu. Pretože hodnoty všetkých veličín na pravej strane vyššie uvedených rovníc, okrem 
,
potom je uhol vychýlenia určený hodnotou 
.
Stupnice ohmmetra pre oba spínacie obvody sú nerovnomerné. V sériovom zapojení, na rozdiel od paralelného, je nula stupnice zarovnaná s maximálnym uhlom natočenia pohyblivej časti. Ohmmetre so sériovým obvodom sú vhodnejšie na meranie vysokých odporov a s paralelným obvodom - malé. Ohmmetre sa zvyčajne vyrábajú vo forme prenosných prístrojov tried presnosti 1.5 a 2.5. Ako zdroj energie 
batéria je použitá. Potreba nastaviť nulu pomocou korektora je hlavnou nevýhodou uvažovaných ohmmetrov. Táto nevýhoda absentuje u ohmmetrov s magnetoelektrickým pomeromerom.
Schéma zapnutia logometra v ohmmetri je znázornená na obr. 4.17. V tejto schéme 1 a 2
- cievky pomeromerov (ich odpory 
a 
);
a 
- prídavné odpory trvalo zahrnuté v obvode.
,
potom odchýlka šípky pomerového merača 
,
t.j. uhol vychýlenia je určený hodnotou 
a nezávisí od napätia
.
Ohmmetre s pomerovým meračom majú rôzne prevedenie v závislosti od požadovaného limitu merania, účelu (panel alebo prenosné zariadenie) atď.
Ampérmeter - metóda voltmetra. Táto metóda je nepriama metóda na meranie odporu prvkov obvodu jednosmerného a striedavého prúdu. Ampérmeter a voltmeter merajú prúd a napätie na odpore. 
ktorých hodnota sa potom vypočíta podľa Ohmovho zákona: 
. Presnosť určenia odporu touto metódou závisí jednak od presnosti prístrojov a jednak od použitého spínacieho obvodu (obr. 4.18, Obr. 
a 
).
Pri meraní relatívne malých odporov (menej ako 1 Ohm) je obvod na obr. 4,18, 
výhodnejšie, pretože voltmeter je pripojený priamo k meranému odporu 
a prúd 
, merané ampérmetrom, sa rovná súčtu prúdu v nameranom odpore 
a prúd vo voltmetri 
, t.j. 
. Pretože 
>>
, potom 
.
Pri meraní relatívne veľkých odporov (viac ako 1 ohm) je obvod na obr. 4,18, 
, keďže ampérmeter priamo meria prúd v odpore 
,
a napätie 
,
nameraná voltmetrom sa rovná súčtu napätí na ampérmetri
a nameraný odpor 
, t.j. 
. Pretože 
>>
, potom 
.
Schematické schémy zapínania zariadení na meranie impedancie prvkov 
Obvody striedavého prúdu metódou ampérmeter - voltmeter sú rovnaké ako pri meraní odporov 
.
V tomto prípade podľa nameraných hodnôt napätia 
a aktuálne 
určiť impedanciu 
.
Je zrejmé, že táto metóda nemôže merať argument overovaného odporu. Preto pomocou metódy ampérmeter - voltmeter môžete merať indukčnosť cievok a kapacitu kondenzátorov, ktorých straty sú pomerne malé. V tomto prípade
;
.
Merania elektrických parametrov káblových komunikačných vedení
1. Merania elektrických parametrov káblových komunikačných vedení
Elektrické vlastnosti káblové komunikačné linky sa vyznačujú prenosovými parametrami a parametrami vplyvu.
Prenosové parametre vyhodnocujú šírenie elektromagnetickej energie pozdĺž káblového reťazca. Parametre vplyvu charakterizujú javy prenosu energie z jedného okruhu do druhého a stupeň ochrany pred vzájomným a vonkajším rušením.
Medzi parametre prenosu patria primárne parametre:
R - odpor,
L - indukčnosť,
C - kapacita,
G - vodivosť izolácie a sekundárne parametre,
Z - vlnový odpor,
a - koeficient útlmu, β - fázový faktor. Ovplyvňujúce parametre zahŕňajú primárne parametre; K - elektrické pripojenie, M - magnetické spojenie a sekundárne parametre, V-crosstalk na blízkom konci, Bℓ - presluchy na vzdialenom konci. V oblasti nízke frekvencie kvalitu a rozsah komunikácie určujú najmä parametre prenosu a v prípade vysokofrekvenčných obvodov sú najdôležitejšie parametre vplyvu. Počas prevádzky káblových komunikačných liniek sa vykonávajú merania ich elektrických parametrov, ktoré sa delia na preventívne, kontrolné a havarijné. Preventívne merania sa vykonávajú v určitých intervaloch, aby sa zhodnotil stav komunikačných liniek a ich parametre sa dostali na normy. Kontrolné merania sa vykonajú po Údržba a iné druhy práce na posúdenie kvality ich výkonu. Za účelom zistenia povahy a miesta poškodenia komunikačného vedenia sa vykonávajú núdzové merania. 1.2
Meranie odporu obvodu
Rozlišuje sa odpor obvodu (Rц) voči jednosmernému prúdu a odpor obvodu voči striedavému prúdu. Odolnosť drôtu 1 km proti jednosmernému prúdu závisí od materiálu drôtu (odpor - p), priemeru drôtu a teploty. Odpor akéhokoľvek drôtu sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou a klesá so zvyšujúcim sa priemerom. Pre akúkoľvek teplotnú odolnosť od 20 °C možno odpor vypočítať pomocou vzorca: Rt = Rt = 20 [1+a (t -20) ]Ohm/km ,
kde Rt je odpor pri danej teplote, a je teplotný koeficient odporu. Pre dva drôtové obvody treba výslednú hodnotu odporu vynásobiť dvomi. Odolnosť 1 km drôtu voči striedavému prúdu závisí okrem týchto faktorov aj od frekvencie prúdu. Striedavý odpor je vždy väčší ako jednosmerný odpor kvôli efektu kože. Závislosť odporu drôtu od striedavého prúdu od frekvencie je určená vzorcom: R=K1 × Rt Ohm/km ,
kde K1 je koeficient, ktorý zohľadňuje frekvenciu prúdu (so zvýšením frekvencie prúdu sa K1 zvyšuje) Odpor káblového obvodu a jednotlivých vodičov sa meria na namontovaných zosilňovacích sekciách. Na meranie odporu sa používa jednosmerný mostíkový obvod s konštantným pomerom vyvážených ramien. Túto schému zabezpečujú meracie prístroje PKP-3M, PKP-4M, P-324. Schémy merania s použitím týchto prístrojov sú znázornené na obr. 1 a obr. 2. Ryža. 1. Schéma merania odporu obvodu prístrojom PKP Ryža. 2. Schéma merania odporu obvodu prístrojom P-324 Nameraný odpor sa prepočítava na 1 km okruhu a porovnáva sa s normami pre tento kábel. Miery odporu pre niektoré typy svetelných a symetrických káblov sú uvedené v tabuľke. jeden. stôl 1 ParameterCableP-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSGDC odpor obvodu ( ¦
= 800 Hz), pri +20 °С, Ohm/km 115 ÷ 12536,0d=0,4 £ 148d = 0,8 £ 56,155,5 d = 1,2 £ 31,9 d = 0,9 £ 28,5 d = 0,75 £ 95d = 0,9 £ 28,5 d = 1,4 £ 23,8 d = 1,2 £ 15,85 d = 0,6 £ 65,8 d = 1,0 £ 23,5 d = 0,7 £ 48d = 1,2 £ 16,4d = 1,4 £ 11,9
Jednosmerný odpor d je rovnaký a aktívny odpor komunikačných káblov svetelného poľa (P-274, P-274M, P-275) nezávisí od spôsobu kladenia vedení a poveternostných podmienok („suché“, „mokré“) a má iba teplotnú závislosť, ktorá sa s teplotou zvyšuje životné prostredie(vzduch, pôda atď.). Ak je v dôsledku porovnania nameraná hodnota odporu väčšia ako norma, môže to znamenať zlý kontakt v káblových spojoch alebo v spojovacích polospojkách. 1.3 Meranie kapacity
