小さな抵抗と大きな抵抗を測定する特徴

抵抗は最も重要なパラメータの 1 つです 電子回路回路または設備の動作を決定します。

電気設備の設置および動作中に電気機械、装置、デバイスの製造において特定の抵抗値を取得することは、それらの正常な動作を保証するための前提条件です。

抵抗値には、実質的に変化しない値を維持するものもありますが、逆に、温度、湿度、機械的負荷などにより時々変化する可能性が非常に高いものもあります。したがって、電気機械、装置、デバイスの製造においては、設置中、電気設備では必然的に抵抗を測定する必要があります。

抵抗測定を行うための条件と要件は非常に多様です。場合によっては、高い精度が必要とされますが、逆に、抵抗のおおよその値を見つけるだけで十分な場合もあります。

値に応じて 電気抵抗 は 3 つのグループに分けられます。

• 1 オーム以下 — 低抵抗、

• 1 オームから 0.1 ミオーム — 中抵抗、

• 0.1MΩ以上 - 高抵抗。

低抵抗を測定する場合は、接続線や接点、熱起電力などの抵抗測定結果への影響を排除するための対策が必要です。

平均抵抗を測定する場合、接続線や接点の抵抗は無視でき、絶縁抵抗の影響も無視できます。

高い抵抗を測定する場合は、体積抵抗と表面抵抗の存在、温度、湿度、その他の要因の影響を考慮する必要があります。

低抵抗測定特性

小さな抵抗のグループには、電気機械の電機子巻線、電流計の抵抗、シャント、変流器の巻線の抵抗、バスの短い導体の抵抗などが含まれます。

低抵抗を測定する場合は、接続線の抵抗と過渡抵抗が測定結果に影響を与える可能性を常に考慮する必要があります。

テストリードの抵抗は 1 x 104 ～ 1 x 102 オーム、接合抵抗 - 1 x 105 ～ 1 x 102 オームです。

過渡抵抗または 接触抵抗 電流があるワイヤから別のワイヤに流れるときに発生する抵抗を理解します。

過渡抵抗は、接触面のサイズ、接触面の性質と状態 (滑らかか粗いか、きれいか汚