Меню

Аналоговый омметр постоянного тока



Омметры и их применение

Любая электрическая цепь обладает сопротивлением к течению тока, обоснованным тем, что часть электронов тратиться на работу внутри компонентов системы. К последней, можно отнести генерацию магнитных полей, света, тепла, или иного излучения. Часто происходящие процессы переработки энергии внутри платы извне человеку не заметны, но в любом случае присутствуют в каждом электротехническом элементе конструкции.

Принцип совместной работы компонентов подразумевает, что ток внутри всего комплекса течет с разным напряжением. К примеру, время наполнения конденсатора зависит от его емкости и приходящего количества электронов, выражаемого в вольтах. Для усилителей, в роли которых выступают транзисторы, открывающие базу характеристики тока должны быть меньше общих значений напряжения по плате.

самая обычная электрическая плата с установленными элементами

Внутренним понижением уровня заряда занимаются резисторы — сопротивления, преобразующие часть поступающего тока в тепло, и рассеивающие излишки в окружающую атмосферу. Получаемая температура микроскопична и не заметна пользователю, тем не менее она присутствует на корпусе детали. Кроме резисторов, препоны движению тока есть во всех частях и элементах схемы. Даже в проводниках, расположенных между компонентами системы. И чем хуже качество и химический состав соединяющих линий — тем больше будет теряться энергии на бессмысленное преобразование электричества в тепло или магнитные поля. Уходит ток и во всех радиодеталях на схеме.

Знание текущего сопротивления всей конструкции в целом, и каждой детали по отдельности — минимум необходимый электронщику, вне зависимости от того, проектирует он новую схему, или ремонтирует уже существующую.

Рабочее место ремонтника с измеряющим прибором

Самые простой пример — неисправность резистора, или неверные его характеристики. Неработоспособность элемента не позволит вовремя наполнить (или вообще заблокирует возможность) конденсатор. Или, как вариант, — нарушит уровень сигнала одного из транзисторов. Все перечисленное приведет к выходу всей системы из строя, или к возникновению ошибок функционирования на ее части.

Определить рабочее (активное) сопротивление элемента, или участка цепи, можно с помощью прибора — омметр. Аппарат замеряет значение от микроскопических долей Ом до нескольких мегаом, в зависимости от своего типа.

Существующие варианты омметров и их внутреннее устройство

Омметры делятся на множество категорий. По реализации — на щитовые, лабораторные или переносные. В соответствии с чувствительностью к величинам Ом. Или по технологии определения — на магнитоэлектрические, логометрические, аналоговые и цифровые.

Не редкость, что современные омметры интегрированы в более универсальные измерители, позволяющих кроме сопротивления, определять исходящее от внешней цепи напряжение и силу тока.

Магнитоэлектрические

Принципиальная схема омметра магнитоэлектрического типа

Омметры настоящего типа подключаются в цепь к потребителю и работают на основе определения приходящей силы тока (ампер), при известных характеристиках изначального, поступающего на линию напряжения. Для точности, учитывается и уменьшение значения за счет самого измерительного прибора. Математический базис функциональности описывается формулой:

Формула для корректировки показаний омметра

Где I — получаемая сила тока на входе омметра, U — изначальное напряжение, Rизмерителя — сопротивление прибора, Rцепи — искомое потребление участка прохождения тока в Ом. Неудобство аппарата подобного типа в его нелинейности показаний, необходимости выставлять «0» на индикаторе перед началом работы, и обратной шкале, где минимальные потери энергии отображаются крайне-правым положением стрелки прибора.

Логометрические мегаомметры

Работает прибор на принципе противостояния двух магнитных полей, создаваемых на внутренних катушках. Входящее напряжение отклоняет стрелку измерителя в одну сторону, внутреннее в другую. Разница сил и дает угол индикатора, указывающий визуально на соответствующее значение.

Чем выше сопротивление подключенного потребителя, тем меньше будет получаемое напряжение одной катушкой, относительно другой — берущей энергию с линии до момента ее исхода. Соответственно и стрелка будет сильнее отклонятся по шкале.

Аналоговые электронные

Омметры указанного класса, преобразуют разницу между входящим током цепи и выходящим из нее, в напряжение через операционный усилитель. Объект измерений подключается к цепи обратной связи, или на вход ОУ.

Цифровые

Работа цифрового омметра строиться на аналогичности измеряемого значения, характеристикам интегрированного в прибор моста, управляемого микроконтроллером. То есть, логическое устройство будет физически изменять параметры встроенного потребителя до тех пор, пока результаты его выхода не приблизятся к получаемым по внешней линии. Так как градация возможной смены известна и заложена в память микро-ЭВМ — микроконтроллеру останется только отобразить результат согласно записанных значений.

Цифровой омметр

Методы проведения измерений

Пользоваться омметром не сложно. Они выпускаются двух видов — с параллельным и последовательным подключением к измеряемой цепи. Существуют и универсальные варианты приборов, тип соединения в которых задается селектором.