Kapacita (Cx) je jedným z najdôležitejších primárnych prenosových parametrov káblových komunikačných obvodov. Podľa jeho hodnoty je možné posúdiť stav kábla, určiť povahu a miesto jeho poškodenia. V skutočnosti je kapacita kábla podobná kapacite kondenzátora, kde úlohu dosiek zohrávajú povrchy drôtov a izolačný materiál umiestnený medzi nimi (papier, styroflex atď.) dielektrikum. Kapacita obvodov káblových komunikačných liniek závisí od dĺžky komunikačnej linky, konštrukcie kábla, izolačných materiálov a typu skrútenia. Hodnotu kapacity obvodov symetrických káblov ovplyvňujú susediace žily, plášte káblov, keďže sú všetky v tesnej blízkosti. Merania kapacity kábla sa vykonávajú meracími prístrojmi ako PKP-3M, PKP-4M, P-324. Pri meraní prístrojom PKP sa používa balistická metóda merania a prístroj P-324 meria podľa obvodu AC mostíka s premenlivým pomerom vyvážených ramien. Na káblových komunikačných linkách je možné vykonať nasledovné: meranie kapacity páru jadier; meranie kapacity jadra (vzhľadom na zem). 1.3.1 Meranie kapacity páru jadier so zariadením P-324 Meranie kapacity páru vodičov sa vykonáva podľa schémy znázornenej na obr. 3. Ryža. 3. Schéma merania kapacity dvojice jadier Jedným z vyvážených ramien je sada rezistorov nR, trikrát - zásobník odporu - Rms. Ďalšie dve ramená sú referenčná kapacita Co a nameraná Cx. Na zabezpečenie rovnosti stratových uhlov ramien a sú použité potenciometre BALANCE Сх Rough a BALANCE Сх SMOOTH. Vyváženie mostíka zabezpečuje odporová skriňa Rms. Ak sú uhly straty ramien a rovnováha mostíka rovnaké, platí nasledujúca rovnosť: Pretože Co a R sú pre daný merací obvod konštantné, nameraná kapacita je nepriamo úmerná odporu zásobníka. Preto je odporová skrinka kalibrovaná priamo v jednotkách kapacity (nF) a výsledok merania je určený z výrazu: Cx \u003d n SMS. 1.3.2 Meranie kapacity vodiča voči zemi Meranie kapacity jadra voči zemi sa vykonáva podľa schémy na obr. štyri. Ryža. 4. Schéma merania kapacity jadra voči zemi Normy priemernej hodnoty pracovnej kapacity páru jadier pre niektoré typy káblových komunikačných liniek sú uvedené v tabuľke. 2. tabuľka 2 ParameterCableP-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSGApriemerná hodnota pracovnej kapacity, nF/km32,6 ÷ 38,340,45 d=0,4 d=0,5 C=50d=0,8 C=3836,0d=1,2 C=27 d=1,4 C=3624,0 ÷ 25d=0,9 C=33,5d=0,6 C=40d=1,0 C=34d=0,7 C=41d=1,2 C=34,5d=1,4 C=35,5 Poznámka: . Kapacita komunikačných káblov svetelného poľa kolíše v závislosti od spôsobu inštalácie, poveternostných podmienok a okolitej teploty. Najväčší vplyv má navlhčenie alebo potiahnutie plášťa kábla polovodivými vrstvami (zemina, atmosférické zrážky, sadze atď.). Pracovná kapacita kábla MKSB, MKSG závisí od počtu štyroch (jeden-, štvor- a sedem-štyri) a počtu signálových jadier. 1.4 Meranie izolačného odporu
Pri posudzovaní kvality izolácie obvodu sa zvyčajne používa pojem "izolačný odpor" (Riz). Izolačný odpor je prevrátená hodnota vodivosti izolácie. Vodivosť izolácie obvodu závisí od materiálu a stavu izolácie, atmosférických podmienok a frekvencie prúdu. Vodivosť izolácie sa výrazne zvyšuje, keď je izolácia kontaminovaná, ak sú v nej praskliny, ak je narušená celistvosť vrstvy izolačného krytu kábla. Vo vlhkom počasí je vodivosť izolácie väčšia ako v suchom počasí. So zvyšovaním frekvencie prúdu sa zvyšuje vodivosť izolácie. Meranie izolačného odporu je možné realizovať prístrojmi PKP-3, PKP-4, P-324 pri preventívnych a kontrolných skúškach. Izolačný odpor sa meria medzi jadrami a medzi jadrom a zemou. Na meranie izolačného odporu Riz je riadiace vinutie MU zapojené do série so zdrojom napätia a meraným izolačným odporom. Čím menšia je hodnota nameraného Riz, tým väčší je prúd v riadiacom vinutí MU a tým väčšie EMF vo výstupnom vinutí MU. Zosilnený signál je detekovaný a zaznamenaný IP zariadením. Stupnica prístroja je kalibrovaná priamo v megaohmoch, takže odčítanie nameranej hodnoty Riz. sa robí na hornej alebo strednej stupnici, berúc do úvahy polohu prepínača LIMIT Rmohm. Pri meraní izolačného odporu prístrojom PKP sa používa obvod ohmmetra, ktorý pozostáva z mikroampérmetra zapojeného do série a napájacieho zdroja 220V. Stupnica mikroampérmetra je odstupňovaná od 3 do 1000 MΩ. Normy izolačného odporu pre niektoré typy komunikačných káblov sú uvedené v tabuľke. 3. Tabuľka 3 Parameter Kábel P-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSG 100÷1000 250÷2500 500050001000050001000010000
Izolačný odpor komunikačných káblov so svetelným poľom je vysoko závislý od spôsobu kladenia prevádzkových podmienok, ako aj od teploty okolia. 1.5 Meranie parametrov sekundárneho prenosu
1.5.1 Charakteristická impedancia Charakteristická impedancia (Zc) je odpor, ktorý elektromagnetická vlna pri šírení pozdĺž homogénneho reťazca bez odrazu. Je charakteristický pre tento typ kábla a závisí len od primárnych parametrov a frekvencie prenášaného prúdu. Hodnota odporu vlny charakterizuje obvod, pretože ukazuje vzťah medzi napätím (U) a prúdom ( ja ) v ktoromkoľvek bode homogénneho reťazca je hodnota konštantná, nezávislá od jeho dĺžky. Pretože všetky primárne parametre, s výnimkou kapacity, závisia od frekvencie prúdu, so zvýšením frekvencie prúdu klesá odpor vlny. Meranie a vyhodnotenie veľkosti vlnového odporu je možné vykonať pomocou prístroja P5-5. Na tento účel sa práca vykonáva z oboch koncov káblovej komunikačnej linky. Na jednom konci je meraný obvod rušený aktívnym odporom, na ktorý sa odporúča použiť vysokofrekvenčné tmelové odpory SP, SPO alebo bezdrôtový odporový zásobník, na druhom konci je pripojené zariadenie P5-5. Nastavením odporu na vzdialenom konci obvodu a zvýšením zosilnenia zariadenia na blízkom konci obvodu sa pomocou zariadenia P5-5 dosiahne minimálny odraz od vzdialeného konca vedenia. Hodnota odporu zvolená na vzdialenom konci obvodu v tomto prípade bude zodpovedať charakteristickej impedancii obvodu. Normy pre hodnotu priemernej hodnoty odporu vlny sú uvedené v tabuľke. štyri. Tabuľka 4 Hodina, kHz ÷1085 368 ÷648 43548749010,0230155258181146231 ÷308 147 ÷200 160190,519616,0205135222158139133 ÷174 15218218660131142 ÷147 130174174,6120129142 ÷146 171168,4200128169,2167,3300126168,2166,3
