Как замерить сопротивление: «Как измерить сопротивление мультиметром?» – Яндекс.Кью

Как проверить внутреннее сопротивление мультиметром:

Характеристик электрического тока существует много. Одной из самых главных является электрическое сопротивление. Оно характеризует способность проводника тока препятствовать свободному и беспрепятственному прохождению последнего. Обозначается сопротивление буквой латинского алфавита R, а измеряется в Омах.

Важность этой величины трудно переоценить, поэтому любые современные многофункциональные приборы содержат в себе функцию измерения сопротивления. В этой статье подробным образом будет разобрано, что такое сопротивление провода изоляции, как определить сопротивление резистора мультиметром и чем меряют сопротивление вообще.

Закон Ома в таблице дает понять, как зависят три основных параметра электросети друг от друга

Содержание

Что такое сопротивление провода изоляции

Сопротивление изоляции — это один из важнейших параметров любых кабелей и проводников. Основано это на том, что все провода в процессе их эксплуатации подвергаются сторонним воздействиям. Помимо внешнего влияния присутствуют также и внутренние: влияние жил одного провода друг на друга, взаимодействие по электромагнитным полям. Все это, так или иначе, приводит к появлению утечек.

Промышленный мегомметр для замера крупных значений сопротивления

Именно поэтому любые электрические и неэлектрические провода создаются с изоляцией, защищающей проводник от внешнего влияния. Среди популярных изоляционных материалов выделяют резину, поливинилхлорид, масло, дерево и бумагу. Используются эти материалы исходя из самого предназначения кабеля. Например, провода, прокладываемые под землей, изолированы сравнительно толстой лентой диэлектрика, а кабеля телекоммуникаций могут быть заключены в простую обертку из алюминиевой фольги.

Старый советский аналоговый стендовый омметр

Важно! Изоляция — это защита жил от воздействия потусторонних факторов, защита жилок друг от друга, от замыкания и от различных утечек. Сопротивление же изоляции это величина сопротивления между жилами провода или между одной из жил и изоляционным слоем.

Любой материал со временем эксплуатации стареет и разрушается, что ведет к ухудшению его характеристик и снижению сопротивления изоляции постоянному или переменному току. Характеристика сопротивляемости изоляции указывается на кабеле и нормируется в его ГОСТе. Определяют его в лабораторных условиях при при температуре в 20 градусов.

Произведение измерений сопротивляемости профессиональным мегаомметром

Низкочастотные кабели связи имеют минимальное сопротивление изоляции в 5 Гигаом на километр, а коаксиальные в свою очередь — 10 Гигаом на километр. Измерение и проверку сопротивляемости проводят на регулярной основе мегаомметром: на установках мобильной связи — один раз в 6 месяцев, на объектах повышенной опасности — один раз в 12 месяцев, на других объектах — один раз в три года.

Резистор для повышения сопротивляемости электрической сети

Чем можно измерять сопротивление

Прибор для измерения сопротивления называется Омметром, а для измерения больших величин — Мегаомметром. Как правило, радиолюбителями и простыми людьми такие приборы не используются, поскольку это не практично. Их применяют на фабриках и заводах, электростанциях, которые производят резисторы или в научно-исследовательских центрах.

На практике для дома и работы электриками используются мультиметры и тестеры, которые объединяют в себе вольтметры, амперметры, омметры и многие другие функции для определения характеристик электрической сети.

Замер сопротивления советского резистора

Мультиметром

Сопротивляемость любого проводника и изоляции можно измерить мультиметром. Чтобы сделать это, сперва необходимо выбрать проверяемый элемент: провод, резистор, предохранитель и так далее. Общим правилом будет извлечение исследуемого объекта из электрической цепи или проведение замеров до его подключения. Это основано на том, что при измерении параметров включенного элемента, данные могут быть неточными, так как на них влияют другие факторы.

Важно! Перед измерением мультиметром следует включить его и настроить на определение соответствующей величины, вставить щупы в разъемы, если они не вставлены.

При работе с приборами и сетями повышенного напряжения нужно соблюдать все меры безопасности

Тестером

На самом деле, понятия тестер и мультиметр тождественны. Когда на рынке СНГ появились первые цифровые мультиметры, их начали называть тестерами за способность тестировать работоспособность электрических элементов по типу диодов, транзисторов, резисторов. Также они способны прозвонить сеть или проводку. Понятие «мультиметр» более правильное для этого вида приборов.

Часто тестерами называют менее функциональные приборы, которые не могут проверять температуру и обладают более низкой ценой, чем мультиметры. На самом деле это одно и тоже. Любой мультитестер может измерять сопротивление и другие важные электрические характеристики.

Замер сопротивления в электросети позволяет предупредить многие аварийные ситуации

Что такое мультиметр

Мультиметр или мультитестер — это компактный, эргономичный и многофункциональный прибор для проведения замера основных параметров электрической сети в любых целях. Все мультиметры позволяют с определенной точностью производить измерения силы тока, напряжения, сопротивления и даже температуры с помощью своих щупов.

Внешний вид типичного цифрового мультиметра из диэлектрического пластика

Мультиметры бывают двух видов:

  • Аналоговые, которые выводят результаты измерений с помощью механических инструментов отображения: стрелок, столбиков и цены делений, показывающей количественную характеристику измеряемой величины;
  • Цифровые. Наиболее часто используемые типы приборов, вывод информации у которых производится через встроенный дисплей, а все данные рассчитываются в цифровом виде.
Мегаомметр GM3123 для использования в промышленных сетях высокого напряжения

Зачем нужно измерять сопротивление провода

Любую электрическую сеть нужно обезопасить и обеспечить ей бесперебойную работу, которая может зависеть от множества параметров, среди которых есть и качество изоляции и сопротивления. Замер этой величины позволяет безопасно использовать электросеть и подключенные к ней приборы. Периодический анализ сопротивляемости предотвращает возникновение аварийных ситуаций и поломок, которые могут привести к выходу аппаратуры из строя и человеческим жертвам.

Проверка высоковольтных кабелей

Как обозначается

Как уже стало понятно, померить сопротивление мультиметром не сложно и никаких проблем это принести не должно. Измеряется параметр в Омах в честь немецкого физика, который первый подтвердил связь между силой тока, напряжением и сопротивлением. На мультиметрах и тестерах эта величина имеет обозначение греческой буквы «омега» — Ω.

Искомая величина изображается на приборах греческой буквой «омега»

Как правильно измерять

Для правильно измерения параметров сопротивляемости провода или кабеля нужно:

  • Включить мультиметр и настроить его на соответствующие величины;
  • Подсоединить любым способом один щуп к одному контакту провода или элемента, а другой — другому свободному;
  • Если на дисплее загорелась единица, то максимальной мощности не хватает и нужно установить больший предел;
  • Сравнить полученные значения с номинальными маркировками.

Важно! В процессе замера следует придерживаться простых, но важных мер безопасности: не браться за оголенные части щупов руками и быть осторожным при замере параметров некоторых видов электроприборов.

Правильное и безопасное измерение необходимо для точности результатов

Таким образом, электросеть может определяться многими параметрами, одним из которых является сопротивление. Мультиметровый способ узнать сопротивляемость — один из самых распространенных и простых. Для этого не нужно никаких специальных знаний и умений. Достаточно наличия предмета анализа и аппарата, чтобы проверить и зафиксировать соответствующие данные.

Как замерить сопротивление заземления мультиметром

Измерение сопротивления заземления

То, что правилами требуется периодически измерять сопротивление заземления, это не просто чья-то придумка или блажь, это, прежде всего, вопрос безопасности человеческой жизни. Существуют определённые нормативы и замеры должны им соответствовать. В статье мы рассмотрим, как замерить сопротивление заземления мультиметром и другими измерительными приборами.

Перед тем, как проверить заземление в частном доме очень важно, чтобы вы поняли саму суть этой процедуры, для чего она выполняется, какую основную цель преследует, почему это так необходимо?

Что такое заземление?

Защитное заземление – это преднамеренное соединение с землёй тех частей электрического оборудования, которые при нормальной работе электросети не находятся под действием напряжения, но могут попасть под его влияние в результате пробоя изоляции. Основной целью заземления является защита людей от действия электрического тока.

Главная составляющая защитного заземления – это контур. Он представляет собой конструкцию естественных или искусственных заземлителей, то есть несколько заземляющих электродов соединяются в единое целое. В качестве электродов чаще всего используют прутья из стали. Медные пруты применяют реже в силу того, что это дорого.

Медные заземляющие пруты

Но если есть финансовые возможности, то имейте в виду, что медь является идеальным вариантом и наилучшим проводником.

По логике понятно, что контур заземления должен располагаться в земле. Так как нас интересует защита дома, то неподалёку от строения и силового щитка выбирается подходящее место с нормальным грунтом. В землю вбиваются три штыря так, чтобы они располагались треугольником, и расстояние между ними было 1,5 м.

Эти электроды необходимо вбить максимально глубоко (их длина должна быть не менее 2 м).

Теперь понадобится сварочный аппарат и металлическая шина, с помощью которых электроды нужно увязать между собой в равносторонний треугольник. Контур готов, теперь к нему нужно закрепить медный проводник, который дальше идёт в щиток и подсоединяется там к заземляющей шинке. А на эту шинку выводятся заземляющие проводники от всех розеток.

Перед использованием необходимо проверить контур на заземляющее сопротивление.

О том, что такое заземление – на следующем видео:

В чём суть работы заземления?

Принцип действия защитного заземления основывается на главном качестве электрического тока – протекать по проводникам, которые обладают наименьшим сопротивлением. На сопротивление человеческого тела оказывают влияние многие факторы, но в среднем оно приравнивается к 1000 Ом.

Электрическое сопротивление человеческого тела

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) контур заземления должен иметь сопротивление гораздо меньшее (допускается не более 4 Ом).

А теперь смотрите, в чём заключается принцип действия защитного заземления. Если какой-то электрический прибор неисправен, то есть произошёл пробой изоляции и на его корпусе появился потенциал, и кто-то прикоснулся к нему, то ток с поверхности прибора будет уходить в землю через человека, путь будет выглядеть как «рука-тело-нога». Это смертельная опасность, величина тока 100 мА вызывает необратимые процессы.

Защитное заземление сводит этот риск до минимума. Современные электроприборы имеют внутреннее соединение заземляющего контакта штепсельной вилки с корпусом. Когда прибор посредством вилки включён в розетку и в результате повреждения на его корпусе появляется потенциал, то он уйдёт в землю по заземляющему проводнику с низким сопротивлением. То есть ток не пойдёт через человека с сопротивлением 1000 Ом, а побежит через проводник, у которого эта величина намного меньше.

Вот почему важным этапом в обустройстве электрического хозяйства в наших жилых домах является измерение сопротивления заземления. Нам нужна 100 % уверенность, что эта величина ниже наших человеческих 1000 Ом.

