Merjenje osnovnih električnih karakteristik. Povzetek: Merjenje parametrov električnih tokokrogov. preslušavanje blizu konca
Glavni parametri električnih tokokrogov so: za enosmerni tokokrog upor R,
za verigo izmenični tok aktivni odpor ,
induktivnost 
, zmogljivost 
, kompleksna odpornost 
.
Najpogosteje se za merjenje teh parametrov uporabljajo naslednje metode: ohmmeter, ampermeter - voltmeter, most. Uporaba kompenzatorjev za merjenje upora 
že obravnavano v 4.1.8. Razmislite o drugih metodah.
Ohmmetri. Upornost elementov enosmernega tokokroga je mogoče neposredno in hitro izmeriti z ohmmetrom. V shemah, predstavljenih na sl. 16 NJIM- magnetoelektrični merilni mehanizem.
S konstantno vrednostjo napajalne napetosti 
odčitki merilnega mehanizma so odvisni le od vrednosti izmerjenega upora 
.
Zato lahko lestvico graduiramo v enotah upora.
Za serijsko povezovalno vezje elementa z uporom 
(Slika 4.16, 
)
kot odklona kazalca
,
Za vzporedno povezovalno vezje (slika 4.16, 
)
,kje 
- občutljivost magnetoelektričnega merilnega mehanizma; 
- upornost merilnega mehanizma; 
- upornost dodatnega upora. Ker so vrednosti vseh količin na desni strani zgornjih enačb, razen 
,
potem je odklonski kot določen z vrednostjo 
.
Ohmmetrske lestvice za oba preklopna vezja so neenakomerne. V serijskem vezju je za razliko od vzporednega ničelna točka lestvice poravnana z največjim kotom vrtenja gibljivega dela. Ohmmetri s serijskim vezjem so bolj primerni za merjenje visokih uporov in z vzporednim vezjem - majhnimi. Običajno so ohmmetri izdelani v obliki prenosnih instrumentov razredov točnosti 1,5 in 2,5. Kot vir energije 
baterija se uporablja. Potreba po nastavitvi ničle s korektorjem je velika pomanjkljivost obravnavanih ohmmetrov. Te pomanjkljivosti ni pri ohmmetrih z magnetoelektričnim raciometrom.
Shema vklopa logometra v ohmmetru je prikazana na sl. 4.17. V tej shemi 1 in 2
- tuljave raciometra (njihov upor 
in 
);
in 
- dodatni upori, ki so stalno vključeni v vezje.
,
nato pa odstopanje puščice raciometra 
,
t.j. kot odklona je določen z vrednostjo 
in ni odvisen od napetosti
.
Ohmmetri z raciometrom imajo različne izvedbe glede na zahtevano merilno mejo, namen (panelna plošča ali prenosna naprava) itd.
Metoda ampermeter - voltmeter. Ta metoda je posredna metoda za merjenje upornosti elementov vezja DC in AC. Ampermeter in voltmeter merita tok in napetost na uporu. 
katere vrednost se nato izračuna po Ohmovem zakonu: 
. Natančnost določanja upora s to metodo je odvisna tako od natančnosti instrumentov kot od uporabljenega preklopnega vezja (slika 4.18, 
in 
).
Pri merjenju relativno majhnih uporov (manj kot 1 Ohm) je vezje na sl. 4.18, 
prednostno, saj je voltmeter povezan neposredno z izmerjenim uporom 
, in trenutni 
, izmerjen z ampermetrom, je enak vsoti toka v izmerjenem uporu 
in tok v voltmetru 
, tj. 
. Ker 
>>
, potem 
.
Pri merjenju relativno velikih uporov (več kot 1 ohm) je vezje na sl. 4.18, 
, saj ampermeter neposredno meri tok v uporu 
,
in napetost 
,
izmerjena z voltmetrom je enaka vsoti napetosti na ampermetru
in izmerjenega upora 
, tj. 
. Ker 
>>
, potem 
.
Shematski prikazi vklopnih naprav za merjenje impedance elementov 
Izmenični tokokrogi z metodo ampermeter - voltmeter so enaki kot pri merjenju uporov 
.
V tem primeru glede na izmerjene vrednosti napetosti 
in trenutni 
določi impedanco 
.
Očitno je, da ta metoda ne more izmeriti argumenta upora, ki se preverja. Zato lahko z metodo ampermetra - voltmetra merite induktivnost tuljav in kapacitivnost kondenzatorjev, katerih izgube so precej majhne. V tem primeru
;
.
Meritve električnih parametrov kabelskih komunikacijskih vodov
1. Meritve električnih parametrov kabelskih komunikacijskih vodov
1.1 Splošne določbe
Električne lastnosti kabelske komunikacijske vode so označeni s parametri prenosa in parametri vpliva.
Parametri prenosa ocenjujejo širjenje elektromagnetne energije vzdolž kabelske verige. Vplivni parametri označujejo pojave prenosa energije iz enega tokokroga v drugega in stopnjo zaščite pred medsebojnimi in zunanjimi motnjami.
Parametri prenosa vključujejo primarne parametre:
R - odpornost,
L - induktivnost,
C - zmogljivost,
G - prevodnost izolacije in sekundarni parametri,
Z - upor valov,
a - koeficient slabljenja, β - fazni faktor. Parametri vpliva vključujejo primarne parametre; K - električni priključek, M - magnetna povezava in sekundarni parametri, V-preslušanje na bližnjem koncu, Bℓ - preslušavanje na skrajnem koncu. Na območju nizke frekvence kakovost in domet komunikacije določajo predvsem parametri prenosa, pri visokofrekvenčnih vezjih pa so najpomembnejši vplivni parametri. Med delovanjem kabelskih komunikacijskih vodov se izvajajo meritve njihovih električnih parametrov, ki jih delimo na preventivne, nadzorne in zasilne. Preventivne meritve se izvajajo v določenih časovnih presledkih, da se oceni stanje komunikacijskih vodov in se njihovi parametri prilagodijo normam. Kontrolne meritve se izvajajo po Vzdrževanje in druge vrste dela za oceno kakovosti njihovega delovanja. Izvajajo se nujne meritve, da se ugotovi narava in lokacija poškodbe komunikacijskega voda. 1.2
Merjenje upora tokokroga
Razlikujemo med uporom vezja (Rц) na enosmerni tok in uporom vezja na izmenični tok. Odpornost 1 km žice na enosmerni tok je odvisna od materiala žice (upornost - p), premera žice in temperature. Odpornost katere koli žice narašča z naraščajočo temperaturo in pada z naraščajočim premerom. Za katero koli temperaturno odpornost od 20 °C lahko odpornost izračunate po formuli: Rt=Rt=20 [1+a (t -20) ]Ohm/km ,
kjer je Rt upor pri dani temperaturi, a je temperaturni koeficient upora. Za dvožična vezja je treba dobljeno vrednost upora pomnožiti z dva. Odpornost 1 km žice na izmenični tok je poleg teh dejavnikov odvisna tudi od frekvence toka. Izmenični upor je vedno večji od enosmernega upora zaradi kožnega učinka. Odvisnost odpornosti žice na izmenični tok od frekvence je določena s formulo: R=K1 × Rt Ohm/km ,
kjer je K1 koeficient, ki upošteva frekvenco toka (s povečanjem frekvence toka se K1 poveča) Upornost kabelskega tokokroga in posameznih žic se meri na nameščenih ojačevalnih delih. Za merjenje upora se uporablja enosmerno mostno vezje s konstantnim razmerjem uravnoteženih krakov. To shemo zagotavljajo merilne naprave PKP-3M, PKP-4M, P-324. Merilne sheme z uporabo teh instrumentov so prikazane na sl. 1 in sl. 2. riž. 1. Shema za merjenje upora vezja z napravo PKP riž. 2. Shema za merjenje upora vezja z napravo P-324 Izmerjeni upor se preračuna na 1 km vezja in primerja s standardi za ta kabel. Stopnje upornosti za nekatere vrste lahkih in simetričnih kablov so podane v tabeli. eno. Tabela 1 ParameterCableP-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSGDC upor vezja ( ¦