1.5.2 Prevádzkový útlm Keď sa elektrická energia šíri drôtmi, amplitúdy prúdu a napätia sa znižujú alebo, ako sa hovorí, podliehajú útlmu. Pokles energie v reťazci s dĺžkou 1 km sa zohľadňuje prostredníctvom koeficientu útlmu, ktorý sa inak nazýva kilometrový útlm. Koeficient útlmu je označený písmenom a a meria sa v neperoch na 1 km. Koeficient útlmu závisí od primárnych parametrov obvodu a je spôsobený dvoma typmi strát: útlm v dôsledku energetických strát na ohrev kovu drôtu; útlm v dôsledku strát nedokonalosťou izolácie a v dôsledku dielektrických strát. Straty v kove dominujú v oblasti nižšej frekvencie a straty v dielektriku začínajú ovplyvňovať vyššie. Keďže primárne parametre závisia od frekvencie, potom a frekvenčne závislé: so zvyšujúcou sa frekvenciou prúdu a zvyšuje. Zvýšenie útlmu sa vysvetľuje skutočnosťou, že so zvyšujúcou sa frekvenciou prúdu sa zvyšuje aktívny odpor a vodivosť izolácie. Poznať koeficient útlmu obvodu ( a ) a dĺžku reťazca (ℓ), potom môžeme určiť vlastný útlm celého reťazca (a): a= a × ℓ, Np Pre štvorpásma tvoriace komunikačný kanál nie je zvyčajne možné úplne zabezpečiť podmienky pre dôsledné zaradenie. Preto na zohľadnenie nekonzistentnosti vstupných a výstupných obvodov vytvoreného komunikačného kanála v skutočných (reálnych) podmienkach nestačí poznať iba vlastný útlm. Prevádzkový útlm (ap) je útlm káblového okruhu v reálnych podmienkach, t.j. pri akomkoľvek zaťažení na jeho koncoch. V reálnych podmienkach je spravidla prevádzkový útlm väčší ako vlastný útlm (ar >a). Jednou z metód merania prevádzkového útlmu je metóda rozdielu hladín. Pri meraní touto metódou je potrebný generátor so známym EMF a známym vnútorným odporom Zo. Absolútna úroveň napätia pri prispôsobenom zaťažení Zo generátora sa meria indikátorom úrovne stanice A a je určená: a absolútna úroveň napätia pri záťaži Z i merané indikátorom úrovne stanice B. Normy pre koeficient útlmu obvodov niektorých typov káblových komunikačných liniek sú uvedené v tabuľke. 5. Sekundárne parametre komunikačných káblov svetelného poľa výrazne závisia od spôsobu uloženia vedení (závesné, na zemi, v zemi, vo vode). 1.6 Meranie parametrov vplyvu
Stupeň vplyvu medzi obvodmi káblovej komunikačnej linky sa zvyčajne odhaduje podľa hodnoty útlmu presluchu. Presluchový útlm charakterizuje útlm ovplyvňujúcich prúdov pri ich prechode z ovplyvňujúceho obvodu do obvodu podliehajúceho vplyvu. Pri prechode striedavého prúdu cez ovplyvňujúci obvod sa okolo neho vytvorí striedavé magnetické pole, ktoré pretína ovplyvnený obvod. Rozlišuje sa presluch na blízkom konci Ao a presluch na vzdialenom konci Aℓ. Útlm prechodových prúdov, ktoré sa objavujú na konci obvodu, kde je umiestnený generátor ovplyvňujúceho obvodu, sa nazýva útlm presluchu na blízkom konci. Útlm prechodových prúdov tečúcich na opačný koniec druhého obvodu sa nazýva prechodový útlm na vzdialenom konci. Tabuľka 5. Normy pre koeficient útlmu obvodov, Np / km. Frekvencia, kHz 0,04÷0,670,043÷0,066 0,0440,043100,2840,3980,2680,3740,1160,344÷0,6440,091÷0,170 0,200,0910,087160,3200,4450,3040,4210,1360,103÷0,1 820,230,0960,092300,1740,129÷0,220 0,240,1110,114600,2290,189÷0,275 0,280,1500,1451200,3110,299÷0,383 0,380,2180,2102000,3920,460,2940,2743000,4740,3720,3325520,81
1.6.1 presluchy na blízkom konci Presluchy na blízkom konci je dôležité merať a vyhodnocovať pre štvorvodičové systémy s rôznymi smermi vysielania a prijímania. Takéto systémy zahŕňajú prenosové systémy s jedným káblom (P-303, P-302, P-301, P-330-6, P-330-24) fungujúce po jednom kábli so štyrmi káblami (P-296, R-270). Najbežnejšou metódou merania útlmu presluchu je porovnávacia metóda používaná pri použití sady prístrojov VIZ-600, P-322. Pri meraní prístrojom P-324 sa používa zmiešaná (porovnania a doplnenia) metóda. Podstata porovnávacej a sčítacej metódy spočíva v tom, že v polohe 2 je hodnota presluchu (A0) doplnená o útlm zásobníka (AMS) na hodnotu menšiu ako 10 Np. Zmenou útlmu skladu je splnená podmienka Ao + amz ≥10 Np. Pre pohodlie odčítania nameranej hodnoty ukazuje prepínač NP čísla nie skutočne zavedeného útlmu amz obchodom, ale rozdielu 10 - amz. Keďže sa útlm zásobníka nemení plynulo, ale v krokoch po 1 Np, zvyšok útlmu v Np sa meria na stupnici ukazovacieho prístroja (PI) v rozsahu od 0 do 1 Np. Pred meraním je prístroj (IP) kalibrovaný, pre ktorý je prepínač LP obvodu nastavený do polohy GRAD (pozícia 1 na obr. 9). V tomto prípade je výstup generátora pripojený k meraču cez referenčný predlžovací kábel (EU) s tlmením 10 Np. Hodnoty útlmu presluchu sú uvedené v tabuľke. 6. Tabuľka 6 Typ kábla Frekvencia, kHz Dĺžka vedenia, km Útlm presluchuP-27060106.0P-29660108.8MKB MKG100 2000.850 0.8506.8 6.8MKSB, MKSGAVšetky frekvenčný rozsah 0.6507.2 Pri kábli P-296 sa kontroluje aj útlm presluchu pri frekvenciách 10 kHz a 30 kHz. 1.6.2 Presluchy na vzdialenom konci Presluchy na vzdialenom konci je dôležité merať a vyhodnocovať aj pre štvorvodičové systémy, ale s rovnakým vysielacím a prijímacím smerom. Tieto systémy zahŕňajú dvojkáblové prenosové systémy ako P-300, P-330-60. Na meranie presluchu na vzdialenom konci Aℓ je potrebné mať nainštalované dve zariadenia P-324 na opačných koncoch meraných obvodov. Meranie prebieha v troch etapách. Taktiež pomocou prístroja P-324 je možné merať útlm minimálne 5 Np, na vstupe prístroja je zapnutý predlžovací kábel UD 5 Np, ktorý je súčasťou prístroja na kontrolu výkonu prístroja. . Výsledný výsledok merania sa rozdelí na polovicu a určí sa útlm jedného okruhu. Potom sa obvod zostaví a nakalibruje sa meracia dráha prístroja stanice B, pripojeného na ovplyvňujúci obvod. V tomto prípade musí byť súčet útlmu obvodu, predĺženia UD 5Np a zásobníka útlmu aspoň 10 Np, zvyšok útlmu nad 10 Np sa nastaví na ukazovateli. V treťom kroku sa meria presluchy na vzdialenom konci. Výsledok merania je súčtom odčítaní prepínača NP a ukazovacieho zariadenia. Nameraná hodnota presluchu na vzdialenom konci sa porovnáva s normou. Miera presluchu na vzdialenom konci je uvedená v tabuľke. 7. Tabuľka 7 Typ kábla Frekvencia, kHz Dĺžka vedenia, km Útlm presluchuP-27060105.5P-29660105.0MKB MKG100 2000.850 0.8507.8 7.8MKSB, MKSGAVšetky frekvenčný rozsah 0.6508.2 Vo všetkých symetrických káblových obvodoch sa presluchy znižujú so zvyšujúcou sa frekvenciou približne podľa logaritmického zákona. Pre zvýšenie útlmu presluchu medzi obvodmi sa vodiče pri výrobe skrúcajú do skupín (páry, štvorky, osmičky), skupiny sa skrúcajú do káblového jadra, obvody sú tienené a pri ukladaní káblových komunikačných liniek je kábel vyvážený. Balansovanie na nízkofrekvenčných kábloch spočíva v ich dodatočnom krížení pri nasadení a zaradení kondenzátorov. Vyvažovanie na KV kábloch je kríženie a zahrnutie protispojovacích obvodov. Potreba vyváženia môže vzniknúť pri zhoršení parametrov vplyvu kábla pri jeho dlhodobom používaní alebo pri výstavbe diaľkového komunikačného vedenia. Potreba vyváženia káblov by mala byť stanovená v každom konkrétnom prípade na základe skutočnej hodnoty útlmu presluchu obvodov, ktorá závisí od komunikačného systému (systém využívajúci káblové obvody a tesniace zariadenie) a dĺžky vedenia. 2. Určenie povahy a miesta poškodenia káblových komunikačných vedení
