Как померить мультиметром сопротивление провода: Как измерить сопротивление провода

Как измерить сопротивление провода

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Есть немало ситуаций, когда будет полезно знать, как измерить сопротивление мультиметром и есть ли разница, каким устройством это лучше делать. Даже если человек не является заядлым радиолюбителем, то при домашних работах с электрикой часто возникает необходимость как минимум «прозвонить» провода – по сути, убедиться, что сопротивление провода находится в пределах допустимого.

Как мультиметр измеряет сопротивление

Принцип измерения сопротивления основан на законе Ома, который в упрощенном варианте гласит, что сопротивление проводника равно отношению напряжения на этом проводе к силе тока, которая по нему протекает. Формула выглядит как R (сопротивление) = U (напряжение) / I (сила тока). То есть, 1 Ом сопротивления говорит о том, что по проводу протекает ток номиналом в 1 Ампер и напряжением 1 Вольт.

Соответственно, при пропускании заранее измеренного тока с известным напряжением через проводник, можно вычислить его сопротивление. По сути, омметр (прибор, которым измеряют сопротивление) представляет собой источник тока и амперметр, шкала которого проградуирована в Омах.

Какой мультиметр использовать

Измерительные приборы делятся на универсальные (мультиметры) и специализированные, которые предназначены для выполнения одной операции, но проводят ее максимально быстро и точно. В мультиметре омметр является только составляющей частью прибора и его еще надо включить в соответствующий режим. Специализированные устройства, в свою очередь, также требуют некоторых навыков использования – надо знать, как их правильно подключить и интерпретировать полученные данные.

Как пользоваться аналоговым и цифровым мультиметрами – на следующем видео:

Специализированные измерительные приборы

Из закона Ома понятно, что стандартным мультиметром не получится замерить большие сопротивления, так как в качестве источника питания там используются стандартные пальчиковые, либо батарейка типа «Крона» – прибору попросту не хватит мощности.

Если часто возникает необходимость выполнить замер большого сопротивления, к примеру, изоляции, то надо приобретать мегаомметр.

В качестве источника тока он использует динамомашину или мощную батарею с повышающим трансформатором – в зависимости от класса устройства он может генерировать напряжение от 300 до 3000 Вольт.

Отсюда следует вывод, что у задачи, к примеру, как измерить мультиметром сопротивление заземления, не может быть однозначного ответа – в этом случае надо воспользоваться специализированным прибором, предназначенным именно для этой цели. Измерение проводятся по определенным правилам и применение таких устройств это удел специалистов – без профильных знаний получить правильный результат достаточно проблематично. Теоретически можно проверить у заземления сопротивление тестером, но это потребует сборки дополнительной электроцепи, для которой потребуется как минимум мощный трансформатор, наподобие такого, что используется на сварочных аппаратах.

Цифровой и аналоговый мультиметры

Внешне эти устройства легко отличить друг от друга – у цифрового данные выводятся на дисплей цифрами, а у аналогового циферблат проградуирован и на нужное значение указывает стрелка. Соответственно, цифровое устройство проще в использовании, так как сразу показывает готовое значение, а при работе с аналоговым придется еще дополнительно интерпретировать выдаваемые данные.

Дополнительно, при работе с такими устройствами, надо учитывать, что у цифрового мультиметра есть датчик разрядки источника питания – если силы тока батареи недостаточно, то он просто откажется работать.

Аналоговый же в такой ситуации ничего не скажет, а будет просто выдавать неправильные результаты.

В остальном, для бытовых целей подойдет любой мультиметр, на шкале которого указан достаточный предел измерения сопротивления.

Включение мультиметра в режим омметра и выбор пределов измерений

Управление мультиметром производится с помощью круглой поворотной ручки, вокруг которой расчерчена шкала, поделенная на секторы. Друг от друга они отделены линиями или просто надписи на них отличаются цветом. Чтобы включить мультиметр в режим омметра надо повернуть ручку в зону сектора, обозначенного значком «Ω» (омега). Цифры, которыми будет обозначаться режимы работы могут быть подписаны тремя способами:

• Ω, kΩ – x1, x10, x100, MΩ. Обычно такие обозначения используются на аналоговых устройствах, у которых то, что показывает стрелка еще надо переводить в привычные значения. Если шкала проградуирована, к примеру, от 1 до 10, то при включении каждого из режимов отображаемый результат надо домножать на указанный коэффициент.

• 200, 2000, 20k, 200k, 2000k. Такая запись применяется на электронных мультиметрах и показывает в каком диапазоне можно измерять сопротивление при установке переключателя в определенную позицию. Приставка «k» обозначает префикс «кило», что в единой системе измерений соответствует цифре 1000. Если выставить мультиметр на 200k и он покажет цифру 186 – это значит, что сопротивление равно 186000 Ом.
• Ω – Если на корпусе омметра есть только такой значок, значит мультиметр способен автоматически определять диапазон. Циферблат такого устройства обычно может отображать не только цифры, но и буквы, к примеру, 15 kОм или 2 MОм.

У первых двух способов подписи шкалы есть прямая зависимость точности отображения результатов и их погрешности. Если сразу включить максимальный диапазон, то сопротивление порядка 100-200 Ом скорее всего будет показано неправильно.

Щупы прибора надо воткнуть в соответствующие гнезда – черный в «COM», а красный в то, возле которого среди других обозначений есть значок «Ω».

Прозвонка проводов – проверка целостности участка электрической цепи

Прозванивать провода мультиметром можно двумя способами, использование которых зависит от наличия в приборе звукового сигнала. Эта функция, если она есть, на разных приборах может включаться разными положениями переключателя – поэтому надо обращать внимание на значки, что нарисованы на корпусе прибора.

Зуммер показан как точка, справа от которой нарисованы три полукруга, каждый из последующих больший предыдущего. Искать такой значок надо либо отдельно, либо над самой маленькой цифрой из сопротивлений, либо возле значка диода, который отображается как стрелка на линии, острым концом упирающаяся в еще одну, перпендикулярную первой, линию.

Если включить тестер в режим прозвонки, то он будет подавать звуковой сигнал, если сопротивление измеряемого проводника будет меньше 50 Ом. В некоторых приборах это может быть 100 Ом, поэтому если нужна точность, то надо свериться с паспортом устройства.

Наглядно про прозвонку проводов на видео:

Порядок прозвонки прост и интуитивно понятен – установить переключатель напротив значка зуммера и щупами коснуться концов проводника, который надо «прозвонить»:

• Если провод целый, то мультиметр издаст звуковой сигнал.
• Если провод целый, но из-за его длины сопротивление больше чем то, при котором срабатывает зуммер, то на дисплее отобразится цифра, показывающая его значение.
• Если сопротивление значительно больше чем диапазон, на который рассчитан этот режим работы, то на дисплее отобразится единица – значит надо переставить переключатель на другой режим и повторить измерение.
• Если целостность провода нарушена, то никакой индикации не произойдет.

Если для «прозвонки» проводников используется аналоговый мультиметр без звукового сигнала, то он выставляется на минимальный диапазон измерений – если при прикосновении щупов к проводу стрелка показывает значение стремящееся к нолю, значит провод целый.

То же самое касается цифровых приборов без зуммера.

Перед тем, как проверить сопротивление проводников, сначала всегда надо выполнить тест самого устройства – прикоснуться щупами друг к другу. Также надо проверить как прибор реагирует на человеческое тело – у некоторых людей достаточно низкое сопротивление и если прижимать концы провода к щупам руками, то прибор может показать что проводник целый, даже если это не так.

Проведение измерений сопротивления и какие могут возникнуть нюансы

Щупы мультиметра подключаются в те же гнезда и в целом, измерение сопротивления выполняется практически так же, как и прозвонка проводов, но так как проверить при этом надо не просто целостность проводника, то у этого процесса есть некоторые особенности.

• Выбор границ измерений. Когда измеряемое сопротивление хотя бы примерно известно, то регулятором выставляется ближайшее большее значение (если мультиметр не определяет его автоматически). Если сопротивление точно неизвестно, то стоит начать измерения с самого большого значения, постепенно переключая мультиметр на меньшее.

• Когда нужна точность, то обязательно надо учитывать погрешности. К примеру, если есть на резисторе указано сопротивлением 1 кОм (1000 Ом), то во-первых надо учитывать допуски для его изготовления, которые составляют 10%. Как итог – реальные цифры могут быть в диапазоне от 900 до 1100 Ом. Во-вторых – если взять тот же резистор и выставить мультиметр на максимальное значение, к примеру 2000 kОм, то прибор может показать единицу, т.е. 1000 Ом. Если после этого перевести переключатель в положение 2 kОм, то вероятнее всего прибор покажет другую – более точную цифру, к примеру, 0,97 или 1,04.
• Если надо проверить сопротивление детали, которая впаяна в плату, то как минимум один из ее выводов надо выпаивать. В противном случае прибор покажет неправильный результат, так как с высокой долей вероятности параллельно проверяемой детали на схеме есть другие проводники.

Если проверяется элемент с несколькими выводами, то эту деталь надо полностью выпаивать из схемы.

• Человеческое тело проводит ток и обладает определенным электрическим сопротивлением. Поэтому, как и в случае с впаянными в плату деталями, надо исключить возможность их контакта с посторонними предметами – в данном случае это руки замеряющего. В крайнем случае можно прижимать пальцами одной руки контакт к щупу, но прикасаться другой рукой ко второму категорически недопустимо – результат измерений в таком случае будет заведомо неверным.

• В ряде случаев надо учитывать переходное сопротивление контактов – даже чистый припой или ножки неиспользованных радиодеталей со временем может покрываться оксидной пленкой, поэтому место контакта желательно хотя бы минимально зачистить или процарапать концом щупа.

Как проверить сопротивление провода наглядно показано на видео:

Как измерять сопротивление мультиметром – итоги

Управление современных цифровых мультиметров, да и большинство аналоговых, сделано максимально удобным для оператора и не требует глубоких познаний. Оно интуитивно понятно даже непрофессионалу без профильного образования – зачастую для освоения и правильного использования прибора достаточно вспомнить школьные уроки физики по построению и проверке электроцепей. Желательно при проведении измерений помнить про перечисленные выше нюансы, ведь они в любом случае «вылезут» в процессе использования мультиметра.

Сопротивлением называют характеристику проводника, описывающую его способность препятствовать прохождению электрического тока. Она увеличивается с повышением силы и/или понижением напряжения тока, идущего по проводу. Другими словами, чем ниже сопротивление проводника, тем выше напряжение тока, который он способен пропускать. Поэтому сопротивление провода — важная характеристика.

Если сопротивление слишком высокое, произойдет перегрев металла, снизится напряжение тока. В реальных условиях подобные случаи приводят к пожару. Поэтому для изготовления проводников используют материалы, которые обладают одними из самых низких показателей — медь и алюминий. Лучше проводят электричество только серебро и золото. Но проводов из них не производят по понятным причинам.

Существует масса стандартов, которые не позволят производителю создавать продукцию, опасную для использования с переменным током 220 В/50 Гц. Поэтому можно не беспокоиться о том, подойдет ли купленный товар для применения. Необходимо знать, как проверить сопротивление, чтобы определить, есть ли разрывы на линии. При их наличии показатель повышается. Кроме этого, данная характеристика позволяет узнать о работоспособности трансформаторов, предохранителей, ТЭНов, плат — тех устройств, о состоянии которых нужно знать заранее, где недопустимо правило «Проверю во время работы агрегата».

Какое оборудование использовать?

Для замера этого показателя лучше всего пользоваться мультиметром. Это универсальное устройство, которым можно измерять также силу тока, напряжение проводника, емкость батареи.

Существует два типа мультиметров:

• Цифровые — современные устройства, которые моментально выводят интересующие показатели на экран. Преимущества — в высокой скорости, удобстве работы, точности. Замер сопротивления провода мультиметром — дело нескольких секунд. Недостаток — дороговизна и сложность ремонта по сравнению с аналоговыми приборами. Поэтому не стоит рассматривать подобный вариант, если есть деньги только на дешевую модель — изделие может быстро выйти из строя, а его ремонт окажется нецелесообразным.
• Аналоговые — показатели отображаются на шкале, по которой перемещается стрелка. Работать с подобными изделиями сложнее, но они проще устроены. Средние по стоимости модели служат намного дольше аналогичных в своей категории цифровых устройств.

Если есть прибор, позволяющий замерить только напряжение и силу тока, узнать интересующий показатель можно с помощью расчета. Формула, выходящая из закона Ома:

R = U/I, где R — искомая величина, U — напряжение, I — сила тока.

Выполняем замер

Алгоритм измерения сопротивления кабелей:

1. Работа начинается с проверки мультиметра.
   • Провод, подключаемый к черному щупу, устанавливают в разъем COM, а другой — в гнездо VΩmA.
   • Переключатель устройства устанавливается в положение Ω, значение 200 (измерение сопротивлений в диапазоне 0—200 Ом).
   • Щупы замыкают между собой (притрагиваются ими друг к другу).
   • Если появилось значение из диапазона 0,3—0,7 Ом, прибор работает нормально.
   • Проверить обоими щупами жилы кабеля. При этом сами щупы не должны соприкасаться друг с другом.
   • На табло цифрового прибора высветится значение. Стрелка аналогового устройства переместиться по шкале. Как правило, сопротивление кабелей, используемых в домашних условиях, находится в диапазоне 0,7—1,5 Ом.
   • Если в процессе измерений нет результатов, но вы точно уверены, что прибор исправен, нужно переместить переключатель в более широкий диапазон 0—2000 Ом.
   • Процесс продолжается до тех пор, пока не найден нужный диапазон. Если сопротивление проводника слишком высокое — он поврежден.

Поиск места повреждения — отдельная тема. Проводка, проложенная в стенах, тестируются с помощью специального прибора. Предварительно рекомендуем сократить круг поиска, прозвонив распаячные коробки комнат.

Это важно

Несколько правил, которых нужно придерживаться при поиске сопротивлений кабелей:

• Мультиметр нужно проверять на работоспособность перед тем, как измерить сопротивление каждого из кабелей. Неизвестно, выйдет ли из строя прибор после очередного теста. Хотя они достаточно долговечны. Некоторые используют изделия, купленные при СССР.
• Перед работой просчитайте, какое сопротивление должны иметь кабели. Как это сделать, описано ниже.
• В ходе работы держитесь только за неметаллические участки щупа. Прикосновение к жалам может исказить результаты. Тот, кто измерял небольшие детали, знает, что можно придерживать их только одной рукой — тогда искажения не будет.
• На измеряемой поверхности не должно быть грязи, влаги, посторонних веществ. Лучше немного зачистить кабель перед работой.

Каким должен быть показатель?

Самый простой метод определения — внимательно прочесть маркировку проводника. На современных изделиях есть вся необходимая информация о том, какое сопротивление создается жилами, для какого тока они предназначены.

Иногда приходится проводить тестирование старых кабелей, на которых надписи либо отсутствовали вовсе, либо стерлись. Узнать, каким должно быть сопротивление кабеля можно, посчитав его. Расчет сопротивления выполняется по формуле:

где R — искомая величина, ρ — удельное сопротивление материала (измеряется в Ом•мм 2 /м, табличное значение), l — длина провода, S — площадь проводника.

Обратите внимание, что удельное сопротивление всегда указывается в Ом•мм 2 /м. Поэтому длина провода берется в метрах, что позволяет узнать удельное сопротивление всего отрезка, а площадь сечения, подставляемая в формулу, обязательно переводится в мм 2 .

Как измерить сопротивление мультиметром – что надо знать

Есть немало ситуаций, когда будет полезно знать, как измерить сопротивление мультиметром и есть ли разница, каким устройством это лучше делать. Даже если человек не является заядлым радиолюбителем, то при домашних работах с электрикой часто возникает необходимость как минимум «прозвонить» провода – по сути, убедиться, что сопротивление провода находится в пределах допустимого.

Содержание

• Как мультиметр измеряет сопротивление
• Какой мультиметр использовать
  • Специализированные измерительные приборы
  • Цифровой и аналоговый мультиметры
• Включение мультиметра в режим омметра и выбор пределов измерений
• Прозвонка проводов – проверка целостности участка электрической цепи
• Проведение измерений сопротивления и какие могут возникнуть нюансы
• Как измерять сопротивление мультиметром – итоги

Как мультиметр измеряет сопротивление

Принцип измерения сопротивления основан на законе Ома, который в упрощенном варианте гласит, что сопротивление проводника равно отношению напряжения на этом проводе к силе тока, которая по нему протекает. Формула выглядит как R (сопротивление) = U (напряжение) / I (сила тока). То есть, 1 Ом сопротивления говорит о том, что по проводу протекает ток номиналом в 1 Ампер и напряжением 1 Вольт.

Соответственно, при пропускании заранее измеренного тока с известным напряжением через проводник, можно вычислить его сопротивление. По сути, омметр (прибор, которым измеряют сопротивление) представляет собой источник тока и амперметр, шкала которого проградуирована в Омах.

Какой мультиметр использовать

Измерительные приборы делятся на универсальные (мультиметры) и специализированные, которые предназначены для выполнения одной операции, но проводят ее максимально быстро и точно. В мультиметре омметр является только составляющей частью прибора и его еще надо включить в соответствующий режим. Специализированные устройства, в свою очередь, также требуют некоторых навыков использования – надо знать, как их правильно подключить и интерпретировать полученные данные.

Как пользоваться аналоговым и цифровым мультиметрами – на следующем видео:

Специализированные измерительные приборы

Из закона Ома понятно, что стандартным мультиметром не получится замерить большие сопротивления, так как в качестве источника питания там используются стандартные пальчиковые, либо батарейка типа «Крона» – прибору попросту не хватит мощности.

Если часто возникает необходимость выполнить замер большого сопротивления, к примеру, изоляции, то надо приобретать мегаомметр.

В качестве источника тока он использует динамомашину или мощную батарею с повышающим трансформатором – в зависимости от класса устройства он может генерировать напряжение от 300 до 3000 Вольт.

Отсюда следует вывод, что у задачи, к примеру, как измерить мультиметром сопротивление заземления, не может быть однозначного ответа – в этом случае надо воспользоваться специализированным прибором, предназначенным именно для этой цели. Измерение проводятся по определенным правилам и применение таких устройств это удел специалистов – без профильных знаний получить правильный результат достаточно проблематично. Теоретически можно проверить у заземления сопротивление тестером, но это потребует сборки дополнительной электроцепи, для которой потребуется как минимум мощный трансформатор, наподобие такого, что используется на сварочных аппаратах.

Цифровой и аналоговый мультиметры

Внешне эти устройства легко отличить друг от друга – у цифрового данные выводятся на дисплей цифрами, а у аналогового циферблат проградуирован и на нужное значение указывает стрелка. Соответственно, цифровое устройство проще в использовании, так как сразу показывает готовое значение, а при работе с аналоговым придется еще дополнительно интерпретировать выдаваемые данные.