= 800Hz), pri +20 °С, Ohm/km115 ÷ 12536,0d=0,4 £ 148d=0,8 £ 56.155.5d=1.2 £ 31,9d=0,9 £ 28,5d=0,75 £ 95d=0,9 £ 28,5d=1,4 £ 23,8d=1,2 £ 15,85d=0,6 £ 65,8d=1,0 £ 23,5d=0,7 £ 48d=1,2 £ 16,4d=1,4 £ 11,9
Enosmerni upor d je enak, aktivna upornost komunikacijskih kablov svetlobnega polja (P-274, P-274M, P-275) pa ni odvisna od načina polaganja vodov in vremenskih razmer (»suho«, »mokro«) in ima le temperaturno odvisnost, ki narašča s temperaturo okolju(zrak, tla itd.). Če je zaradi primerjave izmerjena vrednost upora večja od norme, lahko to pomeni, da je slab stik v kabelskih spojih ali v povezovalnih polsklopkah. 1.3 Merjenje kapacitivnosti
Kapacitivnost (Cx) je eden najpomembnejših primarnih parametrov prenosa kabelskih komunikacijskih vezij. Po njegovi vrednosti je mogoče oceniti stanje kabla, določiti naravo in lokacijo njegove poškodbe. Pravzaprav je kapacitivnost kabla podobna kapacitivnosti kondenzatorja, kjer vlogo plošč igrajo površine žic, izolacijski material med njimi (papir, stiroflex itd.) pa služi kot dielektrik. Kapacitivnost tokokrogov kabelskih komunikacijskih linij je odvisna od dolžine komunikacijske linije, izvedbe kabla, izolacijskih materialov in vrste zasuka. Na vrednost kapacitivnosti tokokrogov uravnoteženih kablov vplivajo sosednja jedra, kabelski plašči, saj so vsi v neposredni bližini drug drugega. Meritve kapacitivnosti kabla se izvajajo z merilnimi instrumenti, kot so PKP-3M, PKP-4M, P-324. Pri merjenju naprave PKP se uporablja balistična merilna metoda, naprava P-324 pa meri po AC mostičnem vezju s spremenljivim razmerjem uravnoteženih krakov. Na kabelskih komunikacijskih linijah se lahko izvajajo: merjenje kapacitivnosti para jeder; merjenje kapacitivnosti jedra (glede na tla). 1.3.1 Merjenje kapacitivnosti para jeder z napravo P-324 Merjenje kapacitivnosti para žic se izvede po shemi, prikazani na sl. 3. riž. 3. Shema za merjenje kapacitivnosti para jeder Eden od uravnoteženih krakov je niz uporov nR, trikrat - skladišče upora - Rms. Drugi dve kraki sta referenčna kapacitivnost Co in izmerjena Cx. Za zagotovitev enakosti izgubnih kotov krakov in se uporabljata potenciometra BALANCE Сх Rough in BALANCE Сх SMOOTH. Ravnovesje mostu zagotavlja uporna škatla Rms. Če sta izgubna kota ramen in ravnotežje mostu enaka, velja naslednja enakost: Ker sta Co in R konstantna za dano merilno vezje, je izmerjena kapacitivnost obratno sorazmerna z uporom hranilnika. Zato se upornostna škatla kalibrira neposredno v enotah kapacitivnosti (nF), rezultat meritve pa se določi iz izraza: Cx \u003d n SMS. 1.3.2 Merjenje kapacitivnosti prevodnika glede na zemljo Merjenje kapacitivnosti jedra glede na tla se izvede po shemi na sl. štiri. riž. 4. Shema za merjenje kapacitivnosti jedra glede na tla Norme povprečne vrednosti delovne zmogljivosti para jeder za nekatere vrste kabelskih komunikacijskih vodov so podane v tabeli. 2. tabela 2 ParameterCableP-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSGPovprečna vrednost delovne kapacitivnosti, nF/km32,6 ÷ 38.340.45d=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 Opomba: . Zmogljivost komunikacijskih kablov svetlobnega polja niha glede na način namestitve, vremenske razmere in temperaturo okolja. Največji vpliv ima vlaga oziroma prevlečenost kabelskega plašča s polprevodnimi plastmi (zemlja, atmosferske padavine, saje itd.). Delovna zmogljivost kabla MKSB, MKSG je odvisna od števila štirih (eno-, štiri- in sedem-štiri) in števila signalnih jeder. 1.4 Merjenje izolacijske upornosti
Pri ocenjevanju kakovosti izolacije vezja se običajno uporablja koncept "izolacijske upornosti" (Riz). Izolacijska upornost je recipročna vrednost prevodnosti izolacije. Prevodnost izolacije vezja je odvisna od materiala in stanja izolacije, atmosferskih razmer in frekvence toka. Prevodnost izolacije se znatno poveča, če je izolacija onesnažena, če so v njej razpoke ali če je porušena celovitost plasti izolacijskega pokrova kabla. V mokrem vremenu je prevodnost izolacije večja kot v suhem vremenu. S povečanjem frekvence toka se poveča prevodnost izolacije. Merjenje izolacijske upornosti se lahko izvaja z napravami PKP-3, PKP-4, P-324 med preventivnimi in kontrolnimi preskusi. Izolacijska upornost se meri med žilami ter med žilo in zemljo. Za merjenje izolacijske upornosti Riz je krmilno navitje MU zaporedno povezano z virom napetosti in izmerjenim izolacijskim uporom. Manjša kot je izmerjena vrednost Riz, večji je tok v krmilnem navitju MU in posledično večja je EMF v izhodnem navitju MU. Ojačani signal IP naprava zazna in posname. Lestvica naprave je kalibrirana neposredno v megaomih, zato je odčitek izmerjene vrednosti Riz. se izvede na zgornji ali srednji lestvici ob upoštevanju položaja stikala LIMIT Rmohm. Pri merjenju izolacijskega upora z instrumentom PKP se uporablja ohmmetrsko vezje, ki je sestavljeno iz zaporedno vezanega mikroampermetra in napajalnika 220V. Lestvica mikroampermetra je graduirana od 3 do 1000 MΩ. Standardi izolacijske upornosti za nekatere vrste komunikacijskih kablov so podani v tabeli. 3. Tabela 3 Kabel parametrov P-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSG 100÷1000 250÷2500 500050001000050001000010000
Izolacijska upornost komunikacijskih kablov svetlobnega polja je močno odvisna od načina polaganja, delovnih pogojev in temperature okolja. 1.5 Merjenje parametrov sekundarnega prenosa
1.5.1 Karakteristična impedanca Karakteristična impedanca (Zc) je upor, ki elektromagnetno valovanje pri širjenju po homogeni verigi brez refleksije. Značilen je za to vrsto kabla in je odvisen samo od primarnih parametrov in frekvence oddanega toka. Vrednost valovnega upora označuje vezje, saj prikazuje razmerje med napetostjo (U) in tokom ( jaz ) na kateri koli točki za homogeno verigo je vrednost konstantna, neodvisna od njene dolžine. Ker so vsi primarni parametri, razen kapacitivnosti, odvisni od frekvence toka, se s povečanjem frekvence toka valovni upor zmanjšuje. Merjenje in vrednotenje velikosti valovnega upora se lahko izvede z napravo P5-5. V ta namen se delo izvaja z obeh koncev kabelske komunikacijske linije. Na enem koncu izmerjeno vezje moti aktivni upor, za katerega je priporočljiva uporaba visokofrekvenčnih mastičnih uporov SP, SPO ali nežičnega hranilnika uporov, na drugem koncu pa je priključena naprava R5-5. S prilagajanjem upora na skrajnem koncu vezja in povečanjem ojačanja naprave na bližnjem koncu vezja se z napravo