Содержание

Resipod – прибор для измерения удельного электрического сопротивления бетона

Прибор Resipod швейцарской компании Proceq – это полностью интегрированный 4-точечный датчик Веннера, предназначенный для измерения удельного электрического сопротивления бетона или камня. Измерение удельного сопротивления поверхности дает очень важную информацию о состоянии бетонной конструкции. Доказано, что удельное сопротивление напрямую связано с вероятностью коррозии и ее скоростью, кроме того последние исследования показали прямую корреляцию между удельным сопротивлением и скоростью карбонизации, а также определением прочности свежих бетонов на сжатие.

Принцип работы. В процессе работы на два внешних датчика подается ток и измеряется разность потенциалов между двумя внутренними датчиками. Удельное сопротивление бетона определяется сопротивлением жидкости в порах, структурой пор и степенью насыщения. Расчетное удельное сопротивление зависит от расстояния между датчиками. На сегодняшний день, Resipod это один из самых точных и быстрых приборов на российском рынке.

Прибор имеет прочный, водонепроницаемый корпус, для работы в сложных погодных условиях, все это делает Resipod одним из наиболее универсальных приборов неразрушающего контроля бетонных конструкций. Ниже перечислены основные области применения датчика электрического сопротивления бетона Resipod.

Области применения

  • Определение вероятности коррозии
  • Индикатор скорости коррозии
  • Корреляция с проницаемостью для хлорида (карборнизация)
  • Определение участков конструкции, наиболее подверженных карбонизации
  • Оценка эффективности отверждения на месте
  • Определение зональных требований к системам катодной защиты
  • Выявление влажных и сухих участков в бетонной конструкции
  • Выявление отклонений соотношения воды и цемента в бетонной конструкции
  • Корреляция с ранней прочностью на сжатие
  • Корреляция с водопроницаемостью камня
Характеристика Значение
Разрешение (номинальный ток 200 мкА) ±0,2 кОм*см или ±1% (большее значение)
Разрешение (номинальный ток 50 мкА) ±0,3 кОм*см или ±2% (большее значение)
Разрешение (номинальный ток меньше50 мкА) ±2 кОм*см или ±5% (большее значение)
Частота 40 Гц
Диапазон измерения от 0 до ок. 1000 кОм*см
Возможность изменения шага датчика
есть
Индикатор электрического тока и индикатор плохого контакта есть
Возможность замены стандартных наконечников дополнительными есть
Память Энергонезависимая, ок. 500 измеренных значений
Электропитание Более 50 часов автономной работы
Подключение зарядного устройства USB, тип B (5 В, 100 мА)
Размеры 197 x 53 x 69,7 мм
Вес 318 г
Рабочая температура от 0° до 50°C (от 32° до 122°F)
Температура хранения
-от -10° до 70°C (от 14° до 158°F)
Степень защиты IP IPX7
Стандарты AASHTO
Гарантия 2 года (с возможностью продления до 3х лет)

Электронный блок прибора Resipod поставляется в двух модификациях, с шагом датчиков 50мм и 38мм. Шаг датчика 50мм обеспечивает более устойчивые показания при измерении на таком неоднородном материале, как бетон. Тем не менее, если шаг слишком большой, больше и опасность влияния на измерение арматурной стали. Модель с шагом датчиков 38 мм создана специально, чтобы соответствовать стандарту AASHTO TP 95-11 “Индикация устойчивости бетона к проникновению ионов хлорида посредством измерения удельного сопротивления поверхности”. Тест на удельное сопротивление поверхности (SR) – гораздо более быстрое и простое испытание для определения проницаемости бетона. Это проверенный метод, который может заменить более трудоемкое испытание на проницаемость для хлорида.

По дополнительному заказу, возможна поставка прибора в специальных комплектациях Resipod Geometric (с датчиком с изменяемым шагом) и Комплект Resipod Bulk Resistivity с расширенным функционалом для контроля бетонных цилиндров.

Применение Resipod Resipod Geometric Resipod Bulk Resistivity
Фото прибора
Измерение удельного сопротивления поверхности на стандартных цилиндрах (4″ x 8″, 100 x 200 мм) или (6″ x 12″, 150 x 300 мм) с максимальным размером заполнителя (1,5″, 38 мм).
Датчик с фиксированным шагом (1,5″, 38 мм)
Измерение объемного удельного электрического сопротивления на цилиндрах диаметром до 100 мм (4″)    
Испытание удельного сопротивления поверхности на нестандартных цилиндрах с размером заполнителя > 1,5″, 38 мм    
Коэффициент коррекции для шага датчика
Коэффициент коррекции для геометрии образца    
Задаваемый пользователем коэффициент коррекции    
Датчик с изменяемым шагом    
Схема удельного сопротивления поверхности на объекте для определения вероятности коррозии, скорости коррозии и внедрения систем катодной защиты  

Комплект Resipod Geometric (УЭСП). Resipod Geometric поставляется с датчиком с изменяемым шагом, который корректируется под заполнители большего размера. Он также позволяет пользователю при помощи программного обеспечения ResipodLink вводить коэффициенты геометрической коррекции для корректных показаний проходимости непосредственно на самом приборе.

Комплект Resipod Bulk Resistivity (ОУЭС) имеет все необходимое для проведения испытания на стандартных цилиндрах диаметром 4″, 100 мм. Метод измерения объемного удельного электрического сопротивления это альтернативный метод, при котором сопротивление образца измеряется между электрическими планками на его краях. Геометрический коэффициент очень прост в использовании, а процесс испытания достаточно быстр и по преимуществам схож с испытанием удельного сопротивления поверхности.

Программное обеспечение ResipodLink для Windows, разработанное компанией Proceq, позволяет пользователю просматривать и манипулировать данными на подключенном ПК. Оно позволяет также установить изменяемый шаг электродов.

Комплект поставки

  • Прибор Resipod, шаг датчика 50 мм (или 38 мм),
  • контрольная полоска,
  • контактные площадки из пенопласта,
  • зарядное устройство с кабелем USB,
  • программное обеспечение, подвесной ремень,
  • документация и сумка

Дополнительные принадлежности

  • Набор удлинителей кабеля
  • Набор сменных контактных площадок из пенопласта (20 штук)
  • Контрольная полоска
  • Крышка порта USB
  • Подвесной ремень
  • 341 80 112 Зарядное устройство USB, стандартное

Дополнительная информация

Вебинар с описанием возможностей прибора

 

Цена прибора Resipod указана в прайс-листе. Цена указана с учетом НДС. Смотрите так же раздел Приборы для контроля бетона

Конвертер электрического сопротивления • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления. Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыИмпульс (количество движения)Импульс силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Нагретый до 800°C резистивный нагревательный элемент.

Введение

Резисторы на этой плате из блока питания обведены красными прямоугольниками и составляют половину ее элементов

Термину сопротивление в некотором отношении повезло больше, чем другим физическим терминам: мы с раннего детства знакомимся с этим свойством окружающего мира, осваивая среду обитания, особенно когда тянемся к приглянувшейся игрушке в руках другого ребёнка, а он сопротивляется этому. Этот термин нам интуитивно понятен, поэтому в школьные годы во время уроков физики, знакомясь со свойствами электричества, термин электрическое сопротивление не вызывает у нас недоумения и его идея воспринимается достаточно легко.

Число производимых в мире технических реализаций электрического сопротивления — резисторов — не поддаётся исчислению. Достаточно сказать, что в наиболее распространённых современных электронных устройствах — мобильных телефонах, смартфонах, планшетах и компьютерах — число элементов может достигать сотен тысяч. По статистике резисторы составляют свыше 35% элементов электронных схем, а, учитывая масштабы производства подобных устройств в мире, мы получаем умопомрачительную цифру в десятки триллионов единиц. Наравне с другими пассивными радиоэлементами — конденсаторами и катушками индуктивности, резисторы лежат в основе современной цивилизации, являясь одним из китов, на которых покоится наш привычный мир.

Кабели должны обладать возможно меньшим электрическим сопротивлением

Определение

Электрическое сопротивление — это физическая величина, характеризующая некоторые электрические свойства материи препятствовать свободному, без потерь, прохождению электрического тока через неё. В терминах электротехники электрическое сопротивление есть характеристика электрической цепи в целом или её участка препятствовать протеканию тока и равная, при постоянном токе, отношению напряжения на концах цепи к силе тока, протекающего по ней.

Электрическое сопротивление связано с передачей или преобразованием электрической энергии в другие виды энергии. При необратимом преобразовании электрической энергии в тепловую, ведут речь об активном сопротивлении. При обратимом преобразовании электрической энергии в энергию магнитного или электрического поля, если в цепи течет переменный ток, говорят о реактивном сопротивлении. Если в цепи преобладает индуктивность, говорят об индуктивном сопротивлении, если ёмкость — о ёмкостном сопротивлении.

Полное сопротивление (активное и реактивное) для цепей переменного тока описывается понятиям импеданса, а для переменных электромагнитных полей — волновым сопротивлением. Сопротивлением иногда не совсем правильно называют его техническую реализацию — резистор, то есть радиодеталь, предназначенную для введения в электрические цепи активного сопротивления.

Закон Ома

Сопротивление обозначается буквой R или r и считается, в определённых пределах, постоянной величиной для данного проводника; её можно рассчитать как

Закон Ома

R = U/I

где

R — сопротивление, Ом;

U — разность электрических потенциалов (напряжение) на концах проводника, В;

I — сила тока, протекающего между концами проводника под действием разности потенциалов, А.

Эта формула называется законом Ома, по имени немецкого физика, открывшего этот закон. Немаловажную роль в расчёте теплового эффекта активного сопротивления играет закон о выделяемой теплоте при прохождении электрического тока через сопротивление — закон Джоуля-Ленца:

Q = I2 · R · t

где

Q — количество выделенной теплоты за промежуток времени t, Дж;

I — сила тока, А;

R — сопротивление, Ом;

t — время протекания тока, сек.

Георг Симон Ом

Единицы измерения

Основной единицей измерения электрического сопротивления в системе СИ является Ом и его производные: килоом (кОм), мегаом (МОм). Соотношения единиц сопротивления системы СИ с единицами других систем вы можете найти в нашем конвертере единиц измерения.

Историческая справка

Первым исследователем явления электрического сопротивления, а, впоследствии, и автором знаменитого закона электрической цепи, названного затем его именем, стал выдающийся немецкий физик Георг Симон Ом. Опубликованный в 1827 году в одной из его работ, закон Ома сыграл определяющую роль в дальнейшем исследовании электрических явлений. К сожалению, современники не оценили его исследования, как и многие другие его работы в области физики, и, по распоряжению министра образования за опубликование результатов своих исследований в газетах он даже был уволен с должности преподавателя математики в Кёльне. И только в 1841 году, после присвоения ему Лондонским королевским обществом на заседании 30 ноября 1841 г. медали Копли, к нему наконец-то приходит признание. Учитывая заслуги Георга Ома, в 1881 г. на международном конгрессе электриков в Париже было решено назвать его именем теперь общепринятую единицу электрического сопротивления («один ом»).

Физика явления в металлах и её применение

По своим свойствам относительной величины сопротивления, все материалы подразделяются на проводники, полупроводники и изоляторы. Отдельным классом выступают материалы, имеющие нулевое или близкое к таковому сопротивление, так называемые сверхпроводники. Наиболее характерными представителями проводников являются металлы, хотя и у них сопротивление может меняться в широких пределах, в зависимости от свойств кристаллической решётки.

По современным представлениям, атомы металлов объединяются в кристаллическую решётку, при этом из валентных электронов атомов металла образуется так называемый «электронный газ».

Перегорание нити лампы накаливания в воздухе

Относительно малое сопротивление металлов связано именно с тем обстоятельством, что в них имеется большое количество носителей тока — электронов проводимости — принадлежащих всему ансамблю атомов данного образца металла. Возникающий при приложении внешнего электрического поля, ток в металле представляет собой упорядоченное движение электронов. Под действием поля электроны ускоряются и приобретают определённый импульс, а затем сталкиваются с ионами решётки. При таких столкновениях, электроны изменяют импульс, частично теряя энергию своего движения, которая преобразуется во внутреннюю энергию кристаллической решётки, что и приводит к нагреванию проводника при прохождении по нему электрического тока. Необходимо заметить, что сопротивление образца металла или сплавов металлов данного состава зависит от его геометрии, и не зависит от направления приложенного внешнего электрического поля.

