Ještě v ne tak dávných sovětských dobách měli měřicí přístroje na testování elektrických obvodů prakticky jen úzce zaměření specialisté. Nyní si takové zařízení může dovolit každý, kdo samostatně řeší různé elektrické problémy ve svém domě. Začínající řemeslníci však zpravidla nevědí, jak měřit odpor pomocí multimetru, aby zkontrolovali elektrické vedení. Pokusím se tyto mezery z kurzu elementární fyziky srozumitelně vysvětlit.
Typy multimetrů
Nejprve mi dovolte připomenout Ohmův zákon. K nalezení odporu (R) potřebujete znát napětí (U) ve vodiči a proud (I), který jím prochází. Když jsou tato množství známa, nezbývá než použít vzorec: R = U / I. A nejjednodušší ohmmetr byl ampérmetr, do kterého byl namontován zdroj proudu. Pouze měřící stupnice byla označena v Ohmech.
Starobylé zařízení plnilo pouze jednu funkci – měřilo odpor. Ale udělal to přesně a rychle. Ohmmetr nyní funguje jako součást jednoho moderního měřicího zařízení zvaného multimetr. Tento digitální přístroj může provádět řadu elektrických měření v různých směrech.
Ale analogové mechanismy nevyšly z používání. Zpravidla plní pouze tři funkce – měří napětí, proud a odpor. Proto se jim říká ampérvoltmetry. A v běžné řeči – avometry. Mezi staršími profesionálními elektrikáři bylo takovému zařízení přiřazeno jiné jméno – tester.
Analogové avometry jsou beznadějně zastaralé a mají také spoustu vážných nedostatků. Jednou z nich je absence alarmu při slabé baterii. Pokud je baterie vybitá, zařízení začne poskytovat nesprávné informace a není to okamžitě rozpoznáno. Ale digitální multimetr s nedostatečným proudem prostě okamžitě odmítá pracovat. A zároveň kontrolkou signalizuje vybitou baterii.
Moderní multimetr má elektronický displej, na kterém se zobrazují všechny informace. Stejně jako přepínač měřicích rozsahů, z nichž každý lze přesně nastavit. A měření odporu multimetrem není obtížné ani pro začátečníka. Stačí si vybrat požadovaný režim.
Podrobný návod na měření odporu
Aby bylo možné přesně odebírat parametry z měřeného objektu, ať už jde o obyčejné dráty nebo složitý mikroobvod, musí být zařízení připraveno k práci předem. A nejprve se kontroluje nabití baterie. Poté je potřeba správně nainstalovat sondy do zařízení a provést řadu nastavení.
Připojení sond
Multimetr je dodáván se dvěma špičatými kovovými tyčemi. Zpravidla jsou napůl skryty pod izolačním plastovým krytem. Každý z nich je připojen k drátu, který končí zástrčkou. Prostřednictvím něj lze sondu připojit k různým portům na zařízení.
Multimetr má čtyři takové přijímací konektory:
- Generál (com).
- Napětí a odpor (V/Ω).
- Síla proudu (mA).
- Síla proudu nad 200 mA (20 A max).
Sondy se od sebe liší pouze barvou. Jeden z nich je červený, druhý černý. Pro jakékoli měření je vždy jedna ze sond připojena ke společnému portu. A podle nevysloveného pravidla se k těmto účelům používá tyč s černou izolací. To však není důležité, ačkoli všechny pokyny pro zařízení jsou orientovány přesně na tuto pozici.
Výběr zásuvky pro červenou sondu závisí na aktuálních úkolech. Například pro měření odporu multimetrem je potřeba jej zapojit do druhé zásuvky označené symboly – V/Ω. V tomto případě bude na sondy aplikováno konstantní napětí. Proto je důležité si uvědomit, že černá bude mít plus a červená bude mít mínus.
Při výběru měřicího zařízení pro sebe důrazně doporučuji zkontrolovat kvalitu sond. Chcete-li to provést, když je režim zapnutý pro kontrolu odporu, je třeba je vzájemně propojit. Pokud data na displeji „přeskakují“, znamená to špatné kontakty. A takové zařízení nikdy nebude vykazovat přesný odpor.