Какими могут быть значения сопротивления заземления

И запомните, что это процедура не разового характера, измеряться сопротивление должно периодически, а сам контур надо постоянно поддерживать в исправном состоянии.

Проверка заземления розеток

Если вы купили дом или квартиру, и вся электрическая часть в помещении уже была смонтирована до вас, как проверить заземление в розетке?

Для начала предлагаем вам произвести визуальный осмотр. Отключите вводной автомат на квартиру и разберите одну розетку. У неё должна быть соответствующая клемма, к которой подсоединяется заземляющий проводник, как правило, он имеет жёлто-зелёное цветовое исполнение. Если всё это присутствует, значит, розетка заземлена. Если же вы обнаружили только два провода – коричневый и синий (фазу и ноль), то розетка не имеет защитного заземления.

В то же время наличие жёлто-зелёного проводника ещё не говорит об исправности заземления.

Эффективность контура можно определить специальным прибором, без которого не обходится ни один электрик, мультиметром. Алгоритм этой проверки выглядит следующим образом:

  • В распределительном щитке включите вводной автомат, то есть в розетках должно присутствовать напряжение.
  • На приборе установите режим измерения напряжения.

Мультиметр выставляется на измерение напряжения

  • Теперь необходимо щупами прибора прикоснуться к фазному и нулевому контакту и померить между ними напряжение. На приборе должна высветиться величина порядка 220 В.
  • Аналогичный замер произведите между фазным и заземляющим контактами. Измеряемое напряжение будет немного отличаться от первой величины, но сам факт появления на экране каких-то цифр говорит о том, что в помещении присутствует заземление. Если на экране прибора никаких цифр нет, значит, контур заземления отсутствует либо он в неисправном состоянии.

Когда нет мультиметра, проверить работу контура можно тестером, который собирается своими руками. Вам понадобятся:

  • патрон;
  • лампочка;
  • провода;
  • концевики.

Электрики называют подобный тестер «контрольной лампочкой» или сокращённо «контролькой». Прикоснитесь одним концевым щупом к фазному контакту, вторым дотроньтесь до нулевого. Лампочка при этом должна загореться. Теперь концевик, которым вы прикасались к нулю, переведите на усик заземляющего контакта. Если лампочка снова загорится, значит, контур заземления в рабочем состоянии. Лампа не будет гореть, если защитное заземление не рабочее. Слабое свечение станет свидетельством плохого состояния контура.

Лампа-контролька электрика

Если к проверяемой цепи подключено УЗО, то во время проверочных действий оно может сработать, это означает, что заземляющий контур работоспособен.

Обратите внимание! Может быть такая ситуация, что во время прикосновения концевиками к фазному и заземляющему контактам лампа не загорелась. Попробуйте тогда с фазного контакта переместить щуп на нулевой, возможно во время подключения розетки ноль с фазой были попутаны.

В идеале надо начинать проверочные действия с того, что при помощи индикаторной отвёртки определять в коммутационном аппарате фазный контакт.

Наглядно этот способ показан на видео:

О неисправном либо неподключенном контуре заземления могут также свидетельствовать такие косвенные ситуации:

  • бьётся током стиральная машина или водонагревательный бойлер;
  • слышится шум в колонках, когда работает музыкальный центр.

Проведение замеров

И всё же в вопросе, как замерить сопротивление заземления, лучше пользоваться не мультиметром, а мегаомметром. Наилучшим вариантом считается электроизмерительный переносной прибор М-416. Его работа основывается на компенсационном методе измерения, для этого пользуются потенциальным электродом и вспомогательным заземлителем. Его измерительные пределы от 0,1 до 1000 Ом, работать прибором можно при температурных режимах от -25 до +60 градусов, питание осуществляется за счёт трёх батареек напряжением 1,5 В.

Мегаомметр М-416

А теперь пошаговая инструкция всего процесса как измерить сопротивление контура заземления:

  • Прибор расположите на горизонтальной ровной поверхности.
  • Теперь произведите его калибровку. Выберите режим «контроль», нажмите красную кнопку и, удерживая её, установите стрелку в положение «ноль».
  • Некоторое сопротивление есть и у соединительных проводов между выводами, чтобы свести к минимуму это влияние расположите прибор поближе к измеряемому заземлителю.
  • Выберите нужную схему подключения. Можете проверить сопротивление грубо, для этого выводы соедините перемычками и подключите прибор по трёхзажимной схеме. Для точности измерений следует исключить погрешность, которую дадут соединительные провода, то есть между выводами снимается перемычка и применяется четырёхзажимная схема подключения (кстати, она нарисована на крышке прибора).
  • Выполните забивание в землю вспомогательного электрода и стержня зонда на глубину не меньше 0,5 м, имейте в виду, что грунт должен быть плотный и не насыпной. Для забивания используйте кувалду, удары должны быть прямыми, без раскачивания.

Специализированные приборы комплектуются штырями

  • Место, где будете подсоединять проводники к заземлителю, зачистите напильником от краски. В качестве проводников применяйте медные жилы сечением 1,5 мм2. Если используете трёхзажимную схему, то напильник будет выполнять роль соединительного щупа между заземлителем и выводом, так как с другой его стороны подсоединяется медный провод сечением 2,5 мм2.
  • И теперь переходим уже непосредственно к тому, как измерить сопротивление заземления. Выберите диапазон «х1» (то есть умножение на «1»). Нажмите красную кнопку и вращением ручки стрелку установите на «ноль». Для больших сопротивлений необходимо будет выбрать и больший диапазон («х5» или «х20»). Так как мы выбрали диапазон «х1», то цифра на шкале и будет соответствовать измеренному сопротивлению.

Наглядно, как проводится измерение заземления на следующем видео:

Некоторые основные параметры и правила

Неважно, в какое время года вы будете производить замеры, показания всегда должны соответствовать следующим нормам:

Для источников с однофазным напряжением Для источников с трёхфазным напряжением Величина сопротивления заземления
127 В 220 В 8 Ом
220 В 380 В 4 Ом
380 В 660 В 2 Ом

Замеры рекомендуется выполнять при определённых погодных условиях, когда земля считается наиболее плотной.

Измерения лучше проводить с сухую солнечную погоду

Идеальное время – это середина лета (когда грунт сухой) и середина зимнего периода (когда земля сильно промёрзшая).

Мокрый грунт сильно повлияет на растекаемость тока, поэтому измерения, проведённые в сырую и влажную погоду в весенний или осенний период, будут искажёнными.

Есть ещё способ производить замеры токоизмерительными клещами, но самым лучшим вариантом будет обращение в специализированную службу. Электротехническая лаборатория произведёт все необходимые измерения и выдаст соответствующий протокол, в котором будут указаны место проведения испытаний, характер и удельное сопротивление грунта, величины замеров с сезонным поправочным коэффициентом.

Как измерить электрическое сопротивление цепи мультиметром

Омметр – это измерительный прибор, служащий для определения величины сопротивления в электрических цепях. Сопротивление измеряется в Омах и обозначается латинской буквой R. О том, что такое Ом в популярной форме изложено в статье сайта «Закон силы тока».

Структурная схема и обозначение на схемах Омметра

Измерительный прибор Омметр структурно представляет собой стрелочный или цифровой индикатор с последовательно включенной батарейкой или источником питания, как показано на фотографии.

Структурная схема омметра

Функцию измерения сопротивления имеют все комбинированные приборы – стрелочные тестеры и цифровые мультиметры.

На практике, прибор, который измеряет только сопротивление, используется для особых случаев, например, для измерения сопротивления изоляции при повышенном напряжении, сопротивления заземляющего контура или как образцовый, служащий для поверки других омметров боше низкой точности.

Обозначение омметра на электрических схемах

На электрических измерительных схемах омметр обозначается греческой буквой омега заключенной в окружность, как показано на фотографии.

Подготовка Омметра для измерений

Ремонт электропроводки, электротехнических и радиотехнических изделий заключается в проверке целостности проводов и в поиске нарушения контакта в их соединениях.

В одних случаях сопротивление должно быть равно бесконечности, например сопротивление изоляции. А в других – равно нулю, например сопротивление проводов и их соединений. А в некоторых случаях равно определенной величине, например сопротивление нити накала лампочки или нагревательного элемента.

Внимание! Измерять сопротивление цепей, во избежание выхода из строя Омметра, допускается выполнять только при полном их обесточивании. Необходимо вынуть вилку из розетки или вынуть батарейки из отсека. Если в схеме есть электролитические конденсаторы большей емкости, то их необходимо разрядить, замкнув выводы конденсатора через сопротивление номиналом около 100 кОм на несколько секунд.

Как и при измерениях напряжения, перед измерением сопротивления, необходимо подготовить прибор. Для этого нужно установить переключатель прибора в положение, соответствующее минимальному измерению величины сопротивления.

Омметр

Перед измерениями следует проверить работоспособность прибора, так как могут быть плохими элементы питания и Омметр может не работать. Для этого нужно соединить между собой концы щупов.

Калибровка омметра

У тестера стрелка при этом должна установится точно на нулевую отметку, если не установилась, то можно покрутить ручку «Уст. 0». Если не получится, надо заменить батарейки.

Для прозвонки электрических цепей, например, при проверке электрической лампочки накаливания, можно пользоваться прибором, у которого сели батарейки и стрелка не устанавливается на 0, но хоть немного реагирует при соединении щупов. Судить о целостности цепи будет возможно по факту отклонения стрелки. Цифровые приборы должны тоже показывать нулевые показания, возможно отклонение в десятых долях омов, за счет сопротивления щупов и переходного сопротивления в контактах подключения их к клеммам прибора.

При разомкнутых концах щупов, стрелка тестера должна установится в точку, обозначенную на шкале ∞, а в цифровых приборах, мигать перегрузка или высвечиваться цифра 1 на индикаторе с левой стороны.

Омметр готов к работе. Если прикоснуться концами щупов к проводнику, то в случае его целостности, прибор покажет нулевое сопротивление, в противном случае, показания не изменятся.

Положение переключателя в режиме прозвонки диодов

В дорогих моделях мультиметров есть функция прозвонки цепей со звуковой индикацией, обозначенная в секторе измерения сопротивлений символом диода. Она очень удобна при прозвонке низкоомных цепей, например проводов кабеля витых пар для Интернета или бытовой электропроводки. Если провод цел, то прозвонка сопровождается звуковым сигналом, что освобождает от необходимости считывать показания с индикатора мультиметра.

Примеры из практики измерения сопротивления изделий

Теоретически обычно все понятно, однако на практике часто возникают вопросы, на которые лучше всего помогут ответить примеры проверки омметром наиболее часто встречающихся изделий.

Проверка ламп накаливания

Перестала светить лампочка накаливания в светильнике или в автомобильных бортовых приборах, как узнать причину? Неисправен может быть выключатель, электрический патрон или электропроводка. С помощью тестера легко проверяется любая лампа накаливания из домашнего светильника или фары автомобиля, нити накала ламп дневного света и энергосберегающих ламп. Для проверки достаточно установить переключатель прибора в положение измерения минимального сопротивления и прикоснуться концами щупов к выводам цоколя лампочки.