Дальнейшее приложение всё более сильного внешнего электрического поля приводит к нарастанию тока через металл и выделению всё большего количества тепла, которое, в конечном итоге, может привести к расплавлению образца. Это свойство применяется в проволочных предохранителях электрических цепей. Если температура превысила определенную норму, то проволока расплавляется, и прерывает электрическую цепь — по ней больше не может течь ток. Температурную норму обеспечивают, выбирая материал для проволоки по его температуре плавления. Прекрасный пример того, что происходит с предохранителями, даёт опыт съёмки перегорания нити накала в обычной лампе накаливания.

Наиболее типичным применением электрического сопротивления является применение его в качестве тепловыделяющего элемента. Мы пользуемся этим свойством при готовке и подогреве пищи на электроплитках, выпекании хлеба и тортов в электропечах, а также при работе с электрочайниками, кофеварками, стиральными машинами и электроутюгами. И совершенно не задумываемся, что своему комфорту в повседневной жизни мы опять же должны быть благодарны электрическому сопротивлению: включаем ли бойлер для душа, или электрический камин, или кондиционер в режим подогрева воздуха в помещении — во всех этих устройствах обязательно присутствует нагревательный элемент на основе электрического сопротивления.

В промышленном применении электрическое сопротивление обеспечивает приготовление пищевых полуфабрикатов (сушка), проведение химических реакций при оптимальной температуре для получения лекарственных форм и даже при изготовлении совершенно прозаических вещей, вроде полиэтиленовых пакетов различного назначения, а также при производстве изделий из пластмасс (процесс экструдирования).

Физика явления в полупроводниках и её применение

В полупроводниках, в отличие от металлов, кристаллическая структура образуется за счёт ковалентных связей между атомами полупроводника и поэтому, в отличие от металлов, в чистом виде они имеют значительно более высокое электрическое сопротивление. Причем, если говорят о полупроводниках, обычно упоминают не сопротивление, а собственную проводимость.

Микропроцессор и видеокарта

Привнесение в полупроводник примесей атомов с большим числом электронов на внешней оболочке, создаёт донорную проводимость n-типа. При этом «лишние» электроны становятся достоянием всего ансамбля атомов в данном образце полупроводника и его сопротивление понижается. Аналогично привнесение в полупроводник примесей атомов с меньшим числом электронов на внешней оболочке, создаёт акцепторную проводимость р-типа. При этом «недостающие» электроны, называемые «дырками», становятся достоянием всего ансамбля атомов в данном образце полупроводника и его сопротивление также понижается.

Наиболее интересен случай соединения областей полупроводника с различными типами проводимости, так называемый p-n переход. Такой переход обладает уникальным свойством анизотропии — его сопротивление зависит от направления приложенного внешнего электрического поля. При включении «запирающего» напряжения, пограничный слой p-n перехода обедняется носителями проводимости и его сопротивление резко возрастает. При подаче «открывающего» напряжения в пограничном слое происходит рекомбинация носителей проводимости в пограничном слое и сопротивление p-n перехода резко понижается.

На этом принципе построены важнейшие элементы электронной аппаратуры — выпрямительные диоды. К сожалению, при превышении определённого тока через p-n переход, происходит так называемый тепловой пробой, при котором как донорные, так и акцепторные примеси перемещаются через p-n переход, тем самым разрушая его, и прибор выходит из строя.

Главный вывод о сопротивлении p-n переходов заключается в том, что их сопротивление зависит от направления приложенного электрического поля и носит нелинейный характер, то есть не подчиняется закону Ома.

Несколько иной характер носят процессы, происходящие в МОП-транзисторах (Металл-Окисел-Полупроводник). В них сопротивлением канала исток-сток управляет электрическое поле соответствующей полярности для каналов p- и n-типов, создаваемое затвором. МОП-транзисторы почти исключительно используются в режиме ключа — «открыт-закрыт» — и составляют подавляющее число электронных компонентов современной цифровой техники.

Вне зависимости от исполнения, все транзисторы по своей физической сути представляют собой, в известных пределах, безынерционные управляемые электрические сопротивления.

В ксеноновой лампе-вспышке (обведена красной линией) вспышка происходит после ионизации газа в результате уменьшения его электрического сопротивления

Физика явления в газах и её применение

В обычном состоянии газы являются отличными диэлектриками, поскольку в них имеется очень малое число носителей заряда — положительных ионов и электронов. Это свойство газов используется в контактных выключателях, воздушных линиях электропередач и в воздушных конденсаторах, так как воздух представляет собой смесь газов и его электрическое сопротивление очень велико.

Так как газ имеет ионно-электронную проводимость, при приложении внешнего электрического поля сопротивление газов вначале медленно падает из-за ионизации всё большего числа молекул. При дальнейшем увеличении напряжения внешнего поля возникает тлеющий разряд и сопротивление переходит на более крутую зависимость от напряжения. Это свойство газов использовалась ранее в газонаполненных лампах — стабисторах — для стабилизации постоянного напряжения в широком диапазоне токов. При дальнейшем росте приложенного напряжения, разряд в газе переходит в коронный разряд с дальнейшим снижением сопротивления, а затем и в искровой — возникает маленькая молния, а сопротивление газа в канале молнии падает до минимума.

Основным компонентом радиометра-дозиметра Терра-П является счетчик Гейгера-Мюллера. Его работа основана на ударной ионизации находящегося в нем газа при попадании гамма-кванта, в результате которой резко снижается его сопротивление, что и регистрируется.

Свойство газов светиться при протекании через них тока в режиме тлеющего разряда используется для оформления неоновых реклам, индикации переменного поля и в натриевых лампах. То же свойство, только при свечении паров ртути в ультрафиолетовой части спектра, обеспечивает работу и энергосберегающих ламп. В них световой поток видимого спектра получается в результате преобразования ультрафиолетового излучения флуоресцентным люминофором, которым покрыты колбы ламп. Сопротивление газов точно так же, как и в полупроводниках, носит нелинейный характер зависимости от приложенного внешнего поля и так же не подчиняется закону Ома.

Физика явления в электролитах и её применение

Сопротивление проводящих жидкостей — электролитов — определяется наличием и концентрацией ионов различных знаков — атомов или молекул, потерявших или присоединивших электроны. Такие ионы при недостатке электронов называются катионами, при избытке электронов — анионами. При приложении внешнего электрического поля (помещении в электролит электродов с разностью потенциалов) катионы и анионы приходят в движение; физика процесса заключается в разрядке или зарядке ионов на соответствующем электроде. При этом на аноде анионы отдают излишние электроны, а на катоде катионы получают недостающие.

Гальваническое покрытие хромом пластмассовой душевой головки. На внутренней стороне, не покрытой хромом, виден тонкий красный слой меди.

Существенным отличием электролитов от металлов, полупроводников и газов является перемещение вещества в электролитах. Это свойство широко используется в современной технике и медицине — от очистки металлов от примесей (рафинирование) до внедрения лекарственных средств в больную область (электрофорез). Сверкающей сантехнике наших ванн и кухонь мы обязаны процессам гальваностегии – никелированию и хромированию. Излишне вспоминать, что качество покрытия достигается именно благодаря управлению сопротивлением раствора и его температурой, а также многими другими параметрами процесса осаждения металла.

Поскольку человеческое тело с точки зрения физики представляет собой электролит, применительно к вопросам безопасности существенную роль играет знание о сопротивлении тела человека протеканию электрического тока. Хотя типичное значение сопротивления кожи составляет около 50 кОм (слабый электролит), оно может варьироваться в зависимости от психоэмоционального состояния конкретного человека и условий окружающей среды, а также площади контакта кожи с проводником электрического тока. При стрессе и волнении или при нахождении в некомфортных условиях оно может значительно снижаться, поэтому для расчётов сопротивления человека в технике безопасности принято значение 1 кОм.

Любопытно, что на основе измерения сопротивления различных участков кожи человека, основан метод работы полиграфа — «детектора» лжи, который, наряду с оценкой многих физиологических параметров, определяет, в частности, отклонение сопротивления от текущих значений при задавании испытуемому «неудобных» вопросов. Правда этот метод ограниченно применим: он даёт неадекватные результаты при применении к людям с неустойчивой психикой, к специально обученным агентам или к людям с аномально высоким сопротивлением кожи.

В известных пределах к току в электролитах применим закон Ома, однако, при превышении внешнего прилагаемого электрического поля некоторых характерных для данного электролита значений, его сопротивление также носит нелинейный характер.

Физика явления в диэлектриках и её применение

Сопротивление диэлектриков весьма высоко, и это качество широко используется в физике и технике при применении их в качестве изоляторов. Идеальным диэлектриком является вакуум и, казалось бы, о каком сопротивлении в вакууме может идти речь? Однако, благодаря одной из работ Альберта Эйнштейна о работе выхода электронов из металлов, которая незаслуженно обойдена вниманием журналистов, в отличие от его статей по теории относительности, человечество получило доступ к технической реализации огромного класса электронных приборов, ознаменовавших зарю радиоэлектроники, и по сей день исправно служащих людям.

Магнетрон 2М219J, установленный в бытовой микроволновой печи

Согласно Эйнштейну, любой проводящий материал окружён облаком электронов, и эти электроны, при приложении внешнего электрического поля, образуют электронный луч. Вакуумные двухэлектродные приборы обладают различным сопротивлением при смене полярности приложенного напряжения. Раньше они использовались для выпрямления переменного тока. Трёх- и более электродные лампы использовались для усиления сигналов. Теперь они вытеснены более выгодными с энергетической точки зрения транзисторами.

Однако осталась область применения, где приборы на основе электронного луча совершенно незаменимы — это рентгеновские трубки, применяемые в радиолокационных станциях магнетроны и другие электровакуумные приборы. Инженеры и по сей день всматриваются в экраны осциллографов с электронно-лучевыми трубками, определяя характер происходящих физических процессов, доктора не могут обойтись без рентгеновских снимков, и все мы ежедневно пользуемся микроволновыми печами, в которых стоят СВЧ-излучатели — магнетроны.

Поскольку характер проводимости в вакууме носит только электронный характер, сопротивление большинства электровакуумных приборов подчиняется закону Ома.

Резисторы поверхностного монтажа

Резисторы: их назначение, применение и измерение

Переменный регулировочный резистор

Резистор (англ. resistor, от лат. resisto — сопротивляюсь) — элемент электрической цепи, предназначенный для использования его в качестве электрического сопротивления. Помимо этого, резисторы, являясь технической реализацией электрического сопротивления, также характеризуются паразитной ёмкостью, паразитной индуктивностью и нелинейностью вольт-амперной характеристики.

Резистор — электронный прибор, необходимый во всех электронных схемах. По статистике, 35% любой радиосхемы составляют именно резисторы. Конечно, можно попытаться выдумать схему без резисторов, но это будут лишь игры разума. Практические электрические и электронные схемы без резисторов немыслимы. С точки зрения инженера-электрика любой прибор, обладающий сопротивлением, может называться резистором вне зависимости от его внутреннего устройства и способа изготовления. Ярким примером тому служит история с крушением дирижабля «Италия» полярного исследователя Нобиле. Радисту экспедиции удалось отремонтировать радиостанцию и подать сигнал бедствия, заменив сломанный резистор грифелем карандаша, что, в конечном итоге, и спасло экспедицию.

10-ваттный керамический резистор

Резисторы являются элементами электронной аппаратуры и могут применяться в качестве дискретных компонентов или составных частей интегральных микросхем. Дискретные резисторы классифицируются по назначению, виду вольтамперной характеристики, по способу защиты и по способу монтажа, характеру изменения сопротивления, технологиям изготовления и рассеиваемой тепловой энергии. Обозначение резистора в схемах приведено на рисунке ниже:

Резисторы можно соединять последовательно и параллельно. При последовательном соединении резисторов общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений всех резисторов:

R = R1 + R2 + … + Rn

При параллельном соединении резисторов их общее сопротивление цепи равно

R = R1 · R2 · … · Rn/(R1 + R2 + … + Rn)

По назначению резисторы делятся на:

  • резисторы общего назначения;
  • резисторы специального назначения.

По характеру изменения сопротивления резисторы делятся на:

По способу монтажа:

  • для печатного монтажа;
  • для навесного монтажа;
  • для микросхем и микромодулей.

