Comment les dispositifs de mesure de la résistance sont-ils disposés et fonctionnent

De par leur nature physique, toutes les substances réagissent différemment au flux de courant électrique qui les traverse. Certains corps le passent bien et ils sont appelés conducteurs, tandis que d'autres sont très mauvais. Ce sont des diélectriques.

Les propriétés des substances pour contrer le flux de courant sont estimées par expression numérique - la valeur de la résistance électrique. Le principe de sa définition a été proposé par Georg Om. L'unité de mesure de cette caractéristique porte son nom.

La relation entre la résistance électrique d'une substance, la tension qui lui est appliquée et le courant électrique circulant est appelée loi d'Ohm.

Principes de mesure de la résistance électrique

Sur la base de la dépendance des trois caractéristiques les plus importantes de l'électricité dans l'image, la valeur de résistance est déterminée. Pour ce faire, vous devez disposer:

1. source d'énergie, par exemple batterie ou batterie;

2. Instruments de mesure du courant et de la tension.

La source de tension est connectée via un ampèremètre à la section mesurée, dont la résistance doit être déterminée, et la chute de tension aux bornes du consommateur est mesurée avec un voltmètre.

Après avoir supprimé le compte à rebours du courant I avec un ampèremètre et de la tension U avec un voltmètre, la valeur de résistance R est calculée selon la loi d'Ohm. Ce principe simple permet des mesures et des calculs manuels. Cependant, son utilisation sous cette forme est difficile. Pour plus de commodité, des ohmmètres sont créés.

La conception de l'ohmmètre le plus simple

Les fabricants d'appareils de mesure produisent des appareils de mesure de résistance qui fonctionnent selon:

1. analogique;

2. ou la technologie numérique.

Le premier type d'appareils est appelé pointeur en raison de la façon dont les informations sont affichées - en déplaçant la flèche par rapport à la position initiale au point de référence sur l'échelle.

Les ohmmètres de type interrupteur, en tant qu'instruments de mesure de résistance, sont apparus en premier et continuent de fonctionner avec succès jusqu'à présent. Ils sont dans l'arsenal des outils de la plupart des électriciens.

Dans la conception de ces appareils:

1. tous les composants du schéma ci-dessus sont intégrés dans le boîtier;

2. la source produit une tension stabilisée;

3. l'ampèremètre mesure le courant, mais son échelle est immédiatement calibrée en unités de résistance, ce qui élimine le besoin de calculs mathématiques constants;

4. des fils avec des extrémités sont connectés aux bornes externes des bornes du boîtier, ce qui assure la création rapide d'une connexion électrique avec l'élément testé.

Les dispositifs de commutation de cette classe de mesure fonctionnent grâce à leur propre système magnétoélectrique. Un enroulement de fil est placé à l'intérieur de la tête de mesure, dans lequel un ressort conducteur est connecté.

Dans cet enroulement de la source d'alimentation, un courant traverse la résistance mesurée Rx, limitée par la résistance R à un niveau milliampère. Il crée un champ magnétique qui commence à interagir avec le champ d'un aimant permanent situé ici, qui est montré dans le diagramme par les pôles N - S.

La flèche sensible est fixée sur l'axe du ressort et, sous l'action de la force résultante générée par l'influence de ces deux champs magnétiques, s'écarte d'un angle proportionnel à la force du courant circulant ou à la valeur de la résistance du conducteur Rx.

L'échelle de l'appareil est faite dans les divisions de résistance - Ohm. Pour cette raison, la position de la flèche sur celle-ci indique immédiatement la valeur souhaitée.

Le principe de fonctionnement d'un ohmmètre numérique

Dans leur forme pure, les résistances numériques sont disponibles pour des travaux complexes à des fins spéciales. Le grand public est désormais disponible large gamme d'instruments combinéscombinant dans leur conception les tâches d'un ohmmètre, d'un voltmètre, d'un ampèremètre et d'autres fonctions.

Pour mesurer la résistance, il est nécessaire de transférer les interrupteurs correspondants dans le mode de fonctionnement requis de l'appareil et de connecter les extrémités de mesure au circuit testé.

