Сопротивление заземления как измерить: Как проверить заземление в розетке с помощью приборов

• Распродажа
• Измерительные приборы Uni-T
  • Мультиметры UNI-T
  • Токоизмерительные клещи UNI-T
  • Пирометры UNI-T
• Приборы Sonel
  • Измерители сопротивления заземления Sonel
  • Электроизмерительные клещи Sonel
  • Мегаомметры Sonel
  • Приборы для поиска кабеля и мест повреждений
  • Микроометры Sonel
  • Указатели фаз Sonel
  • Пирометры Sonel
  • Измерители параметров электробезопасности электроустановок
  • Приборы Sonel для измерения параметров петли короткого замыкания
  • Демонстрационные стенды
• Приборы Радио-Сервис
• Электроизмерительные приборы
  • Мультиметры
  • Клещи токовые
  • Омметры
  • RLC-метры
  • Аксессуары
• Приборы для ЭФИ
  • Многофункциональные приборы
  • Мегаомметры
  • Измерители параметров заземляющих устройств
  • Измерители параметров петли короткого замыкания
  • Измерители параметров устройств защитного отключения (УЗО)
  • Микроомметры
  • Вольтамперфазометры
  • Приборы проверки безопасности электрооборудования
  • Аксессуары
• Радиоизмерительные приборы
  • Осциллографы
  • Источники питания
  • ЛАТРы
  • Демонстрационные стенды
  • Аксессуары
• Контрольно-испытательное и диагностическое оборудование
  • Установки для высоковольтных испытаний изоляции
  • Установки для испытания трансформаторных масел
  • Устройства для проверки автоматических выключателей
  • Измерители параметров разрядников и выравнителей
  • Регистрация частичных разрядов высоковольтного оборудования
  • Тестирование аккумуляторных батарей
  • Анализатор параметров качества электрической энергии
  • Эталонное оборудование
  • Аксессуары
• Кабельные приборы
  • Рефлектометры и кабельные мосты
  • Трассопоисковые системы
  • Генераторы
  • Диагностика состояния изоляции методом частичных разрядов
  • Определение мест повреждений воздушных линий
  • Высотомеры
  • Детекторы скрытой проводки
  • Устройства прокола кабеля
  • Аксессуары
• Щитовые приборы
  • Амперметры
  • Вольтметры
  • Ампервольтметры
  • Частотометры
  • Ваттметры
  • Индикаторы
  • Многофункциональные (контроль качества ЭЭ)
  • Преобразователи
  • Указатели положения РПН
• Приборы контроля микроклимата
  • Гигрометры
  • Анемометры
  • Барометры
  • Приборы для измерения параметров световой среды
  • Измерители тепловой облученности
  • Измерение электростатических, электромагнитных полей
  • Комбинированные приборы
  • Лазерные дальномеры
  • Шумомеры
• Приборы неразрушающего контроля и диагностики
  • Тепловизоры
  • Пирометры
  • Виброизмерительные приборы
  • Тахометры
  • Толщиномеры
  • Телеинспекционные системы
  • Приборы диагностики электрических машин
  • Приборы обнаружения утечек
• Средства электрозащиты
  • Указатели низкого напряжения
  • Указатели высокого напряжения
  • Индикаторы напряжения
  • Указатели чередования фаз
  • Заземления для распределительных устройств и воздушных линий
  • Штанги изолирующие
  • Диэлектрический инструмент
  • Диэлектрические резиновые изделия
  • Знаки по электробезопасности
• Профессиональные фонари
  • Носимые аккумуляторные галогенные
  • Носимые на светоизлучающих диодах
  • Бытовые на светоизлучающих диодах
  • Взрывозащищённые на светоизлучающих диодах
  • Специального назначения

Как проверить качество заземления — Electro City

Как проверить заземление

Источник: https://electric-220. ru/news/kak_proverit_zazemlenie/2018-06-23-1527

Как измерить заземление мультиметром

Электрические приборы используют в квартирах, коттеджах и дачных домиках. Процесс их эксплуатации предполагает создание определенных условий для прохождения тока.

В целях защиты человека от поражения электричеством в домах и квартирах устанавливают заземление. Оно нужно для того, чтобы уровнять потенциалы корпуса электрического прибора и земли.

Далее речь пойдёт о том, как проверяют заземление мультиметром и омметром.

Зачем проверять заземление

Проводить данную процедуру нужно для того, чтобы предотвратить поражение жильцов дома электрическим током. Используют для проверки заземления стационарное или мобильное оборудование.

Оценив результаты измерений, можно сделать вывод о том, как функционирует изоляция и соответствует ли электрическая сеть установленным нормативам.

Провести процедуру можно самостоятельно либо пригласить специалиста из электросети.

https://www.youtube.com/watch?v=Uw5eRGM34v4

Не стоит думать, что, если установкой розеток и другого электрооборудования в вашей квартире занимались специалисты, заземление работает правильно и измерять ничего не нужно. Часто контур соединяют неверно, что приводит к его быстрому износу.

Поэтому опытные мастера рекомендуют с определенной периодичностью проверять состояние грунта с находящимися в нём электродами, проводник, заземляющую шину и металлосвязи.

В жилых домах эту процедуру рекомендуют проводить один раз в три года, а в промышленных зданиях работники должны её проводить каждый год.

Как проверяют грунт и металлосвязи?

Оценка состояния металлосвязей начинается с визуального осмотра. Мастера бьют по контактам молоточком с изолированной ручкой. Если всё в порядке, то вы услышите небольшое дребезжание проводника. Специалисты должны убедиться в том, что сопротивление всех металлических соединений соответствует установленным стандартам. Для этого применяют мультиметр или омметр.

Прибор не должен выдавать больше 0,05 Ома. Данное требование должны соблюдать застройщики многоэтажных и частных домов. Оценкой состояния грунта занимаются в конце весны или летом. В это время меньше всего осадков. Удельное сопротивление земли измерить могут работники электросети с помощью специальной аппаратуры.

Если полученные результаты сильно отличаются от принятых норм, заземление выводят на другой участок грунта.

Как оценить состояние заземляющего контура в квартире?

Для измерения сопротивления заземления применяют тестер либо конструкцию из контрольной лампы. Также вам понадобится отвёртка и изолированный провод с двумя щупами. Если у вас под рукой есть мультиметр, необходимо выполнить следующие действия:

Проверить напряжение в розетке. Просто подключите к ней настольную лампу или телевизор. Если прибор заработал, то всё в порядке.
Отключите электроэнергию в квартире. Для этого следует воспользоваться УЗО или автоматом (если у вас старый дом).

Аккуратно снимите крышку розетку. Найдите провод, соединенный с контактом заземления. Если в вашем доме электросеть работает по принципу заземления, то провод будет уходить в стену. Если же провод подключён к одной из клемм, то в доме применяется принцип зануления либо заземляющего контура нет вообще.

Если схема заземления была обнаружена, переключите тестер в режим проверки напряжения.

Необходимо измерить напряжение между фазой и нулём, а затем между фазой и землёй.

В идеале цифры напряжения между фазой и землёй должны быть больше величины напряжения между фазой и нулём. Бить тревогу нужно, если при втором измерении тестер показал ноль. Это значит, что заземление в квартире или доме не работает.