По виду вольт-амперной характеристики:

Цветовая маркировка резисторов

В зависимости от габаритов и назначения резисторов, для обозначения их номиналов применяются цифро-символьная маркировка или маркировка цветными полосками для резисторов навесного или печатного монтажа. Символ в маркировке может играть роль запятой в обозначении номинала: для обозначения Ом применяются символы R и E, для килоом — символ К, для мегаом — символ М. Например: 3R3 означает номинал в 3,3 Ом, 33Е = 33 Ом, 4К7 = 4,7 кОм, М56 = 560 кОм, 1М0 = 1,0 Мом.

Цветовая маркировка резисторов

Измерение сопротивления резистора с помощью мультиметра

Для малогабаритных резисторов навесного монтажа и печатного применяется маркировка цветными полосками по имеющимся таблицам. Чтобы не рыться в справочниках, в Интернете можно найти множество различных программ для определения номинала резистора.

Резисторы для поверхностного монтажа (SMD) маркируются тремя или четырьмя цифрами или тремя символами, в последнем случае номинал тоже определяется по таблице или по специальным программам.

Измерение резисторов

Наиболее универсальным и практичным методом определения номинала резистора и его исправности является непосредственное измерение его сопротивления измерительным прибором. Однако при измерении непосредственно в схеме следует помнить, что ее питание должно быть отключено и что измерение будет неточным.

Литература

Автор статьи: Сергей Акишкин

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Измерение электрического сопротивления при помощи омметра

Название предмета: физика

Класс: 10

УМК: Физика 10 класс, Г.Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н.Н. Сотский М.: «Просвещение», 2011г.

Уровень обучения: базовый

Тема урока: Лабораторная работа №11«Измерение электрического сопротивления с помощью омметра»

Общее количество часов, отведенное на изучение темы: 1

Место урока в системе уроков по теме: 4

Цель урока: научится измерять электрическое сопротивление при помощи омметра; наблюдать, измерять и делать выводы в процессе экспериментальной деятельности.

Задачи урока:

Образовательные: изучить различные способы определения электрического сопротивления, познакомить с практическим применением этих приборов.

Развивающие: развивать умения выделять главное, сравнивать, сопоставлять, обобщать, продолжать развивать самостоятельность, познавательный интерес.

Воспитательные: продолжить формирование умений работать в группе, воспитывать чувство ответственности за общее дело.

Планируемые результаты:

Познавательные УУД: выдвижение гипотез и их обоснование, построение логической цепи рассуждений.

Личностные УУД: повышение мотивации учения через индивидуальную и групповую работу.

Регулятивные УУД: формирование навыков постановки учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимися, и того, что еще неизвестно.

Коммуникативные УУД: формирование навыков инициативного сотрудничества в поиске сборе информации и при работе в группе.

Техническое обеспечение урока:

– ПК, мультимедиа-проектор, электронная презентация учащихся;

-источник постоянного тока, миллиамперметр, вольтметр, неизвестное сопротивление (электрическая лампочка), двухполюсный переключатель, реостат, магазин сопротивлений, универсальный измерительный прибор (тестер).

Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока:

Лабораторная работа №10.

Содержание урока:

Ход урока

1. Организационный момент

Скажи мне, и я забуду.

Покажи мне, и я запомню

Дай сделать мне, и я пойму

Сократ

Сегодня на уроке мы с вами познакомимся с различными способами определения сопротивления.

Формулировка цели урока.

2. Актуализация опорных знаний

Сообщения учащихся о различных способах определения сопротивления.

1. Универсальный измерительный прибор (тестер или авометр).

1. Метод вольтамперметра.

2. Измерение сопротивления методом замещения.

3. Измерение сопротивления методом омметра.

3. Изучение нового материала

Универсальный измерительный прибор

(тестер или авометр)

В практике омметр обычно встраивается в универсальные приборы, которые позволяют измерять несколько различных электрических величин. Универсальные приборы, с помощью которых можно измерять ток, напряжение и сопротивление, называются ампервольтомметрами или кратко авометрами или тестерами.

Авометр – многошкальный прибор магнитоэлектричекой системы. Одной из разновидностей авометров являются так называемые тестеры. Это, как правило, многопредельные универсальные приборы, имеющие небольшие габариты и предназначенные для оперативного контроля и настройки электрических цепей. У этих приборов одна шкала, обозначенная знаком « - » служит для отсчета постоянного тока и напряжения; другая шкала обозначенная знаком « ~ » – для отсчета переменного тока и напряжения; третья – обозначенная знаком «  » служит для отсчета сопротивления.

Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы вспомним о технике безопасности.

4. Этап практического применения знаний

Выполнение лабораторной работы по описанию.

Лабораторная работа №10

Измерение электрического сопротивления с помощью омметра

Цель: определить сопротивление электрической лампы с помощью омметра

Оборудование: омметр, источник постоянного тока, электрическая лампа.

Указания к работе:

Электрическое сопротивление измеряют специальным измерительным прибором омметром. Принцип действия простейшего омметра основан на использовании источника

тока с постоянным значением напряжения и микроамперметра со специально проградуированной шкалой. Микроамперметр включается последовательно с источником

тока и резистором R0 (см. рис.1).

Значение электрического сопротивления этого резистора таково, что стрелка измерительного прибора отклоняется до крайнего правого деления шкалы, если клеммы прибора замкнуть накоротко. Поэтому на шкале омметра нулевое деление находится справа, а крайнее левое деление, в котором стрелка находится при разомкнутой цепи, обозначено знаком «∞» (бесконечность) (рис.2).

Ω

Рис. 2

При включении между клеммами 1, 2 (выводами омметра) резистора с некоторым электрическим сопротивлением R сила тока в цепи омметра уменьшается. Шкала омметра градуируется таким образом, что по отклонению стрелки омметра можно определить значение электрического сопротивления резистора, включенного последовательно с омметром.

При использовании в омметре в качестве источника постоянного тока батареи гальванических элементов, напряжение на выходе батареи со временем изменяется. Для поддержания постоянного значения напряжения в измерительной цепи в омметре имеется переменный резистор R0. Перед выполнением измерений с помощью омметра необходимо проверить установку нуля прибора. С этой целью выводы омметра закорачиваются (соединяются друг с другом). Стрелка прибора при этом должна установиться на нулевом делении. Если стрелка омметра уходит вправо или влево от нулевого деления шкалы, необходимо вращением ручки «Установка нуля» установить стрелку на нуль. Абсолютную погрешность измерений с помощью омметра можно считать примерно равной цене деления шкалы в той ее части, где производится отсчет показаний.

Современные измерительные приборы отличаются от старых цифровой индикацией. В отличие от аналоговых они не требуют перевода показаний прибора в числовую форму, а сразу дают её сами.

ХОД РАБОТЫ

1. Измерьте электрическое сопротивление нити лампы с помощью омметра и оцените границы погрешностей измерений.

2. Соберите электрическую цепь из источника постоянного тока, электрической лампы. Подайте на лампу ее номинальное напряжение. Измерьте электрическое сопротивление нити лампы.

3. Сравните результаты измерений электрического сопротивления.

ВЫВОД:

Контрольные вопросы

1) Сформулируйте закон Ома для участка цепи определите, что такое сопротивление проводника.

2) Какие методы применяются для измерения сопротивления?

3) Какие сопротивления, и в каком случае измеряются омметрами?

5. Этап информации о домашнем задании

Доделать задачи с карточки (предыдущий урок).

Измерение электрического сопротивления с помощью омметра

Цель: определить сопротивление электрической лампы с помощью омметра

Оборудование: омметр, источник постоянного тока, электрическая лампа.

Указания к работе:

Электрическое сопротивление измеряют специальным измерительным прибором омметром. Принцип действия простейшего омметра основан на использовании источника

тока с постоянным значением напряжения и микроамперметра со специально проградуированной шкалой. Микроамперметр включается последовательно с источником

тока и резистором R0 (см. рис.1).

Значение электрического сопротивления этого резистора таково, что стрелка измерительного прибора отклоняется до крайнего правого деления шкалы, если клеммы прибора замкнуть накоротко. Поэтому на шкале омметра нулевое деление находится справа, а крайнее левое деление, в котором стрелка находится при разомкнутой цепи, обозначено знаком «∞» (бесконечность) (рис.2).

Ω

Рис. 2

При включении между клеммами 1, 2 (выводами омметра) резистора с некоторым электрическим сопротивлением R сила тока в цепи омметра уменьшается. Шкала омметра градуируется таким образом, что по отклонению стрелки омметра можно определить значение электрического сопротивления резистора, включенного последовательно с омметром.

При использовании в омметре в качестве источника постоянного тока батареи гальванических элементов, напряжение на выходе батареи со временем изменяется. Для поддержания постоянного значения напряжения в измерительной цепи в омметре имеется переменный резистор R0. Перед выполнением измерений с помощью омметра необходимо проверить установку нуля прибора. С этой целью выводы омметра закорачиваются (соединяются друг с другом). Стрелка прибора при этом должна установиться на нулевом делении. Если стрелка омметра уходит вправо или влево от нулевого деления шкалы, необходимо вращением ручки «Установка нуля» установить стрелку на нуль. Абсолютную погрешность измерений с помощью омметра можно считать примерно равной цене деления шкалы в той ее части, где производится отсчет показаний.

Современные измерительные приборы отличаются от старых цифровой индикацией. В отличие от аналоговых они не требуют перевода показаний прибора в числовую форму, а сразу дают её сами.

ХОД РАБОТЫ

1. Измерьте электрическое сопротивление нити лампы с помощью омметра и оцените границы погрешностей измерений.

2. Соберите электрическую цепь из источника постоянного тока, электрической лампы. Подайте на лампу ее номинальное напряжение. Измерьте электрическое сопротивление нити лампы.

3. Сравните результаты измерений электрического сопротивления.

ВЫВОД:

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте закон Ома для участка цепи определите, что такое сопротивление проводника.

2. Какие методы применяются для измерения сопротивления?

3. Какие сопротивления и в каком случае измеряются омметрами?

Электроизмерительные приборы Testo | ООО «Тэсто Рус»

Инновационные приборы для измерения электрических параметров Testo выделяются среди конкурентов за счет их исключительного удобства в использовании, тем самым задавая новые стандарты интеллектуальных технологий. Цифровые мультиметры с функцией автоматического распознавания измеряемого параметра, токоизмерительные клещи с уникальным механизмом захвата провода и тестеры напряжения с функцией измерения тока


Цифровые мультиметры

h5>

Цифровые мультиметры Testo управляются без помощи поворотного механизма и исключают любые некорректные настройки. Вне зависимости от измеряемого параметра мультиметры обеспечивают максимальную эффективность.

  • Автоматически определяют параметры измерения через распознавание разъёма подключённого щупа
  • Исключает некорректные настройки
  • Простое и современное управление с использованием кнопок вместо “колеса”

Токоизмерительные клещи h5>

Мы предлагаем идеальные токовые клещи для бесконтактного измерения тока, напряжения и др. электрических параметров даже в узких распределительных щитках.

  • Уникальный механизм захвата позволяет легко и безопасно захватить практически любой кабель по отдельности даже при очень плотной укладке
  • С дополнительными функциями, такими как: измерение пускового тока, силы тока в режиме измерения мкА, подключение прибора к вашему смартфону/планшету по Bluetooth
  • Автоматическое определение постоянного/переменного тока

Тестеры напряжения/силы тока h5>

Первые тестеры напряжения, соответствующие DIN-EN 61243-3:2010, которые измеряют силу тока. Идеально подходят для любой задачи, связанной с измерением напряжения и силы тока.
 

  • Надёжное отображение данных напряжения даже с разряженной батареей
  • Моментальное измерение без настройки и переключения прибора
  • Сменные измерительные щупы
     

 


Тестеры напряжения с технологией кругового обзора h5>

Единственные тестеры с оптоволоконной технологией кругового обзора, благодаря которой данные измерений могут быть легко считаны из любого положения.

  • Соответствует стандарту DIN EN 61243-3:2010 для тестеров напряжения
  • Прочный корпус с эргономичной рукояткой и кольцом, препятствующим выскальзыванию
  • Требования по безопасности соответствуют CAT III

Бесконтактный тестер напряжения h5>

Бесконтактный тестер напряжения необходим для предварительной проверки системы и поиска неисправности.