P5-5 doseže minimalen odboj od skrajnega konca linije. Vrednost upora, izbrana na skrajnem koncu vezja, bo v tem primeru ustrezala karakteristični impedanci vezja. Norme za vrednost povprečne vrednosti valovnega upora so podane v tabeli. štiri. Tabela 4 Ura, 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 Delovno dušenje Ko se električna energija širi po žicah, se amplitude toka in napetosti zmanjšajo ali, kot pravijo, podvržejo slabljenju. Zmanjšanje energije v verigi dolžine 1 km se upošteva preko koeficienta slabljenja, ki ga drugače imenujemo kilometrsko slabljenje. Koeficient slabljenja je označen s črko a in se meri v neperjih na 1 km. Koeficient slabljenja je odvisen od primarnih parametrov vezja in je posledica dveh vrst izgub: slabljenje zaradi izgub energije za segrevanje kovine žice; slabljenje zaradi izgub zaradi nepopolnosti izolacije in zaradi dielektričnih izgub. V nižjem frekvenčnem območju prevladujejo izgube v kovini, zgoraj pa začnejo vplivati izgube v dielektriku. Ker so primarni parametri odvisni od frekvence, torej a odvisno od frekvence: z naraščajočo frekvenco toka a poveča. Povečanje slabljenja je razloženo z dejstvom, da se z naraščajočo frekvenco toka povečata aktivni upor in prevodnost izolacije. Poznavanje koeficienta slabljenja vezja ( a ) in dolžino verige (ℓ), potem lahko določimo intrinzično slabljenje celotne verige (a): a= a × ℓ, Np Pri štirih pasovih, ki tvorijo komunikacijski kanal, običajno ni mogoče v celoti zagotoviti pogojev za dosledno vključitev. Zato za upoštevanje nedoslednosti tako v vhodnih kot izhodnih tokokrogih oblikovanega komunikacijskega kanala v dejanskih (realnih) pogojih ni dovolj poznati samo lastno slabljenje. Delovno slabljenje (ap) je slabljenje kabelskega tokokroga v realnih pogojih, tj. pod kakršno koli obremenitvijo na njegovih koncih. Praviloma je v realnih pogojih obratovalno slabljenje večje od lastnega slabljenja (ar >a). Ena od metod za merjenje delovnega slabljenja je metoda nivojske razlike. Pri merjenju s to metodo je potreben generator z znanim EMF in znanim notranjim uporom Zo. Absolutni nivo napetosti pri usklajeni obremenitvi generatorja Zo se meri z indikatorjem nivoja postaje A in se določi z: in absolutni nivo napetosti pri obremenitvi Z jaz izmerjeno z indikatorjem nivoja postaje B. Norme za koeficient slabljenja tokokrogov nekaterih vrst kabelskih komunikacijskih vodov so predstavljene v tabeli. 5. Sekundarni parametri komunikacijskih kablov svetlobnega polja so bistveno odvisni od načina polaganja vodov (viseče, na tleh, v tleh, v vodi). 1.6 Merjenje vplivnih parametrov
Stopnja vpliva med tokokrogi kabelske komunikacijske linije se običajno ocenjuje z vrednostjo slabljenja presluha. Slabljenje preslušavanja označuje slabljenje vplivnih tokov med njihovim prehodom iz vplivnega vezja v vezje, ki je izpostavljeno vplivu. Ko izmenični tok teče skozi vplivno vezje, se okoli njega ustvari izmenično magnetno polje, ki prečka prizadeto vezje. Razlikujemo med preslušavanjem na bližnjem koncu Ao in presluhom na daljnem koncu Aℓ. Slabljenje prehodnih tokov, ki se pojavijo na koncu tokokroga, kjer se nahaja generator vplivnega tokokroga, imenujemo slabljenje presluha na bližnjem koncu. Slabljenje prehodnih tokov, ki tečejo na nasprotni konec drugega tokokroga, se imenuje tranzientno slabljenje na skrajnem koncu. Tabela 5. Norme za koeficient slabljenja tokokrogov, Np / km. Frekvenca, 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 preslušavanje na bližnjem koncu Preslušavanje na bližnjem koncu je pomembno za merjenje in vrednotenje za štirižične sisteme z različnimi smermi oddajanja in sprejema. Takšni sistemi vključujejo enokabelske prenosne sisteme (P-303, P-302, P-301, P-330-6, P-330-24), ki delujejo preko enojnega štirikolesnega kabla (P-296, R-270). Najpogostejša metoda za merjenje slabljenja presluha je primerjalna metoda, ki se uporablja pri uporabi nabora instrumentov VIZ-600, P-322. Pri merjenju z napravo P-324 se uporablja mešana (primerjave in dodatki) metoda. Bistvo primerjalno-seštevalne metode je v tem, da se v položaju 2 slabljenje presluha (Ao) dopolni z dušenjem nabojnika (amz) na vrednost manjšo od 10 Np. S spremembo dušenja zalogovnika je izpolnjen pogoj Ao + amz ≥10 Np. Za udobje branja izmerjene vrednosti stikalo NP prikazuje številke ne atenuacije amz, ki jo je dejansko uvedla trgovina, ampak razlike 10 - amz. Ker se dušenje nabojnika ne spreminja gladko, ampak v korakih po 1 Np, se preostali del slabljenja v Np meri na lestvici kazalnega instrumenta (PI) v območju od 0 do 1 Np. Pred meritvijo se instrument (IP) kalibrira, pri čemer je stikalo LP vezja nastavljeno v položaj GRAD (položaj 1 na sliki 9). V tem primeru je izhod generatorja povezan z merilnikom preko referenčnega podaljška (EU) z dušenjem 10 Np. Stopnje slabljenja presluha so podane v tabeli. 6. Tabela 6 Tip kabla Frekvenca, kHz Dolžina linije, km Slabljenje presluhaP-27060106.0P-29660108.8MKB MKG100 2000.850 0.8506.8 6.8MKSB, MKSGAvse frekvenčno območje 0.6507.2 Pri kablu P-296 se preverja tudi slabljenje presluha pri frekvencah 10 kHz in 30 kHz. 1.6.2 Preslušavanje na daljnem koncu Preslušavanje na daljnem koncu je pomembno za merjenje in vrednotenje tudi za štirižične sisteme, vendar z enakimi smermi sprejema in oddajanja. Ti sistemi vključujejo dvokabelske prenosne sisteme, kot sta P-300, P-330-60. Za merjenje preslušavanja na oddaljenem koncu Aℓ je potrebno imeti dve napravi P-324 nameščeni na nasprotnih koncih merjenih vezij. Meritev poteka v treh fazah. Prav tako je z napravo P-324 možno izmeriti slabljenja najmanj 5 Np, na vhodu naprave je vklopljen podaljšek UD 5 Np, ki je del naprave za preverjanje delovanja naprave. . Dobljen rezultat meritve se razdeli na polovico in določi se slabljenje enega tokokroga. Nato se vezje sestavi in kalibrira merilna pot instrumenta postaje B, ki je priključena na vplivno vezje. V tem primeru mora biti vsota slabljenja vezja, podaljška UD 5Np in hranilnika slabljenja najmanj 10 Np, ostanek slabljenja nad 10Np pa se nastavi na kazalni napravi. V tretjem koraku se izmeri presluh na oddaljenem koncu. Rezultat meritve je vsota odčitkov stikala NP in kazalne naprave. Izmerjena vrednost preslušavanja na oddaljenem koncu se primerja z normo. Stopnja preslušavanja na oddaljenem koncu je podana v tabeli. 7. Tabela 7 Tip kabla Frekvenca, kHz Dolžina linije, km Slabljenje presluhaP-27060105.5P-29660105.0MKB MKG100 2000.850 0.8507.8 7.8MKSB, MKSGAvse frekvenčno območje 0.6508.2 V vseh simetričnih kabelskih tokokrogih se preslušavanje z naraščajočo frekvenco zmanjšuje približno po logaritemskem zakonu. Za povečanje preslušnega slabljenja med tokokrogi se tokovni vodniki med izdelavo zvijejo v skupine (pari, štiri, osmice), skupine zvijejo v kabelsko jedro, tokokrogi so oklopljeni, pri polaganju kabelskih komunikacijskih vodov pa se kabel je uravnotežen. Uravnoteženje na nizkofrekvenčnih kablih je sestavljeno iz njihovega dodatnega križanja med namestitvijo in vključitvijo kondenzatorjev. Uravnoteženje na VF kablih je križanje in vključitev protisklopnih vezij. Potreba po uravnoteženju se lahko pojavi, ko se parametri vpliva kabla poslabšajo med njegovo dolgotrajno uporabo ali med gradnjo komunikacijske linije na dolge razdalje. Potrebo po uravnoteženju kablov je treba določiti v vsakem posameznem primeru na podlagi dejanske vrednosti slabljenja presluha tokokrogov, ki je odvisna od komunikacijskega sistema (sistem s kabelskimi vezji in opremo za tesnjenje) in dolžine voda. 2. Ugotavljanje narave in lokacije poškodb kabelskih komunikacijskih vodov