Lorsque les contacts sont ouverts, l'écran affiche «I», comme indiqué sur la photo. Elle correspond à une valeur supérieure à celle que l'appareil peut déterminer à une zone de sensibilité donnée. En effet, dans cette position, il mesure déjà la résistance de la section d'air entre les contacts des pinces des fils de connexion.

Lorsque les extrémités sont montées sur une résistance ou un conducteur, l'ohmmètre numérique affiche la valeur de sa résistance en nombres réels.

Le principe de mesure de la résistance électrique avec un ohmmètre numérique est également basé sur l'application de la loi d'Ohm. Mais, dans sa conception, des technologies plus modernes liées à l'utilisation de:

1. capteurs appropriés conçus pour mesurer le courant et la tension, qui transmettent des informations sur les technologies numériques;

2. dispositifs à microprocesseur qui traitent les informations reçues des capteurs et les affichent sur la carte sous une forme visuelle.

Chaque type d'ohmmètre numérique peut avoir ses propres paramètres utilisateur distinctifs, qui doivent être étudiés avant le travail. Sinon, par ignorance, vous pouvez faire des erreurs grossières, car l'application d'une tension à son entrée est assez courante. Il se manifeste par la combustion des éléments internes du circuit.

Les ohmmètres conventionnels testent et mesurent les circuits électriques formés de fils et de résistances qui ont des résistances électriques relativement petites pouvant atteindre plusieurs dizaines ou milliers d’ohms.

Ponts de mesure CC

Les appareils de mesure de la résistance électrique sous forme d'ohmmètres sont conçus comme des appareils portables et mobiles. Il est pratique de les utiliser pour évaluer des circuits standard typiques ou la continuité de circuits individuels.

Dans des conditions de laboratoire, où une grande précision et une observation de haute qualité des caractéristiques métrologiques sont souvent nécessaires lors de l'exécution des mesures, d'autres appareils fonctionnent - ponts de mesure CC.

Circuits électriques pour ponts DC

Le principe de fonctionnement de tels appareils est basé sur la comparaison des résistances de deux épaules et la création d'un équilibre entre elles. Le mode équilibré est contrôlé par un contrôle millimétrique ou micro-ampèremètre pour arrêter la circulation du courant dans la diagonale du pont.

Lorsque la flèche de l'appareil est mise à zéro, vous pouvez calculer la résistance Rx souhaitée à partir des valeurs des normes R1, R2 et R3.

Le circuit de pont de mesure peut avoir la capacité de contrôler en douceur la résistance des étalons dans les épaules ou d'être exécuté par étapes.

Apparence des ponts de mesure

Structurellement, ces dispositifs sont fabriqués dans un seul bâtiment d'usine avec la possibilité d'assembler le circuit de manière pratique pour la vérification électrique. Les commandes de commutation de référence permettent des mesures rapides de résistance.

Les ohmmètres et les ponts sont conçus pour mesurer la résistance des conducteurs de courant électrique ayant une résistance résistive d'une certaine valeur.

Mesureurs de résistance de boucle de masse

La nécessité d'un contrôle périodique de l'état technique construction de boucles de masse causée par les conditions de leur présence dans le sol, ce qui provoque des processus de corrosion des métaux. Ils dégradent les contacts électriques des électrodes avec le sol, la conductivité et les propriétés protectrices du ruissellement des décharges d'urgence.

Le principe de fonctionnement des appareils de ce type est également basé sur la loi d'Ohm. La sonde de la boucle de masse est stationnaire située dans le sol (point C), grâce à laquelle son potentiel est égal à zéro.

À des distances égales de celui-ci d'environ 20 mètres, le même type de système d'électrodes de masse (principal et auxiliaire) est enfoncé dans le sol de sorte qu'une sonde stationnaire se trouve entre eux.Un courant provenant d'une source de tension stabilisée traverse ces deux électrodes et sa valeur est mesurée avec un ampèremètre.

Dans la zone des électrodes entre les potentiels des points A et C, une chute de tension est mesurée avec un voltmètre, causée par le flux de courant I. Ensuite, la résistance du circuit est calculée en divisant U par I en tenant compte de la correction des pertes de courant dans l'électrode de terre principale.