2.1 Všeobecné
Komunikačné káble môžu mať nasledujúce typy poškodenia: zníženie izolačného odporu medzi žilami kábla alebo medzi žilami a zemou; zníženie izolačného odporu "škrupina - zem" alebo "pancier - zem"; úplné prerušenie kábla; dielektrický rozpad; asymetria odporu jadier; prerušenie párov v symetrickom kábli. 2.2 Skúšky na určenie povahy poškodenia
Určenie povahy poškodenia ("uzemnenie", "zlomenie", "krátke" zníženie izolačného odporu) sa vykonáva testovaním každého jadra kábla pomocou megerových alebo ohmmetrových obvodov rôznych meracích prístrojov (napríklad P-324, PKP-3 , PKP-4, KM-61C atď.). Ako ohmmeter môžete použiť kombinovaný prístroj "tester". Testy sa vykonávajú v nasledujúcom poradí: Izolačný odpor sa kontroluje medzi jedným jadrom a zvyškom pripojeným k uzemnenému tieneniu. Na stanici A, kde sa vykonávajú skúšky, sú všetky vodiče okrem jedného spojené spolu a s tienením a uzemnené. V stanici B sa žily izolujú. Izolačný odpor sa meria a porovnáva s normou pre tento typ kábla. Skúšky a analýzy sa vykonávajú pre každé jadro kábla. Ak je nameraná hodnota izolačného odporu pod normou, potom sa určí povaha poškodenia: poškodenie izolácie vzhľadom na "zem"; poškodenie izolácie vzhľadom na tienenie kábla; poškodenie izolácie v porovnaní s inými žilami kábla. Na určenie povahy poškodenia na stanici A sa „zem“ striedavo odstraňuje z káblových žíl a vykonáva sa analýza: a) ak odstránenie „uzemnenia“ z nejakého jadra (napríklad z jadra 2 na obr. 13) vedie k prudkému zvýšeniu izolačného odporu, potom izolácia medzi testovaným jadrom (jadro 1) a jadrom z z ktorej bola „zem“ odstránená, je poškodená ( žila 2); b) ak odstránenie "uzemnenia" zo všetkých žíl nevedie k zvýšeniu izolačného odporu na normu, potom je izolácia testovaného jadra (jadro 1) poškodená vo vzťahu k tieneniu kábla (uzemnenie). Ak sa počas nasledujúceho testu ukáže, že izolačný odpor je stovky ohmov alebo jednotiek kOhm, znamená to možný skrat medzi testovanými jadrami kábla (napríklad medzi žilami 3 a 4 je znázornené „skrat“); Kontroluje sa celistvosť káblových žíl, na čo sú všetky žily na stanici B spojené spolu s tienením. Na stanici A sa skontroluje kontinuita každého jadra ohmmetrom. Zistenie povahy škody umožňuje zvoliť si jednu z metód určenia miesta poškodenia. 2.3 Určenie miesta poškodenia izolácie jadier drôtov
Na určenie miesta poškodenia izolácie žíl sa používajú mostíkové obvody, ktorých výber závisí od toho, či sú v tomto kábli použiteľné žily alebo nie. Ak je vodič dobrý, odporovo rovnaký ako poškodený a izolačný odpor poškodeného vodiča je do 10 mΩ, merania sa vykonávajú mostíkovou metódou s premenlivým pomerom vyvažovacích ramien. Hodnoty odporu ramien mostíka Ra a Rm počas meraní sa volia tak, aby v uhlopriečke mosta, do ktorej je IP pripojený, nebol žiadny prúd. Prístroje PKP-3, PKP-4, KM-61S slúžia na určenie miesta poškodenia izolácie mostíkovou metódou s premenlivým pomerom vyvažovacích ramien. V týchto zariadeniach je odpor Rm premenlivý a určuje sa pri meraniach v momente rovnováhy mostíka a odpor Ra je konštantný a pre zariadenia PKP je zvolený rovný 990 Ω, pre zariadenie KM-61S je to 1000 Ω. Ak majú dobré a poškodené vodiče rôzne odpory, merania sa vykonajú z oboch koncov káblovej komunikačnej linky. Pri použití zariadení PKP-3, PKP-4 je možné na určenie miesta poškodenia kábla použiť iné metódy merania izolačného odporu: 5. Metóda otvoreného obvodu a skratu pomocou mostíka s konštantným pomerom vyvažovacích ramien. Používa sa pri absencii prevádzkyschopných vodičov a prechodového odporu v mieste poškodenia izolácie do 10 kOhm. Metóda otvoreného obvodu a skratu pomocou mostíka s premenlivým pomerom vyvažovacích ramien. Používa sa pri absencii prevádzkyschopných vodičov a prechodového odporu v mieste poškodenia izolácie od 0,1 do 10 MΩ. Pri absencii použiteľných vodičov predstavuje určenie miesta poškodenia izolácie mostíkovými metódami s dostatočnou presnosťou určité ťažkosti. V tomto prípade je možné použiť impulzné a indukčné metódy. Na meranie pulznou metódou sa používajú prístroje P5-5, P5-10, ktorých dosah môže na symetrických komunikačných kábloch dosiahnuť 20-25 km. 2.4 Lokalizácia prerušených vodičov
Určenie miesta prerušenia drôtu možno vykonať nasledujúcimi metódami: Metóda mosta pulzujúceho prúdu. Používa sa v prítomnosti funkčného drôtu, ktorý má rovnakú odolnosť ako poškodený. Metóda porovnávania kapacity (balistická metóda). Používa sa s rovnakou špecifickou kapacitou prevádzkyschopných a poškodených vodičov. Metóda porovnávania kapacity pre obojstranné meranie. Používa sa pri nerovnakej mernej kapacite poškodených a prevádzkyschopných vodičov a najmä vtedy, keď nie je možné uzemniť nemerané vodiče vedenia. Na určenie miesta prerušenia vodiča je možné použiť zariadenia PKP-3, PKP-4, KM-61C, P-324. Ak je v kábli dobré jadro a možnosť uzemnenia všetkých ostatných káblových žíl, meria sa pracovná kapacita dobrého jadra (Сℓ) a potom poškodeného jadra (Cx). Ak podľa prevádzkových podmienok kábla nie je možné uzemnenie zostávajúcich nemeraných žíl, potom na získanie spoľahlivého výsledku sa zlomené jadro meria z oboch strán, vzdialenosť k bodu zlomu sa vypočíta podľa vzorca:
Plán
Úvod
Aktuálne merače
Meranie napätia
Kombinované zariadenia magnetoelektrického systému
Univerzálne elektronické meracie prístroje
Meracie skraty
Prístroje na meranie odporu
Stanovenie zemného odporu
magnetický tok
Indukcia
Bibliografia
Úvod
Meranie sa nazýva zistenie hodnoty fyzikálnej veličiny empiricky, pomocou špeciálnych technických prostriedkov – meracích prístrojov.
Takže meranie je informačný proces empirické získanie číselného vzťahu medzi danou fyzikálnou veličinou a nejakou jej hodnotou, branou ako jednotka porovnania.
Výsledkom merania je pomenované číslo zistené meraním fyzikálnej veličiny. Jednou z hlavných úloh merania je odhadnúť mieru aproximácie alebo rozdielu medzi skutočnými a skutočnými hodnotami meranej fyzikálnej veličiny – chybu merania.
Hlavné parametre elektrických obvodov sú: sila prúdu, napätie, odpor, prúdový výkon. Na meranie týchto parametrov sa používajú elektrické meracie prístroje.