Для начала измерений, рукоятками или клавишами управления выставляется глубина исследуемых значений, среди которых микро-, милли-, кило-, мега-, или обычные Омы. В магнитоэлектрических приборах выставляется «0» индикатора, для остальных — этап пропускается. Омметр подключается к исследуемой цепи, согласно своему виду — последовательно или параллельно. На шкале или экране устройства отобразятся итоговые значения сопротивления.

Подключение омметра. Rx – исследуемая цепь или элемент

Все сказанное верно в отношении обычных измерителей. Но, существует подкласс омметров, которые рассчитаны на проведение исследований диэлектрических материалов. К примеру, защитных оболочек кабеля или изоляции провода. Работа с ними немного отличается хотя бы тем, что проверка выполняется не на замкнутой цепи, а в двух различных проводниках, разделенных прослойкой из материала, характеристики которого нужно выяснить. Здесь хорошим примером будут изолированные жилы классического кабеля. Устойчивость к пробою между которыми, проверяется и производителем, и конечным пользователем высоковольтных линий прохождения тока.

У омметров, рассчитанных на измерение мегаом, зачастую присутствует третий контакт, к которому подводят экран изолированного провода.

Сама процедура, у устройств высоковольтного плана, занимает определенное время, указанное в эксплуатационных характеристиках проверяемого материала. Весь период испытаний, значения сопротивления изоляции меняться не должно.

Сама генерация необходимого в измерениях тока может производится вращением человеческой силой выведенной ручки, сторонним источником питания, или преобразованием внутренней энергии прибора в повышенный вид. Часто мегаомметры оснащены таймером, демонстрирующим период времени прохождения испытания.

Пример моделей мегаомметров

Выбирая омметр

Вначале нужно определить сферу применения. Аппараты, рассчитанные на диэлектрики, или разработанные с целью проверки конечного сопротивления частей электротехники, отличаются напряжениями. И не заменяют друг друга. Речь идет о тысячах вольт в первом случае и нескольких единицах во втором.

Следующая по значимости характеристика — глубина измерений, то есть тот лимит чувствительности прибора, в котором он способен определять сопротивление. Обычно указывается в эксплуатационных документах устройства. Но и без последних можно узнать приблизительную широту, на основании делений аналоговой шкалы, или допустимых положений селектора режимов.

Хорошо видна глубина измерения прибора

Третий, но не менее важный параметр у измерителя, влияющий на выбор — точность прибора. Здесь конечно потребуется изучение документации модели. Кроме того, нужно помнить, что определение показаний аналоговой шкалы изначально осложняется стрелочным видом индикатора. Соответственно будут крошечные отличия от реального положения дел. Цифровые приборы, с числовыми показаниями, ненамного лучше — принцип их действия допускает определенную погрешность в отображаемых данных.

Топ лучших на рынке

Омметр — это прибор, который измеряет сопротивление участка цепи, или конкретного ее элемента. Он может быть, как отдельным аппаратом, так и частью многофункционального измеряющего оборудования. В представленном ТОПе, будут рассмотрены все варианты на основе востребованности моделей на рынке, согласно информации, специализированных СМИ и персональных отзывов покупателей.

Мегаомметры

Мегаомметры

Среди упомянутых в таблице мегаомметров, лучшим по характеристикам, возможностям и защите корпуса выглядит Радио-сервис E6-32, несмотря на свою высокую цену.

Специализированные омметры

Специализированные омметры

Здесь устройства универсальны, и определяют не только сопротивление, но и большую часть характеристик схем, необходимых знать электронщику. Все представленные мультиметры – цифровые. В перечне, самой интересной и полной функционально моделью можно назвать ELITECH ММ 300. Недорогой аппарат, со множеством дополнительных возможностей и неплохой точностью.

Резюмируя

Информация, представленная в статье, дает исчерпывающее описание того, что такое омметр, зачем он нужен, как устроен и на что обращать внимание при выборе прибора. Надеемся, поспособствует верному решению и представленный ТОП наиболее продаваемых моделей на начало 2021 года.

Отдельно, за рамками темы статьи остались мегаомметры, измеряющие сопротивление заземления. Они, собственно, не многим отличаются от своих аналогов, применяемых в исследованиях диэлектриков.

Видео по теме

Источник

Все об омметрах

Все об омметрах

  1. Когда изобрели омметр?
  2. Характеристики и устройство
  3. Принцип работы
  4. Классификация
    • Аналоговый
    • Цифровой
    • Магнитоэлектрический
    • Логометрический
  5. Наименования и обозначения
  6. Как пользоваться?

Зачастую чтобы найти сгоревшую деталь в схеме или обрыв проводника, требуется как минимум «прозвонка» отдельных цепей и их элементов. Эта задача неразрешима без омметра. Наряду с вольтметром и амперметром (в составе мультиметра) он вносит свою посильную помощь в работу мастера.