2.1 Splošno
Komunikacijski kabli imajo lahko naslednje vrste poškodb: zmanjšanje izolacijske upornosti med kabelskimi žilami ali med žilami in tlemi; znižanje izolacijske upornosti "lupina - zemlja" ali "oklep - zemlja"; popoln prelom kabla; razpad dielektrika; asimetrija upornosti jeder; zlom parov v simetričnem kablu. 2.2 Preskusi za določitev narave poškodbe
Ugotavljanje narave poškodbe ("zemlja", "zlom", "kratko" zmanjšanje izolacijske upornosti) se izvede s preskušanjem vsakega kabelskega jedra z megger ali ohmmetrskimi vezji različnih merilnih instrumentov (na primer P-324, PKP-3). , PKP-4, KM-61C itd.). Kot ohmmeter lahko uporabite kombinirani instrument "tester". Preskusi se izvajajo v naslednjem vrstnem redu: Izolacijska upornost se preverja med enim jedrom in ostalimi, povezanimi z ozemljenim oklopom. Na postaji A, kjer se izvajajo testi, so vsi vodniki razen enega povezani skupaj in z zaslonom ter ozemljeni. Na postaji B so žile nameščene na izolacijo. Izolacijska upornost se izmeri in primerja z normo za to vrsto kabla. Testi in analize se izvajajo za vsako jedro kabla. Če je izmerjena vrednost izolacijske upornosti pod normo, se določi narava poškodbe: poškodbe izolacije glede na "tla"; poškodba izolacije glede na zaslon kabla; poškodbe izolacije glede na druge kabelske žile. Za določitev narave poškodbe na postaji A se "zemlja" izmenično odstrani iz kabelskih žil in izvede analiza: a) če odstranitev "zemlje" iz nekega jedra (na primer iz jedra 2 na sliki 13) povzroči močno povečanje izolacijske upornosti, potem izolacija med testiranim jedrom (jedro 1) in tisto iz ki je bila odstranjena "tla", je poškodovana ( žila 2); b) če odstranitev "ozemljitve" iz vseh vodnikov ne povzroči povečanja izolacijske upornosti na normo, potem je izolacija preskušanega prevodnika (jedro 1) poškodovana glede na zaslon kabla (tla). Če se med naslednjim preskusom izkaže, da je izolacijska upornost na stotine Ohmov ali enot kOhm, potem to kaže na možen kratek stik med preskušanimi kabelskimi žilami (na primer, med žilama 3 in 4 je prikazano "kratko"); Preveri se celovitost kabelskih žil, za kar so vse žile na postaji B povezane skupaj z zaslonom. Na postaji A se z ohmmetrom preveri kontinuiteta vsakega jedra. Ugotavljanje narave škode vam omogoča, da izberete eno od metod za določitev lokacije škode. 2.3 Določanje mesta poškodbe izolacije žičnih žil
Za določitev mesta poškodbe izolacije jedra se uporabljajo mostna vezja, katerih izbira je odvisna od tega, ali so v tem kablu uporabna jedra ali ne. Če obstaja dobra žica, ki je po upornosti enaka poškodovani, in če je izolacijska upornost poškodovane žice do 10 mΩ, se meritve izvedejo po metodi mostu s spremenljivim razmerjem ravnotežnih krakov. Vrednosti upora ramen mostu Ra in Rm med meritvami so izbrane tako, da v diagonali mostu, v katerega je priključen IP, ni toka. Naprave PKP-3, PKP-4, KM-61S se uporabljajo za določanje mesta poškodbe izolacije z mostno metodo s spremenljivim razmerjem ravnotežnih ročic. V teh napravah je upor Rm spremenljiv in se določi med meritvami v trenutku ravnovesja mostu, upor Ra pa je konstanten, za naprave PKP pa je izbran enak 990 Ω, za napravo KM-61S pa je 1000 Ω. Če imajo dobre in poškodovane žice različne upore, se meritve opravijo na obeh koncih kabelske komunikacijske linije. Pri uporabi naprav PKP-3, PKP-4 lahko za določitev mesta poškodbe kabla uporabite druge metode merjenja izolacijske upornosti: 5. Metoda odprtega tokokroga in kratkega stika z uporabo mostu s konstantnim razmerjem ravnotežnih krakov. Uporablja se v odsotnosti delujočih žic in kontaktnega upora na mestu poškodbe izolacije do 10 kOhm. Metoda odprtega tokokroga in kratkega stika z uporabo mostu s spremenljivim razmerjem ravnotežnih krakov. Uporablja se v odsotnosti delujočih žic in prehodnega upora na mestu poškodbe izolacije od 0,1 do 10 MΩ. V odsotnosti uporabnih žic določanje lokacije poškodbe izolacije z mostnimi metodami z zadostno natančnostjo predstavlja določene težave. V tem primeru se lahko uporabijo impulzne in induktivne metode. Za meritve z impulzno metodo se uporabljajo naprave P5-5, P5-10, katerih doseg lahko doseže 20-25 km na simetričnih komunikacijskih kablih. 2.4 Iskanje pretrganih žic
Določanje mesta preloma žice se lahko izvede z naslednjimi metodami: Metoda mostu pulzirajočega toka. Uporablja se v prisotnosti uporabne žice, ki je po odpornosti enaka poškodovani. Metoda primerjave kapacitivnosti (balistična metoda). Uporablja se z enako specifično zmogljivostjo servisnih in poškodovanih žic. Metoda primerjave kapacitivnosti za dvostransko merjenje. Uporablja se, kadar je specifična zmogljivost poškodovanih in uporabnih žic neenaka in še posebej, če ni mogoče ozemljiti neizmerjenih žic voda. Za določitev mesta preloma žice lahko uporabite naprave PKP-3, PKP-4, KM-61C, P-324. Če je v kablu dobro jedro in obstaja možnost ozemljitve vseh drugih kabelskih jeder, se izmenično meri delovna kapacitivnost dobrega jedra (Сℓ) in nato poškodovanega jedra (Cx). Če glede na delovne pogoje kabla ozemljitev preostalih neizmerjenih žil ni mogoča, se za pridobitev zanesljivega rezultata zlomljeno jedro izmeri z obeh strani, razdalja do točke preloma se izračuna po formuli:
Načrtujte
Uvod
Merilniki toka
Merjenje napetosti
Kombinirane naprave magnetoelektričnega sistema
Univerzalni elektronski merilni instrumenti
Merilni šantovi
Instrumenti za merjenje upora
Določanje upornosti zemlje
magnetni tok
Indukcija
Bibliografija
Uvod
Meritev se imenuje iskanje vrednosti fizikalne količine empirično, s pomočjo posebnih tehničnih sredstev - merilnih instrumentov.