Дополнительно, при работе с такими устройствами, надо учитывать, что у цифрового мультиметра есть датчик разрядки источника питания – если силы тока батареи недостаточно, то он просто откажется работать.

Аналоговый же в такой ситуации ничего не скажет, а будет просто выдавать неправильные результаты.

В остальном, для бытовых целей подойдет любой мультиметр, на шкале которого указан достаточный предел измерения сопротивления.

Включение мультиметра в режим омметра и выбор пределов измерений

Управление мультиметром производится с помощью круглой поворотной ручки, вокруг которой расчерчена шкала, поделенная на секторы. Друг от друга они отделены линиями или просто надписи на них отличаются цветом. Чтобы включить мультиметр в режим омметра надо повернуть ручку в зону сектора, обозначенного значком «Ω» (омега). Цифры, которыми будет обозначаться режимы работы могут быть подписаны тремя способами:

• Ω, kΩ – x1, x10, x100, MΩ. Обычно такие обозначения используются на аналоговых устройствах, у которых то, что показывает стрелка еще надо переводить в привычные значения. Если шкала проградуирована, к примеру, от 1 до 10, то при включении каждого из режимов отображаемый результат надо домножать на указанный коэффициент.

• 200, 2000, 20k, 200k, 2000k. Такая запись применяется на электронных мультиметрах и показывает в каком диапазоне можно измерять сопротивление при установке переключателя в определенную позицию. Приставка «k» обозначает префикс «кило», что в единой системе измерений соответствует цифре 1000. Если выставить мультиметр на 200k и он покажет цифру 186 – это значит, что сопротивление равно 186000 Ом.
• Ω – Если на корпусе омметра есть только такой значок, значит мультиметр способен автоматически определять диапазон. Циферблат такого устройства обычно может отображать не только цифры, но и буквы, к примеру, 15 kОм или 2 MОм.

У первых двух способов подписи шкалы есть прямая зависимость точности отображения результатов и их погрешности. Если сразу включить максимальный диапазон, то сопротивление порядка 100-200 Ом скорее всего будет показано неправильно.

Щупы прибора надо воткнуть в соответствующие гнезда – черный в «COM», а красный в то, возле которого среди других обозначений есть значок «Ω».

Прозвонка проводов – проверка целостности участка электрической цепи

Прозванивать провода мультиметром можно двумя способами, использование которых зависит от наличия в приборе звукового сигнала. Эта функция, если она есть, на разных приборах может включаться разными положениями переключателя – поэтому надо обращать внимание на значки, что нарисованы на корпусе прибора.

Зуммер показан как точка, справа от которой нарисованы три полукруга, каждый из последующих больший предыдущего. Искать такой значок надо либо отдельно, либо над самой маленькой цифрой из сопротивлений, либо возле значка диода, который отображается как стрелка на линии, острым концом упирающаяся в еще одну, перпендикулярную первой, линию.

Если включить тестер в режим прозвонки, то он будет подавать звуковой сигнал, если сопротивление измеряемого проводника будет меньше 50 Ом. В некоторых приборах это может быть 100 Ом, поэтому если нужна точность, то надо свериться с паспортом устройства.

Наглядно про прозвонку проводов на видео:

Порядок прозвонки прост и интуитивно понятен – установить переключатель напротив значка зуммера и щупами коснуться концов проводника, который надо «прозвонить»:

• Если провод целый, то мультиметр издаст звуковой сигнал.
• Если провод целый, но из-за его длины сопротивление больше чем то, при котором срабатывает зуммер, то на дисплее отобразится цифра, показывающая его значение.
• Если сопротивление значительно больше чем диапазон, на который рассчитан этот режим работы, то на дисплее отобразится единица – значит надо переставить переключатель на другой режим и повторить измерение.
• Если целостность провода нарушена, то никакой индикации не произойдет.

Если для «прозвонки» проводников используется аналоговый мультиметр без звукового сигнала, то он выставляется на минимальный диапазон измерений – если при прикосновении щупов к проводу стрелка показывает значение стремящееся к нолю, значит провод целый. То же самое касается цифровых приборов без зуммера.

Перед тем, как проверить сопротивление проводников, сначала всегда надо выполнить тест самого устройства – прикоснуться щупами друг к другу. Также надо проверить как прибор реагирует на человеческое тело – у некоторых людей достаточно низкое сопротивление и если прижимать концы провода к щупам руками, то прибор может показать что проводник целый, даже если это не так.

Проведение измерений сопротивления и какие могут возникнуть нюансы

Щупы мультиметра подключаются в те же гнезда и в целом, измерение сопротивления выполняется практически так же, как и прозвонка проводов, но так как проверить при этом надо не просто целостность проводника, то у этого процесса есть некоторые особенности.

• Выбор границ измерений. Когда измеряемое сопротивление хотя бы примерно известно, то регулятором выставляется ближайшее большее значение (если мультиметр не определяет его автоматически). Если сопротивление точно неизвестно, то стоит начать измерения с самого большого значения, постепенно переключая мультиметр на меньшее.

• Когда нужна точность, то обязательно надо учитывать погрешности. К примеру, если есть на резисторе указано сопротивлением 1 кОм (1000 Ом), то во-первых надо учитывать допуски для его изготовления, которые составляют 10%. Как итог – реальные цифры могут быть в диапазоне от 900 до 1100 Ом. Во-вторых – если взять тот же резистор и выставить мультиметр на максимальное значение, к примеру 2000 kОм, то прибор может показать единицу, т. е. 1000 Ом. Если после этого перевести переключатель в положение 2 kОм, то вероятнее всего прибор покажет другую – более точную цифру, к примеру, 0,97 или 1,04.
• Если надо проверить сопротивление детали, которая впаяна в плату, то как минимум один из ее выводов надо выпаивать. В противном случае прибор покажет неправильный результат, так как с высокой долей вероятности параллельно проверяемой детали на схеме есть другие проводники.

Если проверяется элемент с несколькими выводами, то эту деталь надо полностью выпаивать из схемы.

• Человеческое тело проводит ток и обладает определенным электрическим сопротивлением. Поэтому, как и в случае с впаянными в плату деталями, надо исключить возможность их контакта с посторонними предметами – в данном случае это руки замеряющего. В крайнем случае можно прижимать пальцами одной руки контакт к щупу, но прикасаться другой рукой ко второму категорически недопустимо – результат измерений в таком случае будет заведомо неверным.

• В ряде случаев надо учитывать переходное сопротивление контактов – даже чистый припой или ножки неиспользованных радиодеталей со временем может покрываться оксидной пленкой, поэтому место контакта желательно хотя бы минимально зачистить или процарапать концом щупа.

Как проверить сопротивление провода наглядно показано на видео:

Как измерять сопротивление мультиметром – итоги

Управление современных цифровых мультиметров, да и большинство аналоговых, сделано максимально удобным для оператора и не требует глубоких познаний. Оно интуитивно понятно даже непрофессионалу без профильного образования – зачастую для освоения и правильного использования прибора достаточно вспомнить школьные уроки физики по построению и проверке электроцепей. Желательно при проведении измерений помнить про перечисленные выше нюансы, ведь они в любом случае «вылезут» в процессе использования мультиметра.

Как замерить сопротивление мультиметром

Главная » Инструменты и оборудование » Ручной иструмент » Измерительный инструмент

Опубликовано: 08.05.2017Рубрика: Измерительный инструментАвтор: Andrey Ku

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.

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.

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.

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.

0

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Как измерить сопротивление мультиметром

Мультиметры широко используются не только профессиональными электриками, но и домашними мастерами. С помощью них возможно измерить все известные электрические величины, применяемые на практике в различных электрических сетях. В статье рассмотрим как измерить сопротивление мультиметром. Для подобных целей существует встроенный омметр, который дает возможность проверить этот параметр и получить определенное значение у трансформаторов, катушек, конденсаторов, различных элементов радиоэлектроники, а также у кабелей и проводов.

Содержание

Мультиметры аналоговые и цифровые

В основе работы измерительных приборов лежит закон Ома. В нем определяется понятие сопротивления, представленного в виде отношения напряжения в проводнике к силе тока, протекающего в этом же проводнике (R = U/I). Таким образом, сопротивление в 1 Ом соответствует силе тока в 1 А с напряжением 1 В. Следовательно, если напряжение и ток заранее известны, то рассчитать и померить сопротивление совсем не сложно. Простейший омметр по сути является одновременно источником тока и амперметром со шкалой, где нанесена градуировка в Омах.

Первоначально приборы для замеров сопротивления могли выполнять лишь одну функцию. Измерение проводилось в максимально короткие сроки и давало точные результаты. Впоследствии появились универсальные измерительные устройства – мультиметры, где омметр является лишь одной из составных частей, включаемый в нужный режим. Аналоговыми приборами тоже необходимо уметь правильно пользоваться, начиная от подключения и заканчивая обработкой полученных данных.

Внешний вид цифровых и аналоговых устройств заметно отличается. В первом случае результаты измерений отображаются на дисплее в виде конкретных цифровых показателей. В аналоговых приборах вместо табло используется проградуированный циферблат, где стрелка останавливается возле нужного значения. Таким образом, цифровые мультиметры сразу позволяют определить и выдать готовые данные, а в аналоговых требуется дополнительная обработка полученных результатов.

Цифровые мыльтиметры оборудованы датчиком, указывающим на степень разрядки источника питания. При недостаточной силе тока прибор просто не будет работать. Аналоговые устройства в подобных ситуациях никак не сигнализируют, а начинают выдавать неправильную информацию. Как правило, в быту могут использоваться любые мультиметры с достаточными значениями пределов измеряемого сопротивления. Они позволяют выполнять любые задачи, в том числе измерить сопротивление резистора.

Однако, данные устройства не подходят для замеров больших величин по причине малой мощности и слабых источников питания. Для этих целей применяются мегаомметры, работающие от мощной батареи с повышающим трансформатором или генератора тока.

Подготовка к проведению измерений

Точность результатов во многом зависит от правильной настройки измерительного прибора. Мультиметр управляется круглой ручкой поворотного типа. Вокруг нее размечена шкала, состоящая из нескольких секторов, разделенных между собой линиями или разными цветами.

Прибор переводится в режим замера сопротивления путем поворота ручки и перевода ее в положение напротив значка «Ω». Конкретные режимы работы в разных устройствах выставляются по-своему:

• Значки Ω, kΩ – x1, x10, x100, MΩ. Располагаются на шкале любого аналогового тестера. Показания, отмеченные стрелкой, переводятся в более современный формат. При нанесении на шкале градуировки, например, 1-10 для каждого режима потребуется умножение полученного результата на этот коэффициент.
• Символы 200, 2000, 20k, 200k, 2000k. Наносятся на шкалу электронного прибора (мультиметра) и обозначают определенный диапазон, в котором возможно делать замеры сопротивления. Буква k указывает на приставку «кило» эквивалентной 1000 определяемой для расчетов единой измерительной системой. Например, если мультиметр выставлен в положение «200k», а на табло высветится цифра 178, то сопротивление составит 178 х 1000 = 178000 Ом, а предельно допустимое для измерений – 200000 Ом.
• Значок «Ω», нанесенный на корпус, означает возможность автоматического определения диапазона. На циферблатах подобных устройств имеются не только цифровые, но и буквенные обозначения – 15 кОм, 2 Мом и т. д.

Два первых варианта шкалы предполагают прямую зависимость между степенью достоверности отображаемых результатов и погрешностью измерений. При первом включении устройства в максимальном диапазоне, небольшие сопротивления в 100-200 Ом в большинстве случаев отображаются неправильно. Поэтому перед проведением замеров неопытным электрикам рекомендуется еще раз ознакомиться с инструкцией, определяющей порядок действий.

Порядок работы с мультиметром при замере сопротивлений

После изучения инструкции и подготовки мультиметра к работе, можно приступать к непосредственному проведению измерений. Все действия в целом выполняются одинаково, независимо от измеряемого объекта.

Черный измерительный провод нужно вставить в гнездо СОМ, а конец проводника красного цвета – в гнездо VΩmA. Далее путем поворота переключателя диапазонов мультиметр необходимо включить.

Перед замерами небольших параметров сопротивления переключатель нужно установить в секторе «Ω». Его окончательное положение фиксируется напротив цифры «200». Таким образом, возможность измерений будет находиться в диапазоне от 0,1 до 200 Ом. Далее измерительную цепь нужно проверить на наличие замыканий. Для этого щупы касаются друг друга, а на экране появляются цифры от 0,3 до 0,7, показывающие величину сопротивления в измерительных проводах. Данное значение следует проверять при каждом включении мультиметра. Если провода разомкнуты, то на левом крае дисплея высветится цифра 1.

При выполнении замера нужно одновременно коснуться контактов на участке. В случае исправного состояния потребителя или самой цепи показания прибора будут отличаться, поскольку у всех элементов разное сопротивление. Если проверяется целостность предохранителя, шнура или провода, сопротивление находится в диапазоне низких значений, примерно 0,7-1,5 Ом. Подключение к потребителям тока дает результат уже в пределах 150-200 Ом. Становится заметной зависимость мощности от сопротивления: чем выше мощность потребителя, тем ниже его сопротивление.

Когда показания мультиметра остаются неизменными, диапазон измерений необходимо переключить на цифру 2000, что дает возможность делать замеры в промежутке от 0 до 2000 Ом. При отсутствии результата нужно переключиться на следующее значение и вновь провести измерение. Следует помнить о высокой чувствительности мультиметра в положении «2000к». В случае одновременного касания руками щупов, устройство покажет сопротивление человеческого тела и полученные данные будут искаженными.

Сопротивление изоляции и прозвонка проводов

Обычный порядок измерений не подходит для определения сопротивления изоляции кабелей и проводов. Решая проблему, как правильно измерить сопротивление изоляции, следует учитывать правила и особенности этого процесса, несоблюдение которых может вызвать серьезные негативные последствия.

Основное требование обязательное к выполнению заключается в проведении подобных замеров лишь в теплых помещениях с устойчивой положительной температурой. Если такие работы будут проводиться на улице в условиях низких температур, то внутри оплетки провода с высокой вероятностью могут образоваться небольшие льдинки. В данном случае вода выступает в качестве диэлектрика с минимальной проводимостью. Мультиметр не в состоянии определить эти частицы воды. В дальнейшем, при повышении температуры воздуха, внутри кабеля может образоваться влага.

Измерение сопротивления мультиметром, выполняется в определенном порядке. Оба щупа устанавливаются на концах фазного и нулевого проводов, предварительно отсоединенных от клемм. Далее с помощью переключателя выставляется нужный диапазон измерений и определяется показатель сопротивления. Полученные данные сравниваются с эталонными значениями, находящимися в ПУЭ. Приведенные таблицы учитывают марку, сечение кабеля и другие факторы. Если результат замеров в целом совпадает с данными таблиц, значит проводка не нарушена и находится в исправном состоянии.

Прозвонка проводов может выполняться в звуковом и беззвучном вариантах. Во многих мультиметрах имеется звуковой сигнал, обозначенный значком в виде трех полукругов. В зависимости от модели, он может располагаться в разных местах. Когда прибор включается в режим прозвонки, то при сопротивлении провода ниже 50 Ом происходит подача звукового сигнала. В некоторых устройствах этот показатель составляет 100 Ом, поэтому перед работой нужно лишний раз заглянуть в технический паспорт.

Сама прозвонка не представляет какой-либо сложности: переключатель выставляется возле значка звука, а щупы прикасаются к измеряемому проводнику. Целостность провода будет подтверждена звуковым сигналом. Если сопротивление будет выше нормы из-за большой длины цельного провода, на экране отобразится цифра с его реальным значением.

Мультиметр: назначение, виды, обозначение, маркировка, что можно измерить мультиметром

Как измерить силу тока мультиметром — инструкция с видео

Как измерить силу постоянного и переменного тока мультиметром

Как мультиметром измерить силу тока

Как измерить сопротивление заземления

Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром на работоспособность дома без приборов: как узнать заряд и ёмкость тестером, измерить напряжение и силу тока

Как измерить сопротивление жилы кабеля

На стадии проектирования линий электропередач, информационных и контрольных сетей существенное значение приобретает выбор материала и площади поперечного сечения проводника. Правильное инженерное решение помогает снизить потери, уменьшить вероятность аварийных ситуаций, решить другие задачи. Сравнительно небольшое электрическое сопротивление медного провода объясняет популярность применения этого варианта. Дополнительные преимущества и альтернативы рассмотрены в данной публикации.

Увеличением сечения повышают стойкость проводника к токовым нагрузкам

Проверка сопротивления

28 октября 2019

Время на чтение:

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

От чего зависит сопротивление металла

Электрический ток по классическому определению – это направленное движение заряженных частиц. В металлах перемещаются электроны, если создать между двумя точками подключения источника питания разницу потенциалов. Этому процессу препятствуют примеси, поэтому проводимость лучше в однородном материале.

К сведению. Качественные проводники тока выпускают из электротехнической меди, которая содержит не более 0,01% сторонних примесей. Незначительная добавка алюминия (0,02-0,03%) уменьшает проводимость на 10-11%. При большой длине трассы существенно увеличиваются потери на передачу энергии.

Отрицательное влияние оказывают колебательные процессы атомов кристаллической решетки. При повышении температуры увеличивается амплитуда этих движений, что создает дополнительные препятствия перемещению зарядов. Для компенсации этого явления резисторы создают из специальных сплавов. Правильно подобранные пропорции материалов обеспечивают стабильность электрического сопротивления в расчетном температурном диапазоне.

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.

Выбор сечения кабелей

Для крупных расчетов можно использовать специализированный калькулятор на справочном сайте либо соответствующее программное обеспечение. Следующий алгоритм применяют для последовательного вычисления рабочих параметров по формулам:

• при передаче в подключенную нагрузку мощности P = 1 600 Вт в линии с напряжением U = 220 V постоянный ток (I) определяют следующим образом: I = P/U ≈ 7,27А;
• сопротивление медного проводника (в обе стороны) длиной 800 м и сечением 2,5 мм кв.: R = (2*I*p)/S = (2*800*0,0175)/2,5 = 11,2 Ом;
• потери по напряжению в этой трассе: ΔU = (2*L*I)/((1/p)*S) = (2*800*7,27)/((1/0,0175)*2,5) = 11 520/ 142,86 = 80,63 V.

Что такое электрическое сопротивление

При необходимости последнее выражение несложно математически преобразовать для выбора площади поперечного сечения проводника по суммарному значению подключаемой нагрузки:

S = (2*I*L)/((1/p)*ΔU.

В рассмотренном примере потери напряжения составляют более 36%. Этот результат свидетельствует о необходимости корректировки расчета сопротивления проводника. По действующим нормативам допустимо уменьшение контрольного параметра не более, чем на 5 %. Увеличив диаметр провода, можно получить необходимый результат. При сечении 19 мм кв. напряжение уменьшится до 209,41 V (4,81%).

С учетом увеличенного сопротивления алюминиевого провода предполагаются пропорциональные изменения потерь. Выполнив аналогичный расчет, можно получить рекомендованное сечение 31 мм кв. Использование такого проводника в аналогичных условиях снизит напряжение до 209,2 V, что позволит обеспечить соответствие нормативам – 4,92%.

