Fitur mengukur resistensi kecil dan besar

Perlawanan adalah salah satu parameter terpenting sirkuit listrikmenentukan pengoperasian sirkuit atau instalasi apa pun.

Memperoleh nilai resistansi tertentu dalam produksi mesin, peralatan, perangkat listrik selama pemasangan dan pengoperasian instalasi listrik merupakan prasyarat untuk memastikan operasi normalnya.

Beberapa resistansi mempertahankan nilainya secara praktis tidak berubah, sementara yang lain, sebaliknya, sangat rentan terhadap perubahan dari waktu ke waktu, dari suhu, kelembaban, tenaga mekanis, dll. Oleh karena itu, baik dalam pembuatan mesin listrik, peralatan, perangkat, maupun in Selama pemasangan, instalasi listrik mau tidak mau harus mengukur resistansi.

Kondisi dan persyaratan untuk melakukan pengukuran resistansi sangat beragam. Dalam beberapa kasus, akurasi tinggi diperlukan, dalam kasus lain, sebaliknya, cukup untuk menemukan nilai perkiraan resistansi.

Tergantung nilainya hambatan listrik dibagi menjadi tiga kelompok:

• 1 ohm dan kurang — resistansi rendah,

• dari 1 ohm hingga 0,1 Mohm — resistansi sedang,

• dari 0,1 Mohm dan lebih banyak — resistensi tinggi.

Saat mengukur resistansi rendah, perlu dilakukan tindakan untuk menghilangkan pengaruh pada hasil pengukuran resistansi kabel penghubung, kontak, dan termo-EMF.

Saat mengukur resistansi rata-rata, Anda dapat mengabaikan resistansi kabel penghubung dan kontak, Anda dapat mengabaikan pengaruh resistansi isolasi.

Saat mengukur resistansi tinggi, perlu diperhitungkan adanya volume dan resistansi permukaan, pengaruh suhu, kelembapan, dan faktor lainnya.

Karakteristik pengukuran resistansi rendah

Kelompok resistansi kecil meliputi: belitan angker mesin listrik, resistansi amperemeter, shunt, resistansi belitan transformator arus, resistansi konduktor pendek bus, dll.

Saat mengukur resistansi rendah, Anda harus selalu memperhitungkan kemungkinan bahwa resistansi kabel penghubung dan resistansi transien dapat memengaruhi hasil pengukuran.

Resistensi kabel uji adalah 1 x 104 — 1 x 102 ohm, resistansi sambungan — 1 x 105 — 1 x 102 ohm

Pada resistensi transien atau resistensi kontak memahami hambatan yang ditemui arus listrik ketika melewati dari satu kabel ke kabel lainnya.

Resistensi transien tergantung pada ukuran permukaan kontak, sifat dan kondisinya - halus atau kasar, bersih atau kotor, serta kepadatan kontak, gaya tekan, dll.Mari kita pahami, dengan menggunakan contoh, pengaruh resistansi transisi dan resistansi kabel penghubung pada hasil pengukuran.

Dalam gambar. 1 adalah diagram untuk mengukur resistansi menggunakan contoh instrumen ammeter dan voltmeter.

Beras. 1. Diagram pengkabelan yang salah untuk mengukur resistansi rendah dengan ammeter dan voltmeter.

Katakanlah resistansi yang diperlukan rx — 0,1 ohm dan resistansi voltmeter rv = 500 ohm. Karena terhubung secara paralel, maka rNS/ rv= Iv / Ix = 0, 1/500 = 0,0002, yaitu arus pada voltmeter adalah 0,02% dari arus pada resistansi yang diinginkan. Dengan demikian, dengan akurasi 0,02%, arus ammeter dapat dianggap sama dengan arus dalam resistansi yang diperlukan.

Membagi pembacaan voltmeter yang terhubung ke titik 1, 1′ dari pembacaan ammeter kita dapatkan: U'v / Ia = r'x = rNS + 2рNS + 2рk, di mana r'x adalah nilai yang ditemukan dari resistansi yang diperlukan ; rpr adalah resistansi kabel penghubung; gk — resistansi kontak.

Mempertimbangkan rNS = rk = 0,01 ohm, kami mendapatkan hasil pengukuran r'x = 0,14 ohm, di mana kesalahan pengukuran karena resistansi kabel penghubung dan resistansi kontak sama dengan 40% — ((0,14 — 0,1) / 0,1 )) x 100%.

Perlu diperhatikan fakta bahwa dengan penurunan resistansi yang diperlukan, kesalahan pengukuran meningkat karena alasan di atas.

Dengan menghubungkan voltmeter ke klem saat ini — titik 2 — 2 pada gbr.1, yaitu, ke terminal resistansi rx yang menghubungkan kabel rangkaian arus, kita mendapatkan pembacaan voltmeter U «v kurang dari U'v dari jumlah penurunan tegangan pada kabel penghubung dan oleh karena itu menemukan nilai resistansi yang diinginkan rx «= U»v / Ia = rx + 2 rk akan berisi kesalahan hanya karena resistansi kontak.