Проверка лампочки на 220 В

Сопротивление нити накала лампочки составило 51 Ом, что свидетельствует о ее исправности. Если бы нить была в обрыве, то прибор показал бы бесконечное сопротивление. Сопротивление галогенной лампочки на 220 В мощностью 50 ватт при свечении составляет около 968 Ом, автомобильной лампочки на 12 вольт мощностью 100 ватт, около 1,44 Ом.

Стоит заметить, что сопротивление нити лампы накаливания в холодном состоянии (когда лампочка не горит) в несколько раз меньше, чем в разогретом. Это связано с физическим свойством вольфрама. Его сопротивление с разогревом нелинейно возрастает. Поэтому лампы накаливания, как правило, перегорают в момент включения.

К сожалению светодиодные и энергосберегающие лампы без разборки мультиметром не проверить, так как питающее напряжение с выводов цоколя подается на диодный мост драйвера.

С помощью онлайн калькулятора вы можете самостоятельно рассчитать сопротивление любой лампочки накаливания или нагревательного элемента, например, ТЭНа, электрического паяльника.

Проверка звуковоспроизводящих наушников

Бывает у наушников в одном из излучателей, или в обоих сразу, звук искажаться, периодически исчезает или отсутствует. Тут возможны два варианта, либо неисправны наушники, или устройство, с которого поступает сигнал. С помощью омметра легко найти причину их поломки и отремонтировать наушники.

Схема подключения динамиков наушников

Для проверки наушников нужно подсоединить концы щупов к их разъему. Обычно наушники подключаются к аппаратуре с помощью разъема типа Джек 3,5 мм, показанному на фотографии.

Одним концом щупа прикасаются к общему выводу, а вторым по очереди к выводам правого и левого каналов. Сопротивление должно быть одинаковым и составлять около 40 Ом. Обычно в паспорте на наушники сопротивление указывается.

Если сопротивление каналов сильно отличается, то возможно в проводах имеется короткое замыкание или обрыв провода. Убедиться в этом легко, достаточно концы щупов подсоединить к выводам правого и левого каналов. Сопротивление должно быть в два раза больше, чем одного наушника, то есть уже 80 Ом. Практически измеряется суммарное сопротивление последовательно включенных излучателей.

Проверка сопротивления наушников

Если сопротивление при шевелении проводников во время измерений изменяется, значит, провод в каком-то месте перетертый. Обычно провода перетираются в местах выхода из Джека или излучателей.

Для локализации места обрыва провода нужно во время измерений, изгибать провод локально, зафиксировав остальную его часть. По нестабильности показаний омметра вы определите место дефекта. Если у Джека, то нужно приобрести разборный разъем, откусить старый с участком плохого провода и распаять провод на контакты нового Джека.

Если обрыв находится у входа в наушники, то нужно их разобрать, удалить дефектную часть провода, зачистить концы и припаять, к тем же контактам, к которым провода были припаяны раньше. В статье сайта

Как замерить сопротивление мультиметром

Измерительный инструмент

Мультиметр – это незаменимый помощник в деятельности любого электрика. Возможности его чуть не безграничны. Помимо всего прочего, данный прибор умеет измерять сопротивление. Удивляться этому факту не стоит, поскольку инструмент оборудован встроенным омметром, при помощи которого и происходит измерение сопротивления. Так что при желании мульметр позволит измерить сопротивление таких элементов, как конденсаторы, плавкие предохранители, катушки индуктивности, трансформаторы, различные радиодетали, кабельные линии и многое другое.

1

Мультиметр – как измеряется сопротивление

Ничего сложного в том, как замерить сопротивление мультиметром, нет. В первую очередь необходимо найти раздел на самом приборе, который отвечает непосредственно за измерение сопротивления. Так как мультиметр является многофункциональным прибором, то различных панелей здесь достаточно много. На нужной нам панели имеется буква латинского алфавита "омега", которая обозначается таким значком - "Ω". Данный символ как раз обозначает сопротивление в физике.

На сегодняшний день количество мультиметров просто зашкаливает. Существуют и аналоговые модели, и цифровые, которые пришли на смену первым. В связи с разнообразием модификаций прибора, расположение панели, отвечающей за сопротивление, может отличаться. Найти ее не составит труда по значку, описанному выше. Там же обычно располагается ручной переключатель, а также шкала с указанием пределов измеряемых параметров. В зависимости от модели, может быть до 7 границ проведения замеров. Все обозначения указаны цифрами и буквами.

Мультиметры оснащаются встроенным  омметром для измерения сопротивления

Например, вы выбрали предел в 200 Ом, то на мультиметре данное значение будет отражено как число "200". Если был выбран больший предел, к примеру, 2000 Ом, то обозначение может быть как с использованием цифр, так и букв – "2000" либо "2к", что имеет одно и тоже значение. Значения, превышающие несколько миллионов, чаще всего сопровождаются буквой М, обозначающая "миллион". То есть лимит в 20 М, выбранный на панели мультиметра, говорит нам о том, что измерения будут проводиться в пределах до 20 миллионов Ом.

Чтобы лучше разобраться с тем, как проверить сопротивление при помощи мультиметра, можно привести пример. Предположим, необходимо узнать сопротивление какой-либо детали или обычной катушки. Предположительно данный параметр составляет около 1000 Ом или 1кОм. В таком случае на приборе необходимо выставить предел, превышающий ориентировочный. Поэтому требуется переключатель перевести в положение, например, "2000". Если такого нет, выбираете следующее по величине. Лишь после этого можно приступать непосредственно к измерениям.

Сами же замеры проводятся специальными щупами. Необходимо правильно вставить их в соответствующие гнезда – черный в гнездо с подписью "com", красный щуп в отверстие "V/Ω". Убедиться в том, что все подключено верно, достаточно просто. Следует всего лишь соединить щупы друг с другом и проверить экран на мультиметре. Правильно подключенные щупы покажут нулевое сопротивление.

2

Измеряемые показатели – важные особенности тестера

При измерении сопротивления важно правильно читать полученные данные. Так, если результат на табло показывает значение, которое было выставлено в качестве ограничительного предела, то возможны два варианта развития событий. Либо прибор вышел из строя, что случается очень и очень редко. Либо предел указан неправильно, и, соответственно, требуется выставить следующее по величине ограничение. Поэтому переключатель переводится на одну позицию вверх. После чего можно еще раз выполнить измерения.

Чтобы результат был максимально точен, следует быть аккуратным и осторожным при работе с тестером. Особое внимание следует уделять оголенным участкам щупов. Не следует прикасаться к ним и измеряемым механизмам одновременно. В теле человека также имеется сопротивление, поэтому прибор покажет суммарный показатель – сопротивление человека и детали. Если этого не заметить, то неправильные расчет сопротивления могут привести к очень плачевным результатам в дальнейшем.

Измеряя сопротивление тестером, необходимо принимать во внимание следующие важные особенности работы с прибором:

  • Определение сопротивления запчасти, которая впаяна в какую-либо плату, - это процесс достаточно сложный, новичкам может быть даже не под силу. Проблема заключается в том, что мультиметр будет показывать общий показатель всей платы, поскольку проверяемая деталь напрямую связана с другими элементами сети. Чтобы выполнить измерения правильно, следует отсоединить один элемент с электрической платы, то есть отпаять его.
  • Тестирование многовыводных элементов сопровождается их обязательным предварительным  демонтажом. Лишь после этого можно начинать замерять сопротивление при помощи встроенного омметра. В противном случае результат будет зафиксирован неверный.
  • Огромное значение имеют щупы, а также их целостность и исправность. Несколько абзацев выше мы рассказывали, как проверяется работоспособность прибора в целом. Соединив щупы, мы не только узнаем, работает ли тестер, но и целостность самих щупов. Так, необходимо водить одним щупом по другому, не разъединяя их. Гарантией правильных и точных измерений будет неизменный ноль на дисплее. Если же во время подобных манипуляций значение постоянно изменяется и прыгает, то со щупами имеются определенные проблемы.
  • Аккумулятор также очень важен для выполнения точных измерений. Необходимо постоянно контролировать, чтобы встроенная батарея была заряжена, причем желательно до максимума. Как показывает практика, разряженный аккумулятор приводи к тому, что измерения получаются не совсем точными. Причем погрешность увеличивается по мере уменьшения заряда в батарее.

Если вы уже знаете, как измерить сопротивление при помощи мультиметра, то должны знать об одной интересной особенности. Тестер способен измерять напряжение, силу и тока и многие другие параметры. При этом измерения начинаются с высоких показателей ограничивающего предела.

Измеряя сопротивление, важно правильно читать полученный результат

Однако в случае с сопротивлением дело обстоит совсем наоборот, поскольку мы выставляем сначала низкий предел, постепенно перемещаясь к более высоким, если табло показывает в качестве результата единицу. Причина заключается в том, что такой метод замеров позволяет постепенно продвигаться вверх по шкале лимитов, дойдя наконец до нужного ограничителя, который и выдаст нам правильный и достоверный результат.

3

Сопротивление изоляции – как измерить показатель тестером

Померить сопротивление в обычных деталях достаточно просто, если придерживаться советов и рекомендаций, приведенных выше. Отдельного упоминания заслуживает лишь изоляция кабелей. Здесь ситуация обстоит несколько иным образом, поскольку неправильные действия могут привести к трагическим последствиям. В первую очередь необходимо предупредить начинающих электриков, что проведение подобных замеров должно выполняться исключительно в теплых и обогреваемых помещениях.

Если делать это на улице в холодное время года, то велик риск появления крошечных льдинок внутри кабельной оплетки. Вода является диэлетриком, то есть ее проводимость минимальна. По этой причине измерители сопротивления не смогут определить это водяные вкрапления. К тому же после помещения кабеля с холодной улицы в теплой комнате может появиться влажность внутри проводки.

Непосредственно измерение сопротивление изоляции кабелей выполняется следующим образом. Один щуп устанавливается на конце нулевого провода, который находится в распределительном щитке. Второй же щуп накладывается на конец фазного кабеля, находящегося в том же щитке. Концы при выполнении замеров рекомендуется отсоединить от клемм. Теперь остается только найти правильный предел и узнать значение сопротивления.

Полученное значение необходимо сравнить с эталонными параметрами, приведенными в Правилах устройства электроустановок. В таблицах, приведенных в ПЭУ, указаны данные в зависимости от различных факторов, включая сечение кабеля, его марку и многое другое. Если полученное значение изоляции находится в диапазонах, предусмотренных таблицами ПЭУ, значит, целостность проводки не нарушена, соответственно, никаких проблем выявлено не было.