К сведению. Для проверки расчетных данных можно использовать мультиметр. Измерения выполняют в соответствующем диапазоне с учетом амплитуды сигнала, переменного (постоянного) тока.

Измерение сопротивления кабеля мультиметром

При подключении источника питания переменного тока алгоритм вычислений усложняется. Для таких исходных условий пользуются формулой:

ΔU = ((Pа * Rа + Pр * Rи) *L)/ U,

где:

• Pа (Pр) – активная (реактивная) мощность;
• Rа (Rи) – относительное активное (индуктивное) сопротивление линии в Ом на километр.

Для определенных материалов проводников исходные данные берут из справочника. По аналогии с упомянутыми нормативами уменьшение напряжения не должно быть в общем случае более 5%. Дополнительные ограничения применяют с учетом особенностей электрических сетей и подключаемых потребителей (от 1% до 12%). Действующие правила уточняют по тексту последней редакции ПУЭ.

Приведенные итоги расчетов убедительно подтверждают преимущества меньшего удельного сопротивления медного провода. При использовании алюминиевого аналога значительно увеличивается количество материала для передачи электроэнергии с нормативными потерями. Для комплексного анализа следует учитывать лучшие показатели меди по прочности, гибкости.

Алюминий отличается меньшей стоимостью, легкостью. Но при работе с этим материалом следует исключить вибрационные воздействия и перемещения в процессе эксплуатации. Особо тщательно проектируют изгибы, чтобы сохранить целостность проводника. Электрический контакт нарушается образованием окислов на поверхности изделий, изготовленных из этого металла.

К сведению. В определенных ситуациях многое будет значить свободное место для прокладки трассы. По экономии пространства преимущественными параметрами обладает медь.

Выбор сечения проводника по допустимому нагреву

По мере увеличения силы тока повышается температура проводящего металла. На определенном уровне повреждается слой защитной изоляции, созданный из полимеров. Это провоцирует короткие замыкания и образование пламени. Опасные ситуации предотвращают корректным расчетом площади поперечного сечения. Определенное значение имеет способ прокладки (совместный/ раздельный).

Выбор кабельных изделий с учетом нагрева

Выбор сечения по потерям напряжения

Как показано в расчетах, при большой длине трасы нужно учитывать снижение напряжения и соответствующие энергетические потери. В крупных проектах рассматривают всю цепь тока с распределительными устройствами и подключаемыми нагрузками.

Выбор по допустимым потерям

Для точного определения подходящей кабельной продукции рассматривают особенности процесса эксплуатации. Делают необходимый запас, чтобы предотвратить аварийные ситуации при подключении новых потребителей и бросках напряжения в сети питания.

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.

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

Как узнать сопротивление 1 метра медного провода

После выяснения всех факторов, влияющих на резистентность медного провода, можно объединить их в формуле зависимости сопротивления от сечения проводника и узнать, как вычислить этот параметр. Математическое выражение выглядит следующим образом: R= pl/s, где:

• ρ — удельное сопротивление;
• l — длина проводника, при нахождении сопротивления медного проводника длиной 1 м, l = 1;
• S— площадь поперечного сечения.

Вам это будет интересно Особенности реактивного сопротивления

Для вычисления S, в случае провода цилиндрической формы, используется формула: S = π ∙ r2 = π d2/4 ≈ 0.785 ∙ d2, здесь:

• r — радиус сечения провода;
• d — его диаметр.

Если провод состоит из нескольких жил, то суммарная площадь будет равна: S = n d2/1,27, где n — количество жил.

Если проводник имеет прямоугольную форму, то S = a ∙ b, где a — ширина прямоугольника, b — длина.

Важно! Узнать диаметр сечения можно штангенциркулем. Если его нет под рукой, то намотать на любой стержень измеряемую проволоку, посчитать количество витков, желательно, чтобы их было не меньше 10 для большей точности. После этого измерить намотанную часть проводника, и разделить значение на количество витков.

Вычисление площади сечения

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.

Онлайн калькулятор расчета сечения кабеля по мощности

Чтобы применить онлайн калькулятор расчёта сечения кабеля необходимо произвести сбор информации, необходимой для выполнения расчёта размеров. Как правило, необходимо получить следующие данные:

• Детальную характеристику нагрузки, которую будет поставлять кабель
• Назначение кабеля: для трёхфазного, однофазного или постоянного тока
• Напряжение тока системы и (или) источника
• Полный ток нагрузки в кВт
• Полный коэффициент мощности нагрузки
• Пусковой коэффициент мощности
• Длина кабеля от источника к нагрузке
• Конструкция кабеля
• Метод прокладки кабеля

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 правильно рассчитать сопротивление провода по сечению

Проектируя электрическую сеть, необходимо правильно подобрать сечение кабеля, чтобы его резистентность не была высокой. Большой импеданс вызовет падение напряжения выше допустимого значения. В результате подключенное к сети электрическое устройство может не заработать. Также, провода начнут перегреваться.

Для правильного расчета минимального сечения необходимо учесть следующие факторы:

• По стандартам ПУЭ падение напряжения не должно быть больше 5%.
• В бытовых условиях ток проходит по двум проводам. Поэтому, при расчете величину сопротивления нужно умножить на 2.
• Учитывать нужно мощность всех подключенных приборов на линии. Для развития предусмотреть запас по нагрузке.

Как вычислить сопротивление проводника по формуле? Для примера можно рассмотреть задачу. Требуется определить: достаточно ли будет медного кабеля сечением 2,5 мм2 и длиной 30 метров для подключения оборудования мощностью 9 кВт.

Формулы электрической цепи

Задача решается следующим образом:

• Резистентность медного кабеля будет равна:

2 ∙ (ρ ∙ L) / S = 2 ∙ (0,0175 ∙ 30) / 2,5 = 0,42 Ом.

• Для нахождения падения напряжения нужно определить силу тока, по формуле: I= P/U.

Вам это будет интересно Расчет эквивалентного сопротивления

Здесь P — суммарная мощность оборудования, U — напряжение в цепи. Тогда сила тока будет равна: I = 9000 / 220 = 40,91 А.

• Используя закон Ома, можно найти падение напряжения по кабелю: ΔU = I ∙ R = 40, 91 ∙ 0,42 = 17,18 В.
• От 220 В процент падения составит: U% = (ΔU / U) ∙ 100% = (17,18 / 220) ∙ 100% = 7, 81%>5%.

Падение напряжение выходит за пределы допустимого значения, значит необходимо использовать кабель большего сечения.

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»

Таблица сопротивления медного провода

Узнать резистентность проводника можно по таблицам. В них содержатся готовые результаты вычислений для разных кабелей.

Таблица меди на метр 1

Например, сопротивление меди на метр для различных сечений можно определить без вычислений, из соответствующей таблицы.

Таблица меди на метр 2

Важно! Таблицы не содержат данные о всех сечениях. Если нужно узнать величину импеданса для неуказанного кабеля, то находится среднее значение между двумя ближайшими известными сопротивлениями.

Таблица сечений, сопротивлений, силы тока

Расчет сопротивления кабеля является важной задачей при проектировании электрической системы. Воспользовавшись формулами или таблицами, можно успешно ее решить.

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.

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.

Теория и практика

Итак, если человек хоть немного знаком с основами электротехники, он должен знать, что чем толще провод, тем меньше сопротивление.

• Сравнить это теоретически можно с водопроводной трубой, по которой бежит вода. Если диаметр трубы достаточный, то жидкость протекает по ней, не испытывая никакого гидравлического сопротивления, и наоборот, маленькое отверстие увеличивает давление в трубе, пропускная способность падает, гидравлическое сопротивление растет.
• Также и поток электронов можно представить в виде воды, которая пытает протечь внутри провода. Однако электричество это совсем иная природа, соответственно и физические свойства у него другие.
• К чему может привести слишком высокое сопротивление? Самое банальное – это падение напряжения, в результате чего какая-нибудь лампа накаливания станет гореть тусклее, а какой-нибудь электроприбор не сможет стартовать.
• Прямым следствием прохождения мощного тока через проводник с достаточно высоким сопротивлением, будет его перегрев.

От автора! Однажды мы подключили сварочный аппарат, ну к очень плохому удлинителю, и после нескольких минут работы провод буквально загорелся. Благо короткого замыкания не произошло, но оно было весьма вероятно. Как понятно, в жилом помещении подобные ситуации недопустимы.

Рекомендуем действовать в следующей последовательности:

• Первым делом точно узнайте, какую нагрузку создают оба ваших прибора в условиях работы на максимальной мощности. Нас интересует сила тока, измеряемая в Амперах, или мощность — Ватты.
• Эти параметры вы легко отыщете в паспортах изделий.
• Если оба прибора будут запитаны от одной линии, то суммируйте полученные значения.
• Далее прибегайте к помощи таблицы, которая позволит безошибочно определить сечение провода.

На фото — таблица подбора сечения проводника

• Как видно из приведенной таблицы максимальный ток для медного провода площадью 0,5 не должен превышать 11 Ампер.

Совет! В жилых помещениях сегодня не допускается использование алюминиевых проводов. Применяют только медные.

• В принципе этими данными можно было бы и ограничиться, накинув некоторый запас, однако подобные таблицы не показывают каким должно быть максимальное сопротивление провода, то есть не учтена длина проводника. Поэтому для большей точности без расчета не обойтись.

Подписка на рассылку

Несмотря на то, что медь – один из лучших проводников электричества, она обладает сопротивлением. Оно незначительно – поэтому, например, при прокладке трасс небольшой длины (например, в квартире) им можно пренебречь.

Однако при прокладке трасс большой длины сопротивление медного кабеля имеет решающее значение – поскольку никому не хочется получить на «выходе» значительно меньшее напряжение, чем на «входе».

Сопротивление жилы медного кабеля

Существует три способа узнать сопротивление жилы медного кабеля – получить его из таблицы, рассчитать или же измерить специальным прибором (омметром). Первый вариант наиболее прост, но при этом не слишком точен. Таблицы, в которых указывается номинальное электросопротивление токоведущих жил медного кабеля в расчёт на 1 км длины, приведены в ГОСТ 22483-2012.

Дело в том, что табличные величины сопротивления указываются для кабелей определённого сечения и с определённым составом проводника. На практике же выясняется, что состав медного сплава может отличаться от нормативов. Особенно если речь заходит о некачественных, бюджетных кабелях.

Второй способ получения сопротивления медного кабеля – расчёт по формуле. Потребуется указать следующие значения:

• Удельное сопротивление меди ρ, которое варьируется в зависимости от процентного содержания меди в сплаве от 0,01724 до 0,018 Ом×мм²/м;
• Длину медного кабеля в метрах;
• Сечение кабеля S в мм².

Далее используется следующая формула:

Полученное сопротивление R– это сопротивление всего проводника на произвольную длину. Так что этой формулой удобно пользоваться при расчётах как длинных, так и коротких линий.

Якорь И третий вариант – это измерить сопротивление проводника самостоятельно. Он наиболее точен, поскольку показывает фактическое значение. Тем не менее, главный минус этого способа заключается в трудоёмкости.

Измерение электросопротивления токоведущих жил производится одинарным, двойным или одинарно-двойным мостом с постоянным напряжением. Конкретная методика и принципиальные схемы описываются ГОСТ 7229-76.

Сопротивление изоляции кабелей медных

Измерение сопротивления изоляции кабелей с медными токоведущими жилами является частью испытаний кабельных линий. Эти процедуры проводятся при положительной температуре окружающего воздуха.

Дело в том, что в изоляции кабеля могут находиться микрокапли влаги. При отрицательных температурах они замерзают. Кристаллы льда, в свою очередь, являются диэлектриками, то есть ток они не проводят. И, как следствие, измерения медных кабелей при отрицательной температуре не выявят наличия вкраплений влаги в изоляции.

Для измерения сопротивления изоляции используется мегаомметр. Нормативы подразумевают, что его погрешность должна составлять не более 0,2%. Так, одним из допускаемых соответствующим госреестром устройств является SonelMIC-2500 – гигаомметр, предназначенный для измерения сопротивления изоляции, степени её увлажнённости и старения.

В общем виде процедура измерения сопротивления изоляции медных кабелей проводится следующим образом:

1. С кабеля снимается напряжение. Его отсутствие проверяется специальным устройством;
2. Устанавливается испытательное заземление на стороне, где проводится измерение;
3. Жилы с другой стороны разводятся на значительное расстояние друг от друга;
4. На каждую жилу подаётся напряжение. На кабели с изоляцией из бумаги, ПВХ, полимеров и резины подаётся постоянное напряжение, а на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена – переменное;
5. В течение одной минуты замеряется сопротивление изоляции.

Измерение проходит следующим образом:

• Предположим, измеряется сопротивление изоляции жилы «А»;
• Тогда испытательное заземление подключается к жилам «В» и «С»;
• Один конец мегаомметра подключается к жиле «А», второй – к заземляющему устройству («земле»).

Стоит отметить, что конкретная методика измерения зависит от типа кабеля – низковольтный силовой, высоковольтный силовой, контрольный. Вышеприведённый алгоритм имеет общий характер.

Источник

Удельное сопротивление

Удельное сопротивление – это табличная величина, для каждого металла она своя. Она нужна для расчета и зависит от кристаллической решетки металла и структуры атомов.

Из таблицы видно, что самое меньшее сопротивление у серебра, для медного кабеля оно равняется 0,017 Ом*мм2/м. Такая размерность говорит нам, сколько приходится Ом при сечении в 1 миллиметр квадратный и длине в 1 метр.

Кстати, серебряное покрытие используется в контактах коммутационных аппаратов, автоматических выключателей, реле и прочего. Это снижает переходное контактное сопротивление, повышает срок службы и уменьшает нагрев контактов. При этом в контактах измерительной и точной аппаратуры используют позолоченные контакты из-за того, что они слабо окисляются или вообще не окисляются.

У алюминия, который часто использовался в электропроводке раньше, сопротивление в 1,8 раза больше чем у меди, равняется 2,82*10-8 Ом*мм2/м. Чем больше сопротивление проводника, тем сильнее он греется. Поэтому при одинаковом сечении алюминиевый кабель может передать меньший ток, чем медный, это и стало основной причиной почему все современные электрики используют медную электропроводку. У нихрома, который используется в нагревательных приборах оно в 100 раз больше чем у меди 1,1*10-6 Ом*мм2/м.

СОДЕРЖАНИЕ:

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.

Какое оборудование использовать?

Для замера этого показателя лучше всего пользоваться мультиметром. Это универсальное устройство, которым можно измерять также силу тока, напряжение проводника, емкость батареи.

Существует два типа мультиметров:

• Цифровые — современные устройства, которые моментально выводят интересующие показатели на экран. Преимущества — в высокой скорости, удобстве работы, точности. Замер сопротивления провода мультиметром — дело нескольких секунд. Недостаток — дороговизна и сложность ремонта по сравнению с аналоговыми приборами. Поэтому не стоит рассматривать подобный вариант, если есть деньги только на дешевую модель — изделие может быстро выйти из строя, а его ремонт окажется нецелесообразным.
• Аналоговые — показатели отображаются на шкале, по которой перемещается стрелка. Работать с подобными изделиями сложнее, но они проще устроены. Средние по стоимости модели служат намного дольше аналогичных в своей категории цифровых устройств.

Если есть прибор, позволяющий замерить только напряжение и силу тока, узнать интересующий показатель можно с помощью расчета. Формула, выходящая из закона Ома:

R = U/I, где R — искомая величина, U — напряжение, I — сила тока.

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, 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.

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).

Какой мультиметр использовать

Измерительные приборы делятся на универсальные (мультиметры) и специализированные, которые предназначены для выполнения одной операции, но проводят ее максимально быстро и точно. В мультиметре омметр является только составляющей частью прибора и его еще надо включить в соответствующий режим. Специализированные устройства, в свою очередь, также требуют некоторых навыков использования – надо знать, как их правильно подключить и интерпретировать полученные данные.

Как пользоваться аналоговым и цифровым мультиметрами – на следующем видео:

Специализированные измерительные приборы

Из закона Ома понятно, что стандартным мультиметром не получится замерить большие сопротивления, так как в качестве источника питания там используются стандартные пальчиковые, либо батарейка типа «Крона» – прибору попросту не хватит мощности.

Если часто возникает необходимость выполнить замер большого сопротивления, к примеру, изоляции, то надо приобретать мегаомметр.

В качестве источника тока он использует динамомашину или мощную батарею с повышающим трансформатором – в зависимости от класса устройства он может генерировать напряжение от 300 до 3000 Вольт.

Отсюда следует вывод, что у задачи, к примеру, как измерить мультиметром сопротивление заземления, не может быть однозначного ответа – в этом случае надо воспользоваться специализированным прибором, предназначенным именно для этой цели. Измерение проводятся по определенным правилам и применение таких устройств это удел специалистов – без профильных знаний получить правильный результат достаточно проблематично. Теоретически можно проверить у заземления сопротивление тестером, но это потребует сборки дополнительной электроцепи, для которой потребуется как минимум мощный трансформатор, наподобие такого, что используется на сварочных аппаратах.

Цифровой и аналоговый мультиметры

Внешне эти устройства легко отличить друг от друга – у цифрового данные выводятся на дисплей цифрами, а у аналогового циферблат проградуирован и на нужное значение указывает стрелка. Соответственно, цифровое устройство проще в использовании, так как сразу показывает готовое значение, а при работе с аналоговым придется еще дополнительно интерпретировать выдаваемые данные.

Дополнительно, при работе с такими устройствами, надо учитывать, что у цифрового мультиметра есть датчик разрядки источника питания – если силы тока батареи недостаточно, то он просто откажется работать.

Аналоговый же в такой ситуации ничего не скажет, а будет просто выдавать неправильные результаты.

В остальном, для бытовых целей подойдет любой мультиметр, на шкале которого указан достаточный предел измерения сопротивления.

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.

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.

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.

Химические воздействия

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

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.

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.

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.

Включение мультиметра в режим омметра и выбор пределов измерений

Управление мультиметром производится с помощью круглой поворотной ручки, вокруг которой расчерчена шкала, поделенная на секторы. Друг от друга они отделены линиями или просто надписи на них отличаются цветом. Чтобы включить мультиметр в режим омметра надо повернуть ручку в зону сектора, обозначенного значком «Ω» (омега). Цифры, которыми будет обозначаться режимы работы могут быть подписаны тремя способами:

• Ω, kΩ – x1, x10, x100, MΩ. Обычно такие обозначения используются на аналоговых устройствах, у которых то, что показывает стрелка еще надо переводить в привычные значения. Если шкала проградуирована, к примеру, от 1 до 10, то при включении каждого из режимов отображаемый результат надо домножать на указанный коэффициент.