Torej meritev je informacijski proces empirično pridobivanje številčnega razmerja med dano fizikalno količino in neko njeno vrednostjo, vzeto kot primerjalno enoto.
Rezultat meritve je poimenovano število, ki ga najdemo z merjenjem fizikalne količine. Ena glavnih nalog merjenja je oceniti stopnjo približka oziroma razlike med resničnimi in dejanskimi vrednostmi izmerjene fizikalne količine – merilno napako.
Glavni parametri električnih tokokrogov so: jakost toka, napetost, upor, trenutna moč. Za merjenje teh parametrov se uporabljajo električni merilni instrumenti.
Merjenje parametrov električnih tokokrogov poteka na dva načina: prvi je metoda neposrednega merjenja, drugi pa posredna metoda merjenja.
Metoda neposrednega merjenja vključuje pridobivanje rezultata neposredno iz izkušenj. Posredna meritev je meritev, pri kateri se želena vrednost najde na podlagi znanega razmerja med to vrednostjo in vrednostjo, dobljeno kot rezultat neposredne meritve.
Električni merilni instrumenti - razred naprav, ki se uporabljajo za merjenje različnih električnih veličin. Skupina električnih merilnih instrumentov vključuje poleg samih merilnih instrumentov tudi druge merilne instrumente - merila, pretvornike, kompleksne instalacije.
Električne merilne instrumente razvrščamo na: glede na izmerjeno in ponovljivo fizikalno količino (ampermeter, voltmeter, ohmmeter, frekvencometer itd.); po namenu (merilni instrumenti, merila, merilni pretvorniki, merilne instalacije in sistemi, pomožne naprave); glede na način podajanja merilnih rezultatov (prikaz in zapis); glede na način merjenja (naprave za neposredno vrednotenje in primerjalne naprave); glede na način uporabe in zasnove (panelne plošče, prenosne in stacionarne); po principu delovanja (elektromehanske - magnetoelektrične, elektromagnetne, elektrodinamične, elektrostatične, ferodinamične, indukcijske, magnetodinamične; elektronske; termoelektrične; elektrokemične).
V tem eseju bom poskušal govoriti o napravi, principu delovanja, dati opis in Kratek opis električni merilni instrumenti elektromehanskega razreda.
Merjenje toka
Ampermeter - naprava za merjenje jakosti toka v amperih (slika 1). Skala ampermetra je graduirana v mikroamperih, miliamperih, amperih ali kiloamperih v skladu z merilnimi mejami naprave. Ampermeter je povezan v električni tokokrog zaporedno s tistim odsekom električnega tokokroga (slika 2), v katerem se meri jakost toka; za povečanje meje merjenja - s šantom ali prek transformatorja.
Najpogostejši ampermetri, pri katerih se gibljivi del naprave s puščico vrti za kot, sorazmeren z vrednostjo izmerjenega toka.
Ampermetri so magnetoelektrični, elektromagnetni, elektrodinamični, toplotni, indukcijski, detektorski, termoelektrični in fotoelektrični.
Magnetoelektrični ampermetri merijo moč enosmernega toka; indukcija in detektor - izmenični tok; ampermetri drugih sistemov merijo moč katerega koli toka. Najbolj natančni in občutljivi so magnetoelektrični in elektrodinamični ampermetri.
Načelo delovanja magnetoelektrične naprave temelji na ustvarjanju navora zaradi interakcije med poljem trajnega magneta in tokom, ki teče skozi navitje okvirja. Na okvir je povezana puščica, ki se premika po skali. Kot zasuka puščice je sorazmeren z jakostjo toka.
Elektrodinamični ampermetri so sestavljeni iz fiksne tuljave in gibljive tuljave, povezanih vzporedno ali zaporedno. Interakcija med tokovi, ki tečejo skozi tuljave, povzroči, da se gibljiva tuljava in z njo povezana puščica odklonita. V električnem tokokrogu je ampermeter zaporedno povezan z bremenom, pri visoki napetosti ali velikih tokovih pa preko transformatorja.
Tehnični podatki nekaterih vrst domačih ampermetrov, miliampermetrov, mikroampermetrov, magnetoelektričnih, elektromagnetnih, elektrodinamičnih in tudi toplotnih sistemov so podani v tabeli 1.
Tabela 1. Ampermetri, miliampermetri, mikroampermetri
| Sistem instrumentov | Vrsta naprave | Razred točnosti | Meje merjenja |
| Magnetoelektrični | M109 | 0,5 | ena; 2; 5; 10 A |
| M109/1 | 0,5 | 1,5-3 A | |
| M45M | 1,0 | 75 mV | |
| 75-0-75mV | |||
| M1-9 | 0,5 | 10-1000 uA | |
| M109 | 0,5 | 2; deset; 50 mA | |
| 200 mA | |||
| M45M | 1,0 | 1,5-150 mA | |
| elektromagnetni | 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 | 50-100-200 mA | |
| E513/2 | 0,5 | 25-50-100 mA | |
| E513/1 | 0,5 | 10-20-40 mA | |
| E316 | 1,0 | 10-20 mA | |
| Elektrodinamični | D510/1 | 0,5 | 0,1-0,2-0,5-1-2-5 A |
| Toplotna | E15 | 1,0 | 30;50;100;300mA |
Merjenje napetosti
Voltmeter - merilno napravo neposredno odčitavanje za določitev napetosti ali EMF v električnih tokokrogih (slika 3). Povezan je vzporedno z bremenom ali virom električne energije (slika 4).
Po principu delovanja so voltmetri razdeljeni na: elektromehanske - magnetoelektrične, elektromagnetne, elektrodinamične, elektrostatične, usmerniške, termoelektrične; elektronski - analogni in digitalni. Po dogovoru: enosmerni tok; izmenični tok; impulz; fazno občutljiv; selektivno; univerzalni. Po zasnovi in načinu uporabe: plošča; prenosni; stacionarni. Tehnični podatki nekaterih domačih voltmetrov, milivoltmetrov magnetoelektričnih, elektrodinamičnih, elektromagnetnih in tudi toplotnih sistemov so predstavljeni v tabeli 2.
Tabela 2. Voltmetri in milivoltmetri
| Sistem instrumentov | Vrsta naprave | Razred točnosti | Meje merjenja |
| Elektrodinamični | D121 | 0,5 | 150-250V |
| D567 | 0,5 | 15-600V | |
| Magnetoelektrični | M109 | 0,5 | 3-600V |
| M250 | 0,5 | 3; petdeset; 200; 400 V | |
| M45M | 1,0 | 75 mV; | |
| 75-0-75 mV | |||
| 75-15-750-1500 mV | |||
| M109 | 0,5 | 10-3000 mV | |
| elektrostatična | 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 | |
| elektromagnetni | E515/3 | 0,5 | 75-600V |
| E515/2 | 0,5 | 7,5-60 V | |
| E512/1 | 0,5 | 1,5-15 V | |
| Z elektronskim pretvornikom | F534 | 0,5 | 0,3-300 V |
| Toplotna | E16 | 1,5 | 0,75-50 V |
Za merjenje v enosmernih tokokrogih se uporabljajo kombinirane naprave magnetoelektričnega sistema, amper-voltmetri. Tehnični podatki za nekatere vrste naprav so podani v tabeli 3.