Je pravda, že pokud zbytek zařízení zcela vyhovuje budoucímu majiteli (cena, rozhraní, pohodlí), můžete úpravy provádět doma. Vyměňte dráty za silnější s nízkým odporem a pevně je připájejte k tyčím. Přizpůsobte také konektory portů zástrčce.
Výběr rozsahu
Nebudu popisovat celé zařízení, protože mluvíme pouze o odporu. Proto hned řeknu, že přepínač režimu musí být nastaven do polohy označené symbolem – Ω. Citlivost přístroje si ale budete muset zvolit sami. A k tomu potřebujete mít minimální znalosti o přibližné odolnosti materiálů.
V sektoru „Ω“ je zpravidla 5 pozic:
Ale pokud ani nevíte, na který přepínač nainstalovat, na tom nezáleží. Pokud naměříte proud špatně, můžete zařízení spálit. A při měření odporu multimetrem je nemožné mu ublížit.
Existuje pravidlo. Vždy se vybere největší pozice, která je nejblíže očekávané. A pak se podívají na displej. Pokud ukazuje „1“, pak jsme odhadovanou hodnotu nadhodnotili. Když se před číslem objeví dvě nuly, znamená to, že se podhodnotily a musíte se posunout v pozicích nahoru.
A doporučuji začátečníkům, aby takto jednali. Přepínač je nastaven na „2000K“ a poté se nastavení sníží. Když se jednotka změní na nějaká konkrétní čísla, pak je to požadovaný výsledek.
Posloupnost akcí při měření
Podívejme se na to, jak měřit odpor pomocí multimetru a provádět postupné kroky:
- K portu „com“ je připojena sonda s černou izolací.
- Červená – ke konektoru „V/Ω“.
- Na přepínači se volí největší pozice ze sektoru „Ω“.
- Sondy se přikládají k sobě. Displej by měl ukazovat nějakou mizernou hodnotu.
- Testovaný obvod (prvek) je bez napětí.
- Sondy se dotýkají konců řetězu.
- Pokud se na displeji objeví, snižte nastavení a opakujte postup.
Při měření odporu polovodičů (diod, tranzistorů) je třeba vždy pamatovat na polaritu. Například na diodě by se černá sonda měla dotýkat katody a červená sonda by se měla dotýkat anody. A pokud se při kontrole odporu v jakémkoli rozsahu objeví pouze „1“, znamená to spálenou část. A když v něm dojde ke zkratu, budou hodnoty výrazně nižší, než se očekávalo.
Možnosti měření
Nyní se podíváme na to, jak měřit odpor pomocí multimetru v různých situacích. Koneckonců, kromě běžné elektroinstalace v bytě musíte někdy zkontrolovat mnohem složitější obvody. A vždy existují možné nuance. Začněme tím nejjednodušším.
Integrita obvodu
Toto je nejjednodušší operace, protože se nemusíte ani dívat na displej zařízení. Koneckonců, aby bylo možné najít přerušení obvodu, má zařízení režim vytáčení. Proto se objevil takový význam jako „zvonit“. V tomto režimu multimetr provádí normální měření odporu obvodu. Pokud však displej ukazuje méně než 50 ohmů, ozve se bzučák.
Režim to usnadňuje:
- hledání přerušeného drátu nebo kontaktu;
- detekce zkratu;
- hledání konkrétního vodiče ve vícežilovém kabelu;
- kontrola polovodičů na poruchu.
Video ukáže, jak zkontrolovat izolační odpor kabelu pomocí multimetru:
Malá nominální hodnota
Vždy byste si měli pamatovat, že samotný multimetr se sondami má také odpor. Pohybuje se od 0,3 do 0,7 Ohm. Proto je nemožné přesně změřit odpor nízkohodnotného rezistoru. Chyba bude příliš velká.
- Vezměte referenční rezistor, jehož tolerance nepřesahuje 0,05 %. Snadno se pozná podle označení s šedým pruhem (neplést se stříbrným). A zahrnují jej do obvodu sériových rezistorů.
- Obvod je připojen ke stejnosměrnému napětí 12V.
- Měří se napětí na požadovaném rezistoru.
Dále musíte najít potenciální rozdíl (napětí), odečtením od 12, nalezený na rezistoru. Poté se známý odpor referenčního rezistoru vynásobí napětím odebraným zařízením a vydělí výsledným rozdílem. Výsledkem bude požadovaný odpor.