Не все пользуются мультиметром в повседневной жизни, поэтому смысла покупать его не видят. В таких ситуациях для проверки заземления можно собрать контрольную лампу. Для этого вы должны найти патрон, провода, концевики и лампу.

Точно измерить таким способом величину напряжения не получится, но зато вы узнаете, работает ли у вас заземление.

Предварительно нужно определить с помощью индикаторной отвёртки, где в розетке фаза, а где ноль. При соприкосновении с фазой лампочка в инструменте загорится, а при взаимодействии с нулём ничего не произойдёт. После того, как вы определите расположение контактов, совершите следующие действия:

Притроньтесь одним концом провода к фазе, а вторым к нулю. Лампочка должна загореться.

После этого переместите конец провода от нуля к усику заземления. Лампочка должна гореть ярко. Если она мигает либо свет тусклый, то контур работает плохо. Если тока нет совсем, то «земля» не работает.

Как измерить заземление в частном доме?

Техника измерения заземления в домах несколько отличается от проведения этой процедуры в квартире. Первым вашим шагом будет проверка целостности всех металлосвязей и грунта.

Как это сделать, описано выше в статье. Чтобы измерить заземление, вам нужно будет приобрести тестер, индикатор, отвёртку и изолированный провод.

Одну из розеток необходимо отсоединить от напряжения через автоматический выключатель или УЗО.

Перед проведением манипуляций с розеткой следует ещё раз проверить напряжение. Оно должно быть нулевым. Как только вы в этом убедитесь, можно раскручивать корпус розетки. Вы должны убедиться в том, что контакт заземления идёт к соответствующему проводу в стене.

Если это так, то можете собрать розетку назад и измерить заземление проводника мультиметром. Если контакт заземления, идущий от розетки, не соединён с проводом, необходимо это исправить, а затем продолжить процедуру. В третьем случае вы можете увидеть, что перемычка розетки переводится на сопротивление.

Это означает, что у вас применяется в доме зануление и нужно модернизировать сеть.

В первых двух случаях всё хорошо. Остаётся только собрать розетку, убедиться, что отсутствует ток на металлическом контакте. После этого можно измерить заземление. С помощью индикатора нужно найти фазу. Туда следует поместить свободный конец кабеля, а другой на заземляющий контакт. Если индикатор заработал, то заземляющий контур работает правильно.

Как понять, что заземляющий контур не работает?

Не обязательно измерять напряжение мультиметром, чтобы выявить проблемы в работе заземляющего контура. Возникновение шума в колонках, разряды тока от стиральной машинки говорят о том, что электричество в землю не уходит. Если у вас дома установлены старые обогревательные батареи, то возле них будет скапливаться пыль в большом количестве.

Если у вас не получилось самостоятельно измерить напряжение заземляющего контура, то пригласите электрика. При небольших перепадах проблемы с работой этого электрического соединения незаметны, но, если возникнет серьёзное замыкание, человек, контактирующий с техникой, может погибнуть, т. к. ток попадёт в него.

Источник: https://EvoSnab.ru/instrument/test/proverka-zazemlenija-multimetrom

Как проверить наличие заземления в розетках и замерить его сопротивление тестером

Современный дом насыщен электроприборами. Чтобы их работа была эффективной и безопасной, выполняется заземление. Это несложное устройство обеспечит надежную защиту дома и живущих в нем людей от поражений электрическим током.

Ввиду чего очень важно понимать устройство электросистемы дома и на какие аспекты следует обратить внимание при проверке ее работоспособности.

Так, к примеру, многих домашних мастеров довольно часто интересует вопрос, как проверить заземление в розетке, дабы удостовериться в ее работоспособности.

Основное назначение заземляющего контура — защита человека от поражения электрическим током.

Хотя практически любое исправное оборудование в этом плане безопасно, но от возникновения аварийной ситуации оно не застраховано.

В стиральной или посудомоечной машине потек сальник, от вибрации перетерлась защитная оболочка провода, пробило изоляцию на электродвигателе или в конденсаторе.

В любом из этих случаев опасное для жизни напряжение может оказаться на металлических частях электрооборудования.

Стоит коснуться кожуха той же стиральной машины, как через тело человека пойдет ток, значение которого даже в 60—100 мА представляет угрозу жизни.

Практически каждая домохозяйка знакома с ситуацией, когда стиралка или мясорубка «бьются током». Это в лучшем случае. В худшем — просто убьет.

Но если кожух электрического прибора загодя соединить с землей, то появившееся на нем напряжение аварийной утечки сразу же уйдет в землю и не сможет угрожать жизни людей.

Таким образом, заземляя электроприбор, вы обеспечиваете безопасность — как свою, так и своих близких. Именно поэтому к проверке наличия и качества заземляющего контура в своем доме необходимо отнестись со всей серьезностью.

Зануление — фальшивое заземление

Бытует мнение, что подключив кожух прибора к нулю, вы обеспечиваете его заземление. Это мнение совершенно ошибочное.

Ноль действительно соединен с землей, но в лучшем случае на домовом щите, расположенном в десятках метров от ваших розеток. Поскольку нулевой провод выполняет функции питающего через него течет ток всех потребителей дома.

Любой провод имеет сопротивление, между нулем в вашей розетке и землей может возникать падение напряжения, достигающее десятков вольт.

Занулите бытовой прибор и эти вольты окажутся на кожухе прибора.

В случае обрыва нулевого провода где-нибудь на участке подстанции — ваша квартира, фаза через потребителя «перебежит» на все нулевые клеммы ваших розеток, а значит и на корпуса всех зануленных электроприборов.

Тут, вообще, вся квартира превращается в сплошной электрический стул. Ввод: зануленный прибор гораздо опаснее своего незаземленного собрата.

Способы проверки заземления в розетке

От наличия заземления в вашем доме зависит безопасность людей, поэтому крайне важно знать в каком состоянии находится заземляющий контур в квартире и есть ли он вообще. Все контрольные работы, которые придется проводить в связи с этим, можно свести к трем пунктам:

1. Визуальный осмотр.
2. Косвенные измерения.
3. Прямые измерения.
4. Испытания под нагрузкой.

Проверка визуальным осмотром

Прежде всего, придется разобрать все розетки. У них должна быть соответствующая клемма, к которой подсоединяется заземляющий проводник, как правило, он имеет жёлто-зелёное цветовое исполнение. Если всё это присутствует, значит, розетка заземлена. Если же вы обнаружили только два провода — коричневый и синий (фазу и ноль), то розетка не имеет защитного заземления.

Такая схема исключительно опасна и при таком включении добавляется еще одна угроза.

Достаточно поменять местами фазу и ноль на вводе в дом или квартиру (во время ремонтных работ всякое бывает), как все заземляющие клеммы в розетках окажутся под напряжением.

Если вы обнаружите в розетках такое безобразие, немедленно его прекратите. В идеале внутренности розетки должны выглядеть так: подводятся три провода — фазный, нулевой и заземляющий.

Если с розетками все в порядке, загляните в этажный щиток.

Ввод в вашу квартиру тоже должен иметь три провода, причем заземляющий должен быть надежно прикручен прямо к металлическому шасси щита или к шине, которая электрически соединена с ним.

Если все так и есть, то можно считать, что визуальный осмотр закончен, поскольку все этажные щиты должны быть подключены к заземляющему домовому контуру.

