Новости

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Работа добавлена:






ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ на http://mirrorref.ru

БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

СВЯЗИ

Кафедра ТКС

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторной работе №__ по дисциплине

"Метрология и измерения"

для студентов специальностей

2 – 45 01 03 – Сети телекоммуникаций

2 – 45 01 02 – Системы радиосвязи,

радиовещания и телевидения

МИНСК

2015

СоставительМ.И. Семененко

В.М. Зеленя

Издание утверждено на заседании кафедры ТКС

__.__.20__ г., протокол №__

Зав. Кафедрой ____________ ______________

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

  1. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ

  1. Изучить порядок измерения сопротивления заземления различными методами.
  2. Получить практические навыки измерения сопротивлений заземлений.

  1. ЛИТЕРАТУРА

  1. Шумилин И.П. Измерения в технике проводной связи. - М., Связь"1980,с.73-74.
  2. Хромой Б.П. Электрорадиоизмерения - М.: Радио и связь, 1985.
  3. Методические указания к лабораторной работе.

  1. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

  1. Изучить по 2.1 методы измерения сопротивления заземления.
  2. Изучить принцип действия и порядок проведения измерений измерителем заземления типаMC-08 [2.3].
  3. Подготовить бланк отчета.
  4. Подготовить ответы на вопросы самоконтроля.

  1. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

  1. С какой целью измеряется сопротивление заземления?
  2. Какие методы существуют для измерения сопротивлений заземления?
  3. Почему сопротивление заземления измеряется обычно при помощи переменного тока?
  4. Перечислите преимущества и недостатки метода трёх сумм.
  5. Перечислите преимущества и недостатки метода амперметра-вольтметра.
  6. Чему равны нормы сопротивлений заземлений?

  1. ПРИБОРЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И ДОКУМЕНТАЦИЯ

  1. Измеритель заземления типа МС-08.
  2. Измеритель сопротивлений заземлений типа М416.
  3. Макет сопротивлений заземлений.
  4. Тестер Ц4315 (DT9202А).

  1. УКАЗАНИЕ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ

  1. В процессе выполнения лабораторной работы необходимо руководствоваться действующей в лаборатории инструкцией по ТБ.

  1. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

  1. Выполнитьзадание 1. Измерить сопротивление заземления методом трех сумм. Собрать схему измерения, показанную на рисунке 1 и определить сопротивление  работы.

Рисунок 1 – Схема измерения сопротивления заземления методом трех сумм

Подключая к клеммам тестера сопротивления , измерить сопротивление . Аналогично измерить сопротивление  и сопротивление . По измеренным значениям  определить сопротивления заземления . Измеренные и вычисленные значения занести в таблицу 1.

Таблица 1 – Результаты выполнения задания 1

  1. Выполнитьзадание 2. Измерить сопротивления заземления методом амперметра-вольтметра при помощи прибора МС-08.

Для определения  собрать схему измерения, показанную на рисунке 2.

Рисунок 2 – Схема измерения сопротивления  методом амперметра-вольтметра

Для определения  собрать схему измерения, показанную на рисунке 3.

Рисунок 3 – Схема измерения сопротивления  методом амперметра-вольтметра

Для определения  собрать схему измерения, показанную на рисунке 4.

Рисунок 4 – Схема измерения сопротивления  методом амперметра-вольтметра

Результаты измерений занести в таблицу 2.

Таблица 2 – Результаты выполнения задания 2

  1. Выполнитьзадание 3. Измерить сопротивление заземления компенсационным методом при помощи прибора М416.

Для определения сопротивления , собрать схему измерения, показанную на рисунке 5.

Рисунок 5 – Схема измерения сопротивления  компенсационным методом

Для определения сопротивления  собрать схему измерения, показанную на рисунке 6.

Рисунок 6 – Схема измерения сопротивления  компенсационным методом

Для определения сопротивления  собрать схему измерения, показанную на рисунке 7.

Рисунок 7 – Схема измерения сопротивления  компенсационным методом

Результаты измерений занести в таблицу 3.

Таблица 3 – Результаты выполнения задания 3

  1. Составить отчет по работе.
  2. Ответить на вопросы самоконтроля.
  3. Сдать зачет по работе.

  1. СОДДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

  1. Наименование и цель лабораторной работы.
  2. Перечень приборов и устройств, использовавшихся при выполнении лабораторной работы.
  3. Схемы измерения сопротивлений мостовым методом, методом трех сумм и компенсационного методом. (смотри методические указания)
  4. Таблицы с результатами измерений и вычислений.
  5. Выводы.

  1. СОДЕРЖАНИЕ ЗАЧЕТА

  1. Учащийся должен знать:
    1. Каким образом производится калибровка омметра М-416.
    2. Каким образом производится калибровка омметра МС-08.
    3. Устройство и порядок измерения сопротивлений заземлений методом трех сумм, методом амперметра-вольтметра и компенсационным методом

  1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

  1. Измерение сопротивлений заземлений прибором типа МС08.
    1. Принцип работы прибора типа МС-08.

В приборе использован принцип амперметра-вольтметра с применением вспомогательных электродов – токового и потенциального (зонда). Источником тока служит генератор постоянного тока с ручным приводом, встроенным в прибор. Конструктивно амперметр и вольтметр выполнены в виде магнитоэлектрического логометра. На валу генератора смонтированы 2 синхронных коммутатора, преобразующих постоянный ток в переменный для внешней цепи измерения, и наоборот: переменный ток в постоянный для цепи логометра. Применение логометра практически исключает зависимость показаний прибора от скорости вращения генератора (т.е. от величины измерительного тока) в довольно широких пределах. Скорость вращения ручки генератора должна быть в пределах от 90…150 об/мин.

