测量小电阻和大电阻的特点

测量小电阻和大电阻的特点电阻是最重要的参数之一 电路决定任何电路或装置的操作。

在电气装置的安装和运行过程中获得电气机械、仪器、装置生产中一定的电阻值是保证其正常运行的前提。

有些电阻几乎保持其值不变,而另一些则相反,很容易因温度、湿度、机械作用等不时发生变化。因此,无论是在电机、设备、设备的制造中,还是在安装过程中,电气装置不可避免地要测量电阻。

进行电阻测量的条件和要求非常多样。在某些情况下,需要高精度,在另一些情况下,相反,找到电阻的近似值就足够了。

视值而定 电阻 分为三组:

  • 1欧姆及以下——低电阻,
  • 从 1 ohm 到 0.1 Mohm — 中等电阻,
  • 0.1 Mohm 或更高 — 高电阻。

测量低电阻时,需要采取措施消除连接线、触点和热电动势的电阻对测量结果的影响。

测量平均电阻时,可以忽略连接线和触点的电阻,可以忽略绝缘电阻的影响。

测量高电阻时,需要考虑体积电阻和表面电阻的存在,以及温度、湿度等因素的影响。

低电阻测量特性

小电阻组包括:电机电枢绕组、电流表电阻、分流器、电流互感器绕组电阻、母线短路电阻等。

测量低电阻时,应始终考虑连接线的电阻和瞬态电阻影响测量结果的可能性。

测试引线电阻为 1 x 104 — 1 x 102 欧姆,结电阻 — 1 x 105 — 1 x 102 欧姆

在瞬态电阻或 接触电阻 了解电流从一根电线流到另一根电线时遇到的电阻。

瞬态电阻取决于接触面的大小、其性质和条件——光滑或粗糙、干净或肮脏,以及接触密度、压力等。让我们通过一个例子来了解过渡电阻和连接线电阻对测量结果的影响。

在图。图1是使用示例电流表和电压表仪器测量电阻的图。

用电流表和电压表测量低电阻的错误接线图

米。 1、电流表、电压表测低电阻接线图错误。

说出所需的电阻 rx — 0.1 欧姆和电压表电阻 rv = 500 欧姆。由于它们是并联的,那么rNS/ rv= Iv / Ix = 0, 1/500 = 0.0002,即电压表中的电流是所需电阻中电流的0.02%。因此,在精度为 0.02% 的情况下,可以认为电流表电流等于所需电阻中的电流。

将连接到点 1 和 1′ 的电压表读数除以电流表读数,我们得到: U'v / Ia = r'x = rNS + 2рNS + 2рk,其中 r'x 是所需电阻的求得值; rpr为连接线的电阻; gk——接触电阻。

考虑到 rNS =rk = 0.01 ohm,我们得到测量结果 r'x = 0.14 ohm,因此由于连接线电阻和接触电阻导致的测量误差等于 40% — ((0.14 — 0 .1) / 0.1 )) x 100%。

需要注意的是,随着所需电阻的减小,上述原因造成的测量误差增大。

通过将电压表连接到电流钳 - 图 2 中的点 2 - 2。1,也就是说,对于连接电流电路导线的电阻 rx 的那些端子,我们从连接导线中的电压降量得到电压表 U «v 小于 U'v 的读数,因此所需电阻的找到值 rx «= U»v / Ia = rx + 2 rk 将仅由于接触电阻而包含错误。

如图所示连接一个电压表。 2、对于位于电流端子之间的电位端子,我们得到电压表的读数 U»'v 小于 U«v 的大小,即接触电阻两端的电压降,因此求得所需电阻值r » 'x = U»v / Ia = rx

电流表和电压表测量低电阻的正确接线图

米。 2、电流表和电压表测量小电阻的正确接线图

因此,找到的值将等于所需电阻的实际值,因为电压表将测量其电位端子之间所需电阻 rx 两端电压的实际值。

电流和电位两对钳的使用是消除连接线电阻和瞬态电阻对小电阻测量结果影响的主要技术。

测量高电阻的特点

不良电流导体和绝缘体具有高电阻。测量电线的电阻时 具有低导电性,绝缘材料和由它们制成的产品必须考虑可能影响其电阻程度的因素。

这些因素主要包括温度,例如电气纸板的电导率在 20°C 时为 1.64 x 10-13 1 / ohm,在 40°C 时为 21.3 x 10-13 1 / ohm。因此,20 °C 的温度变化会导致电阻(电导率)发生 13 倍的变化!

这些数字清楚地表明低估温度对测量结果的影响是多么危险。同样,影响电阻大小的一个非常重要的因素是测试材料和空气的水分含量。

此外,进行测试的电流类型、被测电压的大小、电压的持续时间等都会影响电阻值。

在测量绝缘材料及其制品的电阻时,还必须考虑电流通过两条路径的可能性:

1)按被测材料的体积,

2)在被测材料表面。

材料以一种或另一种方式传导电流的能力的特征在于电流在这个笑话中遇到的电阻大小。

因此,有两个概念:归因于1cm3材料的体积电阻率和归因于1cm2材料表面的表面电阻率。

让我们举个例子来说明。

在使用检流计测量电缆的绝缘电阻时,由于检流计可以测量(图3),因此会出现较大的误差:

a)从电缆线芯通过绝缘体积流向其金属护套的电流Iv(由于电缆绝缘体积电阻引起的电流Iv表征电缆的绝缘电阻),

b) 从电缆线芯沿绝缘层表面流向其护套的电流E(因为表面电阻不仅取决于绝缘材料的性能,还取决于其表面状态)。

电缆中的表面电流和体积电流

米。 3、电缆中的表面电流和体积电流

测量绝缘电阻时,为消除导电表面的影响,在绝缘层上缠绕一圈导线(安全环),其连接方式如图 1 所示。 4.

测量电缆体积电流的方案

米。 4、电缆体积电流测量方案

那么电流I就会通过除振镜,不会给测量结果带来误差。

在图。图5是用于确定绝缘材料的体电阻率的示意图。 — 板 A。此处 BB — 施加电压 U 的电极,G — 测量由于板 A 的体积电阻引起的电流的检流计,V — 保护环。

固体电介质体电阻率的测量

米。 5. 固体电介质体积电阻的测量

在图。图6是用于确定绝缘材料(板A)的表面电阻的示意图。

固体电介质表面电阻的测量

米。 6. 固体电介质表面电阻的测量

测量高电阻时,还必须认真注意测量装置本身的绝缘,否则由于装置本身的绝缘电阻,电流会流过检流计,从而导致测量出现相应的误差。

建议在测量前使用屏蔽或对测量系统进行绝缘检查。

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