Измерение сопротивления изоляции: полное руководство

Измерение сопротивления изоляции

Для безопасной работы все электрические установки и оборудование должны иметь сопротивление изоляции, соответствующее определенным характеристикам. Независимо от того, идет ли речь о соединительных кабелях, оборудовании секционирования и защиты, трансформаторах, электродвигателях и генераторах – электрические проводники изолируются с помощью материалов с высоким электрическим сопротивлением, которые позволяют ограничить, насколько это возможно, электрический ток за пределами проводников.

Из-за воздействий на оборудование качество этих изоляционных материалов меняется со временем. Подобные изменения снижают электрическое сопротивление изоляционных материалов, что увеличивает ток утечки, который, в свою очередь, приводит к серьезным последствиям, как с точки зрения безопасности (для людей и имущества), так и с точки зрения затрат на остановки производства.

Регулярная проверка изоляции, проводимая на установках и оборудовании в дополнение к измерениям, выполняемым на новом и восстановленном оборудовании во время ввода в эксплуатацию, помогает избегать подобных инцидентов за счет профилактического обслуживания. Данные испытания дают возможность обнаружить старение и преждевременное ухудшение изоляционных свойств прежде, чем они достигнут уровня, способного привести к описанным выше инцидентам.

Проверка: испытание или измерение?

На первом этапе полезно прояснить разницу между двумя типами проверки, которые часто путают – испытание электрической прочности изоляции и измерение сопротивления изоляции.

 испытание электрической прочности изоляции

Испытание электрической прочности, также называемое «испытание на пробой», позволяет определить способность изоляции выдерживать выброс напряжения средней длительности без возникновения искрового пробоя. Фактически такой выброс напряжения может быть вызван молнией или индукцией в результате неисправности линии электропередачи. Основной целью этого теста является обеспечение соответствия строительным нормам и правилам, касающимся путей утечки и зазоров. Этот тест часто выполняется с использованием напряжения переменного тока, но также при испытаниях применяется и напряжение постоянного тока. Подобный тип измерений требует использования установок для испытания кабелей повышенным напряжением. Результатом является значение напряжения, обычно выраженное в киловольтах (кВ). Испытания электрической прочности в случае неисправности могут быть разрушительными, в зависимости от уровней тестирования и энергетических возможностей инструмента. Поэтому этот метод используется для типового тестирования на новом или восстановленном оборудовании.

измерение сопротивления изоляции является неразрушающим тестированием.

При нормальных условиях испытаний измерение сопротивления изоляции является неразрушающим тестированием. Этот замер выполняется с использованием напряжения постоянного тока меньшей величины, чем при испытании электрической прочности, и дает результат, выраженный в кОм, МОм, ГОм или ТОм. Значение сопротивления указывает на качество изоляции между двумя проводниками. Поскольку данное испытание является неразрушающим, его особенно удобно использовать для контроле старения изоляции работающего электрического оборудования или установок. Для данного измерения используется тестер изоляции, также называемый мегомметром (доступны мегомметры с диапазоном до 999 ГОм).

Типовые причины неисправности изоляция

Поскольку измерение сопротивления изоляции с помощью мегомметра является частью более широкой политики профилактического обслуживания, важно понимать, по каким причинам возможно ухудшение характеристик изоляции. Только это позволит предпринять правильные шаги для их устранения.

Можно разделить причины неисправности изоляции на пять групп. Однако необходимо иметь в виду, что в случае отсутствия каких-либо корректирующих мер, различные причины будут накладываться друг на друга, приводя к пробою изоляции и повреждению оборудования.

1. Электрические нагрузки

В основном электрические нагрузки связаны с отклонением рабочего напряжения от номинального значения, причем влияние на изоляцию оказывают как перенапряжения, так и понижение напряжения.

2. Механические нагрузки

Частые последовательные запуски и выключения оборудования способны вызвать механические нагрузки. Кроме того, сюда входят проблемы с балансировкой вращающихся машин и любые прямые нагрузки на кабели и установки в целом.

3. Химические воздействия

Присутствие химических веществ, масел, агрессивных испарений и пыли в целом отрицательно влияет на характеристики изоляционных материалов.

4. Напряжения, связанные с колебаниями температуры:

В сочетании с механическими напряжениями, вызванными последовательными запусками и остановками оборудования, также на свойства изоляционных материалов влияют напряжения, возникающие при расширении и сжатии. Работа при экстремальных температурах также приводит к старению материалов.

5. Загрязнение окружающей среды

Плесень и посторонние частицы в теплой, влажной среде также способствуют ухудшению изоляционных свойств установок и оборудования.

В приведенной ниже таблице показана относительная частота различных причин отказа электродвигателя.

Типовые причины неисправности изоляция

Внешние загрязнения:

Внешние загрязнения изоляции

 

В дополнение к внезапным повреждениям изоляции из-за таких чрезвычайных происшествий, как, например, наводнения, факторы, снижающие эффективность изоляции работающей установки объединяются, иногда усиливая друг друга. В конечном итоге в долгосрочной перспективе без постоянного мониторинга это приведет к возникновению ситуаций, которые станут критическими с точки зрения безопасности людей и нормальной эксплуатации. Таким образом, регулярное тестирование изоляции установок или электрических машин является полезным способом контроля состояния изоляции, позволяющим предпринимать необходимые действия еще до того, как возникло повреждение.

Принцип измерения сопротивления изоляции и влияющие на него факторы

Принцип измерения сопротивления изоляции и влияющие на него факторы

Измерение сопротивления изоляции базируется на законе Ома. Подав известное напряжение постоянного тока с уровнем ниже, чем напряжение испытания электрической прочности, а затем измерив значение тока, очень просто замерить значение сопротивления. В принципе, значение сопротивления изоляции очень велико, но не бесконечно, поэтому измеряя малый протекающий ток, мегомметр указывает значение сопротивления изоляции в кОм, МОм, ГОм и даже в ТОм (на некоторых моделях). Это сопротивление характеризует качество изоляции между двумя проводниками и способно указать на риск возникновения тока утечки.

На значение сопротивления изоляции и, следовательно, на значение тока, протекающего, когда к тестируемой цепи приложено напряжение постоянного тока, влияет ряд факторов. К таким факторам относятся, например, температура или влажность, которые способны существенно повлиять на результаты измерений. Для начала давайте проанализируем характер токов, протекающих во время измерения изоляции, используя гипотезу о том, что эти факторы не влияют на проводимое измерение.

Общий ток, протекающий в изоляционном материале, представляет собой сумму трех компонентов:

  • Емкость. Для зарядки емкости тестируемой изоляции необходим ток зарядки емкости. Это переходный ток, который начинается с относительно высокого значения и падает экспоненциально к значению, близкому к нулю, когда тестируемая цепь электрически заряжается. Через несколько секунд или десятых долей секунды этот ток становится незначительным по сравнению с измеряемым током.
  • Поглощение. Ток поглощения, соответствующий дополнительной энергии, которая необходима для переориентации молекул изоляционного материала под воздействием прикладываемого электрического поля. Этот ток падает намного медленнее, чем ток зарядки емкости; иногда необходимо несколько минут, чтобы достичь значения, близкого к нулю.
  • Ток утечки или ток проводимости. Этот ток характеризует качество изоляции и не изменяется со временем.

На приведенном ниже графике эти три тока показаны в зависимости от времени. Шкала времени является условной и может различаться в зависимости от тестируемой изоляции.

Для обеспечения надлежащих результатов тестирования очень больших электродвигателей или очень длинных кабелей сведение к минимуму емкостных токов и токов поглощения может занимать от 30 до 40 минут.

На графике три тока показаны в зависимости от времени

Когда в цепь подается постоянное напряжение, суммарный ток, протекающий в тестируемом изоляторе, изменяется в зависимости от времени. Это предполагает значительное изменение сопротивления изоляции.

Перед подробным рассмотрением различных методов измерения было бы полезно снова взглянуть на факторы, которые влияют на измерение сопротивления изоляции.

Влияние температуры

Температура вызывает квазиэкспоненциальное изменение значения сопротивления изоляции. В контексте программы профилактического технического обслуживания измерения должны выполняться в одинаковых температурных условиях или, если это невозможно, должны корректироваться относительно эталонной температуры. Например, увеличение температуры на 10°C уменьшает сопротивление изоляции ориентировочно наполовину, в то время как уменьшение температуры на 10°C удваивает значение сопротивления изоляции.

Уровень влажности влияет на изоляцию в соответствии со степенью загрязнения ее поверхности. Никогда не следует измерять сопротивление изоляции, если температура ниже точки росы.

Коррекция сопротивления изоляции в зависимости от температуры (источник IEEE-43-2000)

Коррекция сопротивления изоляции в зависимости от температуры

 

Методы тестирования и интерпретация результатов

Кратковременное или точечное измерение

Это наиболее простой метод. Он подразумевает подачу испытательного напряжения на короткое время (30 или 60 секунд) и фиксацию значения сопротивления изоляции на этот момент. Как уже указывалось выше, на такое прямое измерение сопротивления изоляции значительное влияние оказывает температура и влажность, поэтому измерение следует стандартизировать при контрольной температуре и для сравнения с предыдущими измерениями следует фиксировать уровень влажности. С помощью данного метода можно проанализировать качество изоляции, сравнивая текущее измеренное значение с результатами нескольких предыдущих тестов. Со временем это позволит получить более достоверную информацию о характеристиках изоляции тестируемой установки или оборудования по сравнению с одиночным испытанием.

Если условия измерения остаются идентичными (то же самое испытательное напряжение, то же время измерения и т.д.), то при периодических измерениях путем мониторинга и интерпретации любых изменений можно получить четкую оценку состояния изоляции. После записи абсолютного значения, необходимо проанализировать изменение во времени. Таким образом, измерение, показывающее относительно низкое значение изоляции, которое, тем не менее, стабильно во времени, теоретически должно доставлять меньше беспокойства, чем значительное снижение сопротивления изоляции со временем, даже если сопротивление изоляция выше, чем рекомендованное минимальное значение. В общем, любое внезапное падение сопротивления изоляции свидетельствует о проблеме, требующей изучения.

На приведенном ниже графике показан пример показаний сопротивления изоляции для электродвигателя.

пример показаний сопротивления изоляции для электродвигателя

В точке A сопротивление изоляции уменьшается из-за старения и накопления пыли.

Резкое падение в точке B указывает на повреждение изоляции.

В точке C неисправность была устранена (обмотка электродвигателя перемотана), поэтому вернулось более высокое значение сопротивления изоляции, остающееся стабильным во времени, что указывает на ее хорошее состояние.

Методы тестирования, основанные на влиянии времени приложения испытательного напряжения (PI и DAR)

Эти методы включают последовательное измерение значений сопротивления изоляции в указанное время. Их преимуществом является неподверженность особому влиянию температуры, поэтому их можно применять без коррекции результатов, если только испытательное оборудование не подвергается во время теста значительным колебаниям температуры.