• 200, 2000, 20k, 200k, 2000k. Такая запись применяется на электронных мультиметрах и показывает в каком диапазоне можно измерять сопротивление при установке переключателя в определенную позицию. Приставка «k» обозначает префикс «кило», что в единой системе измерений соответствует цифре 1000. Если выставить мультиметр на 200k и он покажет цифру 186 – это значит, что сопротивление равно 186000 Ом.
• Ω – Если на корпусе омметра есть только такой значок, значит мультиметр способен автоматически определять диапазон. Циферблат такого устройства обычно может отображать не только цифры, но и буквы, к примеру, 15 kОм или 2 MОм.

У первых двух способов подписи шкалы есть прямая зависимость точности отображения результатов и их погрешности. Если сразу включить максимальный диапазон, то сопротивление порядка 100-200 Ом скорее всего будет показано неправильно.

Щупы прибора надо воткнуть в соответствующие гнезда – черный в «COM», а красный в то, возле которого среди других обозначений есть значок «Ω».

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.

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)

Нахождение параметра

Найти сопротивление — значит, рассчитать потери тока. Существует 2 принципиально разных подхода к расчёту. В одном случае он ведётся для электрической цепи, а в другой — для материала. Если во втором случае всё предельно понятно, используется одна формула, в которую подставляют размеры тела и табличное значение удельной проводимости, то для электрической цепи не так всё просто.

В цепи может встречаться 3 вида соединения элементов:

1. Параллельное. При таком соединении цепь разветвляется, то есть появляются ветви, по которым течёт ток. Ветви могут пересекаться между собой.
2. Последовательное. Схема соединения представляет единую цепь, в которой нет разветвлений.
3. Смешанное. Состоит из комбинированного соединения, включающего комбинации из параллельного и последовательного подключения.

Вычисление сопротивления для каждого типа соединения имеет особенности. При последовательном включении общее значение определяется путём простого складывания: R = r1 + r2 +…+ rn. При параллельном же соединении полное сопротивление цепи будет меньше самого малого из сопротивлений ветвей. Для такого включения верна формула: 1 / R = 1 / r1 + 1 / r2 +…+ 1 / rn.

Принцип расчёта смешанного соединения построен на группировке электрической цепи по виду подключения элементов. Определение параметра выполняют поочерёдно. Сначала высчитывают сопротивление одного узла, включающего однотипное соединение, затем к результату добавляют следующий элемент. Эту операцию повторяют до тех пор, пока не останется один элемент.

В радиотехнике деталь, применяющуюся в качестве сопротивления, называют резистором. С его помощью обозначают и так называемый эквивалентный параметр, используемый при расчётах электрических цепей. Его вводят, если нужно определить, например, мощность источника тока, выходное напряжение.

Таким образом, чтобы правильно посчитать сопротивление, нужно учитывать несколько факторов. При этом нужно помнить о единой системе измерений. Следует придерживаться СИ. Все величины, используемые в формулах, должны подставляться в стандартных единицах измерения. Почти во всех таблицах значение удельного сопротивления даётся в мм2/м, что связано с измерением площади.

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.

Проведение измерений сопротивления и какие могут возникнуть нюансы

Щупы мультиметра подключаются в те же гнезда и в целом, измерение сопротивления выполняется практически так же, как и прозвонка проводов, но так как проверить при этом надо не просто целостность проводника, то у этого процесса есть некоторые особенности.

• Выбор границ измерений. Когда измеряемое сопротивление хотя бы примерно известно, то регулятором выставляется ближайшее большее значение (если мультиметр не определяет его автоматически). Если сопротивление точно неизвестно, то стоит начать измерения с самого большого значения, постепенно переключая мультиметр на меньшее.

• Когда нужна точность, то обязательно надо учитывать погрешности. К примеру, если есть на резисторе указано сопротивлением 1 кОм (1000 Ом), то во-первых надо учитывать допуски для его изготовления, которые составляют 10%. Как итог – реальные цифры могут быть в диапазоне от 900 до 1100 Ом. Во-вторых – если взять тот же резистор и выставить мультиметр на максимальное значение, к примеру 2000 kОм, то прибор может показать единицу, т.е. 1000 Ом. Если после этого перевести переключатель в положение 2 kОм, то вероятнее всего прибор покажет другую – более точную цифру, к примеру, 0,97 или 1,04.
• Если надо проверить сопротивление детали, которая впаяна в плату, то как минимум один из ее выводов надо выпаивать. В противном случае прибор покажет неправильный результат, так как с высокой долей вероятности параллельно проверяемой детали на схеме есть другие проводники.

Если проверяется элемент с несколькими выводами, то эту деталь надо полностью выпаивать из схемы.

• Человеческое тело проводит ток и обладает определенным электрическим сопротивлением. Поэтому, как и в случае с впаянными в плату деталями, надо исключить возможность их контакта с посторонними предметами – в данном случае это руки замеряющего. В крайнем случае можно прижимать пальцами одной руки контакт к щупу, но прикасаться другой рукой ко второму категорически недопустимо – результат измерений в таком случае будет заведомо неверным.

• В ряде случаев надо учитывать переходное сопротивление контактов – даже чистый припой или ножки неиспользованных радиодеталей со временем может покрываться оксидной пленкой, поэтому место контакта желательно хотя бы минимально зачистить или процарапать концом щупа.

Как проверить сопротивление провода наглядно показано на видео:

Каким должен быть показатель?

Самый простой метод определения — внимательно прочесть маркировку проводника. На современных изделиях есть вся необходимая информация о том, какое сопротивление создается жилами, для какого тока они предназначены.

Иногда приходится проводить тестирование старых кабелей, на которых надписи либо отсутствовали вовсе, либо стерлись. Узнать, каким должно быть сопротивление кабеля можно, посчитав его. Расчет сопротивления выполняется по формуле:

где R — искомая величина, ρ — удельное сопротивление материала (измеряется в Ом•мм 2 /м, табличное значение), l — длина провода, S — площадь проводника.

Обратите внимание, что удельное сопротивление всегда указывается в Ом•мм 2 /м. Поэтому длина провода берется в метрах, что позволяет узнать удельное сопротивление всего отрезка, а площадь сечения, подставляемая в формулу, обязательно переводится в мм 2 .

Результаты расчёта могут немного отличаться от реальных значений, так как конкретное удельное сопротивление зависит от металла. Если в нем есть какие-либо примеси, проводник может иметь более высокий или более низкий показатель. Также мультиметр может немного ошибаться. Поэтому, если показания прибора и полученные расчеты расходятся на несколько процентов — не страшно.

Выбор по таблице

Зная диаметр провода, можно определить его сечение по готовой таблице зависимости. Таблица расчета сечения кабеля по диаметру жилы выглядит таким образом:

Диаметр проводника, мм	Сечение проводника, мм2
0.8	0.5
1	0.75
1.1	1
1.2	1.2
1.4	1.5
1.6	2
1.8	2.5
2	3
2.3	4
2.5	5
2.8	6
3. 2	8
3.6	10
4.5	16

Когда сечение известно, можно определить значения допустимых мощности и тока для медного или алюминиевого провода. Таким образом удастся выяснить, на какие параметры нагрузки рассчитана токопроводящая жила. Для этого понадобится таблица зависимости сечения от максимального тока и мощности.

В воздухе (лотки, короба,пустоты,каналы)						Сечение,кв.мм	В земле
Медные жилы			Алюминиевые жилы				Медные жилы			Алюминиевые жилы
Ток. А	Мощность, кВт		Тон. А	Мощность, кВт			Ток, А	Мощность, кВт		Ток. А	Мощность,кВт
	220 (В)	380 (В)		220(В)	380 (В)			220(В)	380 (В)		220(В)
19	4. 1	17.5	1,5	77	5.9	17.7
35	5.5	16.4	19	4.1	17.5	7,5	38	8.3	75	79	6.3
35	7.7	73	77	5.9	17.7	4	49	10.7	33.S	38	8.4
*2	9.7	77.6	37	7	71	6	60	13.3	39.5	46	10.1
55	17.1	36.7	47	9.7	77.6	10	90	19.8	S9.7	70	15.4
75	16.5	49.3	60	13.7	39.5	16	115	753	75.7	90	19,8
95	70,9	67.5	75	16.5	49.3	75	150	33	98.7	115	75.3
170	76. 4	78.9	90	19.8	59.7	35	180	39.6	118.5	140	30.8
145	31.9	95.4	110	74.7	77.4	50	775	493	148	175	38.5
ISO	39.6	118.4	140	30.8	97.1	70	775	60.5	181	710	46.7
770	48.4	144.8	170	37.4	111.9	95	310	77.6	717.7	755	56.1
760	57,7	171.1	700	44	131,6	170	385	84.7	753.4	795	6S
305	67.1	700.7	735	51.7	154.6	150	435	95.7	786.3	335	73.7
350	77	730.3	770	59.4	177. 7	185	500	110	379	385	84.7

Перевод ватт в киловатты

Чтобы правильно воспользоваться таблицей зависимости сечения провода от мощности, важно правильно перевести ватты в киловатты.

1 киловатт = 1000 ватт. Соответственно, чтобы получить значение в киловаттах, мощность в ваттах необходимо разделить на 1000. Например, 4300 Вт = 4,3 кВт.

Зависимость от свойств материала

От чего зависит индуктивность

Для стандартизации приняли единицу измерения 1 Ом. Это сопротивление создает столбик из ртути толщиной 1 кв. мм, высотой – 1063 мм. Измерения выполняются при поддержании нулевой температуры.

Чтобы упростить расчеты, применяют удельное значение сопротивления Rуд, которое создают проводники из других материалов (Длина Х Площадь сечения = 1 000 мм х 1 кв. мм).

Удельное сопротивление (проводимость)

На рисунке обозначено Rуд (серебра) = 0,016. Это значит, что метровый проводник с нормированной площадью сечения 1 мм кв. создает электрическое сопротивление 0,016 Ом. Сведения о других материалах можно взять из справочника.

Замер посротивления мультиметром — формула для рассчета. Как проверить резистор мультиметром

Общие сведения о сопротивлении

В науке понятие сопротивление обозначает физическую величину характеризующую способность проводника препятствовать прохождению электрического сигнала, протекающего в нём.

Сопротивление в цепи переменного тока называется импеданс, а в электромагнитном поле — волновым. Существует и элемент электрической сети — резистор, который часто называется сопротивлением. Единицей измерения физической величины является Ом. На схемах и в литературе обозначение сопротивления выполняется латинской буквой R.

Наиболее востребованной является проверка сопротивления мультиметром именно резистора или переходов полупроводниковых приборов, в то время как для измерения волнового параметра кабеля используются специальные приборы, например, осциллограф или LC-метр.

Значение импеданса резистора указывается на его корпусе способом нанесения цифр или полосок. Фактическое сопротивление резистора, даже исправного, может отличаться от номинального на значение допускаемого отклонения. Вся проверка сводится к измерению тестером величины сопротивления и сравнения результата с заявленным.

Полупроводники. Работа полупроводниковых элементов основана на свойствах p-n перехода беспрепятственно пропускать ток в одну сторону, а в другую оказывать сопротивление его прохождению.

При проверке электрических объектов особое значение имеет измерение сопротивления изоляции проводов. Обычно показания снимаются относительно фазового проводника и поверхности его изоляции. Применяемый для этого измерительный прибор называется мегомметр.

Виды устройств для проведения замеров

Практически во всех многофункциональных приборах для замеров существует возможность измерить значение импеданса. По своему принципу работы и функциональности выпускаемые устройства могут быть цифровыми и аналоговыми. При этом важными их характеристиками являются погрешность и диапазон измерения.

Перед началом работы с тестером нужно убедиться в исправности его элементов питания. Если на цифровом типе прибора высвечивается индикация с мигающей батарейкой, это означает что батарейку необходимо заменить. Для стрелочного прибора сигналом о замене питающих элементов будет невозможность установить стрелку в нулевое положение.

Для правильного получения результата необходимо не только использовать настроенный прибор, но и проследить за окружающей температурой. Как известно из законов физики, при нагревании величина сопротивления у проводников увеличивается, а у полупроводников уменьшается. Оптимальной температурой считается 20 градусов по Цельсию.

Цифровой мультиметр

Главной особенностью цифрового мультиметра является наличие экрана, на нём наглядно отображается измеряемая величина. В основе принципа действия устройства лежит сравнение измеряемого сигнала с опорным, для этого используется аналого-цифровой преобразователь.

Для проведения измерения тестер подключается набором проводов к измеряемому элементу. На одном конце каждого из проводов находится штекер, предназначенный для установки в гнездо измерителя, а на другом контактный щуп. Порядок измерения сопротивления резистора электронным мультиметром можно представить в виде следующих действий:

1. Нажтием на кнопку ON/OFF включается устройство.
2. Подключаются щупы к двум концам резистора, обратные концы проводов к разъёмам Ω и СОМ.
3. Переключателем устанавливается примерное сопротивление.
4. В случае когда на индикаторе высвечивается единица, переключатель следует переставить на одну позицию вверх, т. е. увеличить предел измерения.
5. Если при снятии показаний на экране отображаются цифры, отличные от единицы, это и будет значение сопротивления.

Таким же образом можно измерить и сопротивление p-n перехода полупроводника. Цифровым прибором удобно измерить постоянное сопротивление, но он бесполезен, когда понадобится узнать его переменную величину. Для таких измерений предпочтительно использовать стрелочный прибор.

Стрелочный прибор

Самые первые измерительные приборы снабжались стрелочным устройством. Это устройство представляло собой электромеханическую головку. Конструктивно она выполнена в виде рамки, находящейся в магнитном поле. На эту головку через различные сопротивления подаётся электрический сигнал. В зависимости от силы тока стрелка в рамке отклоняется, устанавливаясь в определённое положение. Диапазон отклонения стрелки проградуирован, согласно этим значениям и вычисляется требуемая величина.

Технические возможности аналогового тестера во многом определяются чувствительностью магнитоэлектрического измерительного прибора. Главным его достоинством является инерционность и невосприимчивость к помехам во время измерения постоянного напряжения и величины сопротивления.

Стрелочные приборы идеально подходят для отображения динамики сигнала. Тестер мгновенно показывает его изменение. Вместе с тем такой прибор обладает большой погрешностью при измерениях в высокоомных цепях, и имеется некоторая сложность в интерпретации результатов измерения.

Включение прибора осуществляется согласно инструкции, указанной на обратной стороне крышки элементов питания. Кнопкой переключения выбирается режим работы для постоянной, переменной величины или сопротивления (соответственно «—», «~», «Ω»). Для пары измерения используется двойное нажатие. Галетный переключатель диапазонов вычисления устанавливается на фиксированное значение, соответствующее предполагаемому показателю измерения.

Перед измерением величины сопротивления тестер настраивается путём вращения ручки нуля до тех пор, пока стрелка не установится на значение «∞». При выборе диапазона измерения «Ω» значения сопротивления маркируются не максимальными числами в этом диапазоне, а имеют такой вид: х1, х10, х100. Это означает, что полученное значение будет измеряться в Ом, кОм, и МОм. Измерение активного сопротивления производится от установленного в устройстве источника постоянного тока (батарейки).

Включив и подготовив тестер, нужно приложить щупы к исследуемому объекту. Согласно показаниям стрелки на измерительной шкале появится результат, который затем умножается на множитель диапазона.

Использование мегомметра

Мегомметр является специализированным устройством для измерения. Перед началом измерений необходимо строго придерживаться требований ПУЭ (правила устройства электроустановок). К основным правилам относят:

1. Измерения проводятся на пределе тестера, превышающего возможное наибольшее значение сопротивления. Если такое значение неизвестно, то начинают с максимально возможного предела, который для улучшения точности результата уменьшают до минимально возможного.
2. Перед тем как проверить сопротивление тестером, потребуется убедиться в обесточивании проверяемого объекта.
3. Все элементы с пониженной изоляцией, конденсаторы, полупроводники закорачиваются перед началом тестирования.
4. На время проведения замеров испытуемый объект заземляется.
5. После окончания измерений, особенно для устройств с большой ёмкостью (например, провода большой протяжённости), перед отсоединением щупов устройства необходимо снять остаточный заряд путём замыкания на заземление.
6. Снятие показаний сопротивления изоляции силовых и осветительных проводок происходит при выключенных выключателях, снятых предохранителях, извлечённых лампах.
7. Строго запрещается измерять изоляцию вблизи линий, находящихся под высоким напряжением и во время грозы.

Мегомметр является сложным устройством, состоящим из генератора тока и измерительной головки. Также в состав входят: токоограничивающие резисторы, клеммные колодки, корпус из диэлектрика и переключатель режимов.

Прибор имеет три клеммы для внешнего подключения проводов. К одной подключается земля, к другой линия, а к третьей экран. Куда подключается какой провод — указано в инструкции к прибору.

Клеммы земли и линии задействуются при любых операциях по снятию показаний изоляции относительно контура земли, а экранный контакт нужен для уменьшения влияния токов утечки. Такие токи появляются при замерах между двумя жилами провода, расположенными параллельно друг другу. Экранный контакт подключается специальным проводом, идущим в комплекте к устройству.

После подключения всех щупов на приборах старого образца понадобится покрутить ручку, что обеспечит работу внутреннего генератора и подачу напряжения на тестируемый объект. В современных устройствах вместо ручки используется кнопка, а питание берётся от устанавливаемых аккумуляторов или гальванических батарей. Величина напряжения генератора может лежать в диапазоне от 100 вольт до 2,5 кВ. Как только напряжение подано, для стрелочного прибора снимаются показания стрелки на шкале, соответствующей выбранному диапазону, а для цифрового типа прибора снимаются показания в виде цифр на индикаторе.

Как измерить сопротивление мультиметром

Для проверки не нужно подключаться к сети. Батарейка даёт скромное напряжение, значит, не нужен иной источник тока. Теперь предметно поговорим о том, как измерить сопротивление мультиметром.

Выбираем режим и диапазон

Обычно мультиметр управляется круглой ручкой, которой и выбирается режим. Нам нужен уже известный значок Ω, который обозначает режим омметра на мультиметре. Но есть следующие нюансы:

1. Если на вашем мультиметре стоит только знак Ω, значит, тестер определяет диапазон измерений автоматически. Тогда на циферблате, скорее всего, будут цифры с буквами. Например, 15kОм (приставка кило (буква k) означает увеличение единицы измерения в 1000 раз; Ом = единица, 1 кОм = 1000 Ом) или 2 MОм (миллиомы; 1 мОм = 0,001 Ом).
2. На цифровых тестерах могут стоять значения 200, 2000, 200k и т.п. Это указывает на диапазоны, в которых можно мерить Ω, устанавливая ручку в конкретную позицию. Обозначение k, как уже было сказано, указывает на «кило». Например, если вы поставите ручку на 20k, а на приборе высветится 17, значит, Ω = 17000 Ом.
3. На аналоговых тестерах можно увидеть такие значения: Ω, kΩ – x1, x10, x100, MΩ. На таких мультиметрах то, на что указывает стрелка, приходится переводить в привычные для нас показания. Подробности можно узнать в инструкции по применению.