Читайте также:  Каким током варят кузов

Когда изобрели омметр?

До изобретения омметра делались небезуспешные попытки создать чувствительный к малым токам гальванометр. Основоположником теории, лёгшей в основу принципа действия современного омметра, стал Георг Ом. Он подключил стрелочный гальванометр к батарее последовательно через резистор, имеющий конечное сопротивление R, и выяснил, что сила тока линейно зависит не только от напряжения батареи, но и от величины сопротивления, которое этот ток преодолевает. Закон Ома, открытый учёным в 1826 году – основа электробезопасности и работы омметров.

Впоследствии работа омметра была доработана другим физиком-изобретателем – Чарльзом Уитстоном. Тот включил гальванометр в диагональ резисторного моста. Дополнительные резисторы равны по значениям Ra и Rb. Ток, проходящий по гальванометру – нулевой, если измеряемое (Rx) и «шаблонное» (Rs) сопротивления равны. В 1843 году Уитстон опубликовал свою статью об этих опытах. С тех пор омметр стал полноценным измерительным прибором.

Назвать изобретателя вольтметра так и не удалось бы. Идея эта основана на законе Ома. С десяток учёных в XIX-XX вв. приложили усилия к модернизации аналогового омметра – вклад каждого из них бесценен.

Сегодня любой человек, хорошо знакомый с физикой и электрикой, строит аналоговый омметр на базе стрелочного миллиамперметра. Килоомметр строится на базе микроамперметра или милливольтметра, а мегаомметр – на базе вольтметра, гига- и тераомметр – на базе килоомметра. Недостаток омметров, измеряющих сопротивление от долей ома до одного килоома – существенное потребление тока батарейки в 1-3 ампера в час (время, в течение которого щупы замкнуты накоротко). Это вынуждает пользователя применять аккумулятор. Для правильной градуировки прибора по омической шкале в цепь включается калибровочный переменный резистор.

Характеристики и устройство

Омметр включает в себя:

  • стрелочный гальванометр;
  • источник стабилизированного питания (в простейшем случае – аккумулятор);
  • магазин сопротивлений, переключаемый на нужное с помощью многопозиционного переключателя;
  • шунт (для измерения сопротивления менее 1 Ом);
  • переменный резистор, настраивающий «ноль» перед началом измерений;
  • разъёмы для коннекторов, к которым присоединены провода с шупами на другом конце;
  • выключатель питания батарейки во избежание случайного соприкасания щупов и утечки её заряда.

Калибровочных резисторов может быть два – один подстраивает ноль грубо (быстро), другой – в десятки раз более точно. Калибровка нужна, так как со временем аккумулятор разряжается, понижая своё напряжение на выходе под нагрузкой (замкнутые накоротко или измеряемые эквивалентным сопротивлением щупы). Она занимает 1-3 секунды. Вся сборка помещена в ударопрочный корпус. Для удобства снятия показаний гальванометр чаще всего монтируют в корпусе в «лежачем» или «полулежащем» положении.

Важнейшими характеристиками омметра считаются:

  • точность (класс точности);
  • напряжение (ЭДС) питания батарейки или аккумулятора;
  • габариты и вес (носить с собой омметр, не помещающийся в кармане, неудобно);
  • ударо- и виброзащищённость (предусмотрены амортизирующие вставки из резины).

Из последнего следует, что бросать и трясти прибор нельзя. Стрелочный гальваномер имеет измерительную головку, уязвимую к виброударным воздействиям. При сильном ударе у стрелки может сломаться противовес – балансир, без которого её конец задевал бы за шкалу. В ряде случаев повреждается и возвратная пружина – плоская упругая спираль, возвращающая стрелку на нулевое деление после размыкания замеряющей цепи.

Принцип работы

Принцип действия прибора для измерения сопротивления заключается в следующем. В схему подключения цепи гальванометра включён переменный резистор и батарейка (или аккумулятор). По закону Ома малое сопротивление и большой ток уравновешены, и наоборот. Нулевое значение омметра находится не слева, как у вольтметра или амперметра, а справа. Шкала проградуирована «задом наперёд». Деления шкалы расположены таким образом, что визуальное расстояние на шкале для одного и того же интервала сопротивлений снижается. Например, делания располагаются справа налево в следующей последовательности: 0, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 500 Ом, 1 кОм, 5, 25, 200 кОм и «бесконечность». Последний символ – крайнее левое положение стрелки.

При замкнутых щупах (включение цепи) резистор крутят до тех пор, пока стрелка прибора не остановится на условном нуле омметра. Это снизит потребление тока прибором до значений миллиамперметра, измеряющего ток короткого замыкания в маломощных цепях. Теперь можно измерить искомое сопротивление.