Данные методы идеально подходят для профилактического обслуживания вращающихся машин и для мониторинга изоляции.

Если изоляционный материал находится в хорошем состоянии, ток утечки или ток проводимости будет низким, а на начальный замер сильно влияют токи зарядки емкости и диэлектрического поглощения. При приложении испытательного напряжения со временем измеренное значение сопротивления изоляции повышается, так как уменьшаются эти токи помех. Необходимое для измерения изоляции в хорошем состоянии время стабилизации зависит от типа изоляционного материала.

Если изоляционный материал находится в плохом состоянии (поврежден, грязный и влажный), ток утечки будет постоянным и очень высоким, часто превышающим токи зарядки емкости и диэлектрического поглощения. В таких случаях измерение сопротивления изоляции очень быстро становится постоянным и стабилизируется на высоком значении напряжения.

Изучение изменения значения сопротивления изоляции в зависимости от времени приложения испытательного напряжения дает возможность оценить качество изоляции. Этот метод позволяет сделать выводы, даже если не ведется журнал измерения изоляции. Тем не менее, рекомендуется записывать результаты периодических измерений, проводимых в контексте программы профилактического обслуживания.

Показатель поляризации (PI)

При использовании этого метода два показания снимаются через 1 минуту и 10 минут, соответственно. Отношение (без размерностей) 10-минутного значения сопротивления изоляции к 1-минутному значению называется показателем поляризации (PI). Этот показатель можно использовать для оценки качества изоляции.

Метод измерения с использованием показателя поляризации идеально подходит для тестирования цепей с твердой изоляцией. Данный метод не рекомендуется использовать на таком оборудовании, как масляные трансформаторы, поскольку он дает низкие результаты, даже если изоляция находится в хорошем состоянии.

Рекомендация IEEE 43-2000 «Рекомендуемые методы тестирования сопротивления изоляции вращающихся машин» определяет минимальное значение показателя поляризации (PI) для вращающихся машин переменного и постоянного тока в температурных классах B, F и H равным 2.0. В общем случае значение PI, превышающее 4, является признаком превосходной изоляции, а значение ниже 2 указывает на потенциальную проблему.

PI = R (10-минутное измерение изоляции) / R (1-минутное измерение изоляции)

Результаты интерпретируются следующим образом:

Значение PI (нормы)

Состояние изоляции

<2

Проблемное

От 2 до 4

Хорошее

> 4

Отличное

Коэффициент диэлектрической абсорбции (DAR)

Для установок или оборудования, содержащих изоляционные материалы, в которых ток поглощения уменьшается быстро, для оценки состояния изоляции, возможно, будет достаточно провести измерение через 30 секунд и 60 секунд. Коэффициент DAR определяется следующим образом:

DAR = R (60-секундное измерение изоляции) / R (30-секундное измерение изоляции)

Результаты интерпретируются следующим образом:

Значение DAR (нормы)

Состояние изоляции

<1,25

Неудовлетворительное

<1,6

Нормальное

>1,6

Отличное

 

Метод, основанный на влиянии изменения испытательного напряжения (тестирование с помощью ступенчатого напряжения)

Наличие загрязнений (пыль, грязь и т.п.) или влаги на поверхности изоляции обычно четко выявляется с помощью зависящего от времени измерения сопротивления (PI, DAR и т.д.). Однако этот тип тестирования, проводимый с использованием низкого напряжение относительно диэлектрического напряжения испытываемого изолирующего материала, может иногда пропускать признаки старения изоляции или механические повреждения. Значительное же увеличение прикладываемого испытательного напряжения может, со своей стороны, вызвать повреждение в этих слабых точках, что приведет к существенному уменьшению измеренного значения сопротивления изоляции.

Для обеспечения эффективности соотношение между шагами изменения напряжения должно быть 1 к 5, и каждый шаг должен быть одинаковым по времени (обычно от 1 до 10 минут), оставаясь при этом ниже классического напряжения испытания электрической прочности (2Un + 1000 В). Полученные с помощью данного метода результаты полностью независимы от типа изоляции и температуры, потому что он основан не на внутреннем значении измеряемого изолятора, а на эффективном сокращении значения, получаемого по истечении одного и того же времени для двух разных испытательных напряжений.

Снижение значения сопротивления изоляции на 25% или более между первым и вторым шагами измерения является свидетельством ухудшения изоляции, которое обычно связано с наличием загрязнений.

Метод испытания рассеиванием в диэлектрике (DD)

Тест рассеивания в диэлектрике (DD), также известный как измерение тока повторного поглощения, выполняется путем измерения тока рассеивания в диэлектрике на испытуемом оборудовании.

Поскольку все три составляющие тока (ток зарядки емкости, ток поляризации и ток утечки) присутствуют во время стандартного испытания изоляции, на определение тока поляризации или поглощения может влиять наличие тока утечки. Вместо попытки измерить во время тестирования изоляции ток поляризации при тестировании рассеяния в диэлектрике (DD) измеряется ток деполяризации и ток разряда емкости после тестирования изоляции.

Принцип измерения состоит в следующем. Сначала тестируемое оборудование заряжается в течение времени, достаточного для достижения стабильного состояния (зарядка емкости и поляризация завершена, и единственным протекающим током является ток утечки). Затем оборудование разряжается через резистор внутри мегомметра и при этом измеряется протекающий ток. Этот ток состоит из зарядного тока емкости и тока повторного поглощения, которые в совокупности дают общий ток рассеивания в диэлектрике. Данный ток измеряется по истечении стандартного времени в одну минуту. Электрический ток зависит от общей емкости и конечного испытательного напряжения. Значение DD рассчитывается по формуле:

DD = Ток через 1 минуту / (Испытательное напряжение x Емкость)

Тест DD позволяет идентифицировать избыточные токи разряда, когда поврежден или загрязнен один из слоев многослойной изоляции. При точечных испытаниях или тестах PI и DAR подобный дефект можно упустить. При заданном напряжении и емкости ток разряда будет выше, если поврежден один из слоев изоляции. Постоянная времени этого отдельного слоя больше не будет совпадать с другими слоями, что приведет к более высокому значению тока по сравнению с неповрежденной изоляцией. Однородная изоляция будет иметь значение DD, близкое к нулю, а допустимая многослойная изоляция будет иметь значение DD до 2. В приведенной ниже таблице указано состояние в зависимости от полученного значения DD.

DD (нормы)

Состояние

> 7

Очень плохое

От 4 до 7

Плохое

От 2 до 4

Сомнительное

<2

Нормальное

Внимание: Данный метод измерения зависим от температуры, поэтому каждая попытка тестирования должна выполняться при стандартной температуре или, по крайней мере, температура должна фиксироваться вместе с результатом теста.

Тестирование изоляции с высоким сопротивлением: использование гнезда G на мегомметре

Тестирование изоляции с высоким сопротивлением: использование гнезда G на мегомметре

При измерении значений сопротивления изоляции (выше 1 ГОм) на точность измерений могут повлиять токи утечки, протекающие по поверхности изоляционного материала через имеющиеся на ней влагу и загрязнения. Значение сопротивления больше не является высоким, и поэтому пренебрежимо малым по сравнению с сопротивлением оцениваемой изоляции. Для устранения снижающей точность измерения изоляции поверхностной утечки тока на некоторых мегомметрах имеется третье гнездо с обозначением G (Guard). Это гнездо шунтирует измерительную цепь и повторно вводит поверхностный ток в одну из точек тестирования, минуя цепь измерения (смотрите рисунок ниже).

При измерении значений сопротивления изоляции на точность измерений могут повлиять токи утечки

При выборе первой схемы, без использования гнезда G, одновременно измеряется ток утечки i и нежелательный поверхностный ток I1, поэтому сопротивление изоляции измеряется неверно.

Однако при выборе второй схемы измеряется только ток утечки i. Подключение к гнезду G позволяет отвести поверхностный ток I1, поэтому измерение сопротивления изоляции проводится правильно.

 

Подключение к гнезду G позволяет отвести поверхностный ток I1, поэтому измерение сопротивления изоляции проводится правильно

Гнездо G необходимо соединить с поверхностью, по которой протекают поверхностные токи, и которая не относится к таким изоляторам, как изоляционные материалы кабелей или трансформаторов. Знание возможных путей протекания испытательных токов через тестируемый элемент имеет решающее значение для выбора места соединения с гнездом G.

Нормы испытательного напряжения для кабелей/оборудования

Рабочее напряжение кабеля/оборудования

Нормы испытательного напряжения постоянного тока

От 24 до 50 В

От 50 до 100 В постоянного тока

От 50 до 100 В

От 100 до 250 В постоянного тока

От 100 до 240 В

От 250 до 500 В постоянного тока

От 440 до 550 В

От 500 до 1000 В постоянного тока

2400 В

От 1000 до 2500 В постоянного тока

4100 В

От 1000 до 5000 В постоянного тока

От 5000 до 12 000 В

От 2500 до 5000 В постоянного тока

> 12 000 В

От 5000 до 10 000 В постоянного тока

 

В приведенной выше таблице показаны рекомендованные нормы испытательного напряжения в соответствии с рабочими напряжениями установок и оборудования (значения взяты из руководства IEEE 43-2000).

Кроме того, эти значения задаются для электрических приборов в самых разнообразных местных и международных стандартах (IEC 60204, IEC 60439, IEC 60598 и т.д.).

Во Франции, например, стандарт NFC15-100 предусматривает значения испытательного напряжения и минимального сопротивления изоляции для электроустановок (500 В постоянного тока и 0,5 МОм при номинальном напряжении от 50 до 500 В).

Однако вам настоятельно рекомендуется обратиться к изготовителю кабеля/оборудования, чтобы узнать их собственные рекомендации по требуемому испытательному напряжению.

Безопасность при тестировании изоляции

Безопасность при тестировании изоляции

Перед тестированием

A. Чтобы испытательное напряжение не было приложено к другому оборудованию, имеющему электрическое соединение с тестируемой цепью, испытание должно проводиться на отключенной, не проводящей электрический ток установке.

B. Убедитесь, что цепь разряжена. Ее можно разрядить, замкнув накоротко выводы оборудования и/или замкнув их на землю на определенное время (смотрите время разряда).

C. Если тестируемое оборудование находится в огнеопасной или взрывоопасной среде, необходима специальная защита, поскольку, если изоляция повреждена, при разряде изоляции (до и после испытания), а также во время тестирования могут возникать искры.

D. Из-за наличия напряжения постоянного тока, величина которого может быть достаточно высокой, рекомендуется ограничить доступ другого персонала и надевать средства индивидуальной защиты (например, защитные перчатки), предназначенные для работы на электрооборудовании.

E. Используйте только те соединительные кабели, которые подходят для проводимого испытания; убедитесь, что кабели находятся в хорошем состоянии. В лучшем случае неподходящие кабели приведут к ошибкам измерения, но гораздо важнее, что они могут быть опасными.