Как выбрать нужный диапазон измерений (если тестер не определяет самостоятельно):

1. Если вы приблизительно знаете, какого сопротивления ожидать, выставляйте ближайшее бОльшее значение.
2. В случае, если приблизительное значение неизвестно, начинайте измерения с наибольшего диапазона, плавно переключаясь на меньший.
3. Если важна точность, придется брать во внимание погрешности. Скажем, на резисторе стоит Ω 1 кОм. Учитывайте допуски для изготовления, составляющие 10%. Значит, настоящие показания могут быть в пределах 900-1100 Ом. Ещё один момент (на примере того же резистора): если вы поставите максимальный диапазон, например, 2000 kОм, тестер может выдать 1. Переведите ручку на 2 kОм: скорее всего, показания будут более точными.

Подключаем щупы

На корпусе мультиметра есть гнезда, в которые нужно вставить щупы. Чаще всего черный вставляется в отверстие с надписью СОМ, а красный в гнездо VΩmА. Но надписи могут отличаться, обязательно изучите инструкцию к мультиметру. Также советуем к прочтению статью о том, как пользоваться мультиметром. Она поможет разобраться, какие щупы к чему подключать, и в других моментах.

Проводим измерения

Теперь нужно дотронуться наконечниками контактов элемента, в котором нужно измерить сопротивление.

Помните, что наше тело тоже проводит ток, и у него есть сопротивление. Поэтому исключите прикосновение рук к контактам. В крайнем случае можете прижимать пальцами только одной руки контакт к щупу, но другой рукой этого делать нельзя, иначе показания будут неправильными.

Остаётся посмотреть на экран, чтобы увидеть значение сопротивления. Но учтите:

1. Если показан 0, то нужно уменьшить диапазон измерений и провести измерение сопротивления мультиметром заново.
2. Если вы увидели «ol» или «over» или «1», диапазон нужно увеличить. Кроме того, цифра 1 может указывать, что в сети нет тока из-за обрыва.

Как проверить мультиметром сопротивление провода

Обычно на мультиметрах есть режим прозвонки, с помощью которого можно проверить наличие или отсутствие обрыва на участке цепи. Режим прозвонки — значок “звуковой микшер”.

Как узнать целостность проводов:

1. Выбираем режим прозвонки.
2. Вставляем щупы в соответствующие гнезда.
3. Проверяем щупы на повреждение (соединить наконечники друг с другом: при наличии сигнала всё в порядке).
4. Наконечниками прикасаемся к контактам исследуемого участка кабеля, замкнув цепь.

Полезное видео о замере сопротивления мультиметром:

Затем слушаем сигнал и смотрим на дисплей мультиметра:

1. Звуковой сигнал говорит о том, что кабель целый, обрыва нет.
2. Если кабель целый, но сопротивление больше, чем то значение, на которое реагирует зуммер (такое может быть из-за длины провода), то на экране вы увидите значение сопротивления.
3. Если сопротивление намного больше диапазона, вы увидите цифру 1. В таком случае измените диапазон.

Теперь вы знаете, как измерить сопротивление мультиметром. Надеемся, что наша статья была вам полезна.

Желаем безопасных и точных измерений!

Процесс проверки сопротивлений резисторов

Проверку начинают с замера номинала резистора. После прикосновения щупами к выводам, на дисплее должен отобразиться номинал элемента. Нужно учесть, что фактический номинал может отличаться от того, который показывает мультиметр. Это происходит из-за того, что погрешность показания прибора составляет 0.5 Ом. Следует принять во внимание, что в мультиметре присутствует еще и внутреннее сопротивление. Это ведет к невозможности измерения параметров сопротивления у резисторов с небольшим номиналом.

Важно знать, что:

1. Конструкция элементов сопротивления представляет собой керамическое основание и обмотку из высокоомной жилы. Если во время замеров мультиметр покажет значения, близкие к нулю, это, скорее всего, означает, что резистор вышел из строя. Вероятно, в нем произошло замыкание ближайших витков. Если же тестер покажет чрезмерное сопротивление, стремящееся к бесконечности, значит проблема в перегоревшей нити.
2. Иногда можно заметить, что корпус резистора темнеет. Некоторые думают, что это свидетельствует о неисправности устройства, но так бывает далеко не всегда. При работе в сети, резистор, оказывая сопротивление электронам, нагревается. Это приводит к потемнению краски и не более того.
3. При анализе полученных результатов замеров сопротивления нужно учитывать, что даже резисторы одного производителя, с одинаковым номиналом, могут показывать результаты, отличающиеся друг от друга на 10–15%. Это необходимо знать и учитывать, монтируя схему. В принципе, ничего страшного не произойдет, если вместо элементов с номиналом 80 Ом поставить резисторы, показавшие сопротивление в 90 Ом. Главное, включать в плечи резистивного делителя равные по номиналу сопротивления.

Так как измерить номинал небольших сопротивлений невозможно, их узнают косвенным способом. Для этого переключатель режимов мультиметра необходимо перевести на измерение показателей напряжения.

Сразу стоит сказать, что с помощью измерения напряжения в цепи с двумя резисторами, номинал одного из которых известен, можно узнать номинал второго сопротивления. Именно такая схема сборки, представленная на рисунке и называется резистивным делителем.

Зная, что эталонный резистор имеет определенный номинал, например, 2.5 Ом, необходимо узнать номинал «подопытного» сопротивления. Примем за данность, что допуск резисторов не превышает 0.5% — это обеспечит максимум точности в работе. Для проведения опыта берется напряжение, равное 12 В. Это не случайно. С таким током работать безопасно, в отличие от напряжения в 220 В, и, кроме того, это напряжение выдают большинство блоков питания. На точность же показания это практически не влияет. Хотя известно, что чем больше напряжение, тем точнее полученный результат.

Подключив красный и черный щупы мультиметра так, как это указано на схеме резистивного делителя, производятся замеры разности потенциалов у подопытного резистора. Зная эти цифры, вычисляется номинал сопротивления. Для этого используется пропорция:

Где U — это измеренное значение напряжения, а Rэт — номинал эталонного сопротивления. Возьмем, в качестве примера, полученное напряжение 4.8 вольт и подставляем все известные значения в пропорцию. Заранее было оговорено, что эталонный резистор имеет номинал 2.5 Ом. Следовательно, пропорция будет иметь следующий вид:

Отсюда находим значение искомого номинала. Он будет равен 2.5 Ом. То есть плечи резистивного делителя оказались равными, как это и должно быть в идеале.

Как видно, с помощью вольтметра тестера получилось максимально точно определить номинал небольшого значения сопротивления. Сделать это с помощью шкалы сопротивления мультиметра было бы невозможно, так как показатель был бы 2 или 3. А в электронных схемах требуется значительно большая точность. Иногда до сотых долей Ом. И определение разности потенциалов вполне подходит для нужных расчетов.

Важный момент: для замера сопротивления в такой схеме, нужно обязательно обеспечить заземление контура.

Главное, что обеспечивает такой метод — это возможность удостовериться, что резистор подходит или нет, для включения в ту или иную схему. С помощью такого точного способа можно измерить и самые малые значения сопротивления. Например, сопротивление, оказываемое бухтой медного провода.

От чего зависит сопротивление резистора

Температура и последовательность включения — два главных фактора, которые определяют сопротивление в цепи. Но помимо этих показателей есть и допуски. Как же измерять? В большинстве электрических или электронных цепей большой 20% -ный допуск на один и тот же резистор, как правило, не является проблемой, но если для высокоточных цепей, таких как фильтры, генераторы или усилители и т. д., требуются резисторы с малым допуском, то необходимо использовать резистор с правильным допуском. Так как резистор с допуском 20% обычно не может использоваться для замены типа допуска 2% или даже 1%.

Цветовой код пяти- и шестиполосного резистора чаще всего ассоциируется с высокопрецизионными типами пленок 1% и 2%, в то время как универсальные садовые разновидности 5% и 10% общего назначения обычно используют четырехполосный цветовой код резистора. Резисторы имеют различные допуски, но наиболее распространенными являются E12 и E24 .

Е12 серия поставляется в двенадцати значений сопротивления за десятилетие (А десятилетие , представляющее кратные 10, то есть 10, 100, 1000 и т.д.), в то время как Е24 серия приходит в двадцать четыре значений за десятилетие и E96 серии девяносто шесть значений за десятилетие. Серия E192 с очень высокой точностью теперь доступна с допусками до ± 0,1%, что дает массивные 192 значения отдельных резисторов за десятилетие.

Как найти сопротивление резистора в цепи

Система цветового кода резистора хороша, но нам нужно понять, как ее применять, чтобы получить правильное значение резистора. «Левая» или наиболее значимая цветная полоса — это полоса, ближайшая к соединительному выводу, полосы с цветовой кодировкой читаются слева направо следующим образом:

Цифра, цифра, множитель = цвет, цвет х 10 цветов в омах (Ω)

Например, резистор имеет следующие схемы маркировки;

Желтый Фиолетовый Красный = 4 7 2 = 4 7 x 10 2 = 4700 Ом или 4 кОм Ом.

Типичные допуски на резисторы для пленочных резисторов варьируются от 1% до 10%, в то время как для углеродных резисторов допуски составляют до 20%. Резисторы с допусками ниже 2% называются прецизионными, а резисторы с более низким допуском более дорогими. Само напряжение играет малую роль.

Большинство пятиполосных резисторов являются прецизионными резисторами с допусками 1% или 2%, в то время как большинство четырехполосных резисторов имеют допуски 5%, 10% и 20%. Цветовой код, используемый для обозначения номинального допуска резистора, имеет вид:

Коричневый = 1%, красный = 2%, золото = 5%, серебро = 10%

При параллельном соединении

Как находить сопротивление при параллельном соединении? По формуле: 1 / Rобщ = (1 / R1) + (1 / R2) + … + (1 / Rn).

При последовательном соединении

Общее сопротивление цепи при последовательном соединении в электрической цепи равно сумме сопротивлений отдельных проводников (или отдельных участков цепи): R = R 1 + R 2.

Могут ли быть погрешности и какие

Если резистор не имеет четвертой полосы допусков, тогда допуск по умолчанию будет обозначаться 20% . Остальной ток будет рассеиваться.

Иногда проще запомнить цветовой код резистора, используя короткие, легко запоминающиеся предложения в форме выражений, рифм и фраз, называемых акростихами , в которых есть отдельное слово в предложении для представления каждого из десяти + двух цветов.

Полученная мнемоника сопоставляет первую букву каждого слова каждому цвету, который составляет цветовой код резисторов в порядке возрастания величины, и есть много разных мнемонических фраз, которые можно использовать. Однако эти высказывания часто бывают очень грубыми, но тем не менее эффективными для запоминания цветов резисторов, но все же помогают определить сопротивление.

Таблица погрешнойстей для более точного определения сопротивления

Коды допусков для резисторов (±)

B = 0,1%

С = 0,25%

D = 0,5%

F = 1%

G = 2%

J = 5%

К = 10%

М = 20%

Кроме того, при чтении этих письменных кодов соблюдайте осторожность, чтобы не перепутать букву сопротивления k для килограммов с буквой допуска K для допуска 10% или буквой сопротивления M для мегаом с буквой допуска M для допуска 20%.

Измерение сопротивлений диодов

Диоды — это нелинейный элемент, чьи характеристики находятся в прямой зависимости от напряжения, которое к нему прилагаются. Под воздействием напряжений и рабочих токов, параметры диодов могут существенно изменяться. Кроме этого, значения их сопротивления могут разниться при их измерении разными мультиметрами. Это происходит из-за возникновения на щупах вспомогательного напряжения, неодинакового для разных тестеров.

По этой причине необходимо знать технические данные мультиметра, которым проводятся замеры. Только после этого станет возможным составить вольт-амперную характеристику диода. Но часто бывает, что в сопроводительных документах на тестер, величины, характеризующие вспомогательное напряжение на щупах, не указываются. Поэтому требуется проведение тестового замера.

Для этого берется конденсатор со средним показателем емкости, заряженный вспомогательным напряжением. На мультиметре регулятор ставится в положение замера сопротивления. Красный щуп прикладывается к плюсовому выводу конденсатора, черный — к минусу. Итогом замеров, после того, как показания на дисплее стабилизируются, будут данные R, затем вставляемые в формулу:

Подставляя значение сопротивления на место «R», находится сила тока «I». Далее, наблюдая вольт-амперную характеристику, анализируется совпадение полученной точки с положением пересечения I и U. В случае незначительных отклонений вывод может быть только один — диод находится в рабочем состоянии. Даже если отклонения сравнительно большие, но, при этом, диод «открывается» и «закрывается», его можно использовать, но только в цепях, где допускается невысокое значение точности.

Измерение сопротивлений приборов

Еще одна сфера применения мультиметра при измерении сопротивления — это замеры сопротивления электроприборов. К ним относятся лампочки, электроплиты, свечи зажигания, катушки зажигания и так далее.

Для разных приборов применяются разные методы замеров сопротивления. Например, чтобы получить значение сопротивления катушки зажигания, необходимо знать ее характеристики: сечение провода катушки и количество его витков. Сопротивление свечи зажигания максимально точно определяется с помощью резистивного делителя и тестировочной схемы.

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.

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.

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.

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 паять паяльником» Вы можете ознакомиться об искусстве пайки.

Измерение номинала резистора (сопротивления)

Резисторы (сопротивления) широко применяются в электрических схемах. Поэтому при ремонте электронных устройств возникает необходимость проверки исправности резистора или определения его величины.

На электрических схемах резистор обозначается в виде прямоугольника, внутри которого иногда пишут римскими цифрами его мощность. I – один ватт, II – два ватта, IV – четыре ватта, V – пять ватт.

Проверить резистор (сопротивление) и определить его номинал можно с помощью мультиметра, включенного в режим измерения сопротивления. В секторе режима измерения сопротивления, предусмотрено несколько положений переключателя. Это сделано для того, чтобы повысить точность результатов измерений.

Например, положение 200 позволить измерять сопротивления величиной до 200 Ом. 2k – до 2000 Ом (до 2 кОм). 2M – до 2000000 Ом. (до 2 МОм). Буква k после цифр обозначает приставку кило – необходимость умножения числа на 1000, M обозначает Мега, и число нужно умножить на 1 000 000.

Если переключатель установить в положение 2k, то при измерении резистора номиналом 300 кОм прибор покажет перегрузку. Необходимо переключить его в положение 2М. В отличие, от измерения напряжения, в каком положении находится переключатель, не имеет значения, всегда можно в процессе измерений его переключить.

Источники

• https://pochini.guru/sovety-mastera/proverka-soprotivleniya-multimetrom
• https://kvazar-ufa.com/articles/kak-izmerit-soprotivlenie-multimetrom/
• https://osensorax.ru/electricity/kak-izmerit-soprotivlenie-multimetrom
• https://onlineelektrik. ru/eoborudovanie/soprotivlenie-rezistora-kak-najti-po-formule.html
• https://YDoma.info/tehnologii-remonta/izmereniya/izmereniya-soprotivleniya.html

 

 

Как вам статья?

Павел

Бакалавр «210400 Радиотехника» – ТУСУР. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Написать

Пишите свои рекомендации и задавайте вопросы

Как пользоваться мультиметром, часть 3: измерение сопротивления и проверка целостности цепи

На прошлой неделе мы показали вам, как использовать мультиметр для измерения напряжения или, точнее, для проверки наличия напряжения, что является наиболее распространенной причиной. Вы бы взяли счетчик и начали исследовать проводку вашего автомобиля. Теперь мы займемся вторым наиболее распространенным применением мультиметра в автомобиле — измерением сопротивления и проверкой непрерывности.

Как мы обсуждали несколько недель назад, сопротивление — это свойство электрического проводника, противодействующее протеканию тока. В нагрузочном устройстве, таком как электродвигатель или электрическая лампочка, сопротивление — это хорошо, потому что оно на самом деле берет протекающий заряд и превращает его во что-то полезное, например, водяное колесо в реке. Однако в большинстве самих проводов вы хотите, чтобы сопротивление было как можно медленнее, чтобы ток мог течь через него, не мешая ему.

При этом, когда мы говорим об измерении сопротивления с помощью измерителя, мы измеряем не динамическое сопротивление цепи; это статическое сопротивление части цепи.

Позвольте мне сказать это снова по-другому. Когда цепь находится под напряжением, напряжение, приложенное к цепи, вместе с общим сопротивлением всех компонентов в цепи вызывает протекание определенного количества тока. Вы можете измерить напряжение и ток в цепи под напряжением и использовать эти цифры для расчета сопротивления (закон Ома), но на самом деле вы не можете измерить сопротивление цепи под напряжением. По ряду причин нужно отключить питание и измерить сопротивление отдельных отрезков цепи. Или, если использовать формулировку, которую мы предложили на прошлой неделе, измерение сопротивления проводится с цепью без питания , в серии с частью цепи.

И, действительно, большую часть времени нас не интересует само значение сопротивления. Вместо этого мы обычно заинтересованы в проверке преемственности. (Есть исключения, такие как проверка датчика температуры, сопротивление которого зависит от температуры, или проверка правильного сопротивления катушки или балластного резистора.)

Так в чем же разница между сопротивлением и непрерывностью? Подумайте об этом так: Непрерывность — это бинарная версия сопротивления. Если сопротивление объекта, который мы тестируем, — провода, в котором мы хотим убедиться, что он не поврежден, соединения, в котором мы хотим убедиться, действительно замыкается на землю, переключателя, который мы хотим проверить, работает, — низкое (например, менее 1 Ом), мы говорим, что он имеет непрерывность.

Хорошо, давайте измерим сопротивление.

Настройка мультиметра для измерения сопротивления . Существует три шага настройки:

1. Вставьте черный щуп в гнездо с надписью «COM» для «общего», что означает, что он общий для всех измерений. Как только он появится, его никогда не нужно будет перемещать.
2. Вставьте красный щуп в гнездо, помеченное греческим символом омега (Ω) для обозначения сопротивления. Почти наверняка это тот же разъем с буквой V для напряжения. Это означает, что вы можете оставить выводы пробников в одних и тех же разъемах для измерения напряжения и сопротивления. Вам нужно только изменить разъем, к которому подключается провод считывающего датчика, если вам нужно измерить ток.
3. Поверните большую поворотную ручку на значение сопротивления, обозначенное символом омега (Ω). Если у вас нет измерителя с автоматическим выбором диапазона, выберите наиболее чувствительную настройку сопротивления. Это действительно не будет иметь большого значения, если вы просто ищете преемственности. Измеритель должен сказать «OL», что означает «превышение предела», что означает, что, когда кончики датчиков не соприкасаются, сопротивление бесконечно.

Мультиметр, настроенный для измерения сопротивления (красный щуп в гнезде «VΩ», поворотная ручка повернута на настройку сопротивления)

Настройка звукового сигнала . Если вы проверяете непрерывность (а вы почти всегда это делаете), «звуковой сигнал» очень удобен, так как он позволяет вам проверять, даже не глядя на измеритель. Способ включения варьируется от метра к метру. На некоторых измерителях это отдельная настройка на поворотном диске. На других, например на моем стареньком Fluke 85, это кнопка над циферблатом с символом, который выглядит примерно как усиливающиеся звуковые волны или мегафон.