Tabela 3 Kombinirane naprave magnetoelektričnega sistema .
| Ime | Tip | Razred točnosti | Meje merjenja |
| Milivolt-miliampermeter | M82 | 0,5 | 15-3000 mV; 0,15-60 mA |
| Voltammeter | M128 | 0,5 | 75mV-600V; 5; deset; 20 A |
| ampervoltmeter | M231 | 1,5 | 75-0-75mV; 100-0-100V; 0,005-0-0,005 A; 10-0-10 A |
| Voltammeter | M253 | 0,5 | 15mV-600V; 0,75 mA-3 A |
| Milivolt-miliampermeter | M254 | 0,5 | 0,15-60 mA; 15-3000 mV |
| Mikroamperevoltmeter | M1201 | 0,5 | 3-750V; 0,3-750uA |
| Voltammeter | M1107 | 0,2 | 45mV-600V; 0,075 mA-30 A |
| miliamperski voltmeter | M45M | 1 | 7,5-150V; 1,5 mA |
| Voltmeter | M491 | 2,5 | 3-30-300-600V; 30-300-3000 kOhm |
| Ampermeter voltmeter | M493 | 2,5 | 3-300 mA; 3-600V; 3-300 kOhm |
| Ampermeter voltmeter | M351 | 1 | 75mV-1500V; 15 µA-3000 mA; 200 Ohm-200 Mohm |
Tehnični podatki o kombiniranih instrumentih - ampervoltmetrih in ampervoltmetrih za merjenje napetosti in toka ter moči v tokokrogih izmeničnega toka.
Kombinirani prenosni instrumenti za merjenje v tokokrogih enosmernega in izmeničnega toka merijo enosmerne in izmenične tokove in upore, nekateri pa merijo tudi kapacitivnost elementov v zelo širokem območju, so kompaktni, samonapajani, kar jim zagotavlja široko uporabo. Razred točnosti te vrste naprav pri enosmernem toku je 2,5; na spremenljivki - 4,0.
Univerzalni elektronski merilni instrumenti
Univerzalni merilni instrumenti (univerzalni voltmetri) se pogosto uporabljajo za merjenje električnih veličin. Te naprave praviloma omogočajo merjenje izmeničnih in enosmernih napetosti in tokov, uporov in v nekaterih primerih frekvence signalov v izjemno širokem območju. V literaturi se pogosto imenujejo univerzalni voltmetri, ker se vsaka vrednost, izmerjena z instrumenti, nekako pretvori v napetost, ki jo ojača širokopasovni ojačevalnik. Naprave imajo puščično lestvico (naprava elektromehanskega tipa) ali zaslon z indikatorjem tekočih kristalov, nekatere naprave imajo vgrajene programe, zagotovljena je matematična obdelava rezultatov.
Podatki o nekaterih vrstah sodobnih domačih univerzalnih naprav so podani v tabeli 4.
Tabela 4 Univerzalni merilni instrumenti
| Vrsta naprave | Meje izmerjenih vrednosti, dodatne funkcije | Dodatne informacije |
| B7-21A | 1 μV-1000 V, 0,01 Ohm-12 Mohm, frekvenca do 20 kHz |
teža 5,5 kg |
| B7-34A | 1 μV-1000 V, 1 mΩ - 10 MΩ, napaka 0,02 % |
teža 10 kg |
| B7-35 | 0,1 mV-1000 V, 0,1 μV-10 A, 1 ohm-10 megohm, |
baterijsko napajanje teža 2 kg |
| B7-36 | 0,1 mV-1000 V, 1 ohm-10 megohm, |
Kazalec, baterijsko napajanje |
Univerzalnim instrumentom so priloženi naslednji dodatki:
1. 50KHz-1GHz AC napetostna sonda za razširitev AC napetosti z vsemi univerzalnimi voltmetri in multimetri.
2. Visokonapetostni enosmerni delilnik napetosti do 30 kV 1: 1000. V tabeli 5 so prikazani tehnični podatki univerzalnega V3-38V.
Tabela 5. Tehnični podatki digitalnega milivoltmetra B3-38V
| Značilnosti | Opcije | Pomen |
| AC napetost | Območje napetosti Meja merjenja |
10 µV do 300 V 1 mV/… /300 V (12 p / obsegi, korak 1-3) |
| Frekvenčni razpon | Normalno območje: 45 Hz…1 MHz Delovna področja: 20 Hz ... 45 Hz; 1MHz-3MHz; 3MHz-5MHz |
|
Napaka pri merjenju Dodatna napaka Čas poravnave |
±2 % (za harmonike) ±1/3xKg, pri Kg 20% (za neharmonične vibracije) |
|
Največja vhodna napetost Vhodna impedanca |
600 V (250 V DC) 4 MΩ/25 pF znotraj 1 mV/…/300 mV 5 MΩ / 15 pF znotraj 1 V / ... / 300 V |
|
| Napetostni transformator | Izhodna napetost Napaka pretvorbe izhodna impedanca |
|
| Širokopasovni ojačevalnik | Največja izhodna napetost | (100±20) mV |
| Zaslon | Vrsta indikatorjev Oblika prikaza |
LCD indikator 3 ½ števke |
| skupni podatki | Napajalna napetost Dimenzijski podatki |
220V±10%, 50Hz 155x209x278 mm |
Univerzalni voltmetri s tekočekristalnim prikazom rezultatov meritev enosmernih in izmeničnih tokov in napetosti, upora na 2/4 žičnem vezju, frekvenc in period, merjenje efektivne vrednosti izmeničnega toka in poljubne napetosti.
Poleg tega naprave ob prisotnosti zamenljivih toplotnih senzorjev zagotavljajo merjenje temperature od -200 do +1110 0 С, merjenje moči, relativne ravni (dB), snemanje / branje do 200 merilnih rezultatov, samodejno ali ročno izbiro merilnih meja , vgrajen testni kontrolni program, glasbeni nadzor zvoka.
Merilni šantovi
Shunts so zasnovani za razširitev meja merjenja toka. Shunt je umerjen, navadno ploščat prevodnik (upor) posebne izvedbe iz manganina, skozi katerega teče merjeni tok. Padec napetosti na šantu je linearna funkcija toka. Nazivna napetost ustreza nazivnemu toku šanta. Uporabljajo se predvsem v enosmernih tokokrogih skupaj z magnetoelektričnimi merilnimi instrumenti. Pri merjenju majhnih tokov (do 30 A) so šantovi vgrajeni v ohišje instrumenta. Pri merjenju velikih tokov (do 7500 A) se uporabljajo zunanji šanti. Shunts so razdeljeni glede na razrede točnosti: 0,02; 0,05; 0,1; 0,2 in 0,5.
Za razširitev merilnih meja napetostnih naprav se uporabljajo kalibrirani upori, imenovani dodatni upori. Dodatni upori so izdelani iz žice, izolirane z manganinom, in so prav tako razdeljeni v razrede točnosti. Podrobnosti o šantih so predstavljene v tabeli 6.
Tabela 6 Merilni šantovi
| Tip | Nazivni tok, A | Nazivni padec napetosti, mV | Razred točnosti |
| 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 |
Instrumenti za merjenje upora
Instrumenti za merjenje električni upor glede na obseg upora, ki ga merijo instrumenti, se imenujejo ohmmetri, mikroohmmetri, magohmmetri. Za merjenje odpornosti proti širjenju toka ozemljitvenih naprav se uporabljajo merilniki ozemljitve. Informacije o nekaterih vrstah teh naprav so podane v tabeli 7.