Классификация

По диапазону сопротивлений омметры подразделяются на:

  • микроомметры – измерение сопротивления до 1 мОм;

  • Милли омметры – до 1 Ом – применяются для оценки шунтов;

  • Омметры – до 1 кОм – применяют для позванивания линий, обмоток, электро спиралей, диодов, транзисторов и других элементов;
  • Кило омметры – 1000 Ом – 1 МОм;

  • Гигрометры – до 1 ТОм, используются для оценки исправности изоляции и других не теплопроводящих сред.

Тераомметры применяются уже для оценки среды, разделяющей сильно удалённые друг от друга проводники. Условно сопротивление диэлектрика стремится к бесконечности. Сопротивление вакуума уже является таковым.

Не все омметры питаются от 1,5-9 вольт. Некоторые, к примеру, М-371, используют внешнее стабилизированное питание на 120 В. Существуют и иные особенности – например, вращающаяся шкала и неподвижный маркер-стрелка у омметра М-416. На все современные омметры действует ГОСТ 8.409-81, обновленный 1 июня 2019 года. По варианту исполнения это переносные и настольные (стационарные) устройства. Они отличаются габаритами. Например, профессиональный высокоточный омметр для электро испытательных лабораторий весь срок службы проработает в одном помещении. Примером здесь является щитовой прибор. А мобильный мультиметре можно носить с собой в кармане. Узкоспециализированные омметры классифицируют особо.

Аналоговый

Это всем известный стрелочный мультиметр. Он обладает стрелочным интерфейсом. Может быть усложнён – при замерах прибор конвертирует полученное значение сопротивления в напряжение, по закону Ома прямо пропорциональное ему. Выполнение этой стадии возложено на специальный узел в схеме омметра – операционный усилитель. В итоге на шкале омметра указывается искомое значение сопротивления.

Цифровой

Цифровой омметр содержит специальный измеряющий мост, уравновешиваемый по сопротивлению с помощью управляющей автоматики. В роли последней выступает отдельный микроконтроллер. Резистор, подключаемый к щупам прибора, даёт сигнал контроллеру через мост, и тот выставляет нужные значения равновесия моста. Затем данные обрабатываются в микропроцессоре программой, считанной из микросхемы ПЗУ, поступают в оперативную память и отображаются на дисплее. Полученное значение может быть передано с помощью внешних интерфейсов – по беспроводной или проводной сети передачи данных, считано и сохранено специальной программой на ПК, смартфоне или планшете пользователя.

Магнитоэлектрический

Такой омметр основан на магнитоэлектрической системе. Его основа – магнитоэлектрический измеритель. Он включается последовательно в цепь, сопротивление которой измеряется в данный момент. Интервал измеряемых значений – от 100 Ом до 10 МОм. В них измеряемое сопротивление и источник питания включены последовательно. Для запитывания всей цепи достаточно батарейки на 1,2-9 Вт. При использовании магнитоэлектрического измерителя в качестве мегаомметра может потребоваться напряжение до 120 В. Если же измеряемое сопротивление составляет всего до нескольких Ом, то резистор подключается параллельно, а не последовательно. Напряжение на омметре упадёт. Показанное значение и будет искомым сопротивлением. Недостаток – быстрый разряд батарейки.

Логометрический

Основа такого омметра – магнитоэлектрический логометр. Система построения – та же, что и у предыдущего типа. Диапазон измерений – 1-1000 МОм. Логометры работают на базе вычислений соотносящихся друг с другом сопротивлений. Результат такой работы – поиск оптимального (необязательно среднего) значения. Оно, в свою очередь, и указывается на шкале прибора. В качестве источника постоянного тока используется не батарейка, а ручной генератор.

Наименования и обозначения

Кроме наименований по измеряемому диапазону сопротивлений (от микро-до тера омметра), в общую классификацию также выделен измеритель сопротивления заземления. Также омметры маркируются по системе, на которой они основаны.

  • Мхх – магнитоэлектрические омметры.
  • Фхх, Щхх – чисто электронные измерители сопротивления. В первом случае примером служит прибор М4100, во втором – Ф4104-М1.

  • Е6-хх омметры, промаркированные по ГОСТу №15094. Пример – измеритель Е6-13А.

Как пользоваться?

Измерению сопротивления резистора предшествуют две причины.

  • Вы не знаете цветомаркировку современных резисторов. У вас нет под рукой таблицы полосок, по которым считается сопротивление.
  • Резистор старый – с него стёрлись, облупились какие-либо опознавательные знаки. Он много раз перепаивался либо хранился в условиях агрессивной к краске среды.

Разомкнутые щупы – это разрыв питания цепи прибора, в который включается резистор с измеряемым сопротивлением. Если речь идёт о сопротивлении от десятков кОм и выше – касаться руками выводов резистора (и контактов щупов) нельзя. Кожа человека хоть и имеет достаточно большое сопротивление, не изолирует внутренние органы и ткани человека, содержащие электролиты (соли, кислоты), в разной мере проводящие ток. Это вносит большую погрешность в измеряемое сопротивление. Если руки смочить, то сопротивление тела человека станет ещё меньше.