Meranie parametrov elektrických obvodov sa uskutočňuje dvoma spôsobmi: prvým je priama metóda merania, druhá je nepriama metóda merania.
Metóda priameho merania zahŕňa získanie výsledku priamo zo skúsenosti. Nepriame meranie je meranie, pri ktorom sa požadovaná hodnota zistí na základe známeho vzťahu medzi touto hodnotou a hodnotou získanou ako výsledok priameho merania.
Elektrické meracie prístroje - trieda prístrojov používaných na meranie rôznych elektrických veličín. Do skupiny elektrických meradiel patria okrem vlastných meradiel aj ďalšie meracie prístroje - miery, prevodníky, komplexné inštalácie.
Elektrické meracie prístroje sa klasifikujú nasledovne: podľa meranej a reprodukovateľnej fyzikálnej veličiny (ampérmeter, voltmeter, ohmmeter, merač frekvencie atď.); podľa účelu (meracie prístroje, miery, meracie prevodníky, meracie inštalácie a systémy, pomocné zariadenia); podľa spôsobu poskytovania výsledkov merania (zobrazovanie a zaznamenávanie); podľa metódy merania (zariadenia na priame vyhodnocovanie a porovnávacie zariadenia); podľa spôsobu aplikácie a vyhotovenia (panelové, prenosné a stacionárne); podľa princípu činnosti (elektromechanický - magnetoelektrický, elektromagnetický, elektrodynamický, elektrostatický, ferodynamický, indukčný, magnetodynamický; elektronický; termoelektrický; elektrochemický).
V tejto eseji sa pokúsim hovoriť o zariadení, princípe fungovania, opísať a stručný popis elektrické meracie prístroje elektromechanickej triedy.
Meranie prúdu
Ampérmeter - prístroj na meranie sily prúdu v ampéroch (obr. 1). Stupnica ampérmetrov je odstupňovaná v mikroampéroch, miliampéroch, ampéroch alebo kiloampéroch v súlade s meracími limitmi zariadenia. Ampérmeter je zapojený do elektrického obvodu v sérii s tou časťou elektrického obvodu (obr. 2), v ktorej sa meria sila prúdu; na zvýšenie limitu merania - bočníkom alebo cez transformátor.
Najbežnejšie ampérmetre, v ktorých sa pohyblivá časť prístroja so šípkou otáča o uhol úmerný hodnote meraného prúdu.
Ampérmetre sú magnetoelektrické, elektromagnetické, elektrodynamické, tepelné, indukčné, detektorové, termoelektrické a fotoelektrické.
Magnetoelektrické ampérmetre merajú silu jednosmerného prúdu; indukcia a detektor - napájanie striedavým prúdom; ampérmetre iných systémov merajú silu akéhokoľvek prúdu. Najpresnejšie a najcitlivejšie sú magnetoelektrické a elektrodynamické ampérmetre.
Princíp činnosti magnetoelektrického zariadenia je založený na vytváraní krútiaceho momentu v dôsledku interakcie medzi poľom permanentného magnetu a prúdom, ktorý prechádza vinutím rámu. K rámu je pripojená šípka, ktorá sa pohybuje pozdĺž stupnice. Uhol natočenia šípky je úmerný sile prúdu.
Elektrodynamické ampérmetre pozostávajú z pevnej cievky a pohyblivej cievky zapojených paralelne alebo sériovo. Vzájomné pôsobenie medzi prúdmi, ktoré prechádzajú cievkami, spôsobuje vychýlenie pohybujúcej sa cievky a k nej pripojenej šípky. V elektrickom obvode je ampérmeter zapojený do série so záťažou a pri vysokom napätí alebo vysokých prúdoch cez transformátor.
Technické údaje niektorých typov domácich ampérmetrov, miliampérmetrov, mikroampérmetrov, magnetoelektrických, elektromagnetických, elektrodynamických a tiež tepelných systémov sú uvedené v tabuľke 1.
Stôl 1. Ampérmetre, miliampérmetre, mikroampérmetre
| Prístrojový systém | Typ zariadenia | Trieda presnosti | Limity merania |
| Magnetoelektrické | M109 | 0,5 | jeden; 2; 5; 10 A |
| M109/1 | 0,5 | 1,5-3 A | |
| M45M | 1,0 | 75 mV | |
| 75-0-75 mV | |||
| M1-9 | 0,5 | 10-1000 uA | |
| M109 | 0,5 | 2; desať; 50 mA | |
| 200 mA | |||
| M45M | 1,0 | 1,5-150 mA | |
| elektromagnetické | E514/3 | 0,5 | 5-10 A |
| E514/2 | 0,5 | 2,5-5 A | |
| E514/1 | 0,5 | 1-2 A | |
| E316 | 1,0 | 1-2 A | |
| 3316 | 1,0 | 2,5-5 A | |
| E513/4 | 1,0 | 0,25-0,5-1 A | |
| E513/3 | 0,5 | 50-100-200mA | |
| E513/2 | 0,5 | 25-50-100 mA | |
| E513/1 | 0,5 | 10-20-40 mA | |
| E316 | 1,0 | 10-20 mA | |
| Elektrodynamické | D510/1 | 0,5 | 0,1-0,2-0,5-1-2-5 A |
| Termálne | E15 | 1,0 | 30;50;100;300 mA |
Meranie napätia
Voltmeter - meracie zariadenie priame odčítanie na určenie napätia alebo EMF v elektrických obvodoch (obr. 3). Zapája sa paralelne so záťažou alebo zdrojom elektrickej energie (obr. 4).
Podľa princípu činnosti sa voltmetre delia na: elektromechanické - magnetoelektrické, elektromagnetické, elektrodynamické, elektrostatické, usmerňovacie, termoelektrické; elektronické - analógové a digitálne. Podľa dohody: jednosmerný prúd; striedavý prúd; impulz; fázovo citlivé; selektívne; univerzálny. Podľa dizajnu a spôsobu aplikácie: panel; prenosné; stacionárne. Technické údaje niektorých domácich voltmetrov, milivoltmetrov magnetoelektrických, elektrodynamických, elektromagnetických a tiež tepelných systémov sú uvedené v tabuľke 2.
Tabuľka 2 Voltmetre a milivoltmetre
| Prístrojový systém | Typ zariadenia | Trieda presnosti | Limity merania |
| Elektrodynamické | D121 | 0,5 | 150-250V |
| D567 | 0,5 | 15-600V | |
| Magnetoelektrické | M109 | 0,5 | 3-600V |
| M250 | 0,5 | 3; päťdesiat; 200; 400 V | |
| M45M | 1,0 | 75 mV; | |
| 75-0-75 mV | |||
| 75-15-750-1500 mV | |||
| M109 | 0,5 | 10-3000 mV | |
| elektrostatické | C50/1 | 1,0 | 30 V |
| С50/5 | 1,0 | 600 V | |
| С50/8 | 1,0 | 3 kV | |
| C96 | 1,5 | 7,5-15-30 kV | |
| elektromagnetické | E515/3 | 0,5 | 75-600 V |
| E515/2 | 0,5 | 7,5-60V | |
| E512/1 | 0,5 | 1,5-15V | |
| S elektronickým prevodníkom | F534 | 0,5 | 0,3-300V |
| Termálne | E16 | 1,5 | 0,75-50V |
Na meranie v jednosmerných obvodoch sa používajú kombinované prístroje magnetoelektrického systému, ampérvoltmetre. Technické údaje pre niektoré typy zariadení sú uvedené v tabuľke 3.