Tabela 7. Ohmmetri, mikroohmmetri, megaohmmetri, zemeljski metri
| napravo | Tip | Meje merjenja | Osnovna napaka ali razred točnosti |
| 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 µOhm; |
- |
| Megaohmmeter | M4101/5 | 1 | |
| Megaohmmeter | M503M | 1 | |
| Megaohmmeter | M4101/1 | 1 | |
| Megaohmmeter | M4101/3 | 1 |
Določanje upornosti zemlje
Izraz ozemljitev pomeni električni priključek katero koli vezje ali opremo na maso. Ozemljitev se uporablja za nastavitev in vzdrževanje potenciala priključenega tokokroga ali opreme čim bližje potencialu ozemljitve. Ozemljitveno vezje tvori vodnik, sponka, s katero je vodnik povezan z elektrodo, elektroda in ozemljitev okoli elektrode. Ozemljitev se pogosto uporablja za električno zaščito. Na primer, pri opremi za razsvetljavo se ozemljitev uporablja za skrajšanje okvarnega toka z zemljo, da se osebje in komponente opreme zaščitijo pred izpostavljenostjo visoki napetosti. Nizek upor ozemljitvenega tokokroga zagotavlja, da okvarni tok teče v zemljo in da se zaščitni releji hitro aktivirajo. Posledično se tuja napetost čim hitreje odpravi, da ji ne izpostavljamo osebja in opreme. Da bi najbolje določili referenčni potencial opreme za namene ESD zaščite in omejili napetosti na ohišju opreme za zaščito osebja, bi moral biti idealni upor ozemljitvenega tokokroga enak nič.
PRINCIP MERITVE OZEMLJIVE UPORNOSTI
Voltmeter meri napetost med nožicama X in Y, ampermeter pa meri tok, ki teče med nožicama X in Z (slika 5).
obvestilo, to točke X,Y in Z ustrezata točke X,P in C 3-točkovnega instrumenta ali točke C1, P2 in C2 4-točkovnega instrumenta.
Z uporabo formul Ohmovega zakona E \u003d R I ali R \u003d E / I lahko določimo ozemljitveni upor elektrode R. Na primer, če E \u003d 20 V in I \u003d 1 A, potem:
R = E / I = 20 / 1 = 20 ohmov
Pri uporabi zemeljskega testerja vam teh izračunov ni treba narediti. Naprava bo sama ustvarila tok, ki je potreben za meritev, in neposredno prikazala vrednost upora tal.
Na primer, upoštevajte števec tujega proizvajalca znamke 1820 ER (slika 6 in tabela 8).
Tabela 8 Tehnični podatki Merilnik tipa 1820 Urgenca
| Značilnosti | Opcije | Vrednote |
| Odpornost na tla | Meje merjenja | dvajset; 200; 2000 ohmov |
| Dovoljenje | 0,01 ohma pri meji 20 ohmov 0,1 ohma pri meji 200 ohmov 1 ohm pri meji 2000 ohmov |
|
| Napaka pri merjenju | ±(2,0%+2 števki) | |
| testni signal | 820 Hz, 2 mA | |
| Napetost na dotik | Meje merjenja | 200 V, 50…60 Hz |
| Dovoljenje | 1 V | |
| Napaka pri merjenju | ±(1%+2 števki) | |
| skupni podatki | Indikator | LCD, največje prikazano število 2000 |
| Napajalna napetost | 1,5 V x 8 (tip AA) | |
| dimenzije | 170 x 165 x 92 mm | |
| Utež | 1 kg |
magnetni tok
Splošne informacije.
magnetni tok- pretok kot integral vektorja magnetne indukcije skozi končno površino. Določeno z integralom po površini
v tem primeru je vektorski element površine definiran kot
kjer je enotski vektor, normalen na površino.
kjer je α kot med vektorjem magnetne indukcije in normalo na ploščinsko ravnino.
Magnetni pretok skozi vezje lahko izrazimo tudi s kroženjem vektorskega potenciala magnetno polje po tem krogu:
Enote
V sistemu SI je enota magnetnega pretoka weber (Wb, dimenzija - V s \u003d kg m² s −2 A −1), v sistemu CGS - maxwell (Mks); 1 Wb = 10 8 µs.
Naprava za merjenje magnetnih tokov se imenuje Fluxmeter(iz lat. fluxus - pretok in ... meter) ali webermeter.
Indukcija
Magnetna indukcija- vektorska količina, ki je močnostna karakteristika magnetnega polja v dani točki prostora. Prikazuje silo, s katero magnetno polje deluje na naboj, ki se premika s hitrostjo.
Natančneje, ali je vektor tak, da je Lorentzova sila, ki deluje na naboj, ki se giblje s hitrostjo, enaka
kjer je α kot med vektorjem hitrosti in magnetno indukcijo.
Prav tako lahko magnetno indukcijo definiramo kot razmerje največjega mehanskega momenta sil, ki delujejo na tokovno zanko, nameščeno v enakomernem polju, in produkta jakosti toka v zanki in njene površine.
Je glavna značilnost magnetnega polja, podobna vektorju električne poljske jakosti.
V sistemu CGS se magnetna indukcija polja meri v gaussu (Gs), v sistemu SI - v teslu (Tl)
1 T = 10 4 Gs
Magnetometri, ki se uporabljajo za merjenje magnetne indukcije, se imenujejo teslametri.
Bibliografija
1. Priročnik za elektrotehniko in električno opremo, Aliev I.I.
2. Elektrotehnika, Ryabov V.I.
3. Sodobna merilna električna oprema, Zhuravlev A.
Načrtujte
Uvod
Merilniki toka
Merjenje napetosti
Kombinirane naprave magnetoelektričnega sistema
Univerzalni elektronski merilni instrumenti
Merilni šantovi
Instrumenti za merjenje upora
Določanje upornosti zemlje
magnetni tok
Indukcija
Bibliografija
Uvod
Meritev se imenuje iskanje vrednosti fizikalne količine empirično, s pomočjo posebnih tehničnih sredstev - merilnih instrumentov.
Tako je merjenje informacijski proces pridobivanja izkustvenega številčnega razmerja med dano fizikalno količino in nekaterimi njenimi vrednostmi, vzetimi kot primerjalno enoto.
Rezultat meritve je poimenovano število, ki ga najdemo z merjenjem fizikalne količine. Ena glavnih nalog merjenja je oceniti stopnjo približka oziroma razlike med resničnimi in dejanskimi vrednostmi izmerjene fizikalne količine – merilno napako.
Glavni parametri električnih tokokrogov so: jakost toka, napetost, upor, trenutna moč. Za merjenje teh parametrov se uporabljajo električni merilni instrumenti.
Merjenje parametrov električnih tokokrogov poteka na dva načina: prvi je metoda neposrednega merjenja, drugi pa posredna metoda merjenja.
Metoda neposrednega merjenja vključuje pridobivanje rezultata neposredno iz izkušenj. Posredna meritev je meritev, pri kateri se želena vrednost najde na podlagi znanega razmerja med to vrednostjo in vrednostjo, dobljeno kot rezultat neposredne meritve.
Električni merilni instrumenti - razred naprav, ki se uporabljajo za merjenje različnih električnih veličin. Skupina električnih merilnih instrumentov vključuje poleg samih merilnih instrumentov tudi druge merilne instrumente - merila, pretvornike, kompleksne instalacije.