После тестирования

К концу испытания изоляция накапливает значительную энергию, которую необходимо сбросить до выполнения любых других операций. Простое правило безопасности заключается в том, чтобы предоставить оборудованию возможность разряжаться в течение времени, в пять раз превышающего время зарядки (время последнего теста). Для разрядки оборудования можно накоротко замкнуть его выводы и/или соединить их с землей. Все изготовленные компанией Chauvin Arnoux мегомметры оборудованы встроенными цепями разрядки, которые автоматически обеспечивают требуемую безопасность.

Часто задаваемые вопросы

Результат моих измерений – x МОм. Это нормально?

 

Результат моих измерений – x МОм. Это нормально?

Какое должно быть сопротивление изоляции - на этот вопрос нет единого ответа. Точный ответ на него могут дать производитель оборудования или соответствующие стандарты. Для низковольтных установок минимальным значением можно считать значение 1 МОм. Для установок или оборудования с более высоким рабочим напряжением можно использовать правило, определяющее минимальное значение 1 МОм на кВ, в то время как рекомендации IEEE, касающиеся вращающихся машин, определяют минимальное сопротивление изоляции (n + 1) МОм, где n – рабочее напряжение в кВ.

Какие измерительные провода следует использовать для подключения мегомметра к тестируемой установке?

Используемые на мегомметрах провода должны иметь спецификации, подходящие для выполняемых измерений с точки зрения используемых напряжений или качества изоляционных материалов. Использование несоответствующих измерительных проводов может привести к ошибкам измерения или даже оказаться опасным.

Какие меры предосторожности следует принимать при измерении высокого сопротивления изоляции?

При измерении высоких значений сопротивления изоляции в дополнение к указанным выше правилам безопасности необходимо соблюдать следующие меры предосторожности.

  • Используйте специальное гнездо G (Guard) (описывается в специальном разделе выше).
  • Используйте чистые, сухие провода.
  • Прокладывайте провода на расстоянии друг от друга и без контакта с любыми объектами или с полом. Это позволит ограничить возможность возникновения токов утечки в самой измерительной линии.
  • Не касайтесь проводов и не перемещайте их во время измерения, чтобы избежать возникновения вызывающих помехи емкостных эффектов.
  • Для стабилизации измерения выждите необходимое время.

Почему два последовательных измерения не всегда дают одинаковый результат?

Применение высокого напряжения создает электрическое поле, которое поляризует изоляционные материалы. Важно понимать, что для возвращения изоляционных материалов после завершения тестирования в состояние, в котором они находились до испытания, потребуется значительное время. В некоторых случаях на это может потребоваться больше времени, чем указанное выше время разрядки.

Как протестировать изоляцию, если я не могу отключить установку?

Если невозможно отключить питание тестируемой установки или оборудования, мегомметр использовать нельзя. В некоторых случаях можно провести тестирование без снятия напряжения, используя для измерения тока утечки специальные клещи, но этот метод гораздо менее точен.

Как выбрать измеритель сопротивления изоляции (мегомметр)?

Как выбрать измеритель сопротивления изоляции (мегомметр)

При выборе измерителя сопротивления изоляции необходимо задать следующие ключевые вопросы:

  • Какое максимальное испытательное напряжение необходимо?
  • Какие методы измерения будут использоваться (точечные измерения, PI, DAR, DD, ступенчатое изменение напряжения)?
  • Какое максимальное значение сопротивления изоляции будет измеряться?
  • Как будет подаваться питание на мегомметр?
  • Каковы возможности хранения результатов измерений?

Примеры измерений сопротивления изоляции

Измерение изоляции на электрической установке, электрооборудовании

Измерение изоляции на электрической установке, электрооборудовании

Измерение изоляции на вращающейся машине (электродвигатель)

Измерение изоляции на вращающейся машине (электродвигатель)

Измерение изоляции на электроинструменте

Измерение изоляции на электроинструменте

Измерение изоляции на трансформаторе

Измерение сопротивления изоляции трансформатора производят следующим образом:

Измерение сопротивления изоляции трансформатора

a. Между высоковольтной обмоткой и низковольтной обмоткой и землей

 

Измерение на трансформаторе между низковольтной обмоткой и высоковольтной обмоткой и землей

b. Между низковольтной обмоткой и высоковольтной обмоткой и землей

 

Измерение на трансформаторе между высоковольтной обмоткой и низковольтной обмоткой

c. Между высоковольтной обмоткой и низковольтной обмоткой

 

Измерение на трансформаторе между высоковольтной обмоткой и землей

d. Между высоковольтной обмоткой и землей

 

Измерение на трансформаторе между низковольтной обмоткой и землей

e. Между низковольтной обмоткой и землей

 

Подробнее о приборах для проверки изоляции высоковольтных кабелей смотрите в этом разделе.

 

инструкция по измерениям, резистор и нелинейные элементы

Замечали, что при измерениях сопротивления в начальный момент на дисплее мультиметра начинают мелькать циферки, останавливающиеся на неком значении. Внутри применяются цифровые алгоритмы, не дающие мгновенно получить нужный ответ. Особенно трудно приходится проводящим измерение малых сопротивлений мультиметром. Точность его невелика, дробные части найти не получится. Как мультиметром проверить сопротивление – тема сегодняшнего обзора.

Измерение сопротивлений мультиметром

В отличие от ёмкостей сопротивление умеет измерять каждый тестер. Это простая операция. Фокус в том, что механические модели работают с напряжением без батарейки, а для оценки параметров резисторов нужен некий заряд для формирования вспомогательного напряжения. Разумеется, ограничения возможно обойти путём создания резистивного делителя, пользуясь внешним источником – к примеру, розеткой. Отличие цифровых мультиметров – без подпитки приборы не работают.

Цифровой мультиметр

Цифровой мультиметр

Минусом современных моделей считается ограниченность шкалы. Хочешь сопротивление резистора мультиметром измерить, а натыкаешься на сплошные трудности. Максимальный предел не превышает 2000 кОм. Это лишь 2 МОм, радиолюбители знают, что это далеко не верхняя граница для достойного резистора. Сопротивление изоляции электрических приборов должно составлять 20 МОм. Проверить его качество при помощи рядового мультиметра не получится. Первое правило измерения сопротивления мультиметром: «Размер шкалы соответствует измеряемому значению».

Понять соответствие непросто. В былые времена номинал проставлялся на корпусе резистора. Для слишком малых моделей сложно разглядеть цифры. От габаритов номинал не зависит. Приходится гадать: малютка на пару Ом или МОм. Разница в миллион раз, ошибиться не хочется. Большинство резисторов сегодня маркируются цветными полосами. Не стоит учить таблицу наизусть. Советуем пользоваться простой методикой: найти в интернете онлайн-калькулятор для решения собственных задач. Подобный находится по адресу http://www.chipdip.ru/info/rescalc/.

Все оформлено в виде таблицы, причём показано, что резисторы маркируются четырьмя или пятью полосами. Допустимые цвета приведены в строках сформированной авторами сайта таблицы. Номера полос идут по столбцам. Выбор нужной гаммы происходит в виде кликов по радиобоксам. Для каждой полосы возможен единственный цвет. В верхней части текущие изменения отображаются на схематически нарисованном резисторе, что добавляет удобства. Обычно крайняя полоса толще остальных, на практике это невозможно заметить.

Тогда стараются достать схему прибора, чтобы сориентироваться. Если примерный номинал известен, ошибиться сложно. Во вторую очередь смотрят на полосы. К примеру, золотой и серебристый цвет встречаются исключительно с крайней тонкой полосы. На практике отличить от жёлтого и серого сумеет редкий человек. Без опыта слишком сложно. Потребуется завести на калькулятор оба варианта (слева направо и справа налево), потом начинать измерения мультиметром с максимального из полученных номиналов.

Итак, для получения значения в онлайн-калькуляторе потребуется проставить все полосы. В режиме реального времени на Чип&Дип работать не получится – маленький недостаток. В результате усилий в текстовом поле появляются:

  1. Номинал резистора, сопротивление в стандартных единицах. К примеру, омах.
  2. Через запятую идёт допуск на точность. Худшие резисторы показывают отклонение в 10% (в обе стороны по отдельности). В результате разброс номиналов сопротивлений  сильный. Поэтому требуется проверка сопротивления мультиметром.

Форма калькулятора не лучшая, зато находится на сайте известного магазина Чип&Дип, где возможно заказать нужные детали. Сообразно найденной величине выставляется шкала мультиметра с запасом. Допустимо, для резистора на 10 кОм предел составляет 20k. Напоминаем, что на лицевой панели группа шкал измеряющих сопротивление помечается греческой буквой омега Ω.

Как проверить резистор мультиметром

Обычно проверка начинается с измерения номинала, как показано выше. На дисплее появится соответствующая цифра. Обратите внимание, параметр номинала способен сильно разниться, сохраняя допуск на точность. Точность цифрового мультиметра составляет 0,5 Ом, прибор показывает лишь целые значения. Принимая во внимание, что дополнительно присутствует и внутреннее сопротивление мультиметра, оценить параметры резистора с малым номиналом невозможно.

Проверка резистра

Проверка резистра

Важные замечания:

  • При измерении сопротивления иногда показания близки к нулю, либо наоборот – фиксируется обрыв. Значит, резистор вышел из строя. В первом случае замкнуло ближайшие витки, во втором – перегорела нить. Большинство резисторов состоит из керамического основания и намотанной на него высокоомной жилы. Каждый элемент характеризуется максимальной мощностью рассеивания, указываемой в технических данных. Если параметр превышен, случаются описанные выше эффекты. Часто корпус резистора темнеет. Не любая чернота означает поломку – в большинстве случаев краска менее устойчива к нагреву, нежели жила, и темнеет.
  • Немало зависит от допуска. Дешёвые резисторы даже в одном наборе отличаются на 15 и более процентов. Не значит, что мультиметр врёт, просто нужно учитывать сей факт при сборке схемы. Подходить с умом. Если написано, что требуется получить резистивный делитель с равными плечами по 100 Ом, страшного не случится, если взять номиналы по 90 Ом. Главное, соблюдать равенство.

Параметры малых сопротивлений требуется оценивать косвенными методами. Допустим, собрать резистивный делитель, как показано на рисунке. Дадим краткие пояснения. Во-первых, видим два резистора, причём один эталонный. Это небольшого номинала сопротивление с минимальным допуском 0,05% (серая полоса, не серебряная). Что обеспечит максимальную точность при работе. Напряжение питания +12 В взято не случайно. Это максимальный номинал, легко добываемый, к примеру, использовав блок питания от персонального компьютера. Чем выше напряжение, тем точнее измерения. Добрались до главной тонкости: вольтаж может быть измерен с потрясающей точностью – до десятых долей мВ.

