47) Поясните для чего нужно измерять электрическое сопротивление. Перечислите методы для измерения сопротивления. Раскройте метод коссвенных измерений электрических сопротивдений.

Измерение - процесс нахождения значения физической величины опытным путем с помощью средств измерения.

Электрическое сопротивление — физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему. Сопротивление для цепей переменного тока и для переменных электромагнитных полей описывается понятиями импеданса и волнового сопротивления.

Сопротивлением (резистором) также называют радиодеталь, предназначенную для введения в электрические цепи активного сопротивления.

Сопротивление (часто обозначается буквой R или r) считается, в определённых пределах, постоянной величиной для данного проводника; её можно рассчитать как R = U / I,

где

R — сопротивление; U — разность электрических потенциалов на концах проводника;

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

Метод амперметра – вольтметра.

Метод амперметра – вольтметра основан на использовании известного из курса электротехники соотношения R=U/I, являющегося математическим выражением закона Ома. В формуле R – сопротивление участка электрической цепи, на котором при протекании тока I происходит падение напряжения U. Чтобы определить сопротивление заземлителя, надо пропустить через него определенный ток и измерить падение напряжения на участке растекания. После этого произвести простое вычисление по формуле. Данный способ измерения сопротивления заземления имеет следующие недостатки: а) Необходимо пользоваться одновременно двумя измерительными приборами, а потом производить расчет. б) Для того чтобы получить достаточно точные результаты измерений, нужен источник довольно значительного по величине тока (десятки ампер) с хорошей стабилизацией, чтобы обеспечить возможность снятия показаний двух приборов: амперметра и вольтметра. в) Большой ток может явиться источником дополнительной погрешности, так как при большой плотности переменного тока происходит возрастание полного сопротивления стальных проводников по сравнению с сопротивлением этих же проводников постоянному току. г) Вольтметр должен иметь достаточно большое внутреннее сопротивление. д) Блуждающие переменные и постоянные токи в земле могут внести дополнительную и иногда существенную погрешность при измерениях.

Компенсационный метод.

Широкое распространение получили различные приборы и схемы, основанные на так называемом компенсационном методе измерения заземлений. При измерении по этому методу, помимо основной цепи тока в земле, создается еще другая цепь – на специальном калиброванном сопротивлении. При этом схема выполнена так, что по калиброванному сопротивлению протекает такой же ток, как в земле. Изменением величины калиброванного сопротивления можно добиться такого положения, что падение напряжения на этом заранее известном калиброванном сопротивлении будет таким же, как и на участке растекания тока в земле.

Мостовой метод.

Мостовой метод, как говорит его название, использует для целей измерения линейный мост переменного тока. Производят три измерения: при первом в измерительное плечо моста включают цепь заземлитель – вспомогательный электрод, при втором – цепь заземлитель – зонд, а при третьем – цепь зонд – вспомогательный электрод. Этот метод является неудобным, так как необходимо производить три измерения, и недостаточно точным. Блуждающие токи в этом случае оказывают значительное влияние, а иногда вообще делают измерения невозможными.

Из описанных методов наиболее точным является метод амперметра – вольтметра. При наличии хороших и правильно подобранных приборов и при правильно поставленных опытах метод амперметра – вольтметра является лучшим для производства ответственных измерений. Пользуясь этим методом, можно с достаточной точностью снять и картину изменения потенциала по поверхности земли вблизи заземлителя.

Косвенные методы применяют для измерения средних сопротивлений, а большие сопротивления измеряют одним вольтметром. Точность этих методов значительно зависит от соотношения величин измеряемого сопротивления и внутренних сопротивлений вольтметра и амперметра. Результаты измерения можно считать удовлетворительными по точности если выполняются условия:

схема Б -> Rx < RB / 100 и Rx > 100 * RA <- схема А

А

А

R

V

R

V

Схема А Схема Б