Električne merilne instrumente razvrščamo na: glede na izmerjeno in ponovljivo fizikalno količino (ampermeter, voltmeter, ohmmeter, frekvencometer itd.); po namenu (merilni instrumenti, merila, merilni pretvorniki, merilne instalacije in sistemi, pomožne naprave); glede na način podajanja merilnih rezultatov (prikaz in zapis); glede na način merjenja (naprave za neposredno vrednotenje in primerjalne naprave); glede na način uporabe in zasnove (panelne plošče, prenosne in stacionarne); po principu delovanja (elektromehanske - magnetoelektrične, elektromagnetne, elektrodinamične, elektrostatične, ferodinamične, indukcijske, magnetodinamične; elektronske; termoelektrične; elektrokemične).
V tem eseju bom poskušal govoriti o napravi, principu delovanja, dati opis in kratek opis električnih merilnih instrumentov elektromehanskega razreda.
Merjenje toka
Ampermeter - naprava za merjenje jakosti toka v amperih (slika 1). Skala ampermetra je graduirana v mikroamperih, miliamperih, amperih ali kiloamperih v skladu z merilnimi mejami naprave. Ampermeter je povezan v električni tokokrog zaporedno s tistim odsekom električnega tokokroga (slika 2), v katerem se meri jakost toka; za povečanje meje merjenja - s šantom ali prek transformatorja.
Najpogostejši ampermetri, pri katerih se gibljivi del naprave s puščico vrti za kot, sorazmeren z vrednostjo izmerjenega toka.
Ampermetri so magnetoelektrični, elektromagnetni, elektrodinamični, toplotni, indukcijski, detektorski, termoelektrični in fotoelektrični.
Magnetoelektrični ampermetri merijo moč enosmernega toka; indukcija in detektor - izmenični tok; ampermetri drugih sistemov merijo moč katerega koli toka. Najbolj natančni in občutljivi so magnetoelektrični in elektrodinamični ampermetri.
Načelo delovanja magnetoelektrične naprave temelji na ustvarjanju navora zaradi interakcije med poljem trajnega magneta in tokom, ki teče skozi navitje okvirja. Na okvir je povezana puščica, ki se premika po skali. Kot zasuka puščice je sorazmeren z jakostjo toka.
Elektrodinamični ampermetri so sestavljeni iz fiksne tuljave in gibljive tuljave, povezanih vzporedno ali zaporedno. Interakcija med tokovi, ki tečejo skozi tuljave, povzroči, da se gibljiva tuljava in z njo povezana puščica odklonita. V električnem tokokrogu je ampermeter zaporedno povezan z bremenom, pri visoki napetosti ali velikih tokovih pa preko transformatorja.
Tehnični podatki nekaterih vrst domačih ampermetrov, miliampermetrov, mikroampermetrov, magnetoelektričnih, elektromagnetnih, elektrodinamičnih in tudi toplotnih sistemov so podani v tabeli 1.
Tabela 1. Ampermetri, miliampermetri, mikroampermetri
| Sistem instrumentov | Vrsta naprave | Razred točnosti | Meje merjenja |
| Magnetoelektrični | M109 | 0,5 | ena; 2; 5; 10 A |
| M109/1 | 0,5 | 1,5-3 A | |
| M45M | 1,0 | 75 mV | |
| 75-0-75mV | |||
| M1-9 | 0,5 | 10-1000 uA | |
| M109 | 0,5 | 2; deset; 50 mA | |
| 200 mA | |||
| M45M | 1,0 | 1,5-150 mA | |
| elektromagnetni | 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 | 50-100-200 mA | |
| E513/2 | 0,5 | 25-50-100 mA | |
| E513/1 | 0,5 | 10-20-40 mA | |
| E316 | 1,0 | 10-20 mA | |
| Elektrodinamični | D510/1 | 0,5 | 0,1-0,2-0,5-1-2-5 A |
| Toplotna | E15 | 1,0 | 30;50;100;300mA |
Merjenje napetosti
Voltmeter - merilna naprava za neposredno odčitavanje za določanje napetosti ali EMF v električnih tokokrogih (slika 3). Povezan je vzporedno z bremenom ali virom električne energije (slika 4).
Po principu delovanja so voltmetri razdeljeni na: elektromehanske - magnetoelektrične, elektromagnetne, elektrodinamične, elektrostatične, usmerniške, termoelektrične; elektronski - analogni in digitalni. Po dogovoru: enosmerni tok; izmenični tok; impulz; fazno občutljiv; selektivno; univerzalni. Po zasnovi in načinu uporabe: plošča; prenosni; stacionarni. Tehnični podatki nekaterih domačih voltmetrov, milivoltmetrov magnetoelektričnih, elektrodinamičnih, elektromagnetnih in tudi toplotnih sistemov so predstavljeni v tabeli 2.
Tabela 2. Voltmetri in milivoltmetri
| Sistem instrumentov | Vrsta naprave | Razred točnosti | Meje merjenja |
| Elektrodinamični | D121 | 0,5 | 150-250V |
| D567 | 0,5 | 15-600V | |
| Magnetoelektrični | M109 | 0,5 | 3-600V |
| M250 | 0,5 | 3; petdeset; 200; 400 V | |
| M45M | 1,0 | 75 mV; | |
| 75-0-75 mV | |||
| 75-15-750-1500 mV | |||
| M109 | 0,5 | 10-3000 mV | |
| elektrostatična | 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 | |
| elektromagnetni | E515/3 | 0,5 | 75-600V |
| E515/2 | 0,5 | 7,5-60 V | |
| E512/1 | 0,5 | 1,5-15 V | |
| Z elektronskim pretvornikom | F534 | 0,5 | 0,3-300 V |
| Toplotna | E16 | 1,5 | 0,75-50 V |
Za merjenje v enosmernih tokokrogih se uporabljajo kombinirane naprave magnetoelektričnega sistema, amper-voltmetri. Tehnični podatki za nekatere vrste naprav so podani v tabeli 3.
Tabela 3 Kombinirane naprave magnetoelektričnega sistema.
| Ime | Tip | Razred točnosti | Meje merjenja |
| Milivolt-miliampermeter | M82 | 0,5 | 15-3000 mV; 0,15-60 mA |
| Voltammeter | M128 | 0,5 | 75mV-600V; 5; deset; 20 A |
| ampervoltmeter | M231 | 1,5 | 75-0-75mV; 100-0-100 V; 0,005-0-0,005 A; 10-0-10 A |
| Voltammeter | M253 | 0,5 | 15mV-600V; 0,75 mA-3 A |
| Milivolt-miliampermeter | M254 | 0,5 | 0,15-60 mA; 15-3000 mV |
| Mikroamperevoltmeter | M1201 | 0,5 | 3-750V; 0,3-750uA |
| Voltammeter | M1107 | 0,2 | 45mV-600V; 0,075 mA-30 A |
| miliamperski voltmeter | M45M | 1 | 7,5-150V; 1,5 mA |
| Voltmeter | M491 | 2,5 | 3-30-300-600 V; 30-300-3000 kΩ |
| Ampermeter voltmeter | M493 | 2,5 | 3-300 mA; 3-600V; 3-300 kOhm |
| Ampermeter voltmeter | M351 | 1 | 75mV-1500V;15uA-3000mA;200Ω-200MΩ |
Tehnični podatki o kombiniranih instrumentih - ampervoltmetrih in ampervoltmetrih za merjenje napetosti in toka ter moči v tokokrogih izmeničnega toka.
Kombinirani prenosni instrumenti za merjenje v tokokrogih enosmernega in izmeničnega toka merijo enosmerne in izmenične tokove in upore, nekateri pa merijo tudi kapacitivnost elementov v zelo širokem območju, so kompaktni, samonapajani, kar jim zagotavlja široko uporabo. Razred točnosti te vrste naprav pri enosmernem toku je 2,5; na spremenljivki - 4,0.
Univerzalni elektronski merilni instrumenti