Настройка звукового сигнала непрерывности (красный прямоугольник) зависит от метража. В данном случае это кнопка 9.0041

Проверить счетчик . Теперь коснитесь кончиков зондов вместе. Показание сопротивления должно упасть с «OL» почти до нуля (что означает менее одного ома), и должен прозвучать звуковой сигнал. Это то, что вы должны увидеть, когда поместите щупы на что-то, что имеет непрерывность, например, неповрежденный провод или замкнутый переключатель.

Показание менее одного Ома, указывающее на непрерывность

Отключите питание! Измерение сопротивления должно выполняться при выключенном питании. То, как измеритель измеряет сопротивление, заключается в том, что он пропускает небольшой ток через щупы и измеряет результирующее напряжение. Показания сопротивления бессмысленны, если на измеряемом объекте уже есть напряжение.

Изолируйте объект, сопротивление или непрерывность которого вы хотите проверить . Например, если вы измеряете сопротивление между клеммами «+» и «-» на катушке, сначала отсоедините от них все провода. Таким образом, вы можете быть уверены, что проверяете сопротивление катушки, а не проводов, проходящих через остальную часть автомобиля, которые могут быть подключены к другим устройствам и к земле. Если вы проверяете непрерывность между клеммой на устройстве и землей, рекомендуется отсоединить провод от устройства и подключить мультиметр к отсоединенному проводу. Кроме того, таким образом, если цепь фактически включается без вашего ведома, отсоединение провода разрывает цепь и гарантирует, что вы получите правильное значение сопротивления.

Вот несколько конкретных примеров. Первый — тот, который мы только что упомянули: проверка сопротивления катушки зажигания. Обратите внимание, что мы удалили провода, чтобы убедиться, что мы не получаем ложных показаний от остальной проводки в автомобиле.

Сопротивление этой катушки зажигания 1.3 Ом аккумулятора), используя красный щуп для проверки провода заземления на разъеме фары и подключив черный щуп к отрицательной клемме аккумулятора. Показания менее одного Ома и звуковой сигнал указывают на непрерывность цепи на землю.

Проверка непрерывности заземления

Наконец, мы используем мультиметр, чтобы проверить, что переключатель действительно работает, проверяя, что в положении «выключено» сопротивление бесконечно:

», есть непрерывность (сопротивление менее одного Ома и звуковой сигнал):

Теперь вы можете удивиться, узнав, что только потому, что измеритель проверяет непрерывность, это не означает, что провод или переключатель способный пропускать ток, достаточный для работы цепи. Мы узнаем об этом на следующей неделе, когда будем говорить об измерении тока.

Роб Сигел ведет колонку Взломщик ™ для журнала BMW CCA Roundel в течение 30 лет. Его новая книга, Ran When Parked: How I Road-Tripped the DeДесятилетняя BMW 2002tii a Thousand Miles Back Home, and How You Can, Too , доступна здесь, на Amazon. Кроме того, он является автором Memoirs of a Hack Mechanic и The Hack Mechanic ™ Guide to European Automotive Electrical Systems . Оба доступны в Bentley Publishers и Amazon. Или вы можете заказать копии с личной подписью на веб-сайте Роба: www.robsiegel.com.

4-проводное измерение сопротивления | Цепи постоянного тока

ЧАСТИ И МАТЕРИАЛЫ

• 6-вольтовая батарея
• Электромагнит, полученный в ходе эксперимента из предыдущей главы, или большая катушка с проволокой

 

В этом эксперименте было бы идеально иметь два измерителя: один вольтметр и один амперметр.

Для экспериментаторов с ограниченным бюджетом это может быть невозможно. Какой бы амперметр ни использовался, он должен измерять ток не менее нескольких ампер.

6-вольтовая «фонарная» батарея, по существу закороченная длинным куском провода, может производить токи такой величины, и ваш амперметр должен быть способен измерять его без перегорания предохранителя или других повреждений. Убедитесь, что максимальный диапазон тока на измерителе составляет не менее 5 ампер!

 

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ

Уроки электрических цепей , том 1, глава 8: «Схемы измерения постоянного тока»

 

10

• Для иллюстрации принципа действия измерения сопротивления по Кельвину (4 провода)
• Чтобы проиллюстрировать, как измерять малые сопротивления с помощью обычного испытательного оборудования

Схематическая схема

Иллюстрация

Инструкции

. на схеме и иллюстрации достаточно одного мультиметра.

Большинство омметров работают по принципу приложения небольшого напряжения к неизвестному сопротивлению (R _{неизвестное} ) и определения сопротивления по величине потребляемого им тока.

За исключением особых случаев, таких как мегомметр , величины напряжения и тока, используемые счетчиком, довольно малы.

Это представляет проблему для измерения малых сопротивлений, поскольку образец с низким сопротивлением может иметь гораздо меньшее значение сопротивления, чем сама схема измерителя.

Представьте себе, что вы пытаетесь измерить диаметр хлопчатобумажной нити с помощью аршина или измерить вес монеты с помощью весов, предназначенных для взвешивания грузовых автомобилей, и вы оцените стоящую перед вами задачу.

Одним из многих источников ошибок при измерении малых сопротивлений обычным омметром является сопротивление собственных измерительных проводов омметра.

Будучи частью измерительной цепи, измерительные провода могут иметь большее сопротивление, чем сопротивление испытуемого образца, что приводит к значительной погрешности измерения из-за их присутствия:

 

 

Одно решение называется Кельвин или 4-проводной метод измерения сопротивления. Он включает использование амперметра и вольтметра, определение сопротивления образца по закону Ома.

Ток пропускают через неизвестное сопротивление и измеряют. Падение напряжения на сопротивлении измеряется вольтметром, а сопротивление рассчитывается по закону Ома (R=E/I).

Очень маленькие сопротивления могут быть легко измерены при использовании большого тока, обеспечивая более легкое измерение падения напряжения, из которого можно сделать вывод о сопротивлении, чем если бы использовался малый ток.

Поскольку при расчете учитывается только падение напряжения на неизвестном сопротивлении, а не падение напряжения на измерительных проводах амперметра или любых других соединительных проводах, по которым проходит основной ток, ошибки, вызванные этими паразитными сопротивлениями, полностью исключены.

Сначала выберите образец с подходящим низким сопротивлением для использования в этом эксперименте. Я предлагаю катушку электромагнита, описанную в предыдущей главе, или катушку с проволокой, у которой есть доступ к обоим концам. Подсоедините к этому образцу 6-вольтовую батарею с последовательно включенным амперметром.

 

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:

Используемый амперметр должен измерять силу тока не менее 5 ампер, чтобы он не был поврежден (возможно) высоким током, генерируемым в условиях, близких к короткому замыканию. Если у вас есть второй измеритель, используйте его для измерения напряжения в точках подключения образца, как показано на рисунке, и запишите показания обоих приборов.

Если у вас есть только один счетчик, используйте его для измерения тока сначала, записывая его показания как можно быстрее, а затем немедленно размыкая (разрывая) цепь.

Переключите измеритель в режим напряжения, подключите его к точкам соединения образца и снова подключите батарею, быстро отмечая показания напряжения.

Вы не хотите оставлять батарею подключенной к образцу дольше, чем это необходимо для получения измерений измерителя, так как она начнет быстро разряжаться из-за высокого тока в цепи, что поставит под угрозу точность измерения при изменении конфигурации измерителя. и цепь снова замкнулась для следующего измерения.

При использовании двух счетчиков это не такая уж большая проблема, поскольку показания тока и напряжения могут записываться одновременно .

Возьмите измерение напряжения и разделите его на значение тока. Частное будет равно сопротивлению образца в омах.

 

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ТАБЛИЦЫ:

• Базовый рабочий лист омметра

Как измерить сопротивление заземления с помощью мультиметра

В наших домах и на работе часто случаются удары током.

К счастью, чаще всего мы остаемся в живых. Почему это? Что ж, заземление в электрических системах играет важную роль.

Чтобы убедиться, что ваша электрическая система всегда в безопасности, вам необходимо провести тесты сопротивления заземления и убедиться, что оно находится в оптимальном состоянии.

Однако не все знают, как это сделать, и мы вас прикроем.

В этой статье содержится информация о том, как измерить сопротивление заземления, в том числе сведения о том, что такое заземление на самом деле, и о том, как с помощью мультиметра можно выполнить несколько диагнозов.

Давайте приступим.

Что такое сопротивление заземления?

Сопротивление заземления оборудования представляет собой уровень сопротивления или препятствия, с которым сталкивается напряжение в нем при попадании в землю.

Он просто показывает, насколько легко напряжение уходит от компонентов устройства в землю.

Это важный показатель для измерения уровня защиты, которую электрическое оборудование обеспечивает людям.

Почему важно сопротивление заземления?

При защитном заземлении намеренно создается соединение компонентов устройства с землей через заземляющий блок.

Этот заземляющий элемент называется контуром и изготовлен из электродов, например, из стали или, что предпочтительнее, из меди.

Компоненты, подключенные к блоку заземления, обычно не находятся под напряжением, когда через устройство проходит напряжение.

Например, это может быть оборудование в металлическом корпусе. Этот металлический корпус обычно подключается к заземляющему устройству.

В случае пробоя изоляции заземление помогает направить напряжение с этого металлического корпуса в землю, где оно рассеивается.

При отсутствии заземления в металлическом корпусе накапливается напряжение. Если кто-то прикоснется к металлическому корпусу, через него заземлится все напряжение, что может быть фатальным для этого человека.

Кроме того, даже при наличии заземления могут возникнуть проблемы. Электричество обычно проходит по каналу с наименьшим сопротивлением.

К счастью, у людей средняя сопротивляемость составляет 1000 во влажном состоянии и 10 000 в сухом, что очень много.

Однако, если сопротивление вашего наземного юнита не намного ниже этого, то оно бесполезно.

Заземление помогает, поэтому вам необходимо постоянно измерять сопротивление заземления устройства и всегда обеспечивать его оптимальное значение.

Мультиметр оказывается удобным инструментом для диагностики нескольких электрических устройств.

Как измерить сопротивление заземления с помощью мультиметра

Для измерения сопротивления заземления вам понадобится длинный провод, цифровой мультиметр и металл, упирающийся в землю. Отключите ваше оборудование от любого источника питания, установите мультиметр в Ом и подключите заземляющий компонент вашего устройства к заземляющему стержню с помощью длинного куска провода. Поместите щупы на провод и заземляющий блок вашего устройства, чтобы получить показание .

Этот процесс включает в себя гораздо больше, и мы углубимся в детали.

Существует три метода проверки сопротивления заземления оборудования.

В этом посте речь пойдет о двухстрочном методе, так как мультиметр тут только действенный.

Двухлинейный метод предполагает измерение заземляющего элемента в вашем оборудовании относительно шлифованного металла.

Этот металлический стержень находится в земле и закреплен зажимом. Вы ожидаете, что сопротивление этого будет чрезвычайно низким.

Шаг 1: Получите кусок провода

Кусок провода используется для проведения тестов, особенно если стержень заземления находится далеко от блока заземления оборудования.

Это можно увидеть в случае с трудноподвижными объектами, такими как стиральные машины.

Вы также снимаете изоляцию с обоих концов провода, чтобы обеспечить идеальный контакт щупов мультиметра для точной диагностики.

Если можно переместить оборудование на заземляющий стержень, то провод не нужен.

Шаг 2. Отключите оборудование от источника питания

Для измерения сопротивления электрический ток не обязательно должен проходить через цепь оборудования.

Вы хотите принять меры предосторожности при выполнении тестов, поэтому убедитесь, что нет активных подключений.

Шаг 3: Установите мультиметр Наберите

Для проверки заземления установите мультиметр на Ом. Сопротивление измеряется в Омах и обозначается символом омега (Ом) на мультиметре.

Вы также должны убедиться, что мультиметр установлен на уровень ниже 100 Ом, если он имеет несколько вариантов выбора.

Шаг 4. Разместите щупы мультиметра

Здесь вы проводите испытания и измерения.

Поместите черный щуп мультиметра на заземляющий блок вашего оборудования, а красный щуп на конец провода без изоляции.

Если вы не использовали кусок провода, прикрепите красный щуп непосредственно к заземляющему стержню.

Шаг 5. Оценка результатов измерений

После того, как все это будет сделано, мультиметр должен выдать показания. Как правило, если сопротивление хорошее, следует ожидать показания ниже 5,0 Ом.

Значение сопротивления 5,0 Ом является рекомендуемым значением сопротивления из Национального электротехнического кодекса США, на которое можно положиться для обеспечения безопасности во всем мире.

Сопротивление, которое вы получаете, варьируется от оборудования к оборудованию, а некоторые даже ниже 1 Ом.

Показание в омах, полученное с помощью двухлинейного метода, представляет собой сумму сопротивления заземляющего устройства и сопротивления заземляющего стержня.

Это все, но в вашем доме есть еще кое-что. Вы также можете проверить, правильно ли заземлена розетка, выполнив следующие действия;

• Настройте мультиметр на переменное напряжение (200 В~)
• Убедитесь, что по цепи проходит напряжение, проверив горячие и нейтральные розетки примерно на 120 В или 240 В. После подтверждения перейдите к следующему шагу.
• Поместите черный щуп в заземляющую розетку, а красный щуп — в горячую.
• Если мультиметр показывает одинаковый диапазон показаний 120 В или 240 В, розетка правильно заземлена. Если это не так, есть проблема.
• Поместите черный щуп в заземленную розетку, а красный щуп в нейтральную розетку. При правильном заземлении без проблем вы ожидаете увидеть нулевое значение.

В этом видео показано, как именно проверить заземление в розетках.

Заключение

Измерение сопротивления заземления мультиметром не самое сложное. Вы просто получаете показания в омах, подключая заземляющий стержень к заземляющему устройству в вашем оборудовании или проверяя розетки на правильность показаний напряжения.

Очевидно, что это не самый надежный метод, но самый простой и действенный, который можно осуществить с помощью мультиметра.

Часто задаваемые вопросы

Сколько Ом соответствует хорошему заземлению?

Любое значение сопротивления ниже 5,0 Ом является хорошим заземлением. Это значение взято из положения Национального электротехнического кодекса США, на которое можно положиться в плане безопасности во всем мире.

Каковы три наиболее распространенных метода определения сопротивления заземления?

Существует три метода определения сопротивления грунта: двухлинейный, трехлинейный и четырехлинейный. Метод четырех линий оказывается наиболее точным из всех.

Каково максимально допустимое сопротивление земли?

Максимально допустимое сопротивление на землю составляет 5,0 Ом. К моменту NEC это значение снижается до 2,0 Ом для малых подстанций, 1,0 Ом для крупных электростанций и 0,5 Ом для крупных электростанций.

Как проверить целостность заземления?

Чтобы проверить целостность заземления в розетке, установите тестер на переменное напряжение, вставьте красный щуп в розетку с высоким напряжением, а черный щуп в розетку с заземлением. Если вы получаете хотя бы 120 В, непрерывность есть.

Есть ли непрерывность между нейтралью и землей?

Если розетка подключена к проводам в стене, между розетками нейтрали и заземления будет непрерывность. То же самое не ожидается, если сокет простаивает.

Объяснение показаний мультиметра | Electronic Design

Перепечатано с разрешения Evaluation Engineering

Мультиметр или цифровой мультиметр (DMM) является одним из наиболее важных и распространенных элементов лабораторного оборудования. Мультиметры используются для проведения основных электрических измерений, связанных с законом Ома. Сюда входят такие измерения, как напряжение, ток, сопротивление и т. д. Мультиметры могут быть как портативными, так и настольными. Настольные мультиметры, как правило, обеспечивают более высокую точность, чем их меньшие портативные аналоги. Для этой цели в этой статье мы предположим, что используется настольный мультиметр.

Закон Ома Измерения мультиметром

Начнем с  Напряжение постоянного тока , одного из самых простых и наиболее часто используемых измерений мультиметра. Измерение напряжения постоянного тока используется для определения разности электрических потенциалов между двумя точками в цепи постоянного тока или «постоянного тока». Эта разница потенциалов измеряется в единицах [вольт постоянного тока]. Чтобы измерить напряжение постоянного тока с помощью настольного мультиметра, после его включения выберите режим «DC V».

Подсоедините щупы к мультиметру; положительный щуп должен быть подключен к порту «INPUT HI», а отрицательный щуп должен быть подключен к порту «INPUT LO». Подайте питание на проверяемую цепь или устройство и проверьте точки цепи.

Измерение напряжения переменного тока  почти идентично измерению напряжения постоянного тока, однако этот режим используется для измерения потенциала напряжения между двумя точками цепи переменного или «переменного тока». Единицей измерения напряжения переменного тока является [вольт переменного тока]. Чтобы измерить напряжение переменного тока с помощью настольного мультиметра, выберите режим «AC V» и подключите щупы. Положительный щуп должен быть подключен к порту «INPUT HI», а отрицательный щуп должен быть подключен к порту «INPUT LO». Подайте питание на проверяемую цепь или устройство и проверьте точки на цепи 9.2*р. Поскольку даже у проводов есть сопротивление, провода датчиков могут фактически добавить к наблюдаемому измерению сопротивления. По этой причине существует два различных режима измерения сопротивления: 2-проводной режим и 4-проводной режим.

Если вас не беспокоит добавочное сопротивление проводов датчика, двухпроводного измерения сопротивления будет достаточно. Это более простое измерение, а датчики менее сложны и дороги. При 2-проводном измерении подаваемый ток и наблюдаемое напряжение измеряются через одни и те же датчики.

Чтобы выполнить двухпроводное измерение сопротивления с помощью настольного мультиметра, выберите режим «Ом» или «Ом» и подключите щупы к портам «ВХОД HI» и «ВХОД LO». Убедитесь, что тестируемая цепь или устройство выключены. Затем прощупайте нужный участок цепи.

Если вам нужно максимально точное измерение сопротивления, вам нужно выполнить 4-проводное измерение сопротивления . При 4-проводном измерении используются 2 дополнительных датчика, отсюда и термин «4-проводной». Два провода используются для подачи тока, а два других используются для измерения напряжения. Это устраняет эффективное падение напряжения на сопротивлении проводов датчика, что делает измерение напряжения и, следовательно, результирующего сопротивления более точным.

Чтобы выполнить 4-проводное измерение сопротивления с помощью настольного мультиметра, выберите на мультиметре режим «Ом» или «Ом» (возможно, вам придется нажать эту кнопку несколько раз, чтобы убедиться, что выбран 4-проводной режим). Подсоедините первый набор датчиков к портам «INPUT HI» и «INPUT LO», а второй набор датчиков к портам «SENSE HI» и «SENSE LO». Убедитесь, что проверяемая цепь или устройство отключены, затем проверьте нужную область цепи, используя оба щупа «HI» на одной стороне компонента и оба щупа «LO» на другой стороне измеряемого компонента

Важно, чтобы цепь не была включена во время измерения сопротивления. Поскольку мультиметр измеряет сопротивление как вычисление наблюдаемого падения напряжения из-за подаваемого тока, включение цепи вызовет помехи при измерении сопротивления и приведет к неправильным показаниям.