Tabuľka 3 Kombinované zariadenia magnetoelektrického systému .
| názov | Typ | Trieda presnosti | Limity merania |
| Milivolt-miliampérmeter | M82 | 0,5 | 15-3000 mV; 0,15-60 mA |
| Voltametr | M128 | 0,5 | 75mV-600V; 5; desať; 20 A |
| ampérvoltmeter | M231 | 1,5 | 75-0-75 mV; 100-0-100V; 0,005-0-0,005 A; 10-0-10 A |
| Voltametr | M253 | 0,5 | 15mV-600V; 0,75 mA-3A |
| Milivolt-miliampérmeter | M254 | 0,5 | 0,15-60 mA; 15-3000 mV |
| Mikroamperevoltmeter | M1201 | 0,5 | 3-750V; 0,3-750uA |
| Voltametr | M1107 | 0,2 | 45mV-600V; 0,075 mA - 30 A |
| miliampérový voltmeter | M45M | 1 | 7,5-150V; 1,5 mA |
| Voltmeter | M491 | 2,5 | 3-30-300-600V; 30-300-3000 kOhm |
| Ampérmetrový voltmeter | M493 | 2,5 | 3-300 mA; 3-600V; 3-300 kOhm |
| Ampérmetrový voltmeter | M351 | 1 | 75mV-1500V; 15 uA-3000 mA; 200 Ohm-200 Mohm |
Technické údaje o kombinovaných prístrojoch - ampérvoltmetre a ampérvoltmetre na meranie napätia a prúdu, ako aj výkonu v obvodoch striedavého prúdu.
Kombinované prenosné prístroje na meranie jednosmerných a striedavých obvodov merajú jednosmerné a striedavé prúdy a odpory a niektoré merajú aj kapacitu prvkov vo veľmi širokom rozsahu, sú kompaktné, samonapájacie, čo zabezpečuje ich široké uplatnenie. Trieda presnosti tohto typu zariadení pri jednosmernom prúde je 2,5; na premennej - 4,0.
Univerzálne elektronické meracie prístroje
Univerzálne meracie prístroje (univerzálne voltmetre) sú široko používané na meranie elektrických veličín. Tieto prístroje umožňujú spravidla merať striedavé a jednosmerné napätia a prúdy, odpory a v niektorých prípadoch aj frekvenciu signálov v extrémne širokom rozsahu. V literatúre sa často nazývajú univerzálne voltmetre, a to z toho dôvodu, že akákoľvek hodnota nameraná prístrojmi je nejakým spôsobom premenená na napätie, zosilnené širokopásmovým zosilňovačom. Zariadenia majú šípkovú stupnicu (zariadenie elektromechanického typu), prípadne displej s indikátorom z tekutých kryštálov, niektoré zariadenia majú zabudované programy a je zabezpečené matematické spracovanie výsledkov.
Informácie o niektorých typoch moderných domácich univerzálnych zariadení sú uvedené v tabuľke 4.
Tabuľka 4 Univerzálne meracie prístroje
| Typ zariadenia | Hranice nameraných hodnôt, doplnkové funkcie | Ďalšie informácie |
| B7-21A | 1 μV-1000 V, 0,01 Ohm-12 Mohm, frekvencia do 20 kHz |
hmotnosť 5,5 kg |
| B7-34A | 1 μV-1000 V, 1 mΩ - 10 MΩ, chyba 0,02 % |
hmotnosť 10 kg |
| B7-35 | 0,1mV-1000V, 0,1 μV-10 A, 1 ohm - 10 megaohmov, |
hmotnosť na batérie 2 kg |
| B7-36 | 0,1 mV-1000 V, 1 ohm - 10 megaohmov, |
Ukazovateľ, napájanie z batérie |
K univerzálnym nástrojom sa dodáva nasledovné príslušenstvo:
1. Sonda striedavého napätia 50KHz-1GHz na rozšírenie striedavého napätia so všetkými univerzálnymi voltmetrami a multimetrami.
2. Vysokonapäťový delič jednosmerného napätia do 30 kV 1: 1000. V tabuľke 5 sú uvedené technické údaje univerzálneho V3-38V.
Tabuľka 5. Technické údaje digitálneho milivoltmetra B3-38V
| Charakteristika | možnosti | Význam |
| striedavé napätie | Rozsah napätia Limit merania |
10 µV…300 V 1 mV/… /300 V (12 p / rozsahy, krok 1-3) |
| Rozsah frekvencie | Normálna oblasť: 45 Hz…1 MHz Pracovné oblasti: 20 Hz ... 45 Hz; 1 MHz - 3 MHz; 3 MHz - 5 MHz |
|
Chyba merania Dodatočná chyba Čas vyrovnania |
±2 % (pre harmonické) ±1/3xKg, pri kg 20% (pre neharmonické vibrácie) |
|
Maximálne vstupné napätie Vstupná impedancia |
600 V (250 V DC) 4 MΩ/25 pF v rámci 1 mV/…/300 mV 5 MΩ / 15 pF v rámci 1 V / ... / 300 V |
|
| Napäťový transformátor | Výstupné napätie Chyba konverzie výstupná impedancia |
|
| Širokopásmový zosilňovač | Maximálne výstupné napätie | (100±20) mV |
| Displej | Typ indikátorov Formát zobrazenia |
LCD indikátor 3 ½ číslice |
| spoločné údaje | Napájacie napätie Rozmerové údaje |
220V±10%, 50Hz 155x209x278 mm |
Univerzálne voltmetre s tekutými kryštálmi indikácie výsledkov merania jednosmerných a striedavých prúdov a napätí, odporu na 2/4 vodičovom obvode, frekvencií a periód, meranie efektívnej hodnoty striedavého prúdu a ľubovoľného napätia.
Okrem toho, v prítomnosti vymeniteľných snímačov teploty, zariadenia poskytujú meranie teploty od -200 do +1110 0 С, meranie výkonu, relatívnej úrovne (dB), záznam / čítanie až 200 výsledkov merania, automatický alebo manuálny výber limitov merania , vstavaný testovací riadiaci program, ovládanie hudobného zvuku.
Meracie skraty
Bočníky sú navrhnuté tak, aby rozšírili limity merania prúdu. Bočník je kalibrovaný, zvyčajne plochý vodič (rezistor) špeciálnej konštrukcie vyrobený z manganínu, ktorým prechádza meraný prúd. Pokles napätia na bočníku je lineárnou funkciou prúdu. Menovité napätie zodpovedá menovitému prúdu bočníka. Používajú sa hlavne v jednosmerných obvodoch doplnených o magnetoelektrické meracie prístroje. Pri meraní malých prúdov (do 30 A) sú bočníky zabudované v puzdre prístroja. Pri meraní vysokých prúdov (do 7500 A) sa používajú externé bočníky. Bočníky sú rozdelené podľa tried presnosti: 0,02; 0,05; 0,1; 0,2 a 0,5.
Na rozšírenie meracích limitov napäťových zariadení sa používajú kalibrované odpory, nazývané dodatočné odpory. Prídavné odpory sú vyrobené z manganínového izolovaného drôtu a sú tiež rozdelené do tried presnosti. Podrobnosti o bočníkoch sú uvedené v tabuľke 6.
Tabuľka 6 Meracie skraty
| Typ | Menovitý prúd, A | Menovitý úbytok napätia, mV | Trieda presnosti |
| R114/1 | 75 | 45 | 0,1 |
| R114/1 | 150 | 45 | 0,1 |
| R114/1 | 300 | 45 | 0,1 |
| 75RI | 0,3-0,75 | 75 | 0,2 |
| 75RI | 1,5-7,5 | 75 | 0,2 |
| 75RI | 15-30 | 75 | 0,2 |
| 75RI | 75 | 75 | 0,2 |
| 75SHS-0,2 | 300; 500; 750; 1000; 1500; 2000; 4000 | 75 | 0,2 |
| 75SHS | 5; 10; 20; 30; 50 | 75 | 0,5 |
| 75SHSM | 75; 100; 150; 200; 300; 500; 750; 1 000 | 75 | 0,5 |
Prístroje na meranie odporu
Prístroje na meranie elektrický odpor v závislosti od rozsahu odporu meraného prístrojmi sa nazývajú ohmetre, mikroohmmetre, magohmetre. Na meranie odporu proti prúdovému šíreniu uzemňovacích zariadení sa používajú uzemňovacie merače. Informácie o niektorých typoch týchto zariadení sú uvedené v tabuľke 7.