Схема сборки резистивного делителя

Схема сборки резистивного делителя

Это поможет определить разность потенциалов на исследуемом резисторе. Потом номинал вычисляется из пропорции: (12 — U) / U = Rэт / R. Где Rэт – сопротивление эталонного резистора, а U — измеренное значение (см. рисунок). На картинке показано, куда подключать щупы мультиметра, земля берётся от источника питания (часто чёрный провод). Посмотрим выгоды применения схемы. Допустим, есть резистор номиналом 1,5 Ом с допуском 10%. Очевидно, что прямое измерение сопротивления даст на дисплее значение 1 или 2. Этого явно недостаточно. Теперь берём эталонный резистор номиналом 2,7 Ом, собираем схему и видим значение напряжения 4,4 В. Посчитаем пропорцию:

(12 — 4,4) / 4,4 = 2,7 / R;

откуда находим, что R = 1,56 Ом. Мы не смогли бы замерить сопротивление мультиметром при столь малых значениях номинала. Вдобавок точность великая – до сотых долей! Главное – становится понятно, что резистор соответствует технической документации и годится для применения по назначению. Описанным методом допустимо сопротивление провода попробовать измерить, при большой длине. К примеру, километр медной жилы сечением 6 кв. мм составляет несколько ом. Сопротивление кабеля ниже, речь пойдёт о целой бухте.

Помните, для измерения сопротивление контура заземления потребуется найти опорную точку. Это контур, который гарантированно заземлён. Либо потенциал снимать с Uэт, а формулу сообразно переделать под требуемый случай. Кстати, нет нужды использовать именно напряжение 220 В переменного тока. +12 В намного безопаснее, не факт, что точность станет ниже, учитывая наличие среди шкал цифрового мультиметра предела 200 мВ. Это позволит при наличии хорошего эталонного резистора сопротивление заземления мультиметром измерить крайне точно.

Проверка сопротивления

Проверка сопротивления

Измерение мультиметром сопротивления нелинейных элементов

На уроках по элементной базе говорили, что в открытом состоянии падение напряжения на кремниевом диоде превышает вдвое показатели германия. А полупроводниковые элементы изготавливаются и из арсенида галлия. Перед оценкой сопротивления диода в прямом направлении, нужно понимать, что перед нами нелинейный элемент. Его характеристики зависят от приложенного напряжения. Сопротивление, измеренное разными мультиметрами, не будет одинаковым: каждый тестер формирует на щупах вспомогательное напряжение, для разных приборов неодинаковое.

Чтобы сориентироваться на вольт-амперной характеристике диода (график, где показывается зависимость выходного тока от напряжения приложенного к контактам), потребуется узнать характеристики мультиметра. Нередко вспомогательные величины в паспорте не указываются, потребуется провести тест. Возьмите конденсатор средней ёмкости. Зарядим вспомогательным напряжением. Ставим диапазон на измерение сопротивления и, не забывая про полярность (красный щуп – плюс), прикладываем к конденсатору. Когда сопротивление на дисплее завершит забег от нуля до бесконечности, переходим к измерению постоянного напряжения (не забывая про полярность).

В итоге получается в наличии значение вспомогательного напряжения. Теперь при помощи него возможно найти ток: I = U / R, где R считывается с дисплея в режиме измерения сопротивления (аналогичное происходит с режимом прозвонки диодов, помеченных характерной жирной стрелкой с поперечной чертой на конце). Теперь смотрим на вольт-амперную характеристику и смотрим, совпадает ли полученная точка с положением пересечения U и I. Если отклонение в пределах нормы, диод однозначно годный. В противном случае, если диод открывается и закрывается, деталь допустимо использовать в цепях, не критичных к точности.

Измерение мультиметром сопротивлений приборов

Если взять лампочку на 60 Вт, легко быстро убедиться, что сопротивление спирали составляет лишь 68 Ом. При приложенном напряжении 220 В по приспособлению протекал бы ток более 3 А, что соответствует мощности 700 Вт. Причина в характере переменного напряжения 50 Гц. Проверка сопротивления тена электроплиты производится с учётом указанного простого факта. В разговоре об акустике подразумевается некая средняя частота для спектра звука, составляющая, к примеру, 2,5 кГц. Потому сопротивление свечи зажигания и сопротивление динамика призваны измеряться косвенными методами в условиях, приближенных к реальным. Собирается делитель, создаётся тестировочная схема.

А сопротивление катушки зажигания возможно измерить тестером. Для этого придётся найти полные технические данные о количестве витков и сечении провода.

Как измерить сопротивление мультиметром, режим измерения малых сопротивлений

Мультиметр может пригодиться не только специалисту-электрику, но и практически каждому хозяину в быту. Это многофункциональный и компактный прибор, измеряющий силу тока, напряжение, и многие другие параметры. Чтобы провести проверку сопротивления мультиметром, потребуется всего пару минут. В продаже сегодня можно найти как электронные модели, так и аналоговые, но по большей части разница между ними заключается лишь в способе отображения и подробности информации.

Разновидности

Сначала пару слов о разновидностях приборов. Раньше чаще всего использовался аналоговый мультиметр, в котором установлены обычные стрелочки для отображения показаний. Сегодня более востребованы электронные модели, но и аналоговые не спешат уходить в прошлое, ими пользуются преимущественно профессионалы.

Причины этого кроются в следующем. Стрелочные более стабильно работают в зонах электромагнитных полей. Кроме того, электронные модели требуют питания (чаще всего батарейки), а износ элементов питания может напрямую сказаться на погрешности измерений. Стоит также отметить и возможность выхода из строя из-за сильных электростатических разрядов. Аналоговый мультиметр показывает более точный результат.

Есть преимущества и у цифровых моделей. Они доступнее отображают информацию, и способы выводить на экран разницу между измеряемыми показателями и эталонными.

Основы управления прибором

У многих моделей мультиметров есть свои характерные особенности, но имеются также и общие для всех разновидностей правила. К примеру, для начала измерений следует прикоснуться концами металлических щупов (они снабжены ручками из изолирующего материала) к проводнику.

Величина того параметра, который измеряется мультиметром в текущий момент должна быть в пределах диапазона, который задается специальным переключателем на корпусе.

Именно поэтому рекомендуется производить замеры, выставляя максимальный режим измерения, а после подгоняя точность или наоборот. Впрочем, наиболее технически продвинутые аппараты способны определять пределы измерений автоматически.

Также следует помнить правила:

  • для того чтобы измерить силу тока, вначале потребуется создать разрыв в цепи и подключить в образовавшийся промежуток амперметр;
  • для использования вольтметра его необходимо подключать к точкам с разным потенциалом;
  • для измерения сопротивления требуется вначале полностью отключить элемент от цепи, после чего через него пропускается ток от встроенного элемента питания мультиметра.

Схема подключения щупов следующая. Тот, который с черным проводом, вставляется в гнездо СОМ (отрицательный полюс), красный – в гнездо VΩma. Помните, что сегодня на рынке имеется широкий ассортимент моделей, так что нюансы использования могут варьироваться. Чтобы избежать досадной неудачи, рекомендуется дополнительно ознакомиться с руководством пользователя.

Устройство

У подавляющего большинства моделей основа устройства полностью идентична. Единственной разницей могут стать обозначения, ряд дополнительных возможностей и пределы измерения. В любом случае, на фронтальной панели располагаются все элементы управления устройством. Среди них: гнезда для подключения щупов, экран, а также переключатель режима измерения сопротивления.

За аппаратную составляющую отвечает микросхема 1CL7106. При измерении напряжения сигнал проходит через резистор R17 и передается на вход 31. Сила тока воспринимается резисторами в зависимости от того, какой диапазон был установлен пользователем. Падение напряжения в результате поступает на вход 32.

Щупы

В бюджетных моделях тестеров щупы чаще всего особым качеством не отличаются. Не стоит в данном случае судить по внешнему виду, так как их специально делают максимально красивыми и глянцевыми. Внимание следует обратить, в первую очередь, на провод – он должен быть максимально эластичным и хорошо держаться.

Для того чтобы проколоть изоляцию провода или найти выводы микросхемы с малым шагом, концы щупа сделаны в форме игл. В качестве материала для их изготовления используется бронза, которая не слишком хорошо держит заточку. В отдельных случаях некачественные щупы могут обламываться в местах заделки. Наконец, некачественные щупы могут давать ненадежный контакт в гнездах мультиметра.

В качестве решения специалисты чаще всего «доводят их до ума» собственными силами. Для этого они припаивают провода к наконечникам и подгоняют разъемы в гнезда. Наконечники в таком случае требуется обязательно залудить, иначе показатели будут разные в зависимости от нажима. Для уменьшения сопротивления, провода можно заменить кабелем более толстого сечения, комплектные обладают сопротивлением до 0,5 Ом и выше.

Проверка перед работой

Токоведущие жилы в щупах мультиметра с течением времени изнашиваются, что крайне негативно сказывается на точности измерения. Именно поэтому важно проверять их до начала работы. Делается это просто. Переключатель ставят на самый низкий диапазон, после чего замыкают провода друг с другом. Следом аналогичным образом проверяется изоляция на ручках. Если контакт плохой, показания на экране начнут сбиваться. Отдельно следует отметить вариант проверки в режиме прозвонки. В случае неустойчивого звукового сигнала контакты следует заменить.

Инструкция

Итак, как измерить сопротивление мультиметром? Для этого требуется всего три шага, однако вначале следует в обязательном порядке убедиться, что проверяемая сеть полностью обесточена.

Измерительный провод черного цвета вставляется в гнездо COM, после чего шнур красного цвета вставляется в VΩmA. Затем требуется включить прибор. Чаще всего это делается поворотом переключателя измерений. Для работы с самыми малыми сопротивлениями потребуется поставить переключатель на букву «омега» и установить диапазон на 200, то есть в пределах 0,1-200 Ом (измерение малых сопротивлений). Далее производится проверка на замыкание измерительной цепи, для чего щупы замыкаются между собой. Если мультиметр исправен, на экране появится показатель порядка 0,3-0,7 и, как уже говорилось, он должен быть постоянным. Данный показатель отображает сопротивление самих измерительных проводов. Если этот показатель выше или часто меняется, следует обновить провода. Если провода разомкнуты, на экране должна быть единица, что показывает очень высокое (бесконечное) сопротивление.

Для того чтобы произвести измерение, требуется одновременно прикоснуться к контактам цепи. Если система работает исправно, мультиметр измерит показания. Если производится проверка на обрыв питания, тестер отобразит новые показания. Сопротивление в таком случае должно быть достаточно низким, вплоть до 1,5 Ома. Если же требуется померить сопротивление потребителя тока, например, лампочки или обмотки трансформатора, показатель может подскочить до 150-200 Ом. Имеется достаточно характерная особенность: с ростом мощности потребителя тока проверка сопротивления прибора мультиметром показывает более низкий результат.

Если цифры на экране тестера при измерениях не меняются, следует переключиться на более высокий диапазон.