Читайте также:  Вычислите эдс источника тока если внутреннее сопротивление

Омметр должен быть включён и откалиброван. Возьмите резистор за его основную часть и приложите его выводы к щупам, не касаясь их. Если вы замеряете сопротивление в уже готовой схеме – отключите на этом устройстве питание.

Напряжение батарейки (или аккумулятора), установленной в омметре, суммируется с напряжением, падающим на измеряемом резисторе работающего устройства – по закону сложения напряжений при последовательном соединении элементов. В результате прибор «шкалит» в ту или иную сторону, и вменяемого замера вы не получите. При напряжении в десятки вольт, гасимом на замеряемом сопротивлении, стрелка может быть с силой отброшена в любой из концов шкалы. Это может сломать как саму стрелку, так и её пружину с балансиром.

Если схема устройства сложна – в ней присутствуют электронные компоненты, содержащие диоды, транзисторы и микросхемы, то необходимо выпаять резистор, годность которого проверяется. Дело в том, что полупроводники, из которых выполнены все эти элементы, при пропускании тока в одну из сторон также имеют конечное сопротивление до десятков Ом. Руководствуйтесь принципиальной схемой ремонтируемого устройства. Здесь требуются хорошие знания по физике, электро- и схемотехнике, без которых вас не допустят к ремонту электроники.

В цифровых омметрах (мультиметрах) есть схема электронной защиты и предохранитель, защищающие прибор от воздействия опасного напряжения. Повредить такой омметр можно лишь с помощью напряжения в сотни и тысячи вольт, «пробивающего» микроконтроллер прибора. После такого воздействия мультиметра восстановлению не подлежит. Обязательно отключите питание устройства, на котором оценивается состояние резистора, катушки или обмотки двигателя.

О том, как правильно пользоваться омметром, смотрите в следующем видео.

Источник

Омметр аналоговый в РОССИИ

Омметр аналоговый

  • В наличии
  • Опт / Розница
  • 19.04.21

Железные гарантии высокого качества. Быстрая резка и доставка по России. Оптовые и розничные цены. Широкий ассортимент металлопроката.

ЭС0212 Омметр

  • В наличии
  • 23.04.21

Прибор непосредственного отсчёта для измерения электрических активных (омических) сопротивлений. Предназначен для измерения сопротивления заземляющей проводки, определяет факт её обрыва и указывает наличие переменного напряжения до 380 В на

АМ-6011 Омметр

  • В наличии
  • Опт
  • 25.04.21

Производитель: Актаком. для измерения сопротивления изоляции и низкоомных электрических цепей при различных рабочих напряжениях при проведении наладочных и ремонтных работ,

М416 ОММЕТР

  • Под заказ
  • Опт / Розница
  • 23.04.21

предназначен для измерения сопротивления заземляющей проводки, установления факта ее обрыва.

Омметр ЭС0212

  • В наличии
  • Опт
  • 06.04.21

Большой ассортимент электротехнической, светотехнической, кабельной продукции. Производство электрощитового оборудования и трансформаторных подстанций. Отгрузим в любой регион РФ.

ЭС0212 омметр

  • В наличии
  • Опт / Розница
  • 25.04.21

Предназначен для измерения сопротивления заземляющей проводки, определяет факт её обрыва и указывает наличие переменного напряжения до 380 В на оборудовании при нарушении изоляции.

Омметр М57Д

  • В наличии
  • Опт / Розница
  • 03.03.21

Переносной прибор магнитоэлектрической системы со стрелочным указателем. Прокопьевск, Киселевск, Новокузнецк, Осинники, Калтан, Междуреченск, Беловоолысаево, Гурьевск, Кемерово и др. населенные пункты.

Омметр, мегаомметр, измеритель сопротивления: М372, Щ306

  • В наличии
  • Опт / Розница
  • 31.03.21

Компания «Югпромсоюз» — надежный поставщик качественного промышленного, геодезического, грузоподъемного оборудования, приборов! Вся продукция сертифицирована, квалифицированный персонал ответит на все вопросы по продукции.

ЭС0212 Измеритель сопротивления металлосвязи

  • В наличии
  • Опт / Розница
  • 07.04.21

Диапазон измерений от 0,05 до 20 Ом. Класс точности 1,5. Питание – элемент 1,5 В.

Омметр АМ-6011 Актаком

  • В наличии
  • Опт / Розница
  • 25.04.21

Ежегодно десятки новых предприятий отдают своё предпочтение превосходному качеству предлагаемой продукции и демократичной цене, что стимулирует нас к росту, развитию компании и поддержанию высоких стандартов качества и отличного сервисного сопровождения.

Источник

Как устроены и работают приборы для измерения сопротивления

По своей физической природе все вещества по-разному реагируют на протекание через них электрического тока. Одни тела хорошо его пропускают и их относят к проводникам, а другие очень плохо. Это диэлектрики.