Постоянный или постоянный ток измеряет однонаправленный поток электронов в цепи, и единицей измерения является [ампер постоянного тока]. Для выполнения любого измерения тока в цепи должен быть «разрыв», который затем замыкается мультиметром, позволяя току течь через сам мультиметр. Другими словами, измерение тока должно производиться последовательно с цепью; тогда как измерения напряжения и сопротивления выполняются параллельно со схемой.

Чтобы измерить постоянный ток с помощью настольного мультиметра, выберите режим «I DC» на мультиметре. Подсоедините положительный щуп к порту «мА» для измерения малых токов или к порту «10А» для измерения больших токов. Подключите отрицательный щуп к порту «INPUT LO». Приложите щупы к соответствующим точкам последовательно с цепью, затем подайте питание на проверяемую цепь или устройство и запишите измерение постоянного тока.

Переменный ток  или переменный ток — это измерение тока, который периодически меняет направление. Единицей измерения переменного тока является [ампер переменного тока]. Как и при измерении постоянного тока, переменный ток должен измеряться последовательно со схемой, чтобы позволить электронам проходить через мультиметр для выполнения измерения.

Для измерения переменного тока с помощью настольного мультиметра выберите режим «I AC», подключите положительный щуп к порту «мА» для измерения малых токов или к порту «10А» для измерения больших токов. Подключите отрицательный щуп к порту «INPUT LO». Подсоедините щупы к соответствующим точкам последовательно с цепью, затем подайте питание на проверяемую цепь или устройство.

Одной из самых распространенных ошибок при измерении тока мультиметром является использование порта «мА» при измерении больших токов. При измерении токов свыше 200 мА лучше переключиться и использовать порт «10А», чтобы не перегорел предохранитель внутри мультиметра.

Дополнительные измерения мультиметром

Проверка диодов  — Мультиметры также можно использовать для измерения падения напряжения на диоде с прямым смещением. Для измерения падения напряжения на диоде мультиметр автоматически подает небольшое напряжение на щупы и увеличивает это напряжение до тех пор, пока два щупа не будут электрически соединены (т. е. диод станет проводящим и смещенным в прямом направлении). Единицей измерения для проверки диодов является [вольт постоянного тока].

Чтобы выполнить проверку диодов с помощью настольного мультиметра, установите мультиметр в режим проверки диодов, нажав кнопку с символом диода. Подключите положительный щуп к порту «INPUT HI», а отрицательный щуп к порту «INPUT LO». Убедитесь, что тестируемая цепь или устройство выключены. Приложите щупы к диоду (убедившись в соблюдении полярности), затем запишите падение напряжения на диоде.

Измерение непрерывности  (или электрического соединения) с помощью мультиметра является чрезвычайно полезным инструментом отладки и устранения неполадок. Когда цепь не работает должным образом, одним из первых действий при обнаружении проблемы является проверка наличия всех ожидаемых соединений и отсутствия нежелательных коротких замыканий. Конечно, можно использовать режим измерения сопротивления мультиметра, чтобы проверить наличие этих соединений, но использование режима непрерывности делает это еще проще. Это связано с тем, что мультиметр издаст звуковой сигнал, если между щупами есть соединение с низким сопротивлением, поэтому вам даже не нужно отрывать взгляд от схемы, которую вы отлаживаете.

Важно проверить руководство вашего мультиметра, чтобы увидеть, где он рисует линию с точки зрения «низкого сопротивления», чтобы издавать жужжание непрерывности. Это сопротивление составляет около 20 Ом для многих мультиметров. Чтобы проверить непрерывность с помощью настольного мультиметра, установите мультиметр в режим непрерывности, нажав кнопку со звуковым символом. Подключите положительный щуп к порту «INPUT HI», отрицательный щуп к порту «INPUT LO» и убедитесь, что проверяемая цепь или устройство отключены. Проверьте различные точки цепи и прислушайтесь к звуковому сигналу непрерывности.

Частота

Мультиметры также можно использовать для измерения частоты сигнала переменного напряжения. Частота — это измерение количества циклов, повторяющихся в сигнале каждую секунду. Например, синусоидальная волна, которая повторяет 10 циклов каждую секунду, будет иметь частоту 10 Герц или Гц. Диапазон входных частот мультиметров может сильно различаться, поэтому убедитесь, что ваш мультиметр способен измерять сигналы более высокой частоты. Как и напряжение, измерение частоты выполняется параллельно цепи.

Использование специального частотомера рекомендуется, когда необходимо измерить высокочастотные сигналы и с более высокой точностью. Чтобы измерить частоту с помощью настольного мультиметра, установите мультиметр в режим «FREQ», затем подключите положительный щуп к порту «INPUT HI», а отрицательный щуп к порту «INPUT LO». Убедитесь, что тестируемая цепь или устройство включено, затем прощупайте измеряемый компонент на предмет частоты.

В завершение
Выбор лучшего мультиметра может оказаться непростой задачей. Ценовые диапазоны могут сильно различаться в зависимости от бренда и характеристик. Обязательно изучите все факторы, которые необходимо учитывать при выборе настольного мультиметра.

Часто задаваемые вопросы: Руководство по измерению сопротивления

При измерении сопротивления точность решает все. Это руководство — то, что мы знаем о достижении максимально возможного качества измерений.

---

Индекс

1. Введение в измерение сопротивления
2. Приложения
3. Сопротивление
4. Принципы измерения сопротивления
5. Способы подключения 4 клемм
6. Возможные ошибки измерения
7. Правильный выбор инструмента
8. Примеры применения
9. Полезные формулы и диаграммы
10. Узнать больше

---

1. Введение

Измерение очень больших или очень малых количеств всегда затруднено, и измерение сопротивления не является исключением. Значения выше 1 ГОм и значения ниже 1 Ом представляют проблемы при измерении.

Cropico — мировой лидер в области измерения малых сопротивлений; мы производим широкий ассортимент омметров низкого сопротивления и принадлежностей, которые подходят для большинства измерительных приложений. В этом руководстве дается обзор методов измерения малых сопротивлений, объясняются распространенные причины ошибок и способы их предотвращения. Мы также включили полезные таблицы характеристик проводов и кабелей, температурных коэффициентов и различных формул, чтобы вы могли сделать наилучший выбор при выборе измерительного инструмента и метода измерения. Мы надеемся, что это руководство станет для вас ценным дополнением к вашему инструментарию.

---

2. Области применения

Производители компонентов
Резисторы, катушки индуктивности и дроссели должны убедиться, что их продукция соответствует указанным допускам сопротивления, завершению производственной линии и контролю качества.

Производители переключателей, реле и разъемов
Требуется проверка того, что контактное сопротивление ниже заданных пределов. Это может быть достигнуто в конце тестирования производственной линии, что обеспечивает контроль качества.

Производители кабелей
Должны измерять сопротивление медных проводов, которые они производят. Слишком высокое сопротивление означает, что допустимая нагрузка кабеля по току снижается; слишком низкое сопротивление означает, что производитель слишком щедро подходит к диаметру кабеля, используя больше меди, чем ему нужно, что может быть очень дорого.

Установка и техническое обслуживание силовых кабелей, распределительных устройств и переключателей напряжения
Для этого требуется, чтобы кабельные соединения и переключающие контакты имели минимально возможное сопротивление, чтобы избежать чрезмерного нагрева соединения или контакта, плохого кабельного соединения или контакта переключателя скоро выйдет из строя из-за этого эффекта нагрева. Регулярное профилактическое обслуживание с регулярными проверками сопротивления обеспечивает максимально возможный срок службы.

Производители электродвигателей и генераторов
Требуется определить максимальную температуру, достигаемую при полной нагрузке. Для определения этой температуры используется температурный коэффициент медной обмотки. Сопротивление сначала измеряется при холодном двигателе или генераторе, т. е. при температуре окружающей среды, затем устройство работает с полной нагрузкой в ​​течение определенного периода, и снова измеряется сопротивление. По изменению значения сопротивления можно определить внутреннюю температуру двигателя/генератора. Наши омметры также используются для измерения отдельных катушек обмотки двигателя, чтобы убедиться в отсутствии коротких замыканий или разомкнутых витков и в том, что каждая катушка сбалансирована.

Автомобильная промышленность
Требование к измерению сопротивления кабелей для роботизированной сварки, чтобы гарантировать, что качество сварки не ухудшится, т. е. обжимные соединители выводов аккумулятора, сопротивление детонатора подушки безопасности, сопротивление жгута проводов и качество обжимных соединителей на компонентах. .

Производители предохранителей
Для контроля качества, измерения сопротивления пайки на самолетах и ​​военных машинах необходимо убедиться, что все оборудование, установленное на самолетах, электрически связано с корпусом самолета, включая бортовое оборудование. Те же требования предъявляются к танкам и другой военной технике. Всем производителям и потребителям больших электрических токов необходимо измерять распределение сопротивления соединений, сборных шин и разъемов к электродам для гальванического покрытия.

Железнодорожные коммуникации
Включая трамваи и подземные железные дороги (метро) – для измерения стыков силовых распределительных кабелей, в том числе сопротивления стыков рельсовых путей, поскольку рельсы часто используются для передачи информации.

---

3. Сопротивление

Закон Ома V = I x R (вольты = ток x сопротивление). Ом (Ом) — это единица электрического сопротивления, равная сопротивлению проводника, в котором ток в один ампер создается потенциалом в один вольт на его клеммах. Закон Ома, названный в честь его первооткрывателя, немецкого физика Георга Ома, является одним из важнейших, основных законов электричества. Он определяет взаимосвязь между тремя основными электрическими величинами: током, напряжением и сопротивлением. Когда напряжение подается на цепь, содержащую только резистивные элементы, ток течет в соответствии с законом Ома, который показан ниже.

---

4. Принципы измерения сопротивления

Амперметр Вольтметр
Этот метод восходит к основам. Если мы используем батарею в качестве источника напряжения, вольтметр для измерения напряжения и амперметр для измерения тока в цепи, мы можем рассчитать сопротивление с достаточной точностью. Хотя этот метод может обеспечить хорошие результаты измерений, он не является практичным решением для повседневных измерений.

Двойной мост Кельвина
Мост Кельвина — это вариант моста Уитстона, который позволяет измерять низкие сопротивления. Диапазон измерения обычно составляет от 1 мОм до 1 кОм с наименьшим разрешением 1 мкОм. Ограничения моста Кельвина: —

1. требует ручной балансировки
2. чувствительный нуль-детектор или гальванометр требуется для определения состояния баланса
Измерительный ток
3. должен быть достаточно высоким для достижения достаточной чувствительности

Двойной мост Кельвина обычно заменяется цифровыми омметрами.

Цифровой мультиметр — двухпроводное подключение
Для более высоких значений сопротивления можно использовать простой цифровой мультиметр. В них используется двухпроводной метод измерения, и они подходят только для измерения значений выше 100 Ом и там, где не требуется высокая точность.

При измерении сопротивления компонента (Rx) через компонент подается испытательный ток, и измеритель измеряет напряжение на его клеммах. Затем измеритель рассчитывает и отображает результирующее сопротивление и называется двухпроводным измерением. Следует отметить, что измеритель измеряет напряжение на своих клеммах, а не на компоненте. В результате этого падение напряжения на соединительных проводах также включается в расчет сопротивления. Тестовые провода хорошего качества будут иметь сопротивление примерно 0,02 Ом на метр. В дополнение к сопротивлению выводов, сопротивление соединения выводов также будет включено в измерение, и оно может быть таким же или даже выше, чем сами выводы.

При измерении больших значений сопротивления эту дополнительную ошибку сопротивления провода можно игнорировать, но, как видно из приведенной ниже диаграммы, ошибка становится значительно выше по мере уменьшения измеренного значения и совершенно неуместна ниже 10 Ом.

ТАБЛИЦА 1

Примеры возможных ошибок измерения

RX	Сопротивление измерительного провода R1 + R2	Сопротивление соединения R3 + R4	Rx, измеренный на клеммах цифрового мультиметра = Rx + R1 + R2 + R3 + R4	Ошибка	Ошибка %
1000 Ом	0,04 Ом	0,04 Ом	1000,08 Ом	0,08 Ом	0,008
100 Ом	0,04 Ом	0,04 Ом	100,08 Ом	0,08 Ом	0,08
10 Ом	0,04 Ом	0,04 Ом	10,08 Ом	0,08 Ом	0,8
1 Ом	0,04 Ом	0,04 Ом	1,08 Ом	0,08 Ом	8
100 мОм	0,04 Ом	0,04 Ом	180 мОм	0,08 Ом	80
10 мОм	0,04 Ом	0,04 Ом	90 мОм	0,08 Ом	800
1 мОм	0,04 Ом	0,04 Ом	81 мОм	0,08 Ом	8000
100 мкОм	0,04 Ом	0,04 Ом	80,1 мкОм	0,08 Ом	8000

Для измерения истинного постоянного тока омметры сопротивления обычно используют 4-проводное измерение. Постоянный ток проходит через Rx и через внутренний эталон омметра. Затем измеряется напряжение между Rx и внутренним эталоном, и отношение двух показаний используется для расчета сопротивления. При использовании этого метода ток должен быть стабильным только в течение нескольких миллисекунд, необходимых для того, чтобы омметр сделал оба показания, но для этого требуются две измерительные цепи. Измеряемое напряжение очень мало, и обычно требуется чувствительность измерения мкВ.

В качестве альтернативы источник постоянного тока используется для пропускания тока через Rx. Затем измеряется падение напряжения на Rx и рассчитывается сопротивление. Для этого метода требуется только одна измерительная цепь, но генератор тока должен быть стабильным при любых условиях измерения.

Четырехпроводное соединение
Четырехпроводной метод измерения (Кельвин) предпочтителен для значений сопротивления ниже 100 Ом, и все миллиомметры и микроомметры Seaward используют этот метод. Эти измерения выполняются с использованием 4 отдельных проводов. 2 провода передают ток, известный как источник или токоподводы, и пропускают ток через Rx. Другие 2 провода, известные как измерительные или потенциальные провода, используются для измерения падения напряжения на Rx. Хотя в сенсорных проводах будет протекать небольшой ток, он незначителен и им можно пренебречь. Таким образом, падение напряжения на измерительных клеммах омметра практически такое же, как падение напряжения на Rx. Этот метод измерения даст точные и стабильные результаты при измерении сопротивлений ниже 100 Ом.

С точки зрения измерений это лучший тип соединения с 4 отдельными проводами; 2 токовых (C и C1) и 2 потенциальных (P и P1). Токовые провода всегда должны располагаться за пределами потенциала, хотя точное размещение не имеет решающего значения. Потенциальные провода должны быть подключены точно в точках, между которыми вы хотите провести измерения. Измеренное значение будет находиться между потенциальными точками. Хотя это дает наилучшие результаты измерений, часто это нецелесообразно. Мы живем в неидеальном мире, и иногда приходится идти на небольшие компромиссы, Cropico может предложить ряд практичных измерительных решений.

---

5. Способы четырехконтактного соединения

Зажимы Кельвина
Зажимы Кельвина аналогичны зажимам типа «крокодил» (аллигатор), но каждая челюсть изолирована от другой. Токоведущий провод подключается к одной челюсти, а потенциальный — к другой. Зажимы Кельвина предлагают очень практичное решение для четырехконтактного соединения с проводами, шинами, пластинами и т. д. . Ручной шип состоит из двух подпружиненных шипов, заключенных в ручку. Один всплеск — это текущее соединение, а другой — потенциальное или смысловое соединение.

Соединение выводов в стопку
Иногда единственным практическим решением для подключения к Rx является использование выводов в стопку. Текущий лид помещается позади потенциального лида. Этот метод даст небольшие ошибки, потому что точка измерения будет там, где потенциальный отвод соединяется с текущим отведением. Для измерения труднодоступных образцов это может быть лучшим компромиссным решением.

Кабельные зажимы

При измерении кабелей во время производства и в целях контроля качества необходимо поддерживать согласованные условия измерения. Длина образца кабеля обычно составляет 1 метр, и для обеспечения точного измерения длины 1 метра следует использовать кабельный зажим. Cropico предлагает различные кабельные зажимы, подходящие для кабелей большинства размеров. Измеряемый кабель помещается в зажим, а концы кабеля зажимаются в токовых клеммах. Потенциальные точки соединения обычно представляют собой контакты на острие ножа, которые находятся ровно в 1 метре друг от друга.

Приспособления и приспособления
При измерении других компонентов, таких как резисторы, предохранители, переключающие контакты, заклепки и т.  д., невозможно переоценить важность использования испытательного приспособления для удержания компонента. Это гарантирует, что условия измерения, т. е. положение измерительных проводов, одинаковы для каждого компонента, что приведет к согласованным, надежным и значимым измерениям. Приспособления часто должны быть специально разработаны для применения.

---

6. Возможные ошибки измерения

Существует несколько возможных источников ошибок измерения, связанных с измерениями низкого сопротивления. Наиболее распространенные из них описаны ниже.

Грязные соединения
Как и при любых измерениях, важно убедиться, что подключаемое устройство чистое и не содержит окислов и грязи. Соединения с высоким сопротивлением вызовут ошибки чтения и могут помешать измерениям. Следует также отметить, что некоторые покрытия и оксиды на материалах являются хорошими изоляторами. Анодирование имеет очень высокое сопротивление и является классическим примером. Обязательно очистите покрытие в местах соединения. В омметры Cropico встроено предупреждение об ошибке проводов, которое укажет, если сопротивление соединений слишком велико.

Сопротивление выводов слишком велико
Хотя теоретически четырехконтактный метод измерения не зависит от длины провода, необходимо соблюдать осторожность, чтобы убедиться, что сопротивление выводов не слишком велико. Потенциальные выводы не имеют решающего значения и обычно могут составлять до 1 кОм, не влияя на точность измерения, но токовые выводы имеют решающее значение. Если токоподводы имеют слишком высокое сопротивление , падение напряжения на них приведет к недостаточному напряжению на тестируемом устройстве (тестируемом устройстве) для получения разумных показаний. Омметры Cropico проверяют это соответствие напряжения на ИУ и предотвращают выполнение измерения, если оно становится слишком низким. Также предусмотрен дисплей с предупреждением; предотвращение считывания, гарантируя, что ложные измерения не будут выполнены. Если вам нужно использовать длинные измерительные провода, увеличьте диаметр кабелей, чтобы уменьшить их сопротивление.

