測量小電阻和大電阻的特點

測量小電阻和大電阻的特點電阻是最重要的參數之一 電路確定任何電路或設備的操作。

在電氣裝置的安裝和運行過程中獲得電氣機械、儀器、裝置生產中一定的電阻值是保證其正常運行的前提。

有些電阻幾乎保持其值不變,而另一些則相反,很容易因溫度、濕度、機械作用等不時發生變化。因此,無論是在電機、設備、設備的製造中,還是在安裝過程中,電氣裝置不可避免地要測量電阻。

進行電阻測量的條件和要求非常多樣。在某些情況下,需要高精度,在另一些情況下,相反,找到電阻的近似值就足夠了。

視值而定 電阻 分為三組:

  • 1歐姆及以下——低電阻,
  • 從 1 ohm 到 0.1 Mohm — 中等電阻,
  • 0.1 Mohm 或更高 — 高電阻。

測量低電阻時,需要採取措施消除連接線、觸點和熱電動勢的電阻對測量結果的影響。

測量平均電阻時,可以忽略連接線和触點的電阻,可以忽略絕緣電阻的影響。

測量高電阻時,需要考慮體積電阻和表面電阻的存在,以及溫度、濕度等因素的影響。

低電阻測量特性

小電阻組包括:電機電樞繞組、電流表電阻、分流器、電流互感器繞組電阻、母線短路電阻等。

測量低電阻時,應始終考慮連接線的電阻和瞬態電阻影響測量結果的可能性。

測試引線電阻為 1 x 104 — 1 x 102 歐姆,結電阻 — 1 x 105 — 1 x 102 歐姆

在瞬態電阻或 接觸電阻 了解電流從一根電線流到另一根電線時遇到的電阻。

瞬態電阻取決於接觸面的大小、其性質和條件——光滑或粗糙、乾淨或骯髒,以及接觸密度、壓力等。讓我們通過一個例子來了解過渡電阻和連接線電阻對測量結果的影響。

在圖。圖1是使用示例電流表和電壓表儀器測量電阻的圖。

用電流表和電壓表測量低電阻的錯誤接線圖

米。 1、電流表、電壓表測低電阻接線圖錯誤。

說出所需的電阻 rx — 0.1 歐姆和電壓表電阻 rv = 500 歐姆。由於它們是並聯的,那麼rNS/ rv= Iv / Ix = 0, 1/500 = 0.0002,即電壓表中的電流是所需電阻中電流的0.02%。因此,精度為 0.02% 時,可以認為電流表電流等於所需電阻中的電流。

將連接到點 1 和 1′ 的電壓表讀數除以電流表讀數,我們得到: U'v / Ia = r'x = rNS + 2рNS + 2рk,其中 r'x 是所需電阻的求得值; rpr為連接線的電阻; gk——接觸電阻。

考慮到 rNS =rk = 0.01 ohm,我們得到測量結果 r'x = 0.14 ohm,因此由於連接線電阻和接觸電阻導致的測量誤差等於 40% — ((0.14 — 0 .1) / 0.1 )) x 100%。

需要注意的是,隨著所需電阻的減小,上述原因造成的測量誤差增大。

通過將電壓表連接到電流鉗 - 圖 2 中的點 2 - 2。1,也就是說,對於電流電路的導線所連接的電阻 rx 的那些端子,我們從連接導線中的電壓降量得到電壓表 U «v 小於 U'v 的讀數,因此所需電阻的找到值 rx «= U»v / Ia = rx + 2 rk 將僅由於接觸電阻而包含錯誤。

如圖所示連接一個電壓表。 2、對於位於電流端子之間的電位端子,我們得到電壓表的讀數 U»'v 小於 U«v 的大小,即接觸電阻兩端的電壓降,因此求出所需電阻值r » 'x = U»v / Ia = rx

電流表和電壓表測量低電阻的正確接線圖

米。 2、電流表和電壓表測量小電阻的正確接線圖

因此,找到的值將等於所需電阻的實際值,因為電壓表將測量其電位端子之間所需電阻 rx 兩端的電壓的實際值。

電流和電位兩對鉗的使用是消除連接線電阻和瞬態電阻對小電阻測量結果影響的主要技術。

測量高電阻的特點

不良電流導體和絕緣體具有高電阻。測量電線的電阻時 具有低導電性、絕緣材料和由它們製成的產品必須考慮可能影響其電阻程度的因素。

這些因素主要包括溫度,例如電氣紙板的電導率在 20°C 時為 1.64 x 10-13 1 / ohm,在 40°C 時為 21.3 x 10-13 1 / ohm。因此,20 °C 的溫度變化會導致電阻(電導率)發生 13 倍的變化!

這些數字清楚地表明低估溫度對測量結果的影響是多麼危險。同樣,影響電阻大小的一個非常重要的因素是測試材料和空氣的水分含量。

此外,進行測試的電流類型、被測電壓的大小、電壓的持續時間等都會影響電阻值。

在測量絕緣材料及其製品的電阻時,還必須考慮電流通過兩條路徑的可能性:

1) 按被測材料的體積,

2)在被測材料表面。

材料以一種或另一種方式傳導電流的能力的特徵在於電流在這個笑話中遇到的電阻大小。

因此,有兩個概念:歸因於1cm3材料的體積電阻率和歸因於1cm2材料表面的表面電阻率。

讓我們舉個例子來說明。

在使用檢流計測量電纜的絕緣電阻時,由於檢流計可以測量(圖3),因此會出現較大的誤差:

a)從電纜線芯通過絕緣體積流向其金屬護套的電流Iv(由於電纜絕緣體積電阻引起的電流Iv表徵電纜的絕緣電阻),

b) 從電纜線芯沿絕緣層表面流向其護套的電流E(因為表面電阻不僅取決於絕緣材料的性能,還取決於其表面狀態)。

電纜中的表面電流和體積電流

米。 3、電纜中的表面電流和體積電流

測量絕緣電阻時,為消除導電錶面的影響,在絕緣層上纏繞一圈導線(安全環),其連接方式如圖 1 所示。 4.

測量電纜體積電流的方案

米。 4、電纜體積電流測量方案

那麼電流I就會通過除振鏡,不會給測量結果帶來誤差。

在圖。圖5是用於確定絕緣材料的體電阻率的示意圖。 — 板 A。此處 BB — 施加電壓 U 的電極,G — 測量由於板 A 的體積電阻引起的電流的檢流計,V — 保護環。

固體電介質體電阻率的測量

米。 5. 固體電介質體積電阻的測量

在圖。圖6是用於確定絕緣材料(板A)的表面電阻的示意圖。

固體電介質表面電阻的測量

米。 6. 固體電介質表面電阻的測量

測量高電阻時,還必須認真注意測量裝置本身的絕緣,否則由於裝置本身的絕緣電阻,電流會流過檢流計,從而導致測量出現相應的誤差。

建議在測量前使用屏蔽或對測量系統進行絕緣檢查。

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