Si au lieu d'un ampèremètre et d'un voltmètre, un logomètre avec des bobines de courant et de tension est utilisé, alors sa flèche sensible indiquera immédiatement le résultat final en ohms, épargnant à l'utilisateur des calculs de routine.

Selon ce principe, de nombreuses marques d'appareils de pointage fonctionnent, parmi lesquelles les anciens modèles MC-0.8, M-416 et F-4103 sont populaires.

Ils sont complétés avec succès par une variété de mesureurs de résistance modernes, créés à ces fins avec un large arsenal de fonctions supplémentaires.

Instruments de mesure de la résistivité du sol

En utilisant la classe d'appareils que nous venons d'examiner, la résistivité du sol et de divers milieux granulaires est également mesurée. Pour ce faire, ils sont inclus de manière différente.

Les électrodes des sectionneurs de terre principal et auxiliaire sont espacées d'une distance supérieure à 10 mètres. Étant donné que la précision de la mesure peut être influencée par des objets conducteurs à proximité, par exemple des canalisations métalliques, des tours en acier, des raccords, il est permis de les approcher d'au moins 20 mètres.

Les autres règles de mesure restent les mêmes.

Le principe de mesure de la résistivité du béton et d'autres milieux solides fonctionne de la même manière. Des électrodes spéciales leur sont utilisées et la technologie de mesure change légèrement.

Comment les mégohmmètres sont-ils disposés

Les ohmmètres conventionnels sont alimentés par l'énergie d'une batterie ou d'une batterie - une petite source de tension. Son énergie est suffisante pour créer un faible courant électrique qui traverse de manière fiable les métaux, mais elle n'est pas suffisante pour créer des courants dans les diélectriques.

Pour cette raison, un ohmmètre ordinaire ne peut pas détecter la plupart des défauts qui se produisent dans la couche d'isolation. À ces fins, un autre type d'instruments de mesure de résistance a été spécialement créé, communément appelé mégaohmmètre dans le langage technique. Le nom signifie:

• méga - million, préfixe;

• Ohm - unité de mesure;

• mètre - une abréviation courante du mot mesure.

Apparence

Les appareils de ce type sont également pointeurs et numériques. À titre d'exemple, un mégohmmètre de la marque M4100 / 5 peut être démontré.

Son échelle se compose de deux sous-gammes:

1. MΩ - mégaoms;

2. KΩ - kiloomètres.

Circuit électrique

En le comparant au schéma de circuit d'un ohmmètre conventionnel, il est facile de voir qu'il fonctionne selon les mêmes principes basés sur l'application de la loi d'Ohm.

Un générateur de courant continu agit comme une source de tension, dont la poignée doit être régulièrement tournée à une certaine vitesse d'environ 120 tours par minute. Le niveau de sortie de tension haute tension vers le circuit en dépend. Cette valeur doit traverser la couche de défauts avec une isolation réduite et créer un courant à travers elle, qui sera affiché en mélangeant les flèches sur l'échelle.

Le commutateur du mode de mesure MΩ - KΩ commute la position des groupes de résistances du circuit, assurant le fonctionnement de l'appareil dans l'une des sous-gammes de travail.

La différence entre la conception d'un mégohmmètre et d'un simple ohmmètre est que cet appareil utilise non pas deux bornes de sortie connectées à la section mesurée, mais trois: Z (masse), L (ligne) et E (écran).

Les bornes de terre et de ligne sont utilisées pour mesurer la résistance d'isolement des parties actives par rapport à la terre ou entre différentes phases. La borne d'écran est conçue pour éliminer l'effet des courants de fuite générés à travers l'isolation sur la précision de l'appareil.

Pour un grand nombre de mégohmmètres d'autres modèles, les bornes indiquent un peu différemment: "rx", "-", "E".Mais l'essence du fonctionnement de l'appareil ne change pas de cela, et le terminal d'écran est utilisé aux mêmes fins.

Voir plus à ce sujet ici: Comment utiliser un mégohmmètre

Mégaohmmètres numériques

Les instruments modernes de mesure de la résistance d'isolement des équipements fonctionnent selon les mêmes principes que leurs commutateurs analogiques. Mais ils diffèrent par un nombre beaucoup plus important de fonctions, la commodité des mesures, les dimensions.