Проверка косвенными измерениями

К сожалению, визуальный метод не может дать стопроцентной гарантии. Любая из нижеприведенных причин сведет все результаты осмотра на нет:

1. «Щит должен быть заземлен» и «щит заземлен» — далеко не одно и то же. Среди профессиональных электриков тоже есть халтурщики.
2. Вы можете просто ошибиться, приняв, к примеру, зануляющую шину в щите за заземляющую.
3. Визуально все в порядке, но заземляющий домовой контур где-нибудь в подвале давно спилили и сдали в металлолом.
4. Вы банально не смогли разобраться в мешанине щитовых проводов, особенно если оборудование старое, а «специалистов» по электрооборудованию в доме — в каждой квартире.

Поэтому придется на время стать электриком. На этом этапе проверки вам понадобятся указатель напряжения (отвертка-индикатор) и обычный вольтметр переменного тока с пределом измерения не ниже 500 В. Подойдет, к примеру, китайский тестер (мультиметр).

При помощи указателя найдите в розетке фазу и убедитесь, что на остальных клеммах, включая заземляющую, напряжения нет. Теперь нагрузите домашнюю электросеть, включив в любую из розеток потребитель мощностью 1—2 кВт.

Измерьте напряжение между точками фаза — ноль и фаза — заземляющий контакт.

Перед началом измерения не забудьте выставить на приборе необходимый предел! Напряжения должны немного (максимум до 10 В) отличаться друг от друга, поскольку нулевой провод является питающим и находится под нагрузкой, а заземляющий нет.

Если напряжения абсолютно равны, то, скорее всего, заземляющая клемма подключена к нулю либо где-то в квартирных распределительных коробках, либо в этажном щите. В любом случае придется выяснить, где и зачем это сделано.

Если нулевой и заземляющий провода просто соединены между собой, то ничего страшного. Намного хуже, если заземляющий провод подключен к нулевой шине, а не к заземляющему контуру. В этом случае он лишь изображает заземляющий, но, по сути, является зануляющим.

Конечно, эту проблему придется устранить.

Если разброс напряжения больше 10—15 В, то это означает, что сопротивление заземляющего контура слишком велико и его нужно считать неисправным.

Измерение сопротивления контура

Этот метод, к сожалению, не только требует специального оборудования, но и трудновыполним в высотных домах. Зато он самый надежный.

Суть его измерение сопротивления между заземляющей клеммой ваших розеток и реальной землей. Для проведения работ понадобится высокоточный мостовой омметр и огромное количество проводов.

Проверка заземления мультиметром в этом случае, увы, невозможна — не та точность.

Если вы имеете доступ к подобному оборудованию, то раздобудьте три провода любого сечения. Один провод должен соединить прибор и заземляющий контакт розетки (он должен быть минимальной длины). Еще два — прибор и металлические штыри из комплекта, забитые в землю на расстоянии 5—10 м друг от друга.

В зависимости от напряжения в вашей сети показания прибора не должны превышать указанные ниже значения:

• однофазное 127 В или трехфазное 220 В — 8 Ом;
• однофазное 220 В или трехфазное 380 В — 4 Ом;
• однофазное 380 В или трехфазное 660 В — 2 Ом.

Испытание нагрузкой

Если у вас нет мостового омметра или вы живете в высотном доме на последних этажах, то испытать контур можно путем нагрузки. Метод этот достаточно прост, но вполне надежен.

Для проведения испытания понадобится электроприбор мощностью не менее 1 кВт (утюг, электрочайник, электрическая плита и т. п. ), указатель напряжения (индикатор) и вольтметр переменного тока (тестер).

Если в вашем распоряжении тестера не окажется, можно воспользоваться контрольной лампой на напряжение 220 В и мощностью до 100 Вт. Ее нетрудно сделать из обычной осветительной.

Самодельная контрольная лампа

Теперь посмотрим, как проверить заземление тестером под нагрузкой. Измерьте напряжение между фазной и заземляющей клеммами розетки, показания запишите. Подключите параллельно вольтметру нагревательный прибор. При этом напряжение должно упасть не более чем на 10 В.

Если в вашем распоряжении вольтметра нет, то воспользуйтесь контрольной лампой. При подключении нагрузки яркость ее свечения должна уменьшиться совсем незначительно. Сам нагревательный прибор во время испытаний будет работать как ему и положено — полноценно нагреваться.

Сильное падение напряжения под нагрузкой говорит о том, что контур имеет слишком большое сопротивление и должен считаться неисправным.

Если ваша квартира оборудована теми или иными устройствами защиты от тока утечки — дифференциальными автоматами или УЗО, — то эта методика проверки не сработает.

Защита примет ток нагрузки, подключенной к заземляющей клемме, за ток утечки и аварийно отключит напряжение.

С одной стороны, срабатывание УЗО подтвердит, что у вас в доме именно заземление, а не зануление, но с другой — вы так и не выясните, сможет ли контур выдержать ток короткого замыкания при возникновении серьезной аварии.

Впрочем, если у вас стоит защита, которая отлично срабатывает даже от тока утечки, она разъединит аварийную цепь еще до того, как ток короткого замыкания станет критическим. Но если вы все же хотите провести полноценные испытания контура под нагрузкой, то устройства защиты придется временно отключить.

Все переключения и измерения необходимо проводить с соблюдением правил техники электробезопасности и под наблюдением второго лица, не участвующего в работах. Напряжение в домовой сети опасно для жизни!

Источник: https://220v.guru/elementy-elektriki/zazemlenie/kak-zamerit-soprotivlenie-zazemleniya-i-proverit-rozetki.html

Как проверить заземление?

Вилки современных бытовых приборов оснащены заземляющими клеммами, а это значит, что их эксплуатация возможна только в сети, подключённой к заземляющему контуру.

После устройства заземляющего контура необходимо проверить его способность выполнять свои защитные функции. Одним из показателей его работоспособности является сопротивление.

Как проверить сопротивление заземления

Из школьного курса физики всем известно, что ток идёт по пути с наименьшим сопротивлением, поэтому, чем меньше сопротивление контура, тем эффективнее он справляется со своими защитными функциями.

Нормативные значения сопротивления регламентируются правилами устройства электроустановок (ПУЭ). Для сети с напряжением 220 вольт этот показатель не должен быть выше четырёх Ом.

Для проведения замеров сопротивления используют специальные приборы, бытовой мультиметр тут не подойдёт. Есть модели времён СССР, есть современные электронные приборы, но принцип проведения замеров один.

Проверка сопротивления происходит следующим образом:

• зачищается участок шины для обеспечения контакта;
• в землю вбиваются два вспомогательных штыря на глубину не менее полуметра;
• при помощи зажимов провода от прибора подсоединяются к шине и штырям как показано на рисунке;
• проводятся измерения в соответствии с инструкцией используемого прибора.

Электрод «С» должен располагаться на расстоянии от вертикального заземлителя, как минимум в 5 раз превышающем его длину. Чтобы измерения были более точными, штыри нужно забивать в местах, где нет подземных коммуникаций.

Как проверить заземление в розетке

Если на розетке есть заземляющий контакт – это не значит, что она заземлена. Существует несколько способов проверить это. Для проверки заземления в розетке понадобятся отвёртка, индикатор напряжения и бытовой мультиметр.