  • Диапазон определения наличия напряжения от 12 до 1000 В
  • Фильтр высокочастотных помех
  • Настраиваемый для определения фазы или обнаружения напряжения
     

“; } for (let i =0; i

10.4 Электрические измерительные приборы – University Physics Volume 2

Цели обучения

По окончании раздела вы сможете:

  • Описать, как подключить вольтметр в цепь для измерения напряжения
  • Описать, как подключить амперметр в цепь для измерения тока
  • Опишите использование омметра

Закон Ома и метод Кирхгофа полезны для анализа и проектирования электрических цепей, предоставляя вам информацию о напряжениях, сквозном токе и сопротивлении компонентов, составляющих цепь.Для измерения этих параметров необходимы приборы, и эти приборы описаны в этом разделе.

Вольтметры и амперметры постоянного тока

Принимая во внимание, что вольтметр s измеряет напряжение, амперметр s измеряет ток. Некоторые счетчики в автомобильных приборных панелях, цифровых камерах, сотовых телефонах и тюнерах-усилителях на самом деле являются вольтметрами или амперметрами (рис. 10.34). Внутренняя конструкция простейших из этих счетчиков и то, как они подключены к системе, которую они контролируют, дают дополнительное представление о применении последовательных и параллельных соединений.

Рисунок 10.34  Датчики уровня топлива и температуры (крайний правый и крайний левый соответственно) в этом Volkswagen 1996 года представляют собой вольтметры, которые регистрируют выходное напряжение блоков-«передатчиков». Эти единицы пропорциональны количеству бензина в баке и температуре двигателя. (кредит: Кристиан Гирсинг)

Измерение силы тока с помощью амперметра

Для измерения тока через устройство или компонент амперметр подключается последовательно с устройством или компонентом. Последовательное соединение используется потому, что последовательно соединенные объекты имеют одинаковый ток, проходящий через них. (См. рис. 10.35, где амперметр представлен символом А.)

Рисунок 10.35  (a) Когда амперметр используется для измерения тока через два резистора, подключенных последовательно к батарее, один амперметр подключается последовательно с двумя резисторами, потому что ток через два последовательно соединенных резистора одинаков. (b) Когда два резистора соединены параллельно с батареей, три метра или три отдельных показания амперметра необходимы для измерения тока от батареи и через каждый резистор.Амперметр подключается последовательно с рассматриваемым компонентом.

Амперметры должны иметь очень низкое сопротивление, доли миллиома. Если сопротивлением можно пренебречь, размещение амперметра в цепи изменит эквивалентное сопротивление цепи и изменит измеряемый ток. Поскольку ток в цепи проходит через счетчик, амперметры обычно содержат предохранитель для защиты счетчика от повреждения слишком высокими токами.

Измерение напряжения вольтметром

Вольтметр подключен параллельно любому устройству, которое он измеряет. Параллельное соединение используется потому, что параллельные объекты испытывают одинаковую разность потенциалов. (См. рис. 10.36, где вольтметр представлен символом V.)

Рисунок 10.36  Для измерения разности потенциалов в этой последовательной цепи вольтметр (V) помещается параллельно источнику напряжения или любому из резисторов. Обратите внимание, что напряжение на клеммах измеряется между положительной и отрицательной клеммой аккумулятора или источника напряжения. Невозможно подключить вольтметр непосредственно к ЭДС без учета внутреннего сопротивления r батареи.

Поскольку вольтметры соединены параллельно, вольтметр должен иметь очень большое сопротивление. Цифровые вольтметры преобразуют аналоговое напряжение в цифровое значение для отображения на цифровом дисплее (рис. 10.37). Недорогие вольтметры имеют сопротивление порядка [латекс] {R} _ {\ text {M}} = 10 \ phantom {\ rule {0,2em} {0ex}} \ text {M} \ phantom {\ rule {0,2em }{0ex}}\text{Ω},[/latex], тогда как высокоточные вольтметры имеют сопротивление порядка [латекс]{R}_{\text{M}}=10\phantom{\rule{0,2em }{0ex}}\text{G}\phantom{\rule{0. 2em}{0ex}}\text{Ω}[/latex]. Значение сопротивления может варьироваться в зависимости от того, какая шкала используется на измерителе.

Рисунок 10.37  (a) Аналоговый вольтметр использует гальванометр для измерения напряжения. (b) Цифровые счетчики используют аналого-цифровой преобразователь для измерения напряжения. (кредит: модификация работ Джозефа Дж. Траута)

Аналоговые и цифровые счетчики

В физической лаборатории вы можете встретить два типа счетчиков: аналоговые и цифровые. Термин «аналоговый» относится к сигналам или информации, представленной непрерывно изменяющейся физической величиной, такой как напряжение или ток.В аналоговом измерителе используется гальванометр, который представляет собой катушку проволоки с небольшим сопротивлением в магнитном поле с прикрепленной стрелкой, указывающей на шкалу. Через катушку течет ток, заставляя катушку вращаться. Чтобы использовать гальванометр в качестве амперметра, параллельно катушке помещают небольшое сопротивление. В вольтметре последовательно с катушкой включено большое сопротивление. В цифровом измерителе используется компонент, называемый аналого-цифровым преобразователем (А в D), и он выражает ток или напряжение в виде последовательности цифр 0 и 1, которые используются для запуска цифрового дисплея.Большинство аналоговых счетчиков были заменены цифровыми счетчиками.

Проверьте свое понимание

Цифровые счетчики способны обнаруживать меньшие токи, чем аналоговые счетчики, использующие гальванометры. Как это объясняет их способность измерять напряжение и ток более точно, чем аналоговые измерители?

Показать раствор

Поскольку цифровые счетчики потребляют меньший ток, чем аналоговые, они изменяют схему меньше, чем аналоговые счетчики. Их сопротивление в качестве вольтметра может быть намного больше, чем у аналогового измерителя, а их сопротивление в качестве амперметра может быть намного меньше, чем у аналогового измерителя.См. рис. 10.36 и рис. 10.35 и их обсуждение в тексте.

В этой виртуальной лабораторной симуляции вы можете создавать схемы с резисторами, источниками напряжения, амперметрами и вольтметрами, чтобы проверить свои знания в области схемотехники.

Омметры

Омметр — это прибор, используемый для измерения сопротивления компонента или устройства. Действие омметра основано на законе Ома. Традиционные омметры содержали внутренний источник напряжения (например, батарею), который подключался к тестируемому компоненту, создавая ток через компонент.Затем с помощью гальванометра измеряли силу тока, а сопротивление рассчитывали по закону Ома. Современные цифровые счетчики используют источник постоянного тока для пропускания тока через компонент, и измеряется разность напряжений на компоненте. В любом случае сопротивление измеряется по закону Ома [latex]\left(R=V\text{/}I\right),[/latex], где известно напряжение и измеряется ток, или известен ток и измеряется напряжение.

Интересующий компонент должен быть изолирован от цепи; в противном случае вы будете измерять эквивалентное сопротивление цепи. Омметр никогда не следует подключать к «живой» цепи, к которой подключен источник напряжения и через который проходит ток. Это может привести к повреждению глюкометра.

Резюме

  • Вольтметры измеряют напряжение, а амперметры измеряют ток. Аналоговые счетчики основаны на комбинации резистора и гальванометра, устройства, которое дает аналоговые показания тока или напряжения. Цифровые счетчики основаны на аналого-цифровых преобразователях и обеспечивают дискретное или цифровое измерение тока или напряжения.
  • Вольтметр размещается параллельно источнику напряжения для получения полного напряжения и должен иметь большое сопротивление, чтобы ограничить его влияние на цепь.
  • Амперметр включен последовательно, чтобы получить полный ток, протекающий через ветвь, и должен иметь небольшое сопротивление, чтобы ограничить его влияние на цепь.
  • Стандартные вольтметры и амперметры изменяют цепь, к которой они подключены, и поэтому их точность ограничена.
  • Омметры используются для измерения сопротивления.Компонент, сопротивление которого должно быть измерено, должен быть изолирован (удален) от цепи.

Концептуальные вопросы

Что произойдет, если подключить вольтметр последовательно с проверяемым компонентом?

Показать раствор

Вольтметр включал последовательно с цепью большое сопротивление, что существенно меняло схему. Это, вероятно, дало бы чтение, но это было бы бессмысленно.

Какова основная операция омметра при измерении резистора?

Почему нельзя подключать амперметр непосредственно к источнику напряжения, как показано ниже?

Показать раствор

Амперметр имеет маленькое сопротивление; поэтому будет производиться большой ток, который может повредить счетчик и/или перегреть батарею.

Проблемы

Предположим, вы измеряете напряжение на клеммах щелочного элемента на 1,585 В, имеющего внутреннее сопротивление [латекс]0,100\phantom{\rule{0,2em}{0ex}}\text{Ом}[/латекс], поместив [латекс ]1. 00\text{-k}\text{Ω}[/latex] вольтметр на своих клеммах (см. ниже). а) Какой ток течет? (b) Найдите напряжение на клеммах. в) Чтобы увидеть, насколько близко измеренное напряжение на клеммах к ЭДС, рассчитайте их отношение.

Глоссарий

амперметр
прибор для измерения тока
вольтметр
прибор для измерения напряжения
Лицензии и авторские права

Электрические измерительные приборы. Автор : Колледж OpenStax. Расположен по адресу : https://openstax.org/books/university-physics-volume-2/pages/10-4-electrical-measuring-instruments. Лицензия : CC BY: Attribution . Условия лицензии : Скачать бесплатно по адресу https://openstax.org/books/university-physics-volume-2/pages/1-introduction

(PDF) Изучение методов измерения электрического сопротивления с использованием виртуальных инструментов

понимание поставленного содержания; его обеспечить легкое сохранение основных знаний; виртуальные инструменты

представляют собой хороший способ объединить теорию

с практикой и вносят важный вклад в

развитие эффективного стиля обучения.

В четвертом пункте анкеты

студентам предлагается оценить вклад виртуальных

приборов, используемых в электротехнике и электронике

Измерительная лабораторная деятельность в развитие

некоторых инструментально-прикладных компетенций, специфических

в МЭЭ. Процентное распределение ответов учащихся

таково: в очень хорошей мере (38%), в хорошей

мере (44%), в средней мере (18%), в малой мере

(0% ), в очень малой мере (0%).

Последний важный для нашего исследования пункт

относится к выявлению преимуществ

компьютерного моделирования явлений реальной жизни. Основными

преимуществами, отмеченными опрошенными студентами, были:

создание некоторых обучающих ситуаций, подобных

реальным, позволяющих объяснить сложные

действия, наблюдение за компонентами и их

функциональностью (30 %), более быстрое обучение техническим навыкам

(20%), отслеживание в режиме реального времени изменений, происходящих в

значениях переменных (20%), проверка данных, которые

могут потребоваться в аутентичном контексте действие (15%),

устранение рисков аварий и повреждений оборудования

(15%).

6 Выводы

Использование LabVIEW, анализ и изучение

методов измерения электрического сопротивления в постоянном токе

гарантированы. Этот анализ основан на представленной

теоретической причине, которая очень полезна в лабораторных условиях.

Созданные приложения позволяют изменять входные параметры

с помощью специальных элементов управления,

выбирать метод измерения и определять

характеристику нелинейных резисторов.Резкое

развитие технологии требует обновления

учебной работы, которая включает использование различных

методов обучения, передовых инструментов, сложного оборудования,

, а также программного обеспечения высокого уровня и дистанционного обучения. [1]

После анализа, обработки и интерпретации

данных, полученных в данном микроисследовании, мы можем

высказать некоторые общие выводы о возможности

использования интерактивных приложений в лабораторной деятельности

, а также об их эффективности:

– большинство студентов считают, что использование этих

интерактивных приложений хорошо и эффективно;

– развитие эффективного стиля обучения

наиболее важным преимуществом использования интерактивных приложений

;

– по мнению опрошенных студентов,

виртуальные инструменты способствуют аутентичному

пониманию специфических для данного предмета

понятий и

развитию некоторых инструментально-прикладных,

когнитивных и метакогнитивных компетенций, к которым относятся

результаты, но и цели для эффективного процесса обучения

.

Ссылки:

[1] Андо, Б., Баглио, С., Марлетта, В., Питроне, Н.,

Вольт-амперметрический метод, введение в принципы и

разработка технологий для студентов,

Материалы 8-я международная конференция WSEAS

по образованию и образовательным технологиям

(EDU ’09), Genova, 2009

[2] Атанасиу, Г., Русу, К., Опрян, К., Курай, А.,

Бузарнеску , Ş.. Ghidul calităţii în Învăţământul

Superior, Proiectul CALISRO, Editura Universităţii

Bucuresti, Bucuresti, 2004.