Шум измерения
Как и при любом другом измерении низкого напряжения, шум может быть проблемой. Шум создается внутри измерительных выводов, когда они находятся под влиянием магнитного поля, которое изменяется, или провода перемещаются в этом поле. Чтобы свести к минимуму этот эффект, отведения должны быть максимально короткими, неподвижными и идеально экранированными. Компания Cropico понимает, что для достижения этого идеала существует множество практических ограничений, и поэтому разработала схемы своих омметров таким образом, чтобы свести к минимуму и устранить эти эффекты. ТермоЭДС ТермоЭДС в тестируемом устройстве, вероятно, является основной причиной ошибок при измерении малых сопротивлений. Сначала мы должны понять, что мы подразумеваем под термо-ЭДС и как она генерируется. ТермоЭДС – это небольшие напряжения, которые генерируются при соединении двух разнородных металлов, образуя так называемый переход термопары. Термопара будет генерировать ЭДС в зависимости от материалов, используемых в стыке, и разницы температур между горячим и эталонным или холодным спаем.

Этот эффект термопары внесет ошибки в измерения, если не будут предприняты шаги для компенсации и устранения этих термоэдс. Микроомметры и миллиомметры Cropico устраняют этот эффект, предлагая режим автоматического усреднения для измерения, который иногда называют методом переключения постоянного тока или методом усреднения. Измерение выполняется с током, текущим в прямом направлении, затем второе измерение выполняется с током в обратном направлении. Отображаемое значение является средним значением этих двух измерений. Любая термоэдс в измерительной системе будет добавляться к первому измерению и вычитаться из второго; отображаемое среднее значение устраняет или отменяет термоэдс из измерения. Этот метод дает наилучшие результаты для резистивных нагрузок, но не подходит для индуктивных образцов, таких как обмотки двигателя или трансформатора. В этих случаях омметр, скорее всего, изменит направление тока до того, как индуктивность полностью насытится, и правильное измеренное значение не будет достигнуто.

Измерение сопротивления соединения двух сборных шин

Неверный тестовый ток
Всегда следует учитывать влияние измеряемого тока на ИУ. Устройства с небольшой массой или изготовленные из материалов с высоким температурным коэффициентом, таких как тонкие жилы медной проволоки, необходимо измерять при минимально доступном токе, чтобы избежать нагрева. В этих случаях одиночный импульс тока может вызвать минимальный нагрев. Если тестируемое устройство подвержено влиянию термоэдс, тогда подходит метод коммутируемого тока, описанный ранее. Омметры серии Cropico DO5000 имеют выбираемые токи от 10% до 100% с шагом 1%, а также режим одиночного импульса и, следовательно, могут быть настроены для большинства приложений.

Влияние температуры
Важно помнить, что на сопротивление большинства материалов влияет их температура. В зависимости от требуемой точности измерения может потребоваться контролировать окружающую среду, в которой выполняется измерение, поддерживая таким образом постоянную температуру окружающей среды. Это может иметь место при измерении эталонных стандартов сопротивления, которые измеряются в контролируемой лаборатории при температуре 20°C или 23°C. Для измерений, когда контроль температуры окружающей среды невозможен, можно использовать функцию ATC (автоматическая температурная компенсация). Датчик температуры, подключенный к омметру, измеряет температуру окружающей среды, и показания сопротивления корректируются до эталонной температуры 20 °C. Двумя наиболее часто измеряемыми материалами являются медь и алюминий, и их температурные коэффициенты показаны напротив.

Температурный коэффициент меди (близкая к комнатной температуре) составляет +0,393 % на °C. Это означает, что если температура увеличится на 1°C, сопротивление увеличится на 0,393%. Алюминий +0,4100 % на °C.

---

7. Выбор подходящего прибора

ТАБЛИЦА 2 Разрешение Измерение тока Точность при 20°C ±5°C, 1 год Температурный коэффициент /°C 60 Ом 10 мОм 1 мА ±(0,15 % показаний + 0,05 % полной шкалы) 40 ppm Rdg + 30 ppm FS 6 Ом 1 мОм 10 мА ±(0,15 % показаний + 0,05 % полной шкалы) 40 ppm Rdg + 30 ppm FS 600 мОм 100 мкОм 100 мА ±(0,15 % показаний + 0,05 % полной шкалы) 40 ppm Rdg + 30 ppm FS 60 мОм 10 мкОм 1А ±(0,15 % показаний + 0,05 % полной шкалы) 40 ppm Rdg + 30 ppm FS 6 мОм 1 мкОм 10А ±(0,2 % показаний + 0,01 % полной шкалы) 40 ppm Rdg + 30 ppm FS 600 мкОм 0,1 мкОм 10А ±(0,2 % показаний + 0,01 % полной шкалы) 40 ppm Rdg + 250 ppm полной шкалы

Диапазон:
Максимальное значение, возможное при этой настройке

Разрешение:
Наименьшее число (цифра), отображаемое для этого диапазона Точность:
Неопределенность измерения в диапазоне температур окружающей среды от 15 до 25°C

Температурный коэффициент:
Дополнительная возможная погрешность при температуре ниже 15°C и выше 25°C

При выборе наилучшего прибора для вашего применения следует принимать во внимание следующее: —

Точность можно лучше описать как неопределенность измерения, которая представляет собой близость совпадения между результатом измеренного значения и истинным значением. Обычно он выражается в двух частях, т. е. в процентах от показаний и в процентах от полной шкалы. Заявление о точности должно включать применимый диапазон температур, а также время, в течение которого точность будет оставаться в указанных пределах. Предупреждение: некоторые производители заявляют об очень высокой точности, но это действительно только в течение короткого периода 30 или 90 дней. Для всех омметров Cropico указана точность в течение всего 1 года.

Разрешение  – это наименьшее приращение, отображаемое измерительным прибором. Следует отметить, что для достижения высокой точности измерения необходимо достаточно высокое разрешение, но высокое разрешение само по себе не означает, что измерение имеет высокую точность.

Пример: Для измерения 1 Ом с точностью 0,01% (± 0,0001) требуется, чтобы измерение отображалось с минимальным разрешением 100 мкОм (1,0001 Ом).

Измеренное значение также может отображаться с очень высоким разрешением, но с низкой точностью, т. е. 1 Ом, измеренный с точностью до 1 %, но разрешение 100 мкОм будет отображаться как 1,0001 Ом. Единственными значащими цифрами будут 1,0100, а последние две цифры показывают только колебания измеренных значений. Эти колебания могут вводить в заблуждение и подчеркивать любую нестабильность ИУ. Необходимо выбрать подходящее разрешение, чтобы обеспечить удобное чтение с дисплея.

Длина измерительной шкалы
Цифровые измерительные приборы отображают измеренное значение на дисплеях с максимальным значением, часто 1999 (иногда обозначаемым цифрой 3 Ом). Это означает, что максимальное значение, которое может быть отображено, – 1 999, а наименьшее разрешение – 1 разряд в 1999 году. При измерении 1 Ом на дисплее будет отображаться 1,000, а разрешение – 0,001 мОм. Если мы хотим измерить 2 Ом, нам нужно будет выбрать более высокий диапазон 19,99 Ом полной шкалы, и значение будет отображаться как 2,00 Ом, разрешение 0,01 Ом. Таким образом, вы можете видеть, что желательно иметь большую длину шкалы, чем традиционная 1999. Омметры Cropico предлагают длину шкалы до 6000 отсчетов, что дает отображаемое значение 2,000 с разрешением 0,001 Ом.

Выбор диапазона
Выбор диапазона может быть как ручным, так и автоматическим. Хотя автоматический выбор диапазона может быть очень полезен, когда значение Rx неизвестно, измерение занимает больше времени, так как прибору необходимо найти правильный диапазон. Для измерений на нескольких похожих образцах диапазон лучше выбирать вручную. В дополнение к этому, различные диапазоны приборов будут измерять разные токи, которые могут не подходить для тестируемого устройства. При измерении индуктивных образцов, таких как двигатели или трансформаторы, измеренное значение увеличивается по мере насыщения индуктивности, пока не будет достигнуто конечное значение. В этих приложениях не следует использовать автоматический выбор диапазона, так как при изменении диапазонов измерительный ток прерывается, а его величина также может быть изменена, и маловероятно, что окончательные устойчивые показания будут достигнуты.

Длина шкалы		1,999	19,99	2.000	20.00	3.000	30.00	4.000	40.000
Чтение на дисплее
Измеренные значения	1.000	1 000		1 000		1.000		1.000
	2.000	Диапазон до	2,00	2 000		2.000		2.000
	3.000	Диапазон до	3,00	Диапазон до	3,00	3.000		3.000
	4.000	Диапазон до	4,00	Диапазон до	4,00	Диапазон до	4,00	4. 000

Температурный коэффициент
Температурный коэффициент измерительного прибора важен, поскольку он может значительно повлиять на точность измерения. Измерительные приборы обычно калибруются при температуре окружающей среды 20 или 23°. Температурный коэффициент показывает, как на точность измерения влияют колебания температуры окружающей среды.

Величина и режим тока
Важно выбрать прибор с подходящим измерительным током для приложения. Например, если нужно измерить тонкие провода, то большой измерительный ток нагреет провод и изменит значение его сопротивления. Медный провод имеет температурный коэффициент 4% на °C при температуре окружающей среды, поэтому для провода с сопротивлением 1 Ом повышение температуры на 10 °C увеличит его значение до 10 x 0,004 = 0,04 Ом. Однако в некоторых приложениях лучше использовать более высокие токи.

Режим измерения тока также может быть важен. Опять же, при измерении тонких проводов короткий измерительный импульс тока, а не постоянный ток, сведет к минимуму любой эффект нагрева. Режим измерения коммутируемого постоянного тока также может подойти для устранения ошибок термоэдс, но для измерения обмоток двигателя или трансформаторов импульс тока или коммутируемый постоянный ток не подходят. Непрерывный ток необходим для насыщения индуктивности, что дает правильное измеренное значение. Автоматическая температурная компенсация. При измерении материалов с высоким температурным коэффициентом, таких как медь, значение сопротивления увеличивается с ростом температуры. Измерения, проведенные при температуре окружающей среды 20 °C, будут на 0,4 % ниже, чем измерения при 30 °C. Это может ввести в заблуждение при попытке сравнить значения в целях контроля качества. Чтобы решить эту проблему, некоторые омметры снабжены автоматической температурной компенсацией (ATC). Температура окружающей среды измеряется датчиком температуры, а отображаемое значение сопротивления корректируется с учетом изменений температуры, ориентируясь на 20 °C.

Скорость измерения
Скорость измерения обычно не слишком важна, и большинство омметров будут измерять приблизительно 1 показание в секунду, но в автоматизированных процессах, таких как выбор компонентов и тестирование производственной линии, высокая скорость измерения, до 50 измерений в секунду. во-вторых, может быть желательным. Конечно, при измерении на этих скоростях омметром необходимо дистанционно управлять с помощью интерфейса компьютера или ПЛК.

Удаленные соединения
Для удаленного подключения может подойти интерфейс IEEE-488, RS232 или ПЛК. Интерфейс IEEE-488 — это параллельный порт для передачи 8 бит (1 байт) информации за раз по 8 проводам. Его скорость передачи выше, чем у RS232, но длина соединительного кабеля ограничена 20 метрами.

Интерфейс RS232 — это последовательный порт для передачи данных в формате последовательных битов. RS232 имеет более низкую скорость передачи, чем IEEE-488, и требует всего 3 линии для передачи данных, приема данных и заземления сигнала.

Интерфейс ПЛК обеспечивает базовое дистанционное управление микроомметром с помощью программируемого логического контроллера или аналогичного устройства.

Окружающая среда

Следует учитывать тип окружающей среды, в которой будет использоваться омметр. Нужен ли переносной блок? Должна ли конструкция быть достаточно прочной, чтобы выдерживать условия строительной площадки? В каком диапазоне температур и влажности он должен работать?

Просмотрите линейки миломметров и микроомметров, чтобы получить дополнительную информацию о нашей продукции.

Загрузите полное руководство в формате PDF, содержащее все главы:

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ЗАГРУЗИТЬ ПОЛНОЕ РУКОВОДСТВО

 

Как измерить сопротивление с помощью мультиметра

10 июня 2022 г.

Сопротивление является одним из самых популярных трех измерений любой электрической системы: напряжение, ток и сопротивление. Сопротивление, как и его название, на самом деле противодействует току, протекающему в цепи. Или вы можете сказать это как оппозицию среды, из которой должен течь ток. А свойство материала пропускать через него ток называется проводимостью. Таким образом, металлы или другие материалы с хорошим значением проводимости означают, что они имеют меньшее сопротивление.

Его единица измерения Ом названа в честь великого ученого и физика Джорджа Саймона Ома, который дал наиболее важную и практическую формулу электрических расчетов «закон Ома». Сопротивление можно определить по закону Ома как

V = IR или R = V/I

, где v представляет собой напряжение, I — ток, а r — сопротивление. Согласно ему, сопротивление обратно пропорционально току, при увеличении сопротивления ток будет уменьшаться, а при уменьшении сопротивления ток будет увеличиваться.

Хотя сопротивление является реальной оппозицией протеканию тока, оно становится очень важным при проектировании электрических систем или проверке других параметров устройств и двигателей. В этом смысле определение фактического значения омов становится настолько важным, что это можно сделать простыми шагами с помощью лучшего цифрового мультиметра или аналогового измерителя.

Если вы не профессиональный электрик, мы настоятельно рекомендуем вам сначала пройти необходимый инструктаж по технике безопасности, чтобы избежать несчастных случаев. Внимательно прочтите инструкцию к мультиметру и строго следуйте ей. Чтобы измерить сопротивление с помощью мультиметра, выполните следующие шаги соответственно:

1. В первую очередь проверьте питание мультиметра и состояние батареи.
2. Теперь подключите красные щупы к соответствующему разъему для измерения сопротивления, а черный к разъему COM, который предназначен для нулевого или общего провода.
3. Теперь отключите цепь, в которой нужно измерить сопротивление, если в цепи есть какой-либо конденсатор, разрядите и его.
4. Следующим шагом является установка диапазона для показаний в омах, если у вас есть мультиметр с ручным диапазоном, в противном случае установите поворотный селекторный переключатель на сопротивление, и измеритель автоматически установит диапазон в омах.
5. Теперь подключите провода к проверяемому компоненту или цепи и проверьте показания на экране, всегда устанавливайте надежный контакт.
6. Если вы хотите измерить низкое сопротивление, установите диапазон с наименьшим значением сопротивления, в некоторых продвинутых мультиметрах есть еще один вариант относительного режима, с помощью которого можно получить более точные показания.
7. После проверки мультиметр выключается для экономии заряда батареи.

Как измерить сопротивление провода

Определение сопротивления провода с помощью мультиметра мало чем отличается от других измерений сопротивления. Но перед испытанием необходимо помнить о некоторых моментах. Вы должны быть уверены, что ваш мультиметр имеет то близкое разрешение, которое требуется для проверки конкретного провода. Другие шаги такие же, как и раньше, например, подключение черного щупа к COM-разъему и красного бананового щупа к разъему с измерением сопротивления.

Теперь предположим, что есть кусок провода сечением 2,5 мм с оголенными концами с обеих сторон. Большинство мультиметров имеют ручной диапазон, поэтому сначала установите самый высокий диапазон этого мультиметра. Теперь подключите щупы счетчика к обоим концам этого провода и посмотрите показания на экране. Если на счетчике видны нулевые показания, это означает, что диапазон высокий, поэтому постепенно уменьшайте этот диапазон и проверяйте результаты на экране. В этом процессе появится диапазон, где вы увидите точное сопротивление провода.

Много раз мы видим знак 1 или OL на счетчике при проверке сопротивления проводов или чего-то еще. Это фактически указывает на то, что диапазон слишком мал для измерения сопротивления. В этом случае вам придется периодически увеличивать диапазон.

Существует также ручной процесс проверки правильного диапазона сопротивления для удобства во время теста. Например, если у вас есть кусок медного провода, проверьте удельное сопротивление этого провода по таблице калибров, а также его длину. Теперь применим эту формулу,

R = Удельное сопротивление*длина/площадь

С помощью этого можно получить возможное значение сопротивления провода и установить диапазон в соответствии с ним.

Как измерить сопротивление в цепи

Если вы профессиональный электрик или инженер-электрик, то должны знать, что сопротивление нельзя измерить в цепях под напряжением. Причиной этого является функциональность мультиметра для определения сопротивления. Мультиметры подают известное напряжение в цепь, чтобы определить возможный ток и сопротивление этой цепи. При наличии внешнего напряжения мультиметр не может дать точных результатов.

Итак, первый шаг — отключить все источники питания в этой цепи и отсоединить батареи. Мы рекомендуем также отключить конденсатор, если он есть в цепи. Теперь вы можете проверить сопротивление между любыми двумя выбранными точками цепи.

Как считать омы на цифровом мультиметре

Общее домашнее использование Цифровые мультиметры с ручным диапазоном измерения имеют отдельные диапазоны для различных измерений сопротивления. Это может быть 20 Ом, 200 Ом, 20 кОм, 2 мегаом и так далее. Теперь, если селекторный переключатель находится в диапазоне или сопротивлении 200 Ом, и вы получаете показание 87 на измерителе, это 87 Ом.

Аналогично, если диапазон установлен на 20 кОм, результаты показывают, что величина сопротивления составляет 0,86 или 0,90, что означает, что сопротивление составляет 860 или 900 Ом. Поскольку теперь диапазон измеряется в килоомах, и мы должны умножить результат на 1000.

Если мультиметр показывает 1 или OL (превышение предела), это означает, что сопротивление выше по величине, и вам необходимо увеличить диапазон до 200 кОм или более.

Если полученный результат равен 0,00 или почти равен нулю, вам необходимо уменьшить диапазон сопротивления, поскольку это указывает на то, что значение сопротивления намного ниже выбранного диапазона. Уменьшение диапазона до 2к или 200 Ом может дать в этом случае правильный результат.

Можно ли измерить сопротивление в цепи под напряжением ?

Вполне естественно, что у кого-то возникает вопрос, почему мы не можем измерить сопротивление в цепях под напряжением, но можем измерить напряжение и ток. Кроме того, вы можете провести эксперимент, чтобы проверить сопротивление в цепи под напряжением и вообще не получить никаких показаний. Это из-за принципа работы мультиметров.

Мультиметры подают известное эталонное напряжение или ток в цепи и рассчитывают сопротивление в соответствии с ним. Поэтому, когда кто-то пытается сделать это на живом или на цепи с каким-то напряжением, это влияет на работу мультиметра, и вы не можете получить результат.

Что такое импеданс?

Импеданс (Z) — это более широкая форма сопротивления тока для анализа промышленных цепей. На самом деле это общее сопротивление цепи или устройства протеканию тока. Он состоит из двух величин, одна из которых является сопротивлением, а другая — реактивным сопротивлением.

Z = R + X

Здесь Z — полное сопротивление, R — сопротивление, а X — реактивное сопротивление. Реактивное сопротивление — это часть сопротивления тока в цепи, которая изменяется в зависимости от частоты, а сопротивление — постоянная часть и не зависит от частоты.