Tabuľka 7. Ohmmetre, mikroohmmetre, megaohmmetre, zemné metre
| zariadenie | Typ | Limity merania | Základná trieda chyby alebo presnosti |
| Ohmmeter | M218 | 0,1-1-10-100 ohmov 0,1-1-10-100 kOhm 0,1-1-10-100 MΩ |
1,5-2,5% |
| Ohmmeter | M371 |
100-10 000 kOhm; |
±1,5 % |
| Ohmmeter | M57D | 0-1500 ohmov | ± 2,5 % |
| mikroohmmeter | M246 | 100-1000 µOhm 10-100mΩ-10Ω |
|
| mikroohmmeter | F415 | 100-1000 uOhm; |
- |
| Megaohmmeter | М4101/5 | 1 | |
| Megaohmmeter | M503M | 1 | |
| Megaohmmeter | М4101/1 | 1 | |
| Megaohmmeter | М4101/3 | 1 |
Stanovenie zemného odporu
Termín uzemnenie znamená elektrické pripojenie akýkoľvek obvod alebo zariadenie na uzemnenie. Uzemnenie sa používa na nastavenie a udržiavanie potenciálu pripojeného obvodu alebo zariadenia čo najbližšie k potenciálu zeme. Uzemňovací obvod je tvorený vodičom, svorkou, ktorou je vodič spojený s elektródou, elektródou a zemou okolo elektródy. Uzemnenie je široko používané na účely elektrickej ochrany. Napríklad v osvetľovacích zariadeniach sa uzemnenie používa na skratovanie poruchového prúdu so zemou na ochranu personálu a komponentov zariadenia pred vystavením vysokému napätiu. Nízky odpor uzemňovacieho obvodu zaisťuje, že poruchový prúd tečie do zeme a že ochranné relé sa rýchlo aktivujú. Výsledkom je, že cudzie napätie je čo najrýchlejšie eliminované, aby mu nebol vystavený personál a vybavenie. Aby sa čo najlepšie stanovil referenčný potenciál zariadenia na účely ochrany pred ESD a aby sa obmedzili napätia na kryte zariadenia na ochranu personálu, ideálny odpor uzemňovacieho obvodu by mal byť nulový.
PRINCÍP MERANIA UZEMNÉHO ODPORU
Voltmeter meria napätie medzi kolíkmi X a Y a ampérmeter meria prúd tečúci medzi kolíkmi X a Z (obr. 5).
Všimni si body X,Y a Z zodpovedajú body X,P a C 3-bodového prístroja alebo body C1, P2 a C2 4-bodového prístroja.
Pomocou vzorcov Ohmovho zákona E \u003d R I alebo R \u003d E / I môžeme určiť odpor uzemnenia elektródy R. Napríklad, ak E \u003d 20 V a I \u003d 1 A, potom:
R = E / I = 20 / 1 = 20 ohmov
Keď používate zemný tester, nemusíte robiť tieto výpočty. Prístroj sám vygeneruje prúd potrebný na meranie a priamo zobrazí hodnotu zemného odporu.
Uvažujme napríklad meter zahraničného výrobcu značky 1820 ER (obr. 6 a tabuľka 8).
Tabuľka 8 Merač technických údajov typ 1820 ER
| Charakteristika | možnosti | hodnoty |
| Zemný odpor | Limity merania | dvadsať; 200; 2000 ohmov |
| Povolenie | 0,01 ohm pri limite 20 ohmov 0,1 ohm pri limite 200 ohmov 1 ohm na hranici 2000 ohmov |
|
| Chyba merania | ± (2,0 % + 2 číslice) | |
| testovací signál | 820 Hz, 2 mA | |
| Dotykové napätie | Limity merania | 200 V, 50…60 Hz |
| Povolenie | 1 V | |
| Chyba merania | ± (1 % + 2 číslice) | |
| spoločné údaje | Indikátor | LCD, maximálne zobrazené číslo 2000 |
| Napájacie napätie | 1,5 V x 8 (typ AA) | |
| rozmery | 170 x 165 x 92 mm | |
| Hmotnosť | 1 kg |
magnetický tok
Všeobecné informácie.
magnetický tok- tok ako integrál vektora magnetickej indukcie cez konečný povrch. Definované cez integrál na povrchu
v tomto prípade je vektorový prvok plochy povrchu definovaný ako
kde je jednotkový vektor kolmý k povrchu.
kde α je uhol medzi vektorom magnetickej indukcie a normálou k rovine plochy.
Magnetický tok obvodom môže byť tiež vyjadrený ako cirkulácia vektorového potenciálu magnetické pole po tomto okruhu:
Jednotky
V systéme SI je jednotkou magnetického toku weber (Wb, rozmer - V s \u003d kg m² s −2 A −1), v systéme CGS - maxwell (Mks); 1 Wb = 108 us.
Zariadenie na meranie magnetických tokov je tzv Fluxmeter(z lat. fluxus - prietok a ... meter) alebo webermeter.
Indukcia
Magnetická indukcia- vektorová veličina, čo je výkonová charakteristika magnetického poľa v danom bode priestoru. Zobrazuje silu, ktorou magnetické pole pôsobí na náboj pohybujúci sa rýchlosťou.
Presnejšie povedané, je vektor taký, že Lorentzova sila pôsobiaca na náboj pohybujúci sa rýchlosťou je rovná
kde α je uhol medzi vektormi rýchlosti a magnetickej indukcie.
Magnetickú indukciu možno tiež definovať ako pomer maximálneho mechanického momentu síl pôsobiacich na prúdovú slučku umiestnenú v rovnomernom poli k súčinu intenzity prúdu v slučke a jej plochy.
Je to hlavná charakteristika magnetického poľa, podobná vektoru intenzity elektrického poľa.
V systéme CGS sa magnetická indukcia poľa meria v gaussoch (Gs), v systéme SI - v teslach (Tl)
1 T = 104 Gs
Magnetometre používané na meranie magnetickej indukcie sa nazývajú teslametre.
Bibliografia
1. Príručka elektrotechniky a elektrických zariadení, Aliev I.I.
2. Elektrotechnika, Ryabov V.I.
3. Moderné meracie elektrické zariadenia, Zhuravlev A.
Plán
Úvod
Aktuálne merače
Meranie napätia
Kombinované zariadenia magnetoelektrického systému
Univerzálne elektronické meracie prístroje
Meracie skraty
Prístroje na meranie odporu
Stanovenie zemného odporu
magnetický tok
Indukcia
Bibliografia
Úvod
Meranie sa nazýva zistenie hodnoty fyzikálnej veličiny empiricky, pomocou špeciálnych technických prostriedkov – meracích prístrojov.
Meranie je teda informačný proces získavania numerického vzťahu medzi danou fyzikálnou veličinou a niektorými jej hodnotami na základe skúseností, braný ako jednotka porovnania.
Výsledkom merania je pomenované číslo zistené meraním fyzikálnej veličiny. Jednou z hlavných úloh merania je odhadnúť mieru aproximácie alebo rozdielu medzi skutočnými a skutočnými hodnotami meranej fyzikálnej veličiny – chybu merania.
Hlavné parametre elektrických obvodov sú: sila prúdu, napätie, odpor, prúdový výkon. Na meranie týchto parametrov sa používajú elektrické meracie prístroje.
Meranie parametrov elektrických obvodov sa uskutočňuje dvoma spôsobmi: prvým je priama metóda merania, druhá je nepriama metóda merania.
Metóda priameho merania zahŕňa získanie výsledku priamo zo skúsenosti. Nepriame meranie je meranie, pri ktorom sa požadovaná hodnota zistí na základe známeho vzťahu medzi touto hodnotou a hodnotou získanou ako výsledok priameho merania.
Elektrické meracie prístroje - trieda prístrojov používaných na meranie rôznych elektrických veličín. Do skupiny elektrických meradiel patria okrem vlastných meradiel aj ďalšie meracie prístroje - miery, prevodníky, komplexné inštalácie.
Elektrické meracie prístroje sa klasifikujú nasledovne: podľa meranej a reprodukovateľnej fyzikálnej veličiny (ampérmeter, voltmeter, ohmmeter, merač frekvencie atď.); podľa účelu (meracie prístroje, miery, meracie prevodníky, meracie inštalácie a systémy, pomocné zariadenia); podľa spôsobu poskytovania výsledkov merania (zobrazovanie a zaznamenávanie); podľa metódy merania (zariadenia na priame vyhodnocovanie a porovnávacie zariadenia); podľa spôsobu aplikácie a vyhotovenia (panelové, prenosné a stacionárne); podľa princípu činnosti (elektromechanický - magnetoelektrický, elektromagnetický, elektrodynamický, elektrostatický, ferodynamický, indukčný, magnetodynamický; elektronický; termoelektrický; elektrochemický).