Как устроены и работают приборы для измерения сопротивления

Свойства веществ противодействовать протеканию тока оценивают численным выражением — величиной электрического сопротивления. Принцип его определения предложил Георг Ом. Его именем названа единица измерения этой характеристики.

Взаимосвязь между электрическим сопротивлением вещества, приложенным к нему напряжением и протекающим электрическим током принято называть законом Ома.

Взаимосвязь между напряжением, током и электрическим сопротивлением

Содержание статьи

Принципы измерения электрического сопротивления

Исходя из приведенной на картинке зависимости трех важнейших характеристик электричества определяют величину сопротивления. Для этого необходимо иметь:

1. источник энергии, например, батарейку или аккумулятор;

2. измерительные приборы силы тока и напряжения.

Принцип измерения электрического сопротивления

Источник напряжения через амперметр подключают к измеряемому участку, сопротивление которого необходимо определить, а вольтметром меряют падение напряжения на потребителе.

Сняв отсчет тока I амперметром и величину напряжения U вольтметром, рассчитывают значение сопротивления R по закону Ома. Этот простой принцип позволяет выполнять замеры и производить расчеты вручную. Однако, пользоваться им в таком виде сложно. Для удобства работы созданы омметры.

Конструкция простейшего омметра

Производители измерительных приборов изготавливают устройства измерения сопротивления, работающие по:

2. или цифровым технологиям.

Первый вид приборов называют стрелочными за счет способа отображения информации — перемещения стрелки относительно начального положения в точку отсчета на шкале.

Омметр стрелочного типа

Омметры стрелочного типа, как измерительные приборы сопротивлений, появились первыми и продолжают успешно работать до настоящего времени. Они есть в арсенале инструментов большинства электриков.

В конструкции этих приборов:

1. все компоненты приведенной схемы встроены в корпус;

2. источник выдает стабилизированное напряжение;

3. амперметр измеряет ток, но его шкала сразу проградуирована в единицах сопротивления, что исключает необходимость выполнения постоянных математических расчетов;

4. на внешние вывода клемм корпуса подключаются провода с концами, обеспечивающими быстрое создание электрической связи с испытуемым элементом.

Принцип работы стрелочного омметра

Стрелочные приборы подобного класса измерения работают за счет собственной магнитоэлектрической системы. Внутри измерительной головки помещена обмотка провода, в которую подключена токопроводящая пружинка.

По этой обмотке от источника питания через измеряемое сопротивление Rx проходит ток, ограничиваемый резистором R до уровня миллиампер. Он создает магнитное поле, которое начинает взаимодействовать с полем постоянного магнита, расположенного здесь же, которое показано на схеме полюсами N—S.

Чувствительная стрелка закреплена на оси пружинки и под действием результирующей силы, сформированной от влияния этих двух магнитный полей, отклоняется на угол, пропорциональный силе протекающего тока или величине сопротивления проводника Rx.

Шкала прибора выполнена в делениях сопротивления — Омах. За счет этого положение стрелки на ней сразу указывает искомую величину.

Принцип работы цифрового омметра

В чистом виде цифровые измерители сопротивлений выпускаются для выполнения сложных работ специального назначения. Массовому потребителю сейчас доступен большой ассортимент комбинированных приборов, совмещающих в своей конструкции задачи омметра, вольтметра, амперметра и другие функции.

Принцип работы мультиметра в режиме омметром

Для замера сопротивления необходимо перевести соответствующие переключатели в требуемый режим работы прибора и подключить измерительные концы к проверяемой схеме.

При разомкнутых контактах на табло будет индикация «I», как показано на фотографии. Оно соответствует большему значению, чем прибор может определить на заданном участке чувствительности. Ведь в этом положении он уже измеряет сопротивление воздушного участка между контактами зажимов соединительных проводов.

Когда же концы установлены на резистор или проводник, то цифровой омметр отобразит значение его сопротивления реальными цифрами.

Принцип измерения электрического сопротивления цифровым омметром тоже основан на применении закона Ома. Но, в его конструкции уже работают более современные технологии, связанные с использованием:

1. соответствующих датчиков, предназначенных для измерения тока и напряжения, которые передают информацию по цифровым технологиям;

2. микропроцессорных устройств, обрабатывающих полученные сведения от датчиков и выводящих их на табло в наглядном виде.

У каждого типа цифрового омметра могут быть свои отличительные пользовательские настройки, которые следует изучить перед работой. Иначе по незнанию можно допустить грубые ошибки, ибо подача напряжения на его вход встречается довольно часто. Она проявляется выгоранием внутренних элементов схемы.

Обычными омметрами проверяют и измеряют электрические цепи, сформированные проводами и резисторами, обладающие относительно небольшими электрическими сопротивлениями на пределах до нескольких десятков или тысяч Ом.