[3] Bengu G. and W. Swart, Компьютеризированный подход, всего

Качественный подход к производственному обучению в инженерном деле

, IEEE Trans. Образование., Том. 39, август 1996 г.

[4] Ипбукер, К., Стили обучения и модели обучения в

Инженерное образование, Труды 6-й Международной конференции WSEAS

по инженерному образованию,

2009, Родос

[5] Чолан, Л., Учебная реформа в Инвэцэмантул

liceal românesc: предпосылки, политика, методология. In Păun,

E., Potolea, D. (координ.). Педагогика. Fundamentări

teoretice şi demersuri applicative, Editura Polirom, Iasi,

2002.

[6] Cucos, C., Pedagogie, Editura Polirom, Iasi, 2002.

, Desaifinauts L., Desaifinauts L., 2002. aux objectifs de

l`education, Labor, Bruxelles 1988.

[8] Dogaru-Ulieru, V., sa, Приложения LabVIEW в

измерениях, CONPHYS Publishing House, Rm.

Вылча, 2002 г.

[9] Dreyfus, H., La portee phylosofique du

conexionisme, In Andler, D., (dir.) Introduction aux

Sciencescogniss, Gallimard, 1992.

[10] Ertrugul, N., LabVIEW для электрических цепей,

машины, приводы и лаборатории, Pretince Hall PTR,

NJ, 2002.

. Dans Recherches

Psychologiques en URSS, Москва, 1966.

[12] Джамал Р.,. Wenzel L, Применимость визуального языка программирования

LabVIEW к большим реальным приложениям

, Proceedings of the IEEE Symposium on

Visual Languages, 1995.

[13] Neacsu, I., Invatarea Academica Independenta.

Руководство методическое, 2006. http://www.unibuc.ro/

uploads_ro/36833/Invatare_academica_independenta.

pdf

[14] Паун Э., Потоля Д. Педагогика.Fundamentari

teoretice si demersuri aplicative, Ed. Полиром, Яссы,

2002.

2002.

WSSEAS Операции по достижениям в области инженерии Образование

Валентин Догару Ульев, Саву-Кристика Мария,

Draghicescu Luminita, Eugenia Dogaru Ulieru,

Stancescu Ioana, Petrescu Ana-Maria

Выпуск 6 , Том 7, июнь 2010 г.

Решения для испытаний на сопротивление — SMC

Испытания на контактное сопротивление

Проверка контактного сопротивления электрических соединений очень важна для контактов, через которые проходит большой ток (например,грамм. сборные шины распределительных устройств, автоматические выключатели, соединения и т. д.), так как более высокое контактное сопротивление приводит к более высоким потерям, более низкой пропускной способности по току и опасным горячим точкам на подстанции, поэтому для обнаружения и предотвращения проблем в будущем используется измерение сопротивления. Проверка контактного сопротивления выполняется с помощью микроомметров, в которых для точного измерения используется метод четырехпроводного падения напряжения. SMC предлагает различные решения для этого применения:

  • ПМЭ-500-ТР: объединение двух испытательных комплектов в один, обеспечивающий в одном отчете время и синхронизацию полюсов выключателя, а также измерение трехфазного контактного сопротивления.
  • Новый PRIME 600: первоклассный мкОмметр на рынке, чистый постоянный ток с интеллектуальным управлением до 600 А, также включая измерение динамического сопротивления, двойное заземление и беспроводной пульт дистанционного управления.
  • RAPTOR: включает шаблон для проверки контактного сопротивления, повышающий многофункциональность системы Raptor.

Проверка сопротивления обмотки

Испытание сопротивления обмоток трансформаторов, переключателей ответвлений или двигателей сопряжено с особыми трудностями при испытании сопротивления из-за сильной магнитной природы обмоток. Связанные тестеры должны справляться с сильной индуктивной нагрузкой, чтобы подавать необходимый постоянный ток для намагничивания обмотки и стабилизации тока, кроме того, с учетом группы подключения и температуры. ETP-3 SMC соответствует требуемым характеристикам, выполняя испытание сопротивления трехфазной обмотки с помощью управляемого программного обеспечения, автоматического намагничивания и размагничивания и графического отображения результатов испытаний для оценки возможных проблем с трансформатором и переключателем ответвлений.

Проверка сопротивления изоляции

Для трансформаторов испытание сопротивления изоляции определяет изоляцию между обмотками и землей или между отдельными обмотками, измеряя непосредственно в мегаомах или рассчитывая на основе измерений приложенного напряжения и тока утечки:

  • Система SMC Raptor также включает испытание сопротивления изоляции трансформаторов с использованием высоковольтного блока Raptor HV путем испытания типового выдерживаемого напряжения и электрической прочности изоляции.
  • Установка SMC ETP-2 выполняет проверку сопротивления изоляции, измерение восстанавливающегося напряжения и индекса поляризации силовых и распределительных трансформаторов с масляно-бумажным диэлектриком для выявления общих проблем старения изоляции и состояния масла.

Для электрических двигателей и генераторов система EDA-III оценивает изоляцию обмотки статора, обеспечивая надежное тестирование сопротивления изоляции для выявления многих проблем в качестве системы профилактического обслуживания.Некоторыми из анализируемых параметров являются сопротивление изоляции, индекс поляризации, коэффициент тока утечки, коэффициент емкости и ток реабсорбции.

Проверка сопротивления заземления

Конкретный случай испытаний на сопротивление заземления включает в себя множество типов испытаний и сопутствующего оборудования в зависимости от того, являются ли целью характеристики удельного сопротивления заземляющих электродов, грунта и соединений или взаимодействие и состояние всей заземляющей сети для обеспечения безопасности система заземления на подстанции. В связи с этим в качестве непрямого тестирования сопротивления в систему Raptor включены следующие растворы:

  • Тестирование заземляющей сети: шаблон Raptor для обнаружения плохих или разрушенных контактов в заземляющей сети, проверки целостности сопротивления системы с помощью сильноточного метода.
  • Тестирование шага и касания: автоматическая функция для измерения характеристик напряжения шага и касания устройств защитного заземления на подстанциях и обнаружения опасностей повышения потенциала земли, которые имеют отношение к правильному распределению сопротивления заземления по всем проводникам и резистивным слоям.

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с соответствующими продуктами для тестирования сопротивления или свяжитесь с SMC.

Дополнительную информацию о решениях для испытаний на сопротивление см. в следующем содержании

  • Испытание на контактное сопротивление : Типовой метод измерения контактного сопротивления. Различные решения SMC для проверки контактного сопротивления.
  • Испытание сопротивления обмотки : Требуемые характеристики для комплектов для испытания сопротивления обмотки. ETP-3, измеритель сопротивления обмоток трехфазного трансформатора, который экономит время тестирования.

Измерение сопротивления | Electrical4U

Сопротивление является одним из самых основных элементов, используемых в электротехнике и электронике. Величина сопротивления в технике варьируется от очень малых значений, таких как сопротивление обмотки трансформатора, до очень высоких значений, таких как сопротивление изоляции этой же обмотки трансформатора. Хотя мультиметр работает достаточно хорошо, если нам нужно приблизительное значение сопротивления, но для точных значений, а также для очень низких и очень высоких значений, нам нужны специальные методы.В этой статье мы обсудим различные методы измерения сопротивления . Для этой цели мы классифицируем сопротивление по трем классам:

Измерение низкого сопротивления (

<1 Ом)

Основная проблема при измерении значений низкого сопротивления заключается в контактном сопротивлении или сопротивлении выводов измерительных приборов, хотя и малом. по значению сравнимо с измеряемым сопротивлением и, следовательно, вызывает серьезную ошибку.
Таким образом, чтобы устранить эту проблему, резисторы малого номинала имеют четыре клеммы.Две клеммы являются текущими клеммами, а две другие – потенциальными клеммами.
На рисунке ниже показана конструкция с низким сопротивлением.

Ток проходит через токовые клеммы C 1 и C 2 , а падение потенциала измеряется на клеммах V 1 и V 2 . Следовательно, мы можем узнать значение сопротивления в эксперименте с точки зрения V и I, как показано на рисунке выше. Этот метод помогает нам исключить контактное сопротивление из-за токовых клемм, и хотя контактное сопротивление потенциальных клемм все еще имеет значение, оно составляет очень малую долю потенциальной цепи с высоким сопротивлением и, следовательно, вызывает незначительную ошибку.

Для измерения малых сопротивлений используются следующие методы:

  • Метод двойного моста Кельвина
  • Метод потенциометра
  • Канальный омметр.

Двойной мост Кельвина

Двойной мост Кельвина является модификацией простого моста Уитстона. На рисунке ниже показана принципиальная схема двойного моста Кельвина.

Как мы видим на рисунке выше, есть два набора плеч, один с сопротивлениями P и Q, а другой с сопротивлениями p и q.R — неизвестное низкое сопротивление, а S — стандартное сопротивление. Здесь r представляет собой контактное сопротивление между неизвестным сопротивлением и эталонным сопротивлением, влияние которого нам необходимо устранить. Для измерения мы делаем отношение P/Q равным p/q, и, следовательно, формируется уравновешенный мост Уитстона, ведущий к нулевому отклонению в гальванометре. Следовательно, для уравновешенного моста мы можем написать

. Составляя уравнение 2 в 1 и решая и используя P/Q = p/q, мы получаем-

Отсюда мы видим, что, используя сбалансированные двойные плечи, мы можем полностью устранить контактное сопротивление и, следовательно ошибка из-за него. Чтобы устранить еще одну ошибку, вызванную термоЭДС, мы берем еще одно показание с обратным подключением батареи и, наконец, получаем среднее значение двух показаний. Этот мост полезен для сопротивлений в диапазоне от 0,1 мкОм до 1,0 Ом.

Дуктерный омметр

Электромеханический прибор для измерения малых сопротивлений. Он состоит из постоянного магнита, подобного магниту прибора PMMC, и двух катушек между магнитным полем, создаваемым полюсами магнита.Две катушки расположены под прямым углом друг к другу и могут свободно вращаться вокруг общей оси. На рисунке ниже показан омметр Ducter и соединения, необходимые для измерения неизвестного сопротивления R. катушка напряжения подключается к потенциальным клеммам V 1 и V 2 . Катушка напряжения несет ток, пропорциональный падению напряжения на R, и поэтому создается ее крутящий момент.Токовая катушка несет ток, пропорциональный току, протекающему через R, а также ее крутящий момент. Оба крутящих момента действуют в противоположном направлении, и индикатор останавливается, когда они равны. Этот прибор полезен для сопротивления в диапазоне от 100 мкОм до 5 Ом.

Измерение среднего сопротивления (1 Ом – 100 кОм)

Ниже приведены методы, используемые для измерения сопротивления, значение которого находится в диапазоне 1 Ом – 100 кОм –

  • Амперметр-вольтметр
  • Метод моста Уитстона
  • Метод подстановки
  • Метод моста Кэри-Фостера
  • Метод омметра

Амперметр Метод вольтметра

Это самый грубый и простой метод измерения сопротивления.Он использует один амперметр для измерения тока I и один вольтметр для измерения напряжения V, и мы получаем значение сопротивления как

. Теперь у нас может быть два возможных соединения амперметра и вольтметра, как показано на рисунке ниже.

Теперь на рис. 1 вольтметр измеряет падение напряжения на амперметре и неизвестном сопротивлении, следовательно,

Следовательно, относительная погрешность будет,

Для соединения на рис. 2 амперметр измеряет сумму тока через вольтметр и сопротивление, следовательно,

Относительная ошибка будет

Можно заметить, что относительная ошибка равна нулю для R a = 0 в первом случае и R v = ∞ во втором случае.Теперь вопросы стоят то, какое соединение использовать в каком случае. Чтобы выяснить это, мы приравниваем обе ошибки
к
. Следовательно, для сопротивлений больше, чем указано в приведенном выше уравнении, мы используем первый метод, а для меньшего – второй метод.

Метод моста Уитстона

Это самая простая и основная мостовая схема, используемая в измерительных исследованиях. В основном состоит из четырех плеч сопротивления P, Q; R и S. R — неизвестное сопротивление в эксперименте, а S — стандартное сопротивление.P и Q известны как передаточные отношения. Источник ЭДС подключается между точками а и b, а гальванометр — между точками с и d.

