Измерение сопротивления постоянному току
Измерение сопротивления постоянному току широко применяется при всех пусконаладочных работах с целью выявления целостности токоведущих цепей машин и трансформаторов, обнаружения обрывов в параллельных цепях и металлических витковых замыканий в катушках, проверки качества паек и правильности положения переключателей трансформаторов и других случаях.
По данным замеров величины сопротивления постоянному току определяется средняя температура обмоток трансформаторов и роторов электрических машин при тепловых испытаниях, а также подсчитываются активные потери в опытах короткого замыкания мощных трансформаторов. Измерение величины сопротивления обмоток постоянному току производится одним из следующих методов:
- методом электрического моста;
- методом амперметра и вольтметра;
- методом микрометра.
Выбор того или иного метода определяется требуемой точностью измерения, величиной измеряемого сопротивления, классом точности имеющихся измерительных приборов.
Измерения сопротивления постоянному току методом электрического моста
Мостовые методы применяются главным образом при лабораторных испытаниях, где требуется высокая точность, и обладают большим преимуществом перед всеми остальными методами измерения сопротивлений постоянному току. Мосты могут быть составлены из отдельных магазинов сопротивлений, точность подгонки которых обычно значительно выше точности очень хороших стрелочных приборов.
При замерах сопротивлений мостовыми методами может быть достигнута высокая точность порядка 0,001%. Кроме того, точность мостовых схем хорошо и надолго сохраняется, тогда как точность стрелочных приборов легко может быть понижена, например при перегрузке, неправильной транспортировке, неправильном включении или отключении. По этим причинам мостовые схемы нашли свое широкое применение там, где требуется более точное определение абсолютной величины сопротивления. Например, при определении сопротивлений обмоток крупных машин, генераторов, трансформаторов и другого электрооборудования, с целью выявления нарушения контактов, целостности обмотки, наличия в ней витковых замыканий и т.д. В настоящее время цифровые приборы лишены описанных выше недостатков стрелочных приборов, поэтому мостовые методы по распространенности уступают цифровым методам измерений.
Измерения сопротивления постоянному току методом амперметра и вольтметра.
Этот способ применяется в современных цифровых приборах. При использовании стрелочных приборов он является менее точным по сравнению с методом электрического моста.
Особенно удобно использовать эту методику для измерения сопротивлений, находящихся под напряжением, а также тогда, когда требуется измерить в рабочем режиме сопротивление, значительно меняющее свою величину от нагревания вследствие нагрузки.
Точность измерений при этом способе определяется суммой погрешностей вольтметра и амперметра. Если оба прибора применяются класса 0,5, то общая погрешность измерения может доходить до 1% измеренной величины, а при классе точности 1 ‒ 2% и т.д.
Измерение методом амперметра-вольтметра основано на законе Ома:
где R ‒ измеренное сопротивление проводника в холодном состоянии, Ом;
U ‒ напряжение вольтметра, В;
I ‒ ток, измеренный амперметром, а.
При измерении сопротивлений по методу амперметра и вольтметра возможны две основные схемы включения приборов (рисунок 1, а, б). При рассмотрении обеих схем можно легко установить, что при вычислении измеренного сопротивления по закону Ома без применения поправок метод даст лишь приближенное значение сопротивления. Более точные измерения можно произвести с введением поправок, учитывающих собственное сопротивление приборов:
где Rв и Rа ‒ внутренние сопротивления вольтметра и амперметра, Ом.
В случае применения схемы по рисунку 1, а амперметр учтет ток, проходящий по вольтметру, а по рис 1,б вольтметр учтет падение напряжения не только в измеряемом сопротивлении, но и в обмотке амперметра. Если вам необходимо провести измерения, воспользуйтесь услугами электролаборатории нашей фирмы