При помощи тестера определяется фаза в розетке. Она должна присутствовать только в одном из двух отверстий в розетке.

Также необходимо проверить заземляющий контакт: если при проверке лампочка тестера загорелась – то такую розетку нельзя эксплуатировать. Она либо неправильно подключена, либо повреждена.

Далее отключают автоматы и снимают розетку. Необходимо убедиться, что к розетке подключены три провода. Если провода два, а между нулевой и заземляющей клеммами стоит перемычка, то выполнено не заземление, а зануление.

Если монтаж проводов оказался правильным, то розетку монтируют на место, включают автоматы и продолжают проверку. Мультиметром проверяют напряжение между фазой и нулём, фазой и землёй, а затем между нулём и землёй.

Если отсутствует напряжение в первом случае, то оборван нулевой провод. При отсутствии напряжения во втором случае можно заключить, что заземление отсутствует. Если в первых двух случаях напряжение есть, а в третьем отсутствует, то скорее всего имеем дело с занулением.

Как проверить заземление на даче

Если возникла необходимость проверить, есть ли заземление на даче, когда под рукой нет ни тестера, ни вольтметра, можно воспользоваться обыкновенной лампочкой. Кроме нее понадобится патрон с двумя проводами.

Концы проводов зачищают от изоляции и вставляют в розетку — лампочка должна загореться. Затем один из проводов вынимают из отверстия

Как измеряется сопротивление заземления

Термин «удельное сопротивление земли», выраженный в ом-сантиметрах (сокращенно ом-см), является одной из основных переменных, влияющих на сопротивление заземления электродной системы. Но фактическое значение удельного сопротивления земли не нужно измерять для проверки сопротивления заземления электрода. Рассмотрим другие поля, в которых измеряется значение удельного сопротивления; также некоторые из факторов, влияющих на это, которые представляют интерес при испытании земли.

Измерения удельного сопротивления Земли можно удобно использовать для геофизических исследований — для обнаружения рудных тел, глин и водоносного гравия под поверхностью земли.Измерения также можно использовать для определения глубины залегания коренных пород и толщины ледникового дрейфа.

Измерения удельного сопротивления земли также полезны для определения наилучшего местоположения и глубины для электродов с низким сопротивлением. Такие исследования проводятся, например, при строительстве нового электрического блока; генерирующая станция, подстанция, опора передачи или центральный телефонный офис.

Наконец, удельное сопротивление земли может использоваться для обозначения ожидаемой степени коррозии подземных трубопроводов для воды, нефти, газа, бензина и т. Д.Как правило, пятна с низкими значениями удельного сопротивления имеют тенденцию к усилению коррозии. Такая же информация является хорошим руководством для установки катодной защиты.

Как измеряется удельное сопротивление земли

Четырехконтактный прибор используется для измерения удельного сопротивления земли. Однако теперь вы используете четыре электрода небольшого размера, погруженные на одинаковую глубину и на равные расстояния друг от друга по прямой (рис. 1). Четыре отдельных провода соединяют электроды с четырьмя клеммами на приборе, как показано.Отсюда и название этого теста: четырехтерминальный метод.

Рис. 1: Четырехконтактный метод измерения удельного сопротивления земли

Доктор Франк Веннер из Бюро стандартов США (ныне NIST) разработал теорию этого теста в 1915 году. Он показал, что если глубина электрода (B) остается небольшой по сравнению с расстоянием между электродами (A) 1, применяется следующая формула:

ρ = 2π AR

где ρ — среднее удельное сопротивление грунта до глубины A в Ом-см, π — постоянная 3.1416, A — расстояние между электродами в см, а R — показания измерителя заземления Megger в омах.

Другими словами, если расстояние A между электродами составляет 4 фута, вы получите среднее удельное сопротивление земли на глубине 4 фута следующим образом:

1. Преобразуйте 4 фута в сантиметры, чтобы получить A в формуле: 4 x 12 x 2,54 см = 122 см

2. Умножьте 2 π A, чтобы получить константу для данной испытательной установки: 2 x 3,14 x 122 = 766 Теперь, например, если показание вашего прибора составляет 60 Ом, удельное сопротивление земли будет 60 x 766 или 45 960 Ом. см.

Тестер сопротивления заземления — Центр электротехники

Когда нам нужно выполнить измерение заземления или сопротивления заземления, важным оборудованием, которое мы должны иметь, является тестер сопротивления заземления.

Мы можем найти на рынке много типов и брендов тестеров сопротивления заземления. Это зависит от нашего бюджета, требований и области применения на фактическом рабочем месте. Нам необходимо обеспечить постоянную калибровку этого устройства для получения точных показаний.

Это оборудование используется для измерения сопротивления земли (Ом).Важно убедиться, что система заземления электроустановки соответствует техническим условиям и требованиям к заземлению.

Что такое тестер сопротивления заземления?

Прежде всего мы должны узнать о технических характеристиках тестера сопротивления заземления.

Измерение Диапазоны:

• Сопротивление заземления : 0 — 20 Вт / 0 — 200 Вт / 0 — 2000 Вт

• Напряжение заземления : (50 Гц, 60 Гц) 0 — 200 В переменного тока

Защита от перегрузки:

• Сопротивление заземления : 200 В переменного тока 10 секунд (через две из трех клемм)

• Напряжение заземления : 300 В переменного тока в течение 1 минуты

Точность:

• Сопротивление заземления
  ± 2% показания ± 0.1 Вт (диапазон 20 Вт)
  ± 2% показания ± 3 дБ (диапазон 200 Вт / 2000 Вт)

• Напряжение заземления : ± 1% показания ± 4 показания

Стандарт безопасности:

Выдерживаемое напряжение

Источник питания:

Принадлежности:

• Модель / номер детали 7095 (измерительные провода) x 1 компл.

• Модель / Номер детали 8032 (Вспомогательные штыри заземления) x 1 компл.
Модель
• / номер детали 7094 (упрощенный измерительный зонд) x 1 компл.
• R6P (AA) x 6 батареек.
Модель
• / номер детали 9084 Кейс для переноски.
• шейный ремешок.
• Руководство по эксплуатации.

Характеристики:

• Пыле- и каплезащищенный. (соответствует IEC 529 IP54)
• Помимо возможности точного измерения, измерительные провода для упрощенной двухпроводной измерительной системы также поставляются в качестве стандартных принадлежностей. (прибор можно повесить на шею для упрощения измерения)
• Разработан в соответствии со стандартом безопасности IEC1010-1
• Автоматическое предупреждение, когда сопротивление дополнительных заземляющих штырей превышает допуск
Измерительный ток
• 2 мА позволяет проводить испытания сопротивления заземления без срабатывания прерывателей тока утечки на землю в проверяемой цепи.

Схема расположения тестера сопротивления заземления

1) ЖК-ДИСПЛЕЙ

2) ИНДИКАТОР СВЕТОДИОДНЫЙ

3) НАЖМИТЕ ДЛЯ КНОПКИ ИСПЫТАНИЯ

4) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ДИАПАЗОНА

Принцип измерения заземления

Этот прибор выполняет измерение сопротивления заземления методом падения потенциала, который представляет собой метод получения значения сопротивления заземления Rx путем подачи постоянного переменного тока I между объектом измерения E (заземляющий электрод) и C ( токовый электрод), и выяснение разности потенциалов V между E и P (потенциальный электрод).