Мостовая схема всегда работает по принципу обнаружения нуля, т. е. мы изменяем параметр до тех пор, пока детектор не покажет ноль, а затем используем математическое соотношение для определения неизвестного с точки зрения изменения параметра и других констант. Здесь также варьируется стандартное сопротивление S, чтобы получить нулевое отклонение в гальванометре. Это нулевое отклонение подразумевает отсутствие тока из точки c в d, что подразумевает, что потенциал точек c и d одинаков.Отсюда

Объединив два приведенных выше уравнения, мы получим известное уравнение –

Метод подстановки

На рисунке ниже показана принципиальная схема измерения сопротивления неизвестного сопротивления R. S – это стандартное переменное сопротивление, а r – регулирующее сопротивление.

Сначала переключатель помещают в положение 1, и амперметр заставляют считывать определенную величину тока путем изменения r. Отмечается значение показания амперметра. Теперь переключатель переводится в положение 2 и изменяется S, чтобы добиться того же показания амперметра, что и в исходном случае. Значение S, при котором амперметр показывает то же, что и в положении 1, является значением неизвестного сопротивления R при условии, что источник ЭДС имеет постоянное значение на протяжении всего эксперимента.

Измерение высокого сопротивления (> 100 кОм)

Ниже приведены несколько методов, используемых для измерения высоких значений сопротивления-

  • Метод потери заряда
  • Меггер
  • Метод моста мегаом
  • Метод прямого отклонения
  • 8 очень малая величина тока для такого измерения, но все же из-за высокого сопротивления вероятность получения высоких напряжений неудивительна.Из-за этого мы сталкиваемся с несколькими другими проблемами, такими как-

    1. Электростатические заряды могут накапливаться на измерительных приборах
    2. Ток утечки становится сравнимым с измеряемым током и может вызвать ошибку
    3. Сопротивление изоляции является одним из наиболее распространенных в этой категории; однако диэлектрик всегда моделируется как резистор и конденсатор, соединенные параллельно. Следовательно, при измерении сопротивления изоляции (I.R.) ток включает обе составляющие, и, следовательно, истинное значение сопротивления не получается.Емкостная составляющая хотя и падает экспоненциально, но все же требует очень много времени для затухания. Отсюда и разные значения I.R. получаются в разное время.
    4. Защита хрупких инструментов от сильных полей.

    Следовательно, для решения проблемы токов утечки или емкостных токов мы используем защитную схему. Концепция защитной цепи заключается в том, чтобы обойти ток утечки от амперметра, чтобы измерить истинный резистивный ток. На рисунке ниже показаны два соединения вольтметра и микроамперметра для измерения R, одно без защитной цепи и одно с защитной цепью.

    В первой схеме микроамперметр измеряет как емкостной, так и резистивный ток, что приводит к ошибке в значении R, в то время как в другой схеме микроамперметр считывает только резистивный ток.

    Метод потери заряда

    В этом методе мы используем уравнение напряжения на разряжающемся конденсаторе, чтобы найти значение неизвестного сопротивления R. На рисунке ниже показана принципиальная схема и используемые уравнения:


    Однако приведенный выше случай предполагает отсутствие сопротивления утечки конденсатора.Следовательно, для его учета мы используем схему, показанную на рисунке ниже. R 1 — сопротивление утечки C, а R — неизвестное сопротивление.
    Выполняем ту же процедуру, но сначала с замкнутым переключателем S 1 , а затем с разомкнутым переключателем S 1 . Для первого случая мы получаем

    Для второго случая с разомкнутым выключателем мы получаем

    Используя R 1 из приведенного выше уравнения в уравнении для R’, мы можем найти R. Философия моста Уитстона, но в несколько измененном виде.Высокое сопротивление представлено, как показано на рисунке ниже.

    G — терминал охраны. Теперь мы также можем представить резистор, как показано на соседнем рисунке, где R AG и R BG — сопротивления утечки. Схема для измерения показана на рисунке ниже.

    Можно заметить, что мы фактически получаем сопротивление, которое представляет собой параллельную комбинацию R и R AG . Хотя это вызывает очень незначительную ошибку.

    Меггер

    Меггер является одним из наиболее важных измерительных устройств, используемых инженерами-электриками и в основном используется только для измерения сопротивления изоляции.Он состоит из генератора, который может быть с ручным приводом, или в настоящее время у нас есть электронный мегомметр. Детали меггера были рассмотрены в отдельной статье.

    свойства\электрическое сопротивление – calculate.org


    Что такое электрическое сопротивление?

    Электрическое сопротивление является мерой силы сопротивления потоку электрического тока. Сопротивление компонента с однородным поперечным сечением будет пропорционально длине и удельному сопротивлению материала.Она также будет обратно пропорциональна площади поперечного сечения.

    Открытие электрического сопротивления было сделано Георгом Омом в конце 1820-х гг. Единица СИ, ом, названа в его честь и имеет символ Ω (заглавная греческая буква омега). Обратной величиной является электрическая проводимость, которая измеряется в сименсах (иногда используется несколько вычурный термин «mho»).

    Мы можем узнать значение сопротивления по закону Ома, так как он определяет величину тока, проходящего через объект, по отношению к разности потенциалов на объекте:

    В = I.R, I = V/R или R = V/I

    , где I — ток, проходящий через объект (в амперах), V — разность потенциалов на объекте (Вольты) и R — сопротивление (измеряется в омах). Для большинства материалов и условий сопротивление постоянно по отношению к величине тока или напряжения, хотя во многих случаях оно зависит от температуры. Эти уравнения предполагают постоянный ток (DC) и то, что измеряемый компонент является пассивным компонентом.

    Омметр — это прибор для измерения сопротивления.Простой омметр представляет собой источник постоянного напряжения (возможно, не что иное, как батарейка) последовательно с амперметром. Обычные омметры не могут легко измерить низкое сопротивление очень точно, так как сопротивление измерительных проводов вызывает значительное падение напряжения, которое мешает измерению. Для очень высоких сопротивлений для точного измерения требуется соответственно высокое напряжение.

    Сопротивление постоянному току представляет собой сопротивление R проводника и может быть рассчитано как: –

    Р = (Л.р) / А

    , где L — длина проводника, A — площадь поперечного сечения, а ρ (греческая буква rho) — удельное сопротивление материала. Уравнение обеспечивает хорошую точность для длинных тонких проводников, таких как провода. Однако, если провод проводит переменный ток высокой частоты, эффективная площадь поперечного сечения будет уменьшена из-за скин-эффекта. Это можно уменьшить, объединив вместе несколько проводников меньшего размера.

    Добавьте эту страницу в закладки в браузере с помощью Ctrl и d или с помощью одного из этих сервисов: (открывается в новом окне)

    Серия учебных курсов по электротехнике и электронике ВМС (NEETS), модуль 3, с 1-31 по 1-40

    Модуль 3 — Введение в защиту цепей, управление и измерение Страницы i, 1−1, 1−11, 1−21, 1−31, 1−41, 1−51, 1−61, 1−71, 2−1, 2−11, 1−21, 2−31, 2−41, 3−1, 3−11, 3−21, 3−31, АИ-1, АИИ-1, АIII-1, IV-1, Показатель

     

     

    Рис. 1-30.- Чтение вольтметра в различных диапазонах.

    На рис. 1-30(A) измеритель находится в диапазоне 1000 вольт. Указатель едва выше 0 позиции. Невозможно точно прочитать это напряжение. На рисунке 1-30(B) счетчик переключен на диапазон 250 вольт. От положения указателя это можно приблизить напряжение как 20 вольт. Поскольку это значительно ниже следующий диапазон, счетчик переключается, как на рисунке 1-30(C). Со счетчиком на 50 вольт диапазон, можно прочитать напряжение как 22 вольта.Поскольку это больше, чем следующий диапазон счетчика (10 вольт), счетчик не будет переключаться на следующий (нижняя) шкала.

    В34. Как можно использовать движение чувствительного к току счетчика мерить напряжение?

    В35. Что такое чувствительность вольтметра?

    В36. Какой метод используется, чтобы позволить вольтметру иметь несколько диапазоны?

    В37. Почему вы всегда должны использовать самый высокий диапазон при подключении вольтметр в цепь?

    ДВИЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО СЧЕТЧИКА

    Последнее движение счетчика, описываемое в этой главе, – ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ СЧЕТЧИКА. Все другие движения измерителя, которые вы изучали, реагируют на ток, электростатические движение счетчика реагирует на напряжение.

    Механизм основан на отталкивании одноименных зарядов на пластинах конденсатора. Движение электростатического счетчика на самом деле представляет собой большой переменный конденсатор, в котором один комплект пластин допускается до

    1-31

    хода. Движению пластин препятствует пружина, прикрепленная к пластинам. к этим подвижным пластинам прикреплен указатель, указывающий значение напряжения.По мере увеличения напряжения пластины развивают больший крутящий момент. Для разработки достаточно крутящий момент, пластины должны быть большими и близко расположенными друг к другу. нужно очень высокое напряжение для обеспечения движения, поэтому электростатические вольтметры используются только для высоких Измерение напряжения.

    ВОЛЬТМЕТР МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ

    Как и в случае с амперметрами, вольтметры требуют мер предосторожности для предотвращения травм. персоналу и повреждению вольтметра или оборудования.Ниже приведен список МИНИМАЛЬНЫЕ меры предосторожности при использовании вольтметра.

    ·   Всегда подключайте вольтметры параллельно.

    ·   Всегда начинайте с самого высокого диапазона вольтметра.

    ·   Обесточьте и полностью разрядите цепь перед подключением или отключить вольтметр.

    ·   В вольтметрах постоянного тока соблюдайте правильную полярность цепи, чтобы предотвратить повреждение счетчика.

    ·   Никогда не используйте вольтметр постоянного тока для измерения переменного напряжения.

    ·   Соблюдайте общие меры предосторожности при работе с электрическими и электронными устройства.

    В38. Какой тип движения счетчика реагирует на напряжение, а не на ток?

    В39. Какова единственная польза для движения чувствительного к напряжению измерителя?

    В40. Перечислите шесть мер предосторожности при использовании вольтметров.

    ОММЕТР

    Два прибора, наиболее часто используемые для проверки непрерывности (полной цепи), или для измерения сопротивления цепи или элемента цепи, являются омметр и МЕГГЕР (мегаомметр). Омметр широко используется для измерения сопротивления и проверить целостность электрических цепей и устройств. Его ареал обычно простирается всего несколько мегаом. Меггер широко используется для измерения сопротивления изоляции, например, между проводом и внешней поверхностью изоляции, и сопротивление изоляции кабелей и изоляторов. Диапазон мегомметра может достигать более 1000 МОм.

    Омметр состоит из амперметра постоянного тока с несколькими дополнительными функциями.Дополнительные функции являются:

    1.    источник постоянного напряжения (обычно 3-вольтовая батарея)

    2.    Один или несколько резисторов (один из которых переменный)

    3.    простая схема омметра показана на рис. 1-31.

    Отклонение стрелки омметра контролируется величиной тока батареи прохождение через подвижную катушку. Перед измерением сопротивления неизвестного резистора или электрическую цепь, щупы омметра сначала замыкают накоротко, как показано на рис. 1-31. При закороченных проводах измеритель калибруется для надлежащего работа в выбранном диапазоне. Пока провода замкнуты, ток счетчика максимальный и указатель отклоняется на максимальную величину, где-то рядом с нулевым положением на Ом

    1-32

    Масштаб

    . Из-за этого тока через счетчик с закороченными проводами необходимо снять измерительные провода, когда вы закончите пользоваться омметром. Если провода оставались подключенными, они могли соприкасаться друг с другом и разряжаться батарея омметра.Когда переменный резистор (реостат) отрегулирован правильно, при закороченных проводах стрелка мультиметра остановится точно на нулевое положение. Это указывает на НУЛЕВОЕ сопротивление между измерительными проводами, что в на самом деле, закорочены вместе. Нулевое показание серийного омметра находится на правая часть шкалы, где

    нулевое показание амперметра или вольтметра обычно слева шкалы. (Есть еще один тип омметра, который будет рассмотрен чуть позже. в этой главе. ) Когда измерительные провода омметра разделены, стрелка измерителя вернется к левой стороне шкалы. Прерывание тока и натяжение пружины действует на узел подвижной катушки, перемещая указатель в левая сторона (∞) шкалы.

