Омметры. Мегомметры

Омметр служит для измерения сопротивлений. Омметр (рис.5.10) состоит из источника постоянного тока 1, миллиамперметра 2 магнитоэлектрической системы. На лицевой стороне омметра имеется пять клемм. Клеммы (–) и (+) предназначены для подключения источника постоянного тока. Клеммы (–) и (х1), (х10), (х100) служат для подключения измеряемых сопротивлений, соответствующих 1 Ом, 10 Ом и 100 Ом.

Рис.5.9. Измерение мощности несимметричной трехфазной цепи с помощью трёх ваттметров

Рис.5.10. Электрическая схема омметра

Внутри прибора установлены сопротивления: , и . Сопротивления , , служат для ограничения тока при установке стрелки прибора на нуль. Перед началом работы с омметром нужно установить корректором стрелку прибора на нуль. После этого подключают измеряемое сопротивление, и стрелка на шкале прибора указывает его значение.

Мегомметр – это магнитоэлектрический логометр, предназначенный для измерения больших сопротивлений (изоляции электрических машин, аппаратов, кабелей и проводов). Мегомметр (рис.5.11) состоит из постоянного магнита, между полюсами которого находятся две подвижные катушки 1 и 2, выполненные из тонкого провода и расположенные под углом 90° друг к другу. Последовательно с одной катушкой включается известное сопротивление r₀, а со второй – измеряемое сопротивление . Катушки с сопротивлениями подключены к генератору 3 постоянного тока с наружной рукояткой для вращения.

Без тока в катушках, подвижная система находится в безразличном равновесии, стрелка останавливается у любого деления шкалы. Ток катушкам подводится с помощью гибких ленточек, не создающих противодействующего момента.

Рис.5.11. Электрическая схема мегомметра

При прохождении тока по катушкам на них будут действовать вращающие моменты, направленные в противоположные стороны:

и , (5.11)

где и – магнитные индукции первой и второй катушек; и – силы токов катушек; и – число витков катушек; l и d – длина и ширина катушек.

В положении равновесия . Из формул (5.11) отношение токов: , но , где и – сопротивления катушек.

Следовательно, угол отклонения указательной стрелки прибора зависит от измеряемого сопротивления. Шкала мегомметра градуируется в килоомах и мегомах. В мегомметре имеются зажимы Л ("линия"), З ("земля"), Э ("экран") и переключатель пределов измерения КОМ и МОМ. Измеряемое сопротивление подключают к зажимам Л и З, а рукоятку генератора равномерно вращают с частотой, близкой к 2 об/с. Для измерения сопротивления изоляции электрических машин и аппаратов относительно их корпуса, зажимы Л и З присоединяют к жиле провода обмотки и к наружному корпусу машины или аппарата.

Для измерения сопротивления изоляции между обмотками машины или аппарата, зажимы Л и З присоединяют к выводам обмоток, а корпус машины или аппарата – к зажиму Э.

Перед началом измерений проверяют исправность мегомметра, замкнув зажимы Л и З накоротко и вращая ручку генератора. При этом стрелка мегомметра должна устанавливаться на нуле прибора. При незамкнутых зажимах Л и З стрелка указывает ∞.

10. Измерение ёмкости и индуктивности

Ёмкость конденсатора может быть измерена с помощью моста на переменном токе (рис.5.12).

Рис.5.12. Электрическая схема измерителя ёмкости

На рисунке и - эталонные резисторы, – конденсатор известной ёмкости, – конденсатор неизвестной ёмкости. Мост будет в равновесии, когда . Следовательно, . Шкала прибора градуирована в микрофарадах.

Для измерения индуктивности катушки используется метод моста (рис.5.13).

В плечи AD и BC моста включены эталонные резисторы и . Катушка, индуктивность которой измеряется, включена в плечо BD, а конденсатор и эталонный резистор , включенный параллельно конденсатору , – в плечо AC. Мост будет в равновесии, если или , т.е. . Откуда активное сопротивление катушки , а индуктивность катушки . Для получения индуктивности катушки в генри сопротивление резисторов берется в Омах, а ёмкость конденсатора в фарадах.

Рис.5.13. Электрическая схема измерителя индуктивности

Индуктивность катушки можно определить методом измерения полного и активного сопротивлений. С помощью амперметра и вольтметра определяют полное сопротивление катушки , но , откуда индуктивность катушки . Активное сопротивление катушки определяют по формуле , где P – активная мощность, потребляемая катушкой; I – сила тока в катушке.

Таким образом, зная частоту переменного тока, активное и полное сопротивление катушки, можно вычислить её индуктивность.

Дата добавления: 2014-11-29