  1. Перед измерением необходимо осуществить калибровку прибора, которая производится следующим образом: присоединив измеряемые сопротивления к клеммам на щитке прибора, переключатель на крышке прибора ставят в положение “регулировка” и, вращая рукоятку генератора, путем поворота ручки реостата на панели прибора устанавливают стрелку на красную отметку шкалы.
  2. Для измерения сопротивления заземления переключатель устанавливают в положение “измерение х 1” и производят замер, вращая ручку прибора.

  1. Измерение сопротивлений заземлений прибором М416.
    1. Принцип работы прибора М416.

Широко применяетсякомпенсационный способ измерения сопротивлений заземлений, схема которого представлена на рисунке 8 (по подобной схеме работает прибор типа ИЗ). Регулируя сопротивление  можно добиться минимальной громкости звука в телефоне. Это будет означать, что потенциал у контакта движка потенциометра , создаваемый током  на сопротивленииr, имеет ту же величину и знак, как и потенциал земли, создаваемый током , протекающим через сопротивление . Иначе говоря, , т.е. эти напряжения в каждый момент компенсируют друг друга. Чтобы такая компенсация могла быть достигнута при различных , трансформатор  делается секционированным, с переменным коэффициентом трансформации, что дет возможность менять силу тока . Возможность перемены фазы этого тока показана на схеме проводов вторичной обмотки. Если , где  – коэффициент трансформации, то (при отсутствии тока в телефоне) .

Рисунок 8 – Схема компенсационного способа измерения сопротивлений заземлений

  1. Проверить работоспособность прибора. Для этого необходимо:

- на  панели  прибора  установить  переключатель  в  положение “контроль 5 Ω”;

-  нажать красную кнопку и при помощи реохорда установить стрелку на 0, при этом значение сопротивления по шкале реохорда должно соответствовать 5 Ω.

  1. Для измерения сопротивления заземления переключатель устанавливают в положение “измерение х1…100” (в зависимости от измеряемой величины). При нажатой кнопке и вращая ручку реохорда добиться установки стрелки на отметку 0. По шкале определить значение сопротивления.

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Качество заземления проверяется путем измерения его сопротивления, которое складывается из переходного сопротивления заземления между землей и поверхностью закрытого в ней металлического электрода и сопротивления соединительных проводов. Сопротивление же самой земли между какими-либо электродами считается равным 0.

Величина сопротивления заземления зависит от:

- состава почвы и ее влажности.

- способов устройства заземления.

- степени окисления заземляющих пластин.

Величина заземления меняется в зависимости от времени года из-за высыхания  и  промерзания  грунта,  поэтому  она  должна  измеряться  не менее 2-х раз в год: зимой при установившейся морозной погоде и летом при установившейся сухой погоде.

Данный вид измерения обычно производится при помощи переменного тока, так как использование постоянного приводит к ошибкам, обусловленным явлениям поляризации и блуждающими токами силовых установок.

Металлический заземлитель вместе с влажной землей, пропитанной солями и щелочами представляет собой своеобразный гальванический элемент. Из-за того, что концентрация солей и щелочей в разных точках земли разная, то эти точки имеют разные потенциалы, между которыми протекает ток.

В зависимости от числа установок и удельного сопротивления грунта существуют следующие нормы на сопротивления заземлений:

- для рабочих заземлений - 0,5…50 Ом

- для защитных - 4…65 Ом

- для объединительных - 0,22…10 Ом

- для измерительных - до 100 Ом

Так как каждое заземление имеет только один вывод, то для определения сопротивления заземления по любой схеме необходимо иметь не менее 3-х заземлений.

Наиболее распространенными и удобными методами измерений сопротивлений заземления являются:

  1. Метод амперметра-вольтметра.
  2. Компенсационный метод.
  3. Метод 3-х измерений или метод 3-х сумм.

Простейшим способом определения этих величин является метод 3-х сумм (рисунок 9).

Рисунок 9 – Схема измерений сопротивления заземления  методом 3-х сумм

Комбинируя сопротивления по 2, получим:

Откуда можно найти каждое из них по формулам:

Но такой способ дает слишком большую погрешность, если сопротивления  сильно отличаются друг от друга.

Чаще используется метод амперметра-вольтметра, на котором основано устройство прибора МС-08 (рисунок 10).

Рисунок 10 – Схема измерений сопротивления заземления методом амперметра-вольтметра

Если сопротивление вольтметра достаточно велико, то ,

где  - показания вольтметра

– показания амперметра

Важным преимуществом компенсационного метода является отсутствие необходимости брать  примерно равными , они могут быть существенно отличными от , поскольку их величины практически не влияют на значение величины тока  при компенсации. Следует однако иметь ввиду, что при слишком малых значениях  точность измерений не велика вследствие неизбежности некоторого сдвига фаз в трансформаторе и заземлителе.

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ на http://mirrorref.ru


Похожие рефераты, которые будут Вам интерестны.

1. Измерение сопротивления изоляции

2. Измерение сопротивления мостом постоянного тока

3. Измерение сопротивления постоянному току различными методами

4. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОММЕТРОМ И МОСТОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА

5. Измерение сопротивления изоляции обмоток силовых трансформаторов

6. Измерение сопротивления обмоток электродвигателей постоянному току

7. ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ С ПОМОЩЬЮ МОСТА УИТСТОНА

8. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ НАГРУЗКИ И НАСТРОЙКА ВОЛНОВОДНОЙ ЛИНИИ В РЕЖИМ БЕГУЩЕЙ ВОЛНЫ

9. ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЖИЛ КОНТРОЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ С ПОМОЩЬЮ МОСТОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА

10. Коэффициент сопротивления передвижению гусеничным ходом. Суммарный коэффициент сопротивления и его составляющие