V tejto eseji sa pokúsim hovoriť o zariadení, princípe činnosti, poskytnúť popis a stručný popis elektrických meracích prístrojov elektromechanickej triedy.
Meranie prúdu
Ampérmeter - prístroj na meranie sily prúdu v ampéroch (obr. 1). Stupnica ampérmetrov je odstupňovaná v mikroampéroch, miliampéroch, ampéroch alebo kiloampéroch v súlade s meracími limitmi zariadenia. Ampérmeter je zapojený do elektrického obvodu v sérii s tou časťou elektrického obvodu (obr. 2), v ktorej sa meria sila prúdu; na zvýšenie limitu merania - bočníkom alebo cez transformátor.
Najbežnejšie ampérmetre, v ktorých sa pohyblivá časť prístroja so šípkou otáča o uhol úmerný hodnote meraného prúdu.
Ampérmetre sú magnetoelektrické, elektromagnetické, elektrodynamické, tepelné, indukčné, detektorové, termoelektrické a fotoelektrické.
Magnetoelektrické ampérmetre merajú silu jednosmerného prúdu; indukcia a detektor - napájanie striedavým prúdom; ampérmetre iných systémov merajú silu akéhokoľvek prúdu. Najpresnejšie a najcitlivejšie sú magnetoelektrické a elektrodynamické ampérmetre.
Princíp činnosti magnetoelektrického zariadenia je založený na vytváraní krútiaceho momentu v dôsledku interakcie medzi poľom permanentného magnetu a prúdom, ktorý prechádza vinutím rámu. K rámu je pripojená šípka, ktorá sa pohybuje pozdĺž stupnice. Uhol natočenia šípky je úmerný sile prúdu.
Elektrodynamické ampérmetre pozostávajú z pevnej cievky a pohyblivej cievky zapojených paralelne alebo sériovo. Vzájomné pôsobenie medzi prúdmi, ktoré prechádzajú cievkami, spôsobuje vychýlenie pohybujúcej sa cievky a k nej pripojenej šípky. V elektrickom obvode je ampérmeter zapojený do série so záťažou a pri vysokom napätí alebo vysokých prúdoch cez transformátor.
Technické údaje niektorých typov domácich ampérmetrov, miliampérmetrov, mikroampérmetrov, magnetoelektrických, elektromagnetických, elektrodynamických a tiež tepelných systémov sú uvedené v tabuľke 1.
Stôl 1. Ampérmetre, miliampérmetre, mikroampérmetre
| Prístrojový systém | Typ zariadenia | Trieda presnosti | Limity merania |
| Magnetoelektrické | M109 | 0,5 | jeden; 2; 5; 10 A |
| M109/1 | 0,5 | 1,5-3 A | |
| M45M | 1,0 | 75 mV | |
| 75-0-75 mV | |||
| M1-9 | 0,5 | 10-1000 uA | |
| M109 | 0,5 | 2; desať; 50 mA | |
| 200 mA | |||
| M45M | 1,0 | 1,5-150 mA | |
| elektromagnetické | E514/3 | 0,5 | 5-10 A |
| E514/2 | 0,5 | 2,5-5 A | |
| E514/1 | 0,5 | 1-2 A | |
| E316 | 1,0 | 1-2 A | |
| 3316 | 1,0 | 2,5-5 A | |
| E513/4 | 1,0 | 0,25-0,5-1 A | |
| E513/3 | 0,5 | 50-100-200mA | |
| E513/2 | 0,5 | 25-50-100 mA | |
| E513/1 | 0,5 | 10-20-40 mA | |
| E316 | 1,0 | 10-20 mA | |
| Elektrodynamické | D510/1 | 0,5 | 0,1-0,2-0,5-1-2-5 A |
| Termálne | E15 | 1,0 | 30;50;100;300 mA |
Meranie napätia
Voltmeter - merací prístroj s priamym čítaním na určenie napätia alebo EMF v elektrických obvodoch (obr. 3). Zapája sa paralelne so záťažou alebo zdrojom elektrickej energie (obr. 4).
Podľa princípu činnosti sa voltmetre delia na: elektromechanické - magnetoelektrické, elektromagnetické, elektrodynamické, elektrostatické, usmerňovacie, termoelektrické; elektronické - analógové a digitálne. Podľa dohody: jednosmerný prúd; striedavý prúd; impulz; fázovo citlivé; selektívne; univerzálny. Podľa dizajnu a spôsobu aplikácie: panel; prenosné; stacionárne. Technické údaje niektorých domácich voltmetrov, milivoltmetrov magnetoelektrických, elektrodynamických, elektromagnetických a tiež tepelných systémov sú uvedené v tabuľke 2.
Tabuľka 2 Voltmetre a milivoltmetre
| Prístrojový systém | Typ zariadenia | Trieda presnosti | Limity merania |
| Elektrodynamické | D121 | 0,5 | 150-250V |
| D567 | 0,5 | 15-600V | |
| Magnetoelektrické | M109 | 0,5 | 3-600V |
| M250 | 0,5 | 3; päťdesiat; 200; 400 V | |
| M45M | 1,0 | 75 mV; | |
| 75-0-75 mV | |||
| 75-15-750-1500 mV | |||
| M109 | 0,5 | 10-3000 mV | |
| elektrostatické | C50/1 | 1,0 | 30 V |
| С50/5 | 1,0 | 600 V | |
| С50/8 | 1,0 | 3 kV | |
| C96 | 1,5 | 7,5-15-30 kV | |
| elektromagnetické | E515/3 | 0,5 | 75-600 V |
| E515/2 | 0,5 | 7,5-60V | |
| E512/1 | 0,5 | 1,5-15V | |
| S elektronickým prevodníkom | F534 | 0,5 | 0,3-300V |
| Termálne | E16 | 1,5 | 0,75-50V |
Na meranie v jednosmerných obvodoch sa používajú kombinované prístroje magnetoelektrického systému, ampérvoltmetre. Technické údaje pre niektoré typy zariadení sú uvedené v tabuľke 3.
Tabuľka 3 Kombinované zariadenia magnetoelektrického systému.
| názov | Typ | Trieda presnosti | Limity merania |
| Milivolt-miliampérmeter | M82 | 0,5 | 15-3000 mV; 0,15-60 mA |
| Voltametr | M128 | 0,5 | 75mV-600V; 5; desať; 20 A |
| ampérvoltmeter | M231 | 1,5 | 75-0-75 mV; 100-0-100 V;0,005-0-0,005 A; 10-0-10 A |
| Voltametr | M253 | 0,5 | 15mV-600V; 0,75 mA-3A |
| Milivolt-miliampérmeter | M254 | 0,5 | 0,15-60 mA; 15-3000 mV |
| Mikroamperevoltmeter | M1201 | 0,5 | 3-750V; 0,3-750uA |
| Voltametr | M1107 | 0,2 | 45mV-600V; 0,075 mA - 30 A |
| miliampérový voltmeter | M45M | 1 | 7,5-150V; 1,5 mA |
| Voltmeter | M491 | 2,5 | 3-30-300-600 V; 30-300-3000 kΩ |
| Ampérmetrový voltmeter | M493 | 2,5 | 3-300 mA; 3-600V; 3-300 kOhm |
| Ampérmetrový voltmeter | M351 | 1 | 75mV-1500V;15uA-3000mA;200Ω-200MΩ |
Technické údaje o kombinovaných prístrojoch - ampérvoltmetre a ampérvoltmetre na meranie napätia a prúdu, ako aj výkonu v obvodoch striedavého prúdu.
Kombinované prenosné prístroje na meranie jednosmerných a striedavých obvodov merajú jednosmerné a striedavé prúdy a odpory a niektoré merajú aj kapacitu prvkov vo veľmi širokom rozsahu, sú kompaktné, samonapájacie, čo zabezpečuje ich široké uplatnenie. Trieda presnosti tohto typu zariadení pri jednosmernom prúde je 2,5; na premennej - 4,0.
Univerzálne elektronické meracie prístroje