Измерительные мосты постоянного тока

Электрические приборы измерения сопротивления в виде омметров созданы как переносные, мобильные устройства. Ими удобно пользоваться для оценки типовых, стандартных схем или прозвонки отдельных цепей.

Читайте также:  Как изменится энергия магнитного поля если силу тока увеличить в два раза

В лабораторных условиях, где часто нужна высокая точность и качественное соблюдение метрологических характеристик при выполнении измерений работают другие устройства — измерительные мосты постоянного тока.

Электрические схемы измерительных мостов на постоянном токе

Принцип работы таких приборов основан на сравнении сопротивлений двух плеч и создании баланса между ними. Контроль сбалансированного режима осуществляется контрольным мили- или микроамперметром по прекращению протекания тока в диагонали моста.

Когда стрелка прибора установится на ноль можно вычислить искомое сопротивление Rx по значениям эталонов R1, R2 и R3.

Общая схема измерительного моста

Схема измерительного моста может иметь возможность плавного регулирования сопротивлений эталонов в плечах или выполняться ступенчато.

Схема измерительного моста с плавным изменением сопротивления плеч

Внешний вид измерительных мостов

Конструктивно такие приборы выполняются в едином заводском корпусе с возможностью удобной сборки схемы для электрической проверки. Органы управления переключения эталонов позволяют быстро выполнять измерения сопротивлений.

Измерительный мост Р333

Омметры и мосты предназначены для измерения сопротивления проводников электрического тока, обладающих резистивным сопротивлением определенной величины.

Приборы измерения сопротивления контура заземления

Необходимость периодического контроля технического состояния контуров заземлений зданий вызвана условиями их нахождения в грунте, который вызывает коррозионные процессы металлов. Они ухудшают электрические контакты электродов с почвой, проводимость и защитные свойства по стеканию аварийных разрядов.

Схема измерения сопротивления контура заземления

Принцип работы приборов этого типа тоже основан на законе Ома. Зонд контура заземления стационарно размещен в земле (точка С), за счет чего его потенциал равен нулю.

На одинаковых расстояниях от него порядка 20 метров забивают в грунт однотипные заземлители (главный и вспомогательный) так, чтобы стационарный зонд был расположен между ними. Через оба этих электрода пропускают ток от стабилизированного источника напряжения и замеряют его величину амперметром.

На участке электродов между потенциалами точек А и С вольтметром замеряют падение напряжения, вызванное протеканием тока I. Далее проводится расчет сопротивления контура делением U на I с учетом поправки на потери тока в главном заземлителе.

Если вместо амперметра и вольтметра использовать логометр с катушками тока и напряжения, то его чувствительная стрелка будет сразу указывать конечный результат в омах, избавит пользователя от рутинных вычислений.

По этому принципу работает много марок стрелочных приборов, среди которых популярны старые модели МС-0,8, М-416 и Ф-4103.

Их удачно дополняют разнообразные современные измерители сопротивлений, созданные для подобных целей с большим арсеналом дополнительных функций.

Измеритель сопротивления MRU-101

Приборы измерения удельного сопротивления грунта

С помощью только что рассмотренного класса приборов также измеряют удельное сопротивление почвы и различных сыпучих сред. Для этого их включают по другой схеме.

Схема измерения удельного сопротивления грунта

Электроды главного и вспомогательного заземлителя разносят на расстояние, большее 10 метров. Учитывая то, что на точность замера могут влиять близкорасположенные токопроводящие объекты, например, металлические трубопроводы, стальные башни, арматура, то к ним допустимо приближаться не меньше, чем на 20 метров.

Остальные правила измерения остаются прежними.

По такому же принципу работают приборы измерения удельного сопротивления бетона и других твердых сред. Для них применяются специальные электроды и незначительно меняется технология замера.

Как устроены мегаомметры

Обычные омметры работают от энергии батарейки или аккумулятора — источника напряжения небольшой мощности. Его энергии достаточно для того, чтобы создать слабый электрический ток, который надежно проходит через металлы, но ее мало для создания токов в диэлектриках.

По этой причине обычным омметр не может выявить большинство дефектов, возникающих в слое изоляции. Для этих целей специально создан другой тип приборов измерения сопротивлений, которые принято называть на техническом языке «Мегаомметр». Название обозначает:

мега — миллион, приставка;

Ом — единица измерения;

метр — общепринятое сокращение слова измерять.

Внешний вид

Приборы этого типа тоже бывают стрелочными и цифровыми. В качестве примера можно продемонстрировать мегаомметр марки М4100/5.

Мегаомметр М4100

Его шкала состоит из двух поддиапазонов:

Электрическая схема

Мегаоометр

Сравнивая ее со схемой устройства обычного омметра, легко увидеть, что она работает по тем же самым принципам, основанным на применении закона Ома.