    Рис. 1-31. – простая схема омметра.

    ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОММЕТРА

    После того, как омметр настроен на нулевое значение, он готов к подключению. в цепи для измерения сопротивления.типичная схема и расположение омметра показано на рис. 1-32.

    1-33

    Рис. 1-32. – Измерение сопротивления цепи омметром.

    Выключатель питания измеряемой цепи всегда должен находиться в положении offF. Это предотвращает подачу напряжения источника цепи на счетчик, что может привести к повреждению механизма счетчика.

    Измерительные провода омметра соединяются последовательно с цепью, подлежащей проверке. измеряется (рис.1-32). Это приводит к тому, что ток, вырабатываемый 3-вольтовой батареей расходомер через проверяемую цепь. Предположим, что тест счетчика ведет соединены в точках a и b на рисунке 1-32. Количество тока, которое течет через измерительную катушку будет зависеть от суммарного сопротивления резисторов R1 и R2, и сопротивление измерителя. Поскольку счетчик был предварительно отрегулирован (обнулен), величина движения катушки теперь зависит исключительно от сопротивления R1 и R2.То включение R1 и R2 увеличивает общее последовательное сопротивление, уменьшая ток и, таким образом, уменьшить отклонение стрелки. Указатель теперь придет опираться на цифру шкалы, указывающую комбинированное сопротивление резисторов R1 и R2. Если R1, R2 или оба были заменены резистором(ами) большего номинала, ток, протекающий в подвижной катушке счетчика, будет уменьшаться еще больше. То отклонение также будет дополнительно уменьшено, а индикация шкалы будет читать еще более высокое сопротивление цепи.Движение подвижной катушки пропорционально величина текущего потока.

    ДИАПАЗОНЫ ОММЕРОВ

    Величина измеряемого сопротивления цепи может варьироваться в широком диапазоне. В в некоторых случаях это может быть всего несколько ом, а в других может достигать 1 000 000 Ом (1 МОм). Чтобы прибор мог показывать любое измеряемое значение, с помощью наименьшая погрешность, в большинстве омметров используются функции умножения шкалы. Например, типичный мультиметр будет иметь четыре разъема для измерительных проводов — общий, R x 1, R x 10 и R x 100.Гнездо с маркировкой Common подключается внутри через аккумулятор к одной стороне подвижная катушка омметра. Домкраты с маркировкой R x 1, R x 10 и R x 100 подключен к трем резисторам разного размера, расположенным внутри омметра. Это показано на рис. 1-33.

    1-34

    Рис. 1-33. – Омметр с гнездами умножения.

    Некоторые омметры оснащены переключателем для выбора коэффициента умножения. требуется масштаб, поэтому необходимы только два разъема для измерительных проводов.Другие счетчики имеют отдельный разъем для каждого диапазона, как показано на рис. 1-33. Диапазон, используемый при измерении любое конкретное неизвестное сопротивление (Rx на рис. 1-33) зависит от приблизительного значение неизвестного сопротивления. Например, предположим, что омметр на рис. 1-33 калибруется с делениями от 0 до 1000. Если Rx больше 1000 Ом, и используется диапазон R x 1, омметр не может его измерить. Это происходит потому, что комбинированное последовательное сопротивление резисторов R x 1 и Rx слишком велико, чтобы позволить достаточный ток батареи, чтобы отклонить указатель от бесконечности (∞).(Бесконечность — это величина, превышающая наибольшую величину, которую вы можете измерить.) Тест провод должен быть подключен к следующему диапазону, R x 10. Сделав это, предположим, указатель отклоняется, показывая 375 Ом. Это будет означать, что у Rx есть 375 Ом x 10 или сопротивление 3750 Ом. Изменение диапазона вызвало отклонение потому что резистор R x 10 имеет около 1/10 сопротивления резистора R x 1. Таким образом, выбирая меньшее последовательное сопротивление допускало ток батареи, достаточный для вызвать полезное отклонение указателя. Если бы диапазон R x 100 использовался для измерения тот же резистор на 3750 Ом, стрелка отклонится еще дальше, к отметке на 37,5 Ом. позиция. Это увеличенное отклонение произошло бы потому, что резистор R x 100 имеет около 1/10 сопротивления резистора R x 10.

    Вышеупомянутая схема позволяет пропускать такое же количество тока через подвижная катушка счетчика измеряет ли счетчик 10 000 Ом по шкале R x 10, или 100 000 Ом по шкале R x 100.

    Всегда требуется один и тот же ток, чтобы отклонить указатель в определенную сторону. положение на шкале (например, среднее положение), независимо от умножения используемый фактор. Так как множительные резисторы имеют разные номиналы, необходимо ВСЕГДА «на ноль» корректировать счетчик для каждого факта умножения или выбранного.

    Вы должны выбрать коэффициент умножения (диапазон), который приведет к тому, что указатель останавливаться как можно ближе к середине шкалы.Это позволяет вам для более точного считывания сопротивления, потому что показания шкалы легче интерпретируется в середине или около нее.

    1-35

    В41. Какую электрическую величину измеряет омметр?

    В42. Какие еще измерения может производить омметр?

    В43. Как подключается последовательный омметр в цепь измеряется?

    В44. Что используется для обеспечения омметра несколькими диапазонами?

    В45.Какой участок шкалы омметра следует использовать при измерении схемы?

    Шунтирующий ОММЕТР

    Омметр, описанный до этого момента, известен как серийный омметр, потому что измеряемое сопротивление включено последовательно с внутренними резисторами и измерителем движения омметра. Еще одним типом омметра является шунтирующий омметр. в шунтирующий омметр, измеряемое сопротивление шунтирует (параллельно) измерительному прибору движения омметра.Самый очевидный способ определить разницу между последовательные и шунтирующие омметры – по шкале измерителя. Рисунок 1-34 показывает масштаб последовательного омметра и шкалы шунтирующего омметра.

    Рис. 1-34. – Шкалы последовательного и шунтирующего омметра.

    Рисунок 1-34(A) представляет собой шкалу серийного омметра. Обратите внимание, что «0» находится справа и «∞» слева. Рисунок 1-34(B) представляет собой шкалу шунтирующего омметра. в шунтирующий омметр «∞» справа и «0» слева.схема шунтирующего омметра показано на рис. 1-35.

    На рис. 1-35 R1 — это реостат, используемый для регулировки показания счетчика ∞. (полное отклонение). R2, R3 и R4 используются для обеспечения R x 1, R x 10 и Р х 100 диапазонов. Точки a и B обозначают выводы измерителя. Без подключенного сопротивления между точками А и В счетчик имеет полную шкалу тока и показывает

    1-36

    ∞. Если между точками А и В подключить сопротивление, оно шунтирует часть ток от движения счетчика, и движение счетчика реагирует на этот более низкий ток.Так как шкала измерителя размечена в омах, сопротивление шунтирующего резистора (между точками А и В). Обратите внимание, что переключатель находится в положении offF, а также положения для R x 1, R x 10 и R x 100. Это предназначено для остановки тока течь и предотвращает разрядку батареи, пока счетчик не используется. использовал.

    Рис. 1-35. – шунтирующий омметр с внутренними диапазонными резисторами.

    Шунтовой омметр подключается к измеряемой цепи таким же образом подключен серийный омметр.Отличие только в том, что на шунтирующем омметре корректируется показание ∞, а на серийном омметре корректируется показание 0. Шунтирующие омметры обычно не используются, поскольку они обычно ограничиваются измерением сопротивления от 5 Ом до 400 Ом. Если вы используете шунтирующий омметр, обязательно переведите его в положение offF, когда закончите его использовать.

    В46. Какие существуют два типа омметров?

    В47. В чем наиболее очевидная разница между двумя типами омметров?

    В48.Перечислите четыре меры предосторожности, соблюдаемые при использовании омметров.

    ОММЕТР МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ

    Следующие меры предосторожности и процедуры эксплуатации омметров являются обязательными. МИНИМУМ, необходимый для предотвращения травм и повреждений.

    ·   Перед подключением убедитесь, что цепь обесточена и разряжена. омметр.

    ·   Не подавайте питание на цепь во время измерения сопротивления.

    ·   Когда вы закончите пользоваться омметром, переведите его в положение offF если он предусмотрен, и отсоедините провода от счетчика.

    ·   Всегда настраивайте омметр на 0 (или ∞ в шунтирующем омметре) после вы меняете диапазоны перед измерением сопротивления.

    1-37

    МЕГОММЕТР

    Обычный омметр не может быть использован для измерения многомиллионного сопротивления. Ом, например, в изоляции проводника.Для адекватного тестирования на разрыв изоляции вниз, необходимо использовать гораздо более высокий потенциал, чем обеспечивает батарея омметра. Этот потенциал находится между проводником и внешней поверхностью. изоляции.

    Для этих испытаний используется прибор под названием МЕГОММЕТР (МЕГГЕР). Меггер (рис. 1-36) представляет собой переносной прибор, состоящий из двух основных элементов: (1) ручного привода генератор постоянного тока G, который подает высокое напряжение для измерения, и (2) приборная часть, которая указывает значение измеряемого сопротивления.Инструментальная часть относится к типу оппозитных катушек, как показано на рис. 1-36(A). Катушки a и b установлены на подвижном элементе c с фиксированным отношением к каждой. другие, и могут свободно вращаться как единое целое в магнитном поле. Катушка b стремится двигаться указатель против часовой стрелки, а катушка а стремится переместить указатель по часовой стрелке.

    Рис. 1-36. – внутренняя цепь мегомметра.

    Катушка а соединена последовательно с резистором R3, а неизвестное сопротивление Rx подключено к измеряться.Комбинация катушки, R3 и Rx образует прямой последовательный путь между положительной (+) и отрицательной (-) щетками генератора постоянного тока. Катушка б подключены последовательно с R2, и эта комбинация также подключена через генератор. На подвижном элементе прибора нет удерживающих пружин. часть мегера. Поэтому, когда генератор не работает, указатель свободно плавает и может остановиться в любом положении на шкале.

    1-38

    Защитное кольцо перехватывает ток утечки.Любые перехваченные токи утечки шунтируется на отрицательную сторону генератора. Они не проходят через змеевик а; следовательно, они не влияют на показания счетчика.

    Если измерительные провода разомкнуты, ток в катушке отсутствует a. Тем не менее, текущий течет внутри через катушку b и отклоняет указатель в бесконечность, что указывает на сопротивление слишком велико для измерения. Когда сопротивление, такое как Rx, подключено между щупами ток течет и в катушке а, стремясь сдвинуть стрелку по часовой стрелке.В то же время катушка b по-прежнему стремится переместить стрелку против часовой стрелки. Таким образом, подвижный элемент, состоящий из обеих катушек и стрелки, приходит в движение. находиться в положении, при котором обе силы уравновешены. Это положение зависит от значение внешнего сопротивления, которое контролирует относительную величину тока в катушке а. Поскольку изменения напряжения влияют как на катушку a, так и на катушку b в одном и том же пропорция, положение подвижной системы не зависит от напряжения.Если щупы замкнуты накоротко, стрелка стоит на нуле, потому что ток в катушке a относительно велика. Инструмент не повреждается в этих условиях потому что ток ограничен резистором R3.

    Внешний вид мегомметра одного типа показан на рис. 1-36(B).

    Меггеры

    Navy обычно рассчитаны на 500 вольт. Чтобы избежать чрезмерных испытательных напряжений, большинство меггеров оснащены фрикционными муфтами. Когда генератор заведен быстрее, чем его номинальная скорость, сцепление проскальзывает, а скорость и выходная мощность генератора напряжение не должно превышать своих номинальных значений.При чрезвычайно высоких сопротивлениях – для Например, при измерении 10 000 МОм и более необходимо высокое напряжение для вызвать достаточный ток, чтобы привести в действие движение счетчика. Для расширенных диапазонов, имеется генератор на 1000 вольт.

    При использовании мегомметра на измерительных проводах присутствует напряжение генератора. Этот напряжение может быть опасным для вас или для проверяемого оборудования. Следовательно, НИКОГДА НЕ ПРИКАСАЙТЕСЬ К ИСПЫТАТЕЛЬНЫМ ПРОВОДАМ ВО ВРЕМЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕГГЕРА и изолируйте предмет, который вы проверяют с оборудования перед использованием мегомметра.