Rx = V / I

Как выполнить проверку заземления?

Электрическое испытательное оборудование | Электростанция для подключения

Доктор Ахмед Эль-Рашид — Управление продуктами

Эффективное заземление важно для безопасной работы любой электрической системы, и единственный способ гарантировать, что заземляющие устройства работают и остаются таковыми, — это тщательно и регулярно проверять их.

Подавляющее большинство систем распределения электроэнергии спроектировано так, что в случае нарушения изоляции или аналогичного повреждения возникающий ток повреждения отводится на землю.Это предотвращает рост открытых проводящих частей до опасного потенциала, позволяя току короткого замыкания течь достаточно долго и на достаточно высоком уровне, чтобы защитные устройства сработали и изолировали замыкание. Из этого описания ясно, что надежное и эффективное заземление необходимо для безопасной работы систем, и что если система заземления выйдет из строя или станет неэффективной, в лучшем случае безопасность будет поставлена ​​под угрозу, а в худшем — может возникнуть значительный риск. жизнь и собственность.

Существенной функцией каждой системы заземления является обеспечение надежного соединения с низким сопротивлением с основной частью земли с использованием одного или нескольких заземляющих электродов, которые обычно имеют форму стержней или матов. Все системы заземления предназначены для достижения этой цели с учетом требований приложения, таких как уровень предполагаемого тока замыкания на землю, с которым они могут работать. Тем не менее, на эффективность земных систем влияет так много трудноуправляемых переменных, таких как тип почвы и содержание влаги, что всегда важно проверять характеристики новых систем путем тщательных испытаний во время ввода в эксплуатацию.

И требования к испытаниям не заканчиваются на пусконаладочных испытаниях, так как многие факторы могут со временем ухудшить характеристики систем заземления. Например, может измениться влажность почвы. Хороший проект должен учитывать сезонные колебания, но другие изменения, такие как изменение уровня местного грунтовых вод, сделать сложнее. Электроды и соединения с ними также могут быть затронуты коррозией, и ни в коем случае не известно, что системы заземления получают физическое повреждение либо случайно, как это могло произойти во время работ в соседнем здании, либо намеренно в форме кражи и вандализма.

Все это указывает на то, что не может быть уверенности в том, что система заземления, даже если ее первоначальные характеристики были полностью удовлетворительными, со временем сохранит удовлетворительные характеристики. Опять же, единственный способ быть уверенным — это проверить его, и, учитывая жизненно важную роль безопасности систем заземления, регулярные рутинные испытания следует рассматривать как необходимые, а не как необязательные.

Настоятельно рекомендуется проводить испытания в форме комплексного структурированного обследования заземления, состоящего из семи основных этапов.Первый из них — это тщательный визуальный осмотр заземляющей установки. При этом следует искать любые признаки повреждения, сломанные, порезанные или отсоединившиеся иным образом заземляющие проводники, а также признаки коррозии не только самих электродов, но и соединений между электродами и заземляющими проводниками. Перед тем, как приступить к последующим этапам тестирования, необходимо устранить все неисправности, но всегда следует помнить, что отсоединившийся заземляющий провод может быть под напряжением, и очень важно проверить это, прежде чем прикасаться к нему или обращаться с ним.

Второй этап — измерение токов утечки в заземляющих проводах. В идеале, в этих проводниках не должно быть тока, но фильтры и аналогичные устройства, используемые в современном электронном оборудовании, часто создают небольшой ток утечки даже при правильной работе. Однако большее беспокойство вызывает электрическое оборудование, в котором возникает неисправность, которая позволяет ему продолжать работать без проблем, но, тем не менее, приводит к протеканию тока на землю. Такое оборудование может продолжать использоваться в течение длительного времени, при этом оператор не знает о проблеме, но совершенно очевидно, что необходимо обнаружить такой ток утечки перед проведением дальнейших испытаний системы заземления, и наиболее удобный способ сделать это обычно — использовать токоизмерительные клещи, способные измерять токи в миллиамперном диапазоне.Если в заземляющем проводе обнаруживается значительный ток, необходимо отследить источник и устранить проблему, прежде чем продолжить тестирование.

Заключительное подготовительное испытание — электрическая проверка целостности заземляющих проводов для подтверждения оценки целостности, выполненной во время визуального осмотра системы. Целью этого испытания является обнаружение и обнаружение соединений с высоким сопротивлением, которые являются типичным результатом коррозии в открытых системах проводников. Важно иметь в виду, что в этом контексте «высокое сопротивление» означает что-нибудь от сотни микроом или около того и выше.Значения сопротивления этого порядка не могут быть измерены с помощью обычного мультиметра, поэтому для этого теста необходимо использовать омметр с низким сопротивлением (также известный как микроомметр).

После завершения визуального осмотра системы заземления, подтверждения отсутствия утечки и проверки целостности проводов необходимо — для полного осмотра заземления — отсоединить заземляющие электроды. Ни при каких обстоятельствах нельзя разрывать заземляющие соединения до тех пор, пока последствия для безопасности не будут полностью оценены и не будут предприняты соответствующие шаги для минимизации рисков.Обычно это включает обесточивание и блокировку оборудования, которое должно быть отключено от земли, но также важно учитывать потенциальные опасности наведенных напряжений, которые могут присутствовать в незаземленном оборудовании, даже когда оно не находится под напряжением.

Кроме того, стоит отметить, что существуют методы измерения сопротивления заземления без отключения заземляющих электродов. К ним относятся, например, ART (метод прикрепленного стержня) и бесстоечное тестирование с помощью зажимных тестеров.Эти методы полезны, но все они имеют ограничения и повсеместно признано, что тестирование методом падения потенциала, которое обязательно включает отсоединение проверяемого электрода или электродов, дает наиболее точные и надежные результаты. Поэтому для точных исследований сопротивления заземления следует использовать метод проверки падения потенциала.

Рисунок 1

Это испытание проводится с помощью набора для проверки сопротивления заземления, который состоит из двух цепей, как показано на Рисунке 1 выше.Первая цепь включает в себя источник напряжения и амперметр, и она выводится на токовые клеммы прибора. Вторая цепь включает в себя только вольтметр и выведена на клеммы напряжения прибора. Один из токовых зажимов и один из зажимов напряжения подключены к тестируемому электроду. Другая токовая клемма подключена к временному заземлению, которое вставляется в землю на значительном расстоянии от электрода (всплеск тока), а другой контакт напряжения подключается к другому временному всплеску заземления (всплеск напряжения).

Пик напряжения вставляется в почву на различных расстояниях по прямой линии между испытуемым электродом и пиком тока, и на каждом расстоянии регистрируется показание напряжения. Поскольку ток также известен, можно использовать закон Ома для вычисления значения сопротивления для каждого места скачка напряжения. Если сопротивления нанесены в зависимости от расстояния, кривая должна показать почти ровную область (см. Рисунок 2 ниже). Величина сопротивления в этой области — это сопротивление заземляющего электрода.

Рисунок 2

Процедура обязательно более сложная для систем с несколькими электродами или с заземляющими сетками, но полезную информацию, охватывающую эти ситуации, и более подробное объяснение испытаний заземления можно найти в публикации «Getting Down to Earth», которая доступна в качестве бесплатного скачать с сайта Megger.