В качестве источника напряжения выступает генератор постоянного тока, ручку которого необходимо равномерно вращать с определенной скоростью порядка 120 оборотов в минуту. От этого зависит уровень высоковольтного напряжения, выдаваемого в схему. Эта величина должна пробить слой дефектов с пониженной изоляцией и создать сквозь нее ток, который отобразится перемешением стрелки по шкале.

Переключатель режима измерения МΩ—KΩ коммутирует положение групп резисторов схемы, обеспечивая работу прибора в одном из рабочих поддиапазонов.

Отличием конструкции мегаомметра от простого омметра является то, что на этом приборе используются не две выходные клеммы, подключаемые к измеряемому участку, а три: З (земля), Л (линия) и Э (экран).

Клеммами земля и линия пользуются для измерения сопротивдения изоляции токоведущих частей относительно земли или между разными фазами. Клемма экрана призвана устранить воздействие создаваемых токов утечек через изоляцию на точность работы прибора.

У большого количества мегаомметров других моделей клеммы обозначают немного по-другому: «rx», «—», «Э». Но суть работы прибора от этого не меняется, а клемма экрана используется для тех же целей.

Цифровые мегаомметры

Соврменные приборы измерения сопротивления изоляции оборудования работают по тем же принципам, что их стрелочные аналоги. Но они отличаются значительно большим количеством функций, удобством в измерениях, габаритами.

Выбирая цифровые приборы для постоянной эксплуатации следует учитывать их особенность: работу от автономного источника питания. На морозе батарейки быстро теряют работоспоосбность, требуют замены. По этой причине работа стрелочными моделями с ручным генератором остается востребованной.

Правила безопасности при работе с мегаомметрами

Минимальное напряжение, создаваемое прибором на выходных клеммах, составляет 100 вольт. Оно используется для проверки изоляции электронных блоков и чувствительной аппаратуры.

В зависимости от сложности и конструкции оборудования электрической схемы на мегаомметрах применяют другие значения напряжений вплоть дл 2,5 кВ включительно. Самыми мощными приборами можно оценивать изоляцию высоковольтного оборудования линий электропередач.

Все эти работы требуют четкого выполнения правил безопасности, а осуществлять их могут исключительно подготовленные специалисты, имеющие допуск к работам под напряжением.

Характерными опасностями, создаваемыми мегаомметрами при работе являются:

опасное высокое напряжение на выходных клеммах, измерительных проводах, подключенном электрическом оборудовании;

необходимость предотвращения действия наведенного потенциала;

создание остаточного заряда на схеме после выполнения замера.

При измерении сопротивления слоя изоляции высокое напряжение прикладывается между токоведущей частью и контуром земли или оборудованием другой фазы. На протяженных кабелях, линиях электропередачи оно заряжает емкость, образованную между разными потенциалами. Любой неумелый работник своим телом может создать путь для разряда этой емкости и получить электрическую травму.

Остаточное напряжение

Чтобы исключить такие несчастные ситуации перед выполнением замера мегаомметром проверяют отсутствие опасного потенциала на схеме и снимают его после работы с прибором по специальной методике.

Устранения остаточного напряжения

Омметры, мегаомметры и рассмотренные выше измерители работают на постоянном токе, определяют только резистивное сопротивление.

Приборы измерения сопротивления в цепях переменного тока

Наличие большого количества различных индуктивных и емкостных потребителей как в бытовых домашних электросетях, так и на производстве, включая предприятия энергетики, создает дополнительные потери энергии за счет реактивной составляющей полного электрического сопротивления. Отсюда возникает необходимость ее полного учета и выполнения специфических измерений.

Приборы для измерения сопротивления петли фаза-ноль

Когда в электрической проводке происходит неисправность, приводящая к закорачиванию потенциала фазы на ноль, то образуется цепь, по которой идет ток короткого замыкания. На его величину влияет сопротивление участка электропроводки от места КЗ до источника напряжения. Оно определяет величину аварийного тока, который должен отключаться автоматическими выключателями.

Поэтому сопротивление петли фаза-ноль необходимо выполнять на самой удаленной точке и с его учетом подбирать номиналы защитных автоматов.

Для выполнения подобных замеров разработано несколько методик, основанных на:

падении напряжения при: отключенной цепи и на сопротивлении нагрузки;

коротком замыкании с пониженными токами от постороннего источника.

Замер на нагрузочном сопротивлении, встроенном в прибор, отличается точностью и удобством. Для его выполнения концы прибора вставляют в самую отдалённую от защит розетку.

Измерение сопротивления петли фаза-ноль

Нелишним бывает выполнение измерений во всех розетках. Современные измерители, работающие по этому методу, сразу показывают сопротивление петли фаза-ноль на своем табло.

Измеритель сопротивления MZC-200

Все рассмотренные приборы представляют только часть устройств для измерения сопротивления. На предприятиях энергетики работают целые измерительные комплексы, позволяющие постоянно анализировать изменяющиеся величины электрических параметров на сложном высоковольтном оборудовании и принимать экстренные меры для устранения возникающих неисправностей.

Источник