Nuance měření odporu
Při hledání ideální přesnosti měření si musíte být vždy vědomi chyb. Jakákoli elektronická součást má tolerance. Například u rezistoru mohou být až 10 % v každém směru. A místo odporu 1000 Ot můžete získat hodnotu buď 900 nebo 1100.
Při kontrole odporu dílu zapájeného do desky je potřeba z ní vždy uvolnit jednu svorku. V obvodu mohou být paralelně další vodiče. Zařízení tedy ukáže obecný (nesprávný) výsledek. A pokud má prvek několik kolíků, musí být zcela odstraněn z desky.
Protože lidské tělo vede proud, má také odpor. Proto je přísně zakázáno dotýkat se zkoumaného předmětu oběma rukama. To znamená, že část můžete držet jednou rukou. Musíte se ale ujistit, že se druhá končetina nedotýká odkryté sondy.
Kontakty mají přechodový odpor. To je, když se i čistá pájka časem pokryje oxidovým filmem. Aby zařízení tuto chybu nezohlednilo, musíte alespoň poškrábat kontaktní bod koncem sondy. Je lepší to nejprve vyčistit.
Video ukáže, jak měřit odpor na multimetru:
Jaký je konečný výsledek.
Měření odporu pomocí multimetru je celkem snadné. Nejprve je potřeba zařízení nakonfigurovat. Vyberte požadovaný režim a nastavte přibližné pozice vyhledávání. Další věc, kterou musíte udělat, je dotknout se konců řetězu nebo testované části hroty sond. Na displeji zařízení se zobrazí přesné informace.
Napište do komentářů, co si myslíte – je stále možné používat analogové avometry? Přestože jsou zastaralé, přesnost jejich čtení je poměrně vysoká.
Začínáme měření izolačního odporu kabelu je důležité vzít v úvahu teplotní ukazatele prostředí. proč tomu tak je?
To je způsobeno tím, že při teplotách pod nulou v hmotě kabelu budou molekuly vody ve zmrzlém stavu, ve skutečnosti ve formě ledu. A jak víte, led je dielektrikum a nevede proud.
Takže při stanovení izolačního odporu při teplotách pod nulou nebudou detekovány právě tyto částice zmrzlé vody.
Pro výpočet odporu vodiče můžete použít kalkulačku odporu vodiče.
Přístroje a prostředky pro měření izolačního odporu kabelů.
Další položkou při měření izolačního odporu kabelových vedení budou samotné měřicí přístroje.
Nejoblíbenějším přístrojem pro měření izolačního odporu mezi zaměstnanci naší elektro laboratoře je MIC-2500.
S tímto zařízením vyrobeným společností Sonel můžete nejen měřit odpor kabelových vedení, šňůr, vodičů, elektrických zařízení (transformátorů, spínačů, motorů atd.), ale také určit úroveň poškození a vlhkost izolace. .
Za zmínku stojí, že je to zařízení MIC-2500, které je zařazeno do státního registru schválených měření izolačního odporu.
Podle návodu musí zařízení MIC-2500 projít každoročním státním ověřením. Po ověřovací proceduře se na zařízení nanese hologram a razítko, které ověření potvrdí. Razítko obsahuje údaj o datu plánovaného ověření a sériové číslo měřicího zařízení.
S měřením izolačního odporu mohou pracovat pouze provozuschopná a ověřená zařízení.
Normy izolačního odporu pro různé kabely.
Pro stanovení normy izolačního odporu kabelů je nutné je klasifikovat. Kabely se podle funkčního účelu dělí na:
- nad 1000 (V) – vysokonapěťový výkon
- pod 1000 (V) – nízkonapěťový výkon
- ovládací kabely – (ochranné a automatizační obvody, sekundární obvody rozváděčů, ovládací obvody, silové obvody pro elektrické pohony spínačů, oddělovačů, zkratovačů atd.)
Měření izolačního odporu jak u vysokonapěťových kabelů, tak u nízkonapěťových kabelů se provádí megohmetrem pro napětí 2500 (V). A ovládací kabely se měří při napětí 500-2500 (V).
Každý kabel má své vlastní normy izolačního odporu. Podle PTEEP a PUE.