В рамках комплексного исследования заземления также важно провести испытания для определения потенциалов прикосновения и ступенчатого напряжения, потенциал прикосновения — это разность потенциалов, которую человек мог бы испытать, если бы он стоял на поверхности земли и касался заземленного проводящего объекта во время неисправность производила электрический ток на землю.Ступенчатый потенциал — это разность потенциалов, которую может испытать человек между ногами относительно земли, в которой существует ток короткого замыкания.

Потенциал прикосновения определяется путем первого измерения сопротивления заземления рассматриваемого объекта с использованием методов, аналогичных тем, которые используются для измерения сопротивления заземляющего электрода. Когда это сопротивление известно, наряду с максимальным ожидаемым током повреждения, закон Ома может использоваться для расчета наихудшего потенциала прикосновения с разумным запасом точности.Потенциал шага оценивается аналогичным образом, но при измерении сопротивления земли скачки напряжения врезаются в землю на расстоянии около 1 метра друг от друга, поскольку это приблизительная длина шага среднего человека.

Процедуры, описанные до сих пор, предоставляют бесценные данные о состоянии и характеристиках системы заземления, но часто также полезно знать о свойствах почвы, в которой расположена система заземления. Часть этой информации получается путем осмотра и исследования почвы для определения ее типа, но также важно проводить измерения удельного сопротивления земли.Обратите внимание, что эти измерения относятся только к собственному удельному сопротивлению почвы, в то время как измерения сопротивления земли, обсужденные ранее, относятся к сопротивлению конкретного заземляющего электрода (или электродов).

Проверка удельного сопротивления заземления обычно может выполняться с использованием того же прибора, что и для проверки сопротивления заземления, с одной оговоркой: прибор должен быть четырехконтактным, с выводами напряжения и тока на отдельные клеммы. Три клеммных прибора не подходят для измерения удельного сопротивления земли.

Удельное сопротивление Земли обычно измеряется методом Веннера, который включает использование четырех временных стержней земли. Однако не нужно перемещать штыри в рамках процедуры тестирования — их расположение и расстояние определяются глубиной, на которой требуется определить удельное сопротивление земли.

Заземление является фундаментальным требованием для безопасности электроустановок, но слишком часто эффективности систем заземления уделяется мало внимания, особенно после проверки первоначальных характеристик.Это опасно и ненужно. Как мы видели, характеристики земных систем можно надежно оценить с помощью принятого структурированного пошагового подхода, и, хотя можно утверждать, что задействованные процедуры отнимают много времени и, в определенной степени, разрушительны, безусловно, это маленькая цена за защиту человеческой жизни?

Как измерить сопротивление заземления?

I Введение

Методы измерения сопротивления заземления обычно следующие: двухлинейный метод, трехлинейный метод, четырехлинейный метод, метод одиночного зажима и метод двойного зажима.У каждого свои особенности. В реальном тестировании мы должны выбрать правильный метод тестирования, чтобы результаты теста были точными.

В этой статье в основном будут представлены несколько методов проверки сопротивления заземления, включая принцип тестирования, использование тестера сопротивления заземления и так далее.

Это видео знакомит с функцией сопротивления заземления и объясняет важность заземления, факторов окружающей среды и тестирования.

Каталог

II Что такое сопротивление заземления

Сопротивление заземления — это сопротивление, возникающее, когда ток течет от заземляющего устройства к земле, а затем течет через землю к другому заземляющему телу или распространяется на расстояние.Значение сопротивления заземления отражает хорошую степень контакта между электрическим устройством и « землей » и масштаб сети заземления.

Сопротивление заземления — важный параметр, используемый для определения хорошего состояния заземления. Это сопротивление, при котором ток течет от заземляющего устройства к земле, а затем течет к другому заземляющему телу или к дальнему концу. И он включает в себя сопротивление заземляющего провода и самого заземляющего тела, контактное сопротивление между заземляющим телом и сопротивлением земли, а также сопротивление земли между двумя заземляющими телами или сопротивление заземления заземляющего тела на бесконечное расстояние. .Величина сопротивления заземления напрямую отражает хорошую степень контакта электрического устройства с «землей», а также отражает масштаб сетки заземления.

Концепция сопротивления заземления подходит только для небольших сетей заземления. Однако с увеличением площади заземления сети заземления и уменьшением удельного сопротивления почвы влияние индуктивной составляющей в импедансе заземления становится все больше и больше, и крупномасштабная сеть заземления должна проектироваться с учетом сопротивление заземления.

Рисунок 1. Проверка сопротивления заземления

III Метод вольтметра-амперметра

(1) Область применения: подходит для измерения заземляющих устройств с сопротивлением менее 0,5 Ом.

(2) При использовании одного заземляющего электрода измеряемый одиночный заземляющий электрод, токовый заземляющий электрод и заземляющий электрод напряжения должны быть расположены по прямой линии 20–40 м.

(3) Если заземляющим устройством является сеть заземления, измеренная сеть заземления G, токовый заземляющий электрод C и заземляющий электрод P по напряжению также должны быть расположены по прямой линии.Расстояние между токовым заземляющим электродом C и краем измеряемой заземляющей сетки G должно быть D _GC = (4-5) D, а расстояние между измеряемой заземляющей сеткой G и заземляющим электродом P должно быть D _GP = 90,5-0,618)

(4) D — максимальная длина диагонали заземляющей решетки G. Заземляющий электрод напряжения P помещается в область фактического нулевого потенциала токового поля в земле. Чтобы найти фактическую область нулевого потенциала токового поля в земле, заземляющий электрод P можно переместить три раза в направлении соединения ГХ.Дистанция каждого хода составляет около 5% от DGC. Измерьте напряжение между PG.

(5) Если погрешность между тремя показаниями вольтметра не превышает 5%. Среднее положение можно использовать как положение электрода напряжения для измерения.

(6) Отношение показанного значения вольтметра к показанному значению амперметра является измеряемым сопротивлением заземления сети заземления G.

Рисунок 2. Измерение низкого сопротивления

IV Использование тестера сопротивления заземления

4.1 Введение тестера сопротивления заземления

Тестер сопротивления заземления, он также обычно выдает источник питания переменного тока с напряжением холостого хода 6 В, и источник переменного тока с постоянным током 10 А или 25 А добавляется между двумя точками, которые будут измеряется. Тестер может проверить падение напряжения между двумя точками и, согласно закону Ома, напрямую показывает сопротивление между двумя измеряемыми точками.

4.2 Как использовать тестер сопротивления заземления

(1) Подготовка к использованию тестера сопротивления заземления

1) Прочитать инструкции к тестеру сопротивления заземления и понять структуру, характеристики и метод применения прибора.

2) Инструмент и все принадлежности тестера, необходимые для подготовки и измерения, должны быть очищены, а тестер и заземляющий зонд должны быть вытерты начисто, особенно заземляющий зонд, а грязь и пятна ржавчины на поверхности тестера должны быть очищены. .

3) Отсоединить заземляющую магистраль от точки подключения заземляющего корпуса или точки подключения заземляющей основной линии, чтобы заземляющий корпус был отделен от любого соединения и стал независимым корпусом.