    Использование мегомметра

    Чтобы использовать мегомметр для проверки изоляции проводки, подсоедините один щуп к изоляции. а другой щуп к проводнику, предварительно изолировав проводку от оборудования. Поворачивайте рукоятку до тех пор, пока фрикционная муфта не начнет проскальзывать, и отметьте показания счетчика. чтение. Нормальная изоляция должна читать бесконечность. Любое небольшое значение сопротивления указывает на изоляция разрушается.

    Меры предосторожности Megger

    При использовании мегомметра вы можете получить травму или повредить оборудование, на котором работаете. если не соблюдаются следующие МИНИМАЛЬНЫЕ меры предосторожности.

    ·   Используйте мегомметры только для измерения высоких сопротивлений (таких как изоляция измерений или для проверки двух отдельных проводников на кабеле).

    ·   Никогда не прикасайтесь к измерительным проводам, пока рукоятка вращается.

    ·   Обесточьте и полностью разрядите цепь перед подключением мегер.

    ·   Отсоедините проверяемый элемент от других цепей, если это возможно, перед использованием мегомметра.

    В49.Каково основное использование мегомметра?

    1-39

    В50. Какова процедура использования мегомметра для проверки изоляция проводника?

    В51. Какая нормальная индикация на мегомметре при проверке изоляция?

    В52. Перечислите четыре меры предосторожности, которые следует соблюдать при использовании мегомметр.

    МУЛЬТИМЕТР

    МУЛЬТИМЕТР — самый распространенный измерительный прибор, используемый на флоте.Название мультиметра происходит от MULTIple METER, и это именно то, чем является мультиметр. это постоянный ток амперметр, вольтметр постоянного тока, вольтметр переменного тока и омметр, все в одном корпусе. Фигура 1-37 — изображение типичного мультиметра.

    Рис. 1-37. – обычный мультиметр.

    1-30

    Материя, Энергия, и постоянный ток
    Переменный ток и трансформаторы
    Защита цепи, управление и измерение
    Электрические проводники, техника электромонтажа, и схематическое чтение
    Генераторы и двигатели
    Электронное излучение, лампы и источники питания
    Твердотельные устройства и блоки питания
    Усилители
    Схемы генерации и формирования волн
    Распространение волн, линии передачи и Антенны
    Принципы работы с микроволнами
    Принципы модуляции
    Введение в системы счисления и логические схемы
    – Введение в микроэлектронику
    Принципы работы синхронизаторов, сервоприводов и гироскопов
    Знакомство с испытательным оборудованием
    Принципы радиочастотной связи
    Принципы радиолокации
    Справочник техника, основной глоссарий
    Методы испытаний и практики
    Введение в цифровые компьютеры
    Магнитная запись
    Введение в волоконную оптику
    Примечание: Обучение электротехнике и электронике военно-морского флота Содержание серии (NEETS) — U.S. Собственность ВМФ в общественном достоянии.

    Электрическое сопротивление – обзор

    1.3.3 Термометры сопротивления (XBT)

    Поскольку электрическое сопротивление металлов и других материалов изменяется в зависимости от температуры, эти материалы можно использовать в качестве датчиков температуры. Сопротивление (R) большинства металлов зависит от температуры ( T ) и может быть выражено полиномом

    (1.4)R=R0(1+aT+bT2+cT3+…)

    где a , b и c — константы, а R 0 — сопротивление при T  = 0 °C.На практике обычно предполагается, что отклик является линейным в некотором ограниченном диапазоне температур, и пропорциональность может быть задана значением коэффициента a (называемого коэффициентом термостойкости). Наиболее часто используемыми металлами являются медь, платина и никель, которые имеют температурные коэффициенты и , равные 0,0043, 0,0039 и 0,0066/°C соответственно. Из них медь имеет наиболее линейную характеристику, но ее сопротивление низкое, поэтому для термоэлемента потребуется много витков тонкой проволоки, и, следовательно, его производство будет дорогим.Никель имеет очень высокое сопротивление, но резко отклоняется от линейности. Платина, имеющая относительно высокий уровень сопротивления, очень стабильна и имеет относительно линейное поведение. По этим причинам платиновые термометры сопротивления стали стандартом, по которому определяется международная шкала температур. Платиновые термометры также широко используются в качестве эталонов для лабораторной калибровки и имеют точность 0,001 °C.

    Полупроводники образуют другой класс резистивных материалов, используемых для измерения температуры.Это смеси оксидов металлов, таких как никель, кобальт и марганец, которые формуются под высоким давлением с последующим спеканием (т.е. нагреванием до начала плавления). Типы полупроводников, используемых для океанографических измерений, обычно называют термисторами. Эти термисторы имеют следующие преимущества: (1) коэффициент термостойкости -0,05/°C примерно в 10 раз больше, чем у меди; и (2) термисторы могут быть изготовлены с высоким сопротивлением при очень малых физических размерах.

    Температурный коэффициент термисторов отрицательный, это означает, что сопротивление уменьшается при повышении температуры. Этот температурный коэффициент не является постоянным, за исключением очень небольших диапазонов температур; следовательно, изменение сопротивления с температурой не является линейным. Вместо этого связь между сопротивлением и температурой определяется как

    (1,5)R(T)=R0exp[β(T−1−T0−1)]

    , где T 0 ) — условный температурный коэффициент сопротивления, T и T 0 — абсолютные температуры (K) с соответствующими значениями сопротивления R ( T 90 50) 0 , а постоянная β определяется энергией, необходимой для генерации и перемещения носителей заряда, отвечающих за электрическую проводимость.(По мере увеличения β материал становится более проводящим.) Таким образом, у нас есть соотношение, согласно которому температура T может быть вычислена по измерению сопротивления R ( T ).

    Одним из наиболее распространенных применений термисторов в океанографии являются XBT. XBT был разработан, чтобы обеспечить устройство для измерения температуры верхних слоев океана, которое работало во время движения корабля. Важнейшим достижением стала концепция измерения глубины с использованием прошедшего времени для известной скорости падения «свободно падающего» зонда.Для достижения «свободного падения», независимого от движения корабля, кабель передачи данных изготовлен из тонкой медной проволоки с подающими катушками как в зонде датчика, так и в пусковом контейнере (рис. 1.5). Детали способности XBT измерять глубину будут обсуждаться и оцениваться в разделе, посвященном измерениям глубины/давления.

    РИСУНОК 1.5. Покомпонентное изображение Sippican Oceanographic, Inc. XBT, показывающее катушку и канистру. XBT, одноразовый батитермограф.

    Датчики XBT используют термистор, расположенный в носовой части датчика, в качестве чувствительного элемента температуры.По данным производителя (Sippican Corp.; Марион, Массачусетс, США), точность этой системы составляет ±0,1 °C. Эта цифра определяется по характеристикам партии полупроводникового материала, который имеет известные свойства сопротивление-температура ( R-T ). Чтобы получить заданное сопротивление при стандартной температуре, отдельные термисторы прецизионно отшлифованы, а термисторы зонда XBT отшлифованы до сопротивления 5000 Ом (здесь Ом — символ единицы измерения Ом) при 25 °C (Georgi et al., 1980). Если основным источником изменчивости XBT от датчика к датчику может быть неточная шлифовка, то калибровки по одной точке должно быть достаточно, чтобы уменьшить эту изменчивость в результирующих температурах. Такая калибровка была проведена Georgi et al. (1980) как в море, так и в лаборатории.

    Для оценки влияния случайных ошибок на процедуру калибровки 12 датчиков были откалиброваны повторно. Средние различия между измеренной температурой и температурой ванны составляли ±0,045 °C со стандартным отклонением, равным 0.01 °С. Для общего сравнения калибровки было исследовано 18 случаев датчиков (по 12 датчиков в каждом случае). Шесть ящиков T7 (пригодные для 800 м и скорости судна до 30 узлов) и два ящика T6 (пригодные для 500 м и менее 15 узлов) были недавно приобретены у Sippican, в то время как остальные 10 ящиков T4 (пригодные для 500 м до 30 узлов) были получены из большого количества зондов XBT, изготовленных в 1970 году для ВМС США. Общее среднее стандартное отклонение для датчиков составляло 0,023 °C, которое затем снижается до 0.021 °C, если учитывать присущую процедуре калибровки изменчивость.

    Было проведено отдельное исследование зависимости R–T путем изучения характеристик отклика для девяти зондов. Был сделан вывод о том, что различия R–T находились в диапазоне от +0,011 °C до –0,014 °C, что означает, что измеренные соотношения находились в пределах ±0,014 °C от опубликованных соотношений и что расчет новых коэффициентов в соответствии со Стейнхартом и Hart (1968), не гарантируется.Более того, окончательные выводы Georgi et al. (1980) предполагают, что общая точность для термисторов XBT составляет ±0,06 °C при доверительном уровне 95 %, и что согласованность между термисторами достаточно высока, поэтому для этого уровня точности не требуется индивидуальная калибровка датчика.

    Другой метод оценки производительности системы XBT заключается в сравнении температурных профилей XBT с профилями, полученными в то же время с помощью более точного профилировщика, такого как система CTD. Такие сравнения обсуждаются Heinmiller et al.(1983) для данных, собранных как в Атлантическом, так и в Тихом океане с использованием калиброванных систем CTD. В этих сравнениях всегда сложно добиться истинной синоптичности при сборе данных, поскольку датчик XBT падает намного быстрее, чем рекомендуемая скорость падения около 1 м/с для датчика CTD. Большинство предыдущих сравнений между профилями XBT и CTD (Flierl and Robinson, 1977; Seaver и Kuleshov, 1982) проводились с использованием профилей температуры XBT, собранных между станциями CTD, разделенными 30 км.Для целей взаимного сравнения лучше собирать профили XBT и CTD как можно одновременно.

    Основная ошибка, обсуждавшаяся Heinmiller et al. (1983) заключается в измерении глубины, а не температуры. Однако имелись значительные различия между температурами, измеренными на глубинах, где вертикальный температурный градиент был небольшим, и ошибка по глубине должна была вносить незначительный вклад или вообще не вносить никакого вклада. Здесь было обнаружено, что температуры XBT систематически выше, чем температуры, зарегистрированные CTD.Сравнения образцов были разделены по типу зонда и эксперименту. Зонды T4 (как определено выше) дали среднюю разницу XBT-CTD около 0,19 °C, в то время как T7 (определенные выше) имели более низкую среднюю разницу температур 0,13 °C. Соответствующие стандартные отклонения разницы температур составляли 0,23 °C для T4 и 0,11 °C для T7. В совокупности эти статистические данные предполагают, что точность XBT меньше, чем ±0,1 °C, указанная производителем, и намного меньше, чем 0,06 °C, указанная Georgi et al.(1980) из их калибровок.

    Исходя из этих расходящихся результатов, трудно решить, в чем заключается истинная точность температуры XBT. Поскольку Heinmiller et al. (1983) сравнения проводились на месте, существует множество источников ошибок, которые могли способствовать большей разнице температур. Несмотря на то, что большинство слепков CTD было сделано с помощью калиброванных инструментов, ошибки в рабочих процедурах во время сбора и архивирования могли внести значительные погрешности в полученные данные. Кроме того, нелегко найти участки профилей температуры без вертикального градиента температуры и, следовательно, трудно игнорировать влияние погрешности измерения глубины на температурную трассу.Кажется справедливым заключить, что лабораторные калибровки представляют идеальную точность, возможную для системы XBT (т. е. лучше, чем ±0,1 °C). Однако в полевых условиях следует ожидать других воздействий, которые снизят точность измерений ОБТ, и, возможно, реалистичной является общая точность чуть более ±0,1 °C. Некоторые из источников этих ошибок могут быть легко обнаружены, например, нарушение изоляции медного провода, что приводит к одношаговым смещениям результирующего температурного профиля.Другими возможными источниками температурных ошибок являются помехи из-за бортовой радиопередачи (которая проявляется в виде высокочастотного шума в вертикальном профиле температуры) или проблемы с системой регистрации. Надеемся, что эти проблемы будут обнаружены до того, как данные будут заархивированы в файлы исторических данных.

    В заключение этого раздела мы отмечаем, что до недавнего времени большинство данных XBT оцифровывались вручную. Недостаток этой процедуры заключается в том, что запись на диаграммную бумагу не полностью реализует потенциальную цифровую точность системы датчиков и что вероятность ошибок записи оператором значительна.Опять же, следует соблюдать осторожность при редактировании этих больших ошибок, которые обычно являются результатом неправильной ручной записи температуры, даты, времени или положения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.