Vysokonapěťové silové kabely nad 1000 (V) – izolační odpor musí být alespoň 10 (MΩ)
Nízkonapěťové napájecí kabely pod 1000 (V) – izolační odpor by neměl klesnout pod 0,5 (MΩ)
Ovládací kabely – izolační odpor nesmí klesnout pod 1 (MΩ)
Algoritmus pro měření izolačního odporu vysokonapěťových silových kabelů.
Pochopit a zjednodušit proces provádění měřicích prací izolační odpor ve vysokonapěťových silových kabelech, doporučujeme postup pro měření.
1. Kontrolujeme nepřítomnost napětí na kabelu pomocí indikátoru vysokého napětí
2. Na žíly kabelu na straně, kde budeme provádět měření, nasadíme zkušební zem pomocí speciálních svorek.
3. Na druhé straně kabelu necháme volná jádra, přičemž je oddělíme v dostatečné vzdálenosti od sebe.
4. Umístíme výstražné informační plakáty. Je vhodné umístit osobu na druhou stranu, aby sledovala bezpečnost při měření pomocí megohmetru.
5. Měříme každé jádro po dobu 1 minuty megaohmmetrem při 2500 (V), abychom získali indikátory izolační odpor napájecího kabelu.
Měříme například izolační odpor na jádře fáze „C“. Na vodiče fází “B” a “A” současně umístíme uzemnění. Jeden konec megohmetru připojíme k zemi, nebo jednodušeji k „země“. Druhý konec je k jádru fáze „C“.
Vizuálně to vypadá takto:
6. Naměřené údaje v průběhu práce zapisujeme do sešitu.
Metoda měření izolačního odporu silových kabelů nízkého napětí.
Pokud jde o měření izolace nízkonapěťových silových kabelů, technika měření se mírně liší od výše popsané.
1. Kontrolujeme nepřítomnost napětí na kabelu pomocí ochranných prostředků určených pro práci v elektroinstalacích.
2. Na druhé straně kabelu oddělíme žíly v dostatečné vzdálenosti od sebe a necháme je volné.
3. Umístíme zákazové a výstražné plakáty. Necháme člověka na druhé straně, aby dohlížel na bezpečnost.
4. Měření izolační odpor nízkonapěťového napájecího kabelu provádíme megaohmmetr při 2500 (V) po dobu 1 minuty:
- mezi fázovými vodiči (А-В, В-С, А-С)
- mezi fázovými vodiči a nulou (A-N, B-N, C-N)
- mezi fázovými vodiči a zemí (A-PE, B-PE, C-PE), pokud je kabel pětižilový
- mezi nulou a zemí (N-PE), po předchozím odpojení nuly od nulové sběrnice
6. Získané indikátory měření izolačního odporu se zapisují do sešitu.
Metoda měření izolačního odporu ovládacích kabelů.
Charakteristickým rysem měření izolačního odporu ovládacích kabelů je, že žíly kabelu nelze odpojit od obvodu a měření lze provádět společně s elektrickým zařízením.
Měření izolačního odporu ovládacího kabelu se provádí podle známého algoritmu.
1. Kontrolujeme nepřítomnost napětí na kabelu pomocí ochranných prostředků, které jsou určeny pro práci v elektroinstalacích.
2. Měříme izolační odpor ovládacího kabelu megohmetrem pro 500-2500 (V) v následujícím pořadí.
Nejprve k testovanému jádru připojíme jednu svorku megaohmmetru. Zbývající žíly ovládacího kabelu spojíme mezi sebou a se zemí. Na druhý výstup megohmetru připojíme buď zem, nebo jakékoliv jiné netestované jádro.
1 minutu měříme testovací jádro. Poté toto jádro vrátíme ke zbytku kabelových jader a postupně změříme každé jádro.
3. Všechny získané indikátory pro měření izolačního odporu ovládacího kabelu zafixujeme do notebooku.
Protokol o měření izolačního odporu kabelu.
Všechna výše uvedená elektrická měření musí být po obdržení údajů o izolačním odporu kabelu podrobena srovnávací analýze s požadavky a normami PUE a PTEEP. Na základě porovnání je nutné formulovat závěr o vhodnosti kabelu pro následný provoz a vypracovat protokol o měření izolačního odporu.