(2) Этапы измерения при использовании тестера сопротивления заземления

1) Два зонда заземления вставляются в землю на расстоянии 20 м и 40 м соответственно вдоль направления излучения заземляющего корпуса, а глубина вставки составляет 400 мм, как показано на следующем рисунке.

• Измеритель сопротивления заземления размещается рядом с заземляющим корпусом, и выполняется электромонтаж. Метод подключения следующий:

Рисунок 3.а) Фактическая работа проверки сопротивления заземления

б) Эквивалентный принцип испытания сопротивления заземления

① Самый короткий специальный провод используется для подключения заземляющего корпуса к клемме заземлителя «Е1» (измеритель трехконтактной кнопки) или к короткозамкнутой общей клемме «С2» (четырехконтактной ручку счетчика).

② Для подключения измерительного щупа (токового щупа) от заземляющего корпуса 40 м к измерительной ручке «C1» измерительного прибора с помощью самого длинного выделенного провода.

③ Для подключения измерительного щупа (потенциального щупа) от заземляющего корпуса 20 м к клемме «P1» измерительного прибора с помощью специального провода, центрированного на оставшейся длине

Рисунок 4. Метод подключения

3) После того, как измерительный прибор расположен горизонтально, убедитесь, что стрелка гальванометра указывает на центральную линию, в противном случае отрегулируйте «регулятор нулевого положения» так, чтобы указатель измерителя был направлен на центральную линию.

4) Установите «шкалу увеличения» (или ручку грубой настройки) на максимум и медленно поверните шток генератора (указатель начинает смещаться), одновременно поворачивая «шкалу измерения» (или ручку точной настройки) до точки. указатель гальванометра на осевую линию.

5) Когда стрелка гальванометра приближается к весам (стрелка находится близко к центральной линии), кривошип поворачивается так, чтобы скорость достигала 120 об / мин или более, а «измерительная шкала» устанавливается на точку. указатель на центральную линию.

6) Если показание шкалы измерения слишком мало (меньше 1), его трудно прочитать точно, что указывает на то, что кратное значение шкалы множителя слишком велико. В это время «шкала увеличения» должна быть установлена ​​на небольшое кратное, а «шкала измерения» должна быть заново отрегулирована так, чтобы указатель указывал на центральную линию и считывал точное значение.

7) Результаты измерения рассчитываются, т. Е. R = шкала увеличения x количество показаний шкалы.

4.3 Меры предосторожности при использовании тестера сопротивления заземления

(1) При измерении сопротивления заземления с помощью тестера сопротивления заземления в руководстве по продукту требуется использовать метод полюса длиной 20-40 метров. Измерители сопротивления заземления оснащены выделенными проводами 20M и 40M.

(2) Чтобы исключить влияние взаимного сопротивления, расстояние между заземляющим электродом P по напряжению и токовым заземляющим электродом C должно быть не менее 20M.Если токовый заземляющий электрод C расположен вдали от заземляющего электрода P по напряжению, токовый заземляющий электрод C не может быть размещен.

(3) Токовый заземляющий электрод C и заземляющий электрод P напряжения могут быть расположены перпендикулярно проверяемой заземляющей сети G; или токовый заземляющий электрод С, и заземляющий электрод напряжения Р, и заземляющая сеть G, которая должна быть проверена, сформированы в виде треугольника, и каждая сторона имеет длину 20 метров. .

(4) Когда окружающая сетка грунта G покрыта асфальтом или бетонным покрытием, две плоские стальные пластины (250 мм × 250 мм) могут быть размещены на мостовой и поливаться водой между ними.Тестовый зажим зажимается на стальной пластине. Ткань, которая может удерживать воду, также может быть размещена на поверхности дороги, а ткань с водой окружает вспомогательный заземляющий электрод.

(5) Также можно насыпать песок и сбрасывать воду на поверхность дороги, а вспомогательный заземляющий электрод помещается в песчаную лужу.

Рисунок 5. Тестер сопротивления заземления

В Двухпроводной метод

(1) Условия

Должно быть заземленное заземление, например, PEN.Результат измерения — это сумма сопротивлений измеренного и известного заземления. Если известно, что заземление намного меньше, чем сопротивление измеренного заземления, результат измерения можно использовать как результат измерения заземления.

(2) Заявление

Зоны с плотной застройкой или бетонными полами нельзя использовать для грунтовых свай.

(3) Электропроводка

E + ES подключен к измеряемой земле, H + S подключен к известной земле.

VI Трехстрочный метод

(1) Условия

Должно быть два заземляющих стержня: вспомогательное заземление и электрод обнаружения. Расстояние между каждым заземляющим электродом не менее 20 метров.

(2) Принцип

Ток добавляется между вспомогательной землей и измеряемой землей для измерения падения напряжения между измеренной землей и электродом обнаружения. Результаты измерения включают сопротивление самого кабеля.

(3) Заявление

Заземление, заземление на стройплощадках и заземление молниеотвода QPZ.

(4) Электропроводка

S подключен к детектирующему электроду, H подключен к вспомогательному заземлению, а E и ES подключены к измеряемой земле.

VII Четырехпроводной метод

Четырехпроводной метод в основном аналогичен трехпроводному. Он заменяет трехлинейный метод измерения низкого сопротивления заземления и устраняет влияние сопротивления измерительного кабеля на результат измерения.E и ES должны быть подключены непосредственно к земле для раздельного измерения. Этот метод является наиболее точным из всех методов измерения сопротивления заземления.

Рисунок 6. Проверка сопротивления заземления

VIII Измерение одним зажимом

(1) Условия

Измерьте сопротивление каждой точки заземления в многоточечной системе заземления. Во избежание опасности не отсоединяйте заземление.

(2) Заявление

Многоточечное заземление.Не отключайтесь. Измерьте сопротивление каждой точки заземления.

(3) Электропроводка

Используйте токовые клещи для контроля тока в измеренной точке заземления.

Рисунок7. Испытание зажимом сопротивления заземления на опорах башни

IX Метод двойного зажима

(1) Условия

Многоточечное заземление без измерения дополнительных стоек заземления, измерение одиночного заземления.

(2) Электропроводка

Используйте токовые клещи, указанные производителем, для подключения к соответствующей розетке и зажмите двумя зажимами на заземляющем проводе.Расстояние между двумя зажимами должно быть больше 0,25 метра.

X Один вопросик по заземлению

10.1 Вопрос

В какой из следующих систем идентификация неисправности утомительна:

1. Сопротивление заземления
2. Жесткое заземление
3. Реактивное заземление
4. Незамолотый

10.2 Ответ

D

Вам также может понравиться:

Основная информация о варисторе

Как измерить сопротивление и как определить сопротивление?

Что такое микросхема постоянного резистора?

Что такое токоограничивающий резистор и его функция?

IEEE 81-2012 — Руководство IEEE по измерению удельного сопротивления земли, импеданса заземления и потенциала земной поверхности системы заземления

Как измерить ток с помощью осциллографа

Измерение тока — простая задача — все, что вам нужно сделать, это подключить мультиметр к цепи, которую вы хотите измерить, и измеритель даст вам точное значение для использования. Иногда вы не можете «разомкнуть» цепь, чтобы подключить мультиметр последовательно к тому, что вы хотите измерить. Это тоже решается довольно просто — вам просто нужно измерить напряжение на известном сопротивлении в цепи — тогда ток будет просто напряжением, деленным на сопротивление (из закона Ома).