Если мультиметр отображает все те же значения – переходим к новому диапазону и продолжаем попытки. Имеется здесь важный момент. Если поставить переключатель на 2000к и взяться за контакты щупов голыми руками, то получится, что мы меряем сопротивление тела, что, разумеется, скажется на результатах.

Особенности и нюансы

У работы мультиметра есть сразу несколько важных особенностей, которые могут повлиять на результат его работы. Рассмотрим несколько важных примеров.
Достаточно часто возникает ситуация, когда требуется измерить сопротивление детали, уже впаянной в плату. В таком случае можно даже не пытаться провести измерение в сборе – результат гарантированно будет неверным. Причина проста: любой элемент на плате связан с другими, так что мультиметр в ходе испытания покажет лишь общий показатель. Если требуется протестировать только один элемент, придется извлекать его из схемы.

В случае многовыводных элементов демонтаж также является насущной необходимостью. Проверять их сопротивление можно только после этого. В противном случае на результат положиться будет нельзя.

Сопротивление изоляции кабелей следует мерить только в теплых и сухих условиях, поскольку обледенение и влажность дадут неверный результат.
Не стоит забывать и про состояние щупов мультиметра. Максимально точный результат можно получить лишь с исправными деталями. Проверить их состояние можно следующим образом: приложите оголенные концы друг к другу и подвигайте их. Если показания мультиметра будут сильно прыгать, значит, щупы надо срочно заменить. С неисправными деталями на точные данные рассчитывать не приходится.

Наконец, следует отметить исправность аккумулятор. Каждый специалист скажет, что стоит батарее начать разряжаться, как показания тестера уходят все дальше от истины. Чаще всего на экране появляется значок-индикатор разрядки. В таком случае следует или заменить батарею, или подзарядить прибор.

Пример измерения

Рассмотрим на примере как проверить сопротивление наушников. Чаще всего они присоединяются к ПК или плееру при помощи разъема miniJack. Он состоит из трех частей. Наиболее близкая к держателю – общий канал, потом идет раздельные для правого и левого каналов.

Для проверки достаточно прикоснуться одним щупом мультиметра к общему каналу, а вторым к правому и левому по очереди. Точное сопротивление указывается в техническом паспорте наушников, но чаще всего оно составляет порядка 40 Ом. Если показания сильно отличаются, значит в проводе имеется короткое замыкание. Для проверки дополнительно меряем так. Прикасаемся одним щупом к правому каналу, а вторым – к левому. В идеале сопротивление должно быть ровно вдвое больше.

Как видно, измерения сопротивления проводить довольно просто. Надо быть уверенным в исправности мультиметра и понимать значение измеряемой величины.

Как измерить сопротивление в электронной схеме

  1. Программирование
  2. Electronics
  3. Как измерить сопротивление в электронной схеме

By Doug Lowe

Сопротивление в вашей электронной схеме измеряется в омах, представленных греческой буквой Omega (Ω). Измерение сопротивления аналогично измерению напряжения, с ключевым отличием:

Сначала необходимо отключить все источники напряжения от цепи, сопротивление которой вы хотите измерить.Это потому, что мультиметр подает известное напряжение в цепь, чтобы он мог измерить ток и затем рассчитать сопротивление. Если в цепи есть какие-либо внешние источники напряжения, напряжение не будет фиксированным, поэтому рассчитанное сопротивление будет неправильным.

Вот шаги для измерения сопротивления в простой цепи:

  1. Извлеките аккумулятор.

    Просто отсоедините его от разъема батареи и отложите аккумулятор в сторону.

  2. Поверните диск выбора расходомера в одну из настроек сопротивления.

    Если у вас есть представление о том, что такое сопротивление, выберите наименьший диапазон, который превышает значение, которое вы ожидаете. В противном случае выберите самый большой диапазон, доступный на вашем счетчике.

  3. Если вы используете аналоговый измеритель, откалибруйте его.

    Аналоговые измерители должны быть сначала откалиброваны, прежде чем они смогут дать точное измерение сопротивления. Чтобы откалибровать аналоговый измеритель, дотроньтесь до двух проводов измерителя. Затем отрегулируйте ручку калибровки измерителя, пока измеритель не покажет 0 сопротивления.

  4. Коснитесь измерительных проводов двумя точками в цепи, для которых вы хотите измерить сопротивление.

    Например, чтобы измерить сопротивление резистора, дотроньтесь до измерительных проводов до двух выводов резистора. Результат должен быть около 470 Ом.

Вот несколько дополнительных мыслей об измерении сопротивлений:

  • Когда вы измеряете сопротивление отдельного резистора или цепей, состоящих только из резисторов, не имеет значения, в каком направлении течет ток через резистор.Таким образом, вы можете поменять местами провода мультиметра, и вы все равно получите тот же результат.

  • Некоторые компоненты, такие как диоды, пропускают ток лучше в одном направлении, чем в другом. В этом случае направление тока имеет значение.

  • Резисторы не идеальны. Таким образом, резистор с сопротивлением 470 Ом редко дает сопротивление точно равное 470 Ом. Обычный допуск для резисторов составляет 5%, что означает, что резистор 470 Ом должен иметь сопротивление между 446,5 и 495,5 Ом.

    Для большинства цепей эта величина неточности не имеет значения. Но в цепях, где это происходит, вы можете использовать функцию омметра вашего мультиметра, чтобы определить точное значение конкретного резистора. Затем вы можете настроить остальную часть вашей схемы соответственно.

Об авторе книги
У Дуга Лоу все еще есть набор экспериментатора электроники, который его отец дал ему, когда ему было 10 лет.Хотя он стал программистом и написал книги на различных языках программирования, Microsoft Office, веб-программировании и ПК (включая книги «30+ для чайников»), Даг никогда не забывал свою первую любовь: электронику.

,
Как измерить внутреннее сопротивление - Battery University

Узнайте, что показания сопротивления говорят о батарее.

Внутреннее сопротивление обеспечивает ценную информацию об аккумуляторе, поскольку высокие показатели чтения указывают на окончание срока службы. Это особенно верно для систем на основе никеля. Измерение сопротивления - не единственный показатель эффективности, поскольку значение между партиями свинцово-кислотных аккумуляторов может варьироваться на 5–10 процентов, особенно для стационарных устройств.Из-за этого широкого допуска метод сопротивления лучше всего работает при сравнении показаний данного аккумулятора от рождения до выхода на пенсию. Обслуживающим бригадам предлагается сделать снимок каждой ячейки или моноблока во время установки, а затем измерить незначительные изменения по мере старения ячеек.

Существует мнение, что внутреннее сопротивление связано с емкостью, но это неверно. Сопротивление современных свинцово-кислотных и литий-ионных аккумуляторов остается неизменным в течение большей части срока службы. Более качественные электролитные добавки уменьшают проблемы внутренней коррозии, которые влияют на сопротивление.Эта коррозия также известна как паразитные реакции на электролите и электродах. На рисунке 1 показана способность исчезать при циклическом воздействии относительно внутреннего сопротивления литий-ионных элементов.

Рисунок 1: Соотношение между емкостью и сопротивлением как часть велосипедного движения. Resistance не показывает состояние батареи и часто остается на месте при использовании и старении.

Циклическое испытание на литий-ионных батареях при 1C:
Заряд: 1500–4,2 В, 25 ° C
Разряд: 1500–2,75 В, 25 ° C

Предоставлено Cadex


Что такое импеданс?

Прежде чем исследовать различные методы измерения внутреннего сопротивления батареи, давайте рассмотрим, что означает электрическое сопротивление, и поймем разницу между чистым сопротивлением (R) и полным сопротивлением (Z).R - чистое сопротивление, а Z - реактивные элементы, такие как катушки и конденсаторы. Оба показания получены в омах (Ω), измерение, которое восходит к немецкому физику Георгу Симону Ому, который жил с 1798 по 1854 год. (Один ом дает падение напряжения на 1 В при токе 1 А.) Электрическая проводимость также измеряется в сименс (ах), который обратно пропорционален омическим значениям.

Электрическое сопротивление чистой нагрузки, такой как нагревательный элемент, не имеет реактивного сопротивления. Напряжение и ток протекают в унисон, и нет фазы продвижения или отставания.Омическое сопротивление одинаково с постоянным током (DC) и переменным током (AC). Коэффициент мощности (pf) равен 1, что обеспечивает наиболее точное измерение потребляемой мощности.

Большинство электрических нагрузок являются реактивными и состоят из емкостного реактивного сопротивления (конденсатор) и индуктивного реактивного сопротивления (катушка). Емкостное сопротивление уменьшается с увеличением частоты, а индуктивное сопротивление увеличивается. Аналогом индуктивного реактивного сопротивления является масляный демпфер, который усиливается при быстром движении назад и вперед.

Батарея имеет сопротивление, емкость и индуктивность, а термин полное сопротивление включает все три в одной модели. Импеданс лучше всего можно проиллюстрировать с помощью модели Рэндлса (рис. 2), которая включает в себя резисторы R1 и R2, а также конденсатор C. Индуктивное сопротивление обычно опускается, поскольку оно играет незначительную роль в батарее, особенно на низкой частоте.

Рисунок 2. Рэндлс-модель свинцово-кислотного аккумулятора. Общее сопротивление батареи состоит из омического сопротивления, а также индуктивного и емкостного сопротивления. Диаграмма и электрические значения отличаются для каждой батареи.


R1 = внутреннее сопротивление; R2 = перенос заряда;
C1 = двухслойный конденсатор


Измерение сопротивления батареи почти так же стара, как сама батарея, и с течением времени было разработано несколько методов, которые все еще используются.


DC Load Method

Омическое измерение - один из самых старых и надежных методов испытаний.Аккумулятор получает кратковременную разрядку в течение секунды или дольше. Ток нагрузки для небольшой батареи составляет 1А или менее; для стартерной батареи это может быть 50А или больше. Вольтметр измеряет напряжение холостого хода (OCV) без нагрузки, после чего следует второе считывание с нагрузкой; Закон Ома вычисляет значение сопротивления (разница напряжения, деленная на ток, равна сопротивлению).

Измерения нагрузки постоянного тока хорошо подходят для проверки больших стационарных батарей, и омические показания устройства очень точные и воспроизводимые.Высококачественные измерительные приборы требуют показаний сопротивления в диапазоне 10 мкОм. Многие гаражи используют угольную кучу для измерения стартовых батарей, и опытный механик получает достаточно хорошую оценку батареи.

Метод нагрузки постоянного тока имеет ограничения в том, что он смешивает R1 и R2 модели Рэндлса в один комбинированный резистор и игнорирует конденсатор (см. Рисунок 3). «C» является важным компонентом батареи, которая составляет 1,5 фарад на емкость 100 Ач. По сути, метод постоянного тока рассматривает аккумулятор как резистор и может предоставлять только омические опорные сигналы.Кроме того, метод нагрузки постоянного тока получает аналогичные показания от хорошей батареи, которая частично заряжена, и маргинальной

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о