Lors du choix d'appareils numériques pour un fonctionnement continu, leur particularité doit être prise en compte: le fonctionnement à partir d'une source d'alimentation autonome. Par temps froid, les batteries perdent rapidement leur capacité de travail et doivent être remplacées. Pour cette raison, le travail des modèles de flèche avec un générateur manuel reste en demande.

Règles de sécurité lors de l'utilisation de mégohmmètres

La tension minimale générée par l'appareil aux bornes de sortie est de 100 volts. Il est utilisé pour vérifier l'isolation des composants électroniques et des équipements sensibles.

Selon la complexité et la conception de l'équipement électrique, les mégohmmètres utilisent d'autres tensions jusqu'à 2,5 kV inclus. Les appareils les plus puissants peuvent évaluer l'isolation des équipements haute tension des lignes électriques.

Tous ces travaux nécessitent le strict respect des règles de sécurité, et ils ne peuvent être effectués que par des spécialistes formés et autorisés à travailler sous tension.

Les dangers typiques créés par les mégohmmètres pendant le fonctionnement sont:

• haute tension dangereuse aux bornes de sortie, fils d'essai, équipement électrique connecté;

• la nécessité d'empêcher l'action du potentiel induit;

• créer une charge résiduelle sur le circuit après avoir effectué la mesure.

Lors de la mesure de la résistance d'une couche isolante, une haute tension est appliquée entre la partie sous tension et la boucle de masse ou l'équipement d'une phase différente. Sur les longs câbles, les lignes électriques, il charge une capacité formée entre différents potentiels. Tout travailleur incompétent avec son corps peut créer un chemin pour la décharge de cette capacité et subir des blessures électriques.

Pour exclure de telles situations malheureuses, avant de mesurer avec un mégohmmètre, ils vérifient l'absence de potentiel dangereux sur le circuit et le retirent après avoir travaillé avec l'appareil selon une technique spéciale.

Les ohmmètres, les mégaohmmètres et les compteurs évoqués ci-dessus fonctionnent en courant continu, ils ne déterminent que la résistance.

Instruments de mesure de résistance dans les circuits à courant alternatif

La présence d'un grand nombre de consommateurs inductifs et capacitifs différents dans les réseaux électriques domestiques et dans la production, y compris les entreprises énergétiques, crée des pertes d'énergie supplémentaires en raison de la composante réactive de la résistance électrique totale. D'où la nécessité de sa comptabilité complète et de l'exécution de mesures spécifiques.

Mesureurs de résistance de boucle à phase zéro

Lorsqu'un dysfonctionnement se produit dans le câblage électrique, ce qui entraîne un raccourcissement du potentiel de phase à zéro, un circuit est formé le long duquel le courant de court-circuit circule. Sa valeur est affectée par la résistance de la section de câblage de l'emplacement du défaut à la source de tension. Il détermine l'ampleur du courant de secours, qui doit être coupé par des disjoncteurs.

Par conséquent résistance de boucle phase zéro il faut effectuer au point le plus éloigné et, en tenant compte de celui-ci, sélectionner les valeurs des disjoncteurs.

Pour effectuer de telles mesures, plusieurs techniques ont été développées à partir:

• chute de tension avec: circuit déconnecté et résistance de charge;

• court-circuit avec des courants réduits d'une source externe.

La mesure de la résistance de charge intégrée à l'appareil est précise et pratique. Pour ce faire, les extrémités de l'appareil sont insérées dans la sortie la plus éloignée des protections.

Il vaut la peine de prendre des mesures dans tous les points de vente.Les compteurs modernes travaillant sur cette méthode montrent immédiatement la résistance de la boucle de phase zéro sur leur tableau de bord.

Tous les appareils considérés ne représentent qu'une partie des appareils de mesure de la résistance. Les entreprises de génie électrique exploitent des complexes de mesure entiers, ce qui permet d'analyser en permanence les valeurs changeantes des paramètres électriques sur les équipements complexes à haute tension et de prendre des mesures urgentes pour éliminer les dysfonctionnements qui en résultent.