Условия проведения работы

В лаборатории имеются два стенда с разными приборами для выполнения данной работы. Принцип действия приборов одинаков, хотя и есть внешние конструктивные отличия.

Рассмотрим вначале стенд, изображенный на рис. 1, в котором для выполнения задания применяется широко распространенный на практике измеритель заземления МС-08, предназначенный для измерения сопротивления заземляющих устройств и для определения удельного сопротивления грунта. Прибор имеет четыре зажима: два токовых, обозначенных I₁ и I₂ , и два потенциальных - Е₁ и Е₂ .

В измерителе заземления использован получивший наибольшее распространение простой метод амперметра-вольтметра. Сущность его заключается в том, что с помощью амперметра измеряется ток, проходящий через заземлитель (одиночный или групповой), а с помощью вольтметра - потенциал заземлителя. В результате искомое сопротивление растеканию тока определяется как.

Rизм = х / Iх

(3)

На рис. 2 приведена схема измерения, из которой видно, что, кроме самого заземлителя, требуются еще два дополнительных электрода: токовый электрод, предназначенный для создания тока I_х и называемый часто вспомогательным заземлителем, и потенциальный электрод, служащий для подключения одного из проводов вольтметра к точке земли с нулевым потенциалом, который для этой цели должен быть расположен не ближе 20 м от измеряемого заземлителя, через который стекает ток. При таком расстоянии поля растекания не будут накладываться. Потенциальный электрод часто называют зондом.

В качестве источника питания на практике применяется однофазный понижающий трансформатор (питание непосредственно от сети приводит к искажениям результатов). В измерителе МС-08 источником тока служит генератор с ручным приводом, встроенный в прибор. А функции вольтметра и амперметра выполняет измерительный механизм магнитоэлектрической системы с двумя рамками, который называется логометром. Шкала же логометра отградуирована в Омах.

Существуют две возможные схемы подключения прибора: а) для грубых измерений и измерений больших величин; б) для точных измерений.

При грубых измерениях и измерениях больших величин зажимы I₁ и Е₁ должны быть соединены перемычкой и присоединены к измеряемому объекту R_х, Е₂ - к потенциальному заземлителю, т.е. к зонду R_зонд, I₂ - к вспомогательному заземлителю R_всп (см.рис. 2 ).

При точных измерениях (рис. 3) перемычка I₁ - Е₁ убирается, наличие же четырех зажимов позволяет исключить ошибку, вносимую сопротивлениями соединительных проводов и контактов. Указанная схема собирается в данной работе только лишь в заданиях с 6 по 11 для определения R₂ . Прибор имеет три предела измерения: от 0 до 1000 Ом, от 0 до 100 Ом и от 0 до 10 Ом.

При измерении сопротивлений заземляющих устройств, которые имеют сопротивление растеканию тока меньше 10 Ом, сопротивление R_всп не должно быть более 250 Ом, так как в противном случае чувствительность измерителя заземления будет недостаточной. При измерениях на пределах 0-100 Ом и 0-1000 Ом R_всп из тех же соображений не должно превышать соответственно 500 и 1000 Ом.

Сопротивление R_зонд во всех случаях не должно быть более 1000 Ом, так как при большем сопротивлении погрешность измерения увеличивается сверх допустимых значений. Зонд и вспомогательный заземлитель могут быть выполнены из стальных стержней диаметром 1,5-2 см и длиной 0,8 м, чтобы забить в грунт на глубину не менее 0,5 м.

В другом стенде (рис. 4) в качестве измерителя используется прибор РНИ-1,1 либо М1103, которые в отличие от МС-08 имеют не четыре зажима, а три, но принцип действия их аналогичен описанному.