Dengan menghubungkan voltmeter seperti yang ditunjukkan pada gambar. 2, ke terminal potensial yang terletak di antara yang saat ini, kami mendapatkan pembacaan voltmeter U»'v kurang dari U «v dari ukuran penurunan tegangan pada resistansi kontak, dan oleh karena itu nilai yang ditemukan dari resistansi yang diperlukan r » 'x = U» v / Ia = rx

Beras. 2. Diagram koneksi yang benar untuk mengukur resistansi kecil dengan ammeter dan voltmeter

Dengan demikian nilai yang ditemukan akan sama dengan nilai sebenarnya dari resistansi yang diperlukan, karena voltmeter akan mengukur nilai sebenarnya dari tegangan melintasi resistansi rx yang diperlukan antara terminal potensialnya.

Penggunaan dua pasang klem, arus dan potensial, adalah teknik utama untuk menghilangkan pengaruh resistansi kabel penghubung dan resistansi transien pada hasil pengukuran resistansi kecil.

Karakteristik mengukur resistensi tinggi

Konduktor dan isolator arus yang buruk memiliki resistansi yang tinggi. Saat mengukur resistansi kabel dengan konduktivitas listrik rendah, bahan isolasi dan produk yang dibuat darinya harus memperhitungkan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi tingkat ketahanannya.

Faktor-faktor tersebut terutama meliputi suhu, misalnya konduktivitas karton listrik pada suhu 20 °C adalah 1,64 x 10-13 1/ohm dan pada suhu 40 °C 21,3 x 10-13 1/ohm. Jadi, perubahan suhu 20 °C menyebabkan perubahan resistansi (konduktivitas) 13 kali lipat!

Angka-angka tersebut dengan jelas menunjukkan betapa berbahayanya meremehkan pengaruh suhu pada hasil pengukuran. Demikian juga, faktor yang sangat penting yang mempengaruhi besarnya resistansi adalah kadar air bahan uji dan udara.

Juga, jenis arus yang dilakukan pengujian, besarnya tegangan yang diuji, durasi tegangan, dll., Dapat mempengaruhi nilai resistansi.

Saat mengukur resistansi bahan isolasi dan produk yang dibuat darinya, kemungkinan arus yang melewati dua jalur juga harus diperhitungkan:

1) dengan volume bahan yang diuji,

2) pada permukaan bahan yang diuji.

Kemampuan suatu bahan untuk menghantarkan arus listrik dengan satu atau lain cara dicirikan oleh jumlah hambatan yang ditemui arus dalam lelucon ini.

Oleh karena itu, ada dua konsep: resistivitas volume yang dikaitkan dengan 1 cm3 material dan resistivitas permukaan yang dikaitkan dengan 1 cm2 permukaan material.

Mari kita ambil contoh untuk ilustrasi.

Saat mengukur resistansi isolasi kabel menggunakan galvanometer, kesalahan besar dapat terjadi karena galvanometer dapat mengukur (Gbr. 3):

a) arus Ivmelewati inti kabel ke selubung logamnya melalui volume insulasi (arus Iv karena resistansi volume insulasi kabel mencirikan resistansi insulasi kabel),

b) arus yang mengalir dari inti kabel ke selubungnya di sepanjang permukaan lapisan insulasi (Karena resistansi permukaan tidak hanya bergantung pada sifat bahan insulasi, tetapi juga pada keadaan permukaannya).

Beras. 3. Arus permukaan dan volume pada kabel

Untuk menghilangkan pengaruh permukaan konduktif saat mengukur resistansi insulasi, gulungan kawat (cincin pengaman) diterapkan ke lapisan insulasi, yang dihubungkan seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 4.

Beras. 4. Skema untuk mengukur arus volume kabel

Kemudian arus Is akan melewati selain galvanometer dan tidak akan menimbulkan kesalahan pada hasil pengukuran.

Dalam gambar. 5 adalah diagram skematik untuk menentukan resistivitas curah dari bahan isolasi. — pelat A. Di sini BB — elektroda tempat tegangan U diterapkan, G — galvanometer yang mengukur arus karena hambatan volume pelat A, V — cincin pelindung.

Beras. 5. Pengukuran resistansi volume dielektrik padat

Dalam gambar. 6 adalah diagram skematik untuk menentukan resistansi permukaan bahan isolasi (pelat A).

Beras. 6. Pengukuran resistansi permukaan dielektrik padat

Saat mengukur resistansi tinggi, perhatian serius juga harus diberikan pada isolasi instalasi pengukur itu sendiri, karena jika tidak, arus akan mengalir melalui galvanometer karena resistansi isolasi instalasi itu sendiri, yang akan menyebabkan kesalahan pengukuran yang sesuai.

Dianjurkan untuk menggunakan pelindung atau melakukan pemeriksaan insulasi sistem pengukuran sebelum mengukur.