Все становится немного сложнее, если вы хотите измерить изменяющиеся сигналы . Это зависит от частоты обновления (количества выборок в секунду) мультиметра, и средний человек может уловить лишь определенное количество изменений на дисплее в секунду. Измерение переменного тока становится немного проще, если ваш мультиметр имеет измерение среднеквадратичного напряжения (среднеквадратичное напряжение — это напряжение сигнала переменного тока, которое будет передавать такое же количество энергии, что и источник постоянного тока с таким напряжением).Это строго ограничено периодическими сигналами (прямоугольные волны и т.п. строго исключены, если среднеквадратичное значение не является «истинным», даже в этом случае нет никаких гарантий точности измерения). Большинство мультиметров также имеют фильтр нижних частот, что предотвращает измерение переменного тока выше нескольких сотен герц.

Как использовать осциллограф для измерения тока

Осциллограф заполняет промежуток между человеческим восприятием и устойчивыми значениями мультиметра — он отображает своего рода «график» напряжение-время сигнала, который позволяет лучше визуализировать изменяющиеся сигналы по сравнению с набором изменяющихся чисел на мультиметр.

При наличии подходящего оборудования также возможно измерение сигналов с частотами до нескольких гигагерц. Однако осциллограф — это устройство для измерения напряжения с высоким импедансом — он не может измерять токи как таковые. Использование осциллографа для измерения токов требует преобразования тока в напряжение , и это можно сделать несколькими способами.

1. Использование шунтирующего резистора

Это, пожалуй, самый простой способ измерения тока, и он будет подробно рассмотрен здесь.

Преобразователь тока в напряжение здесь скромный резистор.

Базовые знания говорят нам, что напряжение на резисторе пропорционально току, протекающему через него. Это можно резюмировать с помощью закона Ома :

  В = ИК  

Где V — напряжение на резисторе, I — ток через резистор, а R — сопротивление резистора, все в соответствующих единицах.

Уловка здесь состоит в том, чтобы использовать сопротивление резистора, которое не влияет на всю измеряемую цепь, поскольку падение напряжения на шунтирующем резисторе приводит к падению меньшего напряжения в цепи, в которую он помещен.Общее практическое правило — использовать резистор, который намного меньше, чем сопротивление / импеданс измеряемой цепи (в десять раз меньше в хорошей начальной точке), чтобы предотвратить влияние шунта на ток в измеряемой цепи. .

Например, трансформатор и полевой МОП-транзистор в преобразователе постоянного тока в постоянный ток могут иметь полное (постоянное) сопротивление в десятки миллиом, размещение большого (скажем) резистора 1 Ом приведет к падению большей части напряжения на шунте (помните, что для резисторов, включенных последовательно, отношение напряжения, падающего на резисторах, является отношением их сопротивлений) и, следовательно, большая потеря мощности.Резистор просто преобразует ток в напряжение для измерения, поэтому мощность не выполняет никакой полезной работы. В то же время небольшой резистор (1 мОм) будет понижать только небольшое (но измеримое) напряжение на нем, а остальная часть напряжения будет выполнять полезную работу.

Теперь, выбрав номинал резистора, вы можете подключить заземление пробника к заземлению цепи, а наконечник пробника к шунтирующему сопротивлению, как показано на рисунке ниже.

Здесь вы можете использовать несколько хитрых приемов.

Предположим, что ваш шунт имеет сопротивление 100 мОм, тогда ток 1 А приведет к падению напряжения на 100 мВ, что дает нам «чувствительность» 100 мВ на ампер. Это не должно вызвать проблем, если вы будете осторожны, но часто 100 мВ принимают буквально — другими словами, путают со 100 мА.

Эту проблему можно решить, установив настройку входа на 100X — пробник уже имеет 10-кратное ослабление, поэтому добавление еще 10X к сигналу возвращает его обратно к 1 В на ампер, т. Е. Вход «умножается» на 10.Большинство осциллографов имеют возможность выбора входного затухания. Однако могут быть прицелы, поддерживающие только 1X и 10X.

Еще одна полезная небольшая функция — это возможность установить вертикальные единицы, отображаемые на экране — среди прочего, V можно изменить на A, W и U.

Ситуация усложняется, когда нельзя разместить низкую сторону шунта. Заземление осциллографа напрямую связано с землей, поэтому, если ваш источник питания также заземлен, подключение зажима заземления пробника к любой случайной точке в цепи приведет к замыканию этой точки на землю.

Этого можно избежать, выполнив так называемое дифференциальное измерение .

Большинство осциллографов имеют математическую функцию, которая может использоваться для выполнения математических операций с отображаемыми формами сигналов. Обратите внимание, что это никоим образом не меняет фактический сигнал!

Здесь мы будем использовать функцию вычитания, которая отображает разность двух выбранных сигналов.

Поскольку напряжение — это просто разность потенциалов между двумя точками, мы можем подключить по одному щупу к каждой точке и подключить зажимы заземления к заземлению цепи, как показано на рисунке.

Отображая разницу между двумя сигналами, мы можем определить ток.

Тот же трюк с «затуханием», который использовался выше, применим и здесь, просто не забудьте изменить оба канала.

Недостатки использования шунтирующего резистора:

У использования шунтирующего резистора есть несколько недостатков. Первый — это допуск , который может составлять всего 5%. Это то, что приходится учитывать с трудом.

Второй — это температурный коэффициент . Сопротивление резисторов увеличивается с температурой, что приводит к большему падению напряжения для данного тока. Это особенно плохо для сильноточных шунтирующих резисторов.

2. Использование токового пробника

Готовые токовые пробники (называемые «токовые клещи»; они зажимают провода, не прерывая цепи) доступны на рынке, но вы не увидите, чтобы многие любители использовали их из-за их непомерно высокой стоимости.

Эти датчики используют один из двух методов .

Первый метод — это использование катушки, намотанной на полукруглый ферритовый сердечник. Ток в проводе, вокруг которого был зажат зонд, создает магнитное поле в феррите. Это, в свою очередь, вызывает напряжение в катушке. Напряжение пропорционально скорости изменения тока. Интегратор «интегрирует» форму волны и выдает выходной сигнал, пропорциональный току. Шкала выходного сигнала обычно составляет от 1 мВ до 1 В на ампер.

Второй метод использует датчик Холла, зажатый между двумя ферритовыми полукругами. Датчик Холла выдает напряжение, пропорциональное току.

3. Быстрый и грязный метод

Этот метод не требует дополнительных компонентов, кроме прицела и зонда.

Этот метод очень похож на токовый пробник. Оберните провод заземления зонда вокруг провода, по которому измеряется ток, а затем подсоедините зажим заземления к наконечнику зонда.

Произведенное напряжение снова пропорционально скорости изменения тока, и вам необходимо выполнить некоторые математические вычисления для формы сигнала (а именно интегрирование; у большинства осциллографов это есть в меню «math»), чтобы интерпретировать его как ток.

С точки зрения электричества, закороченный пробник в основном образует проволочную петлю, которая действует как трансформатор тока, как показано на рисунке.

Заключение

Существует несколько методов измерения изменяющихся форм сигналов тока с помощью осциллографа.Самый простой — использовать токовый шунт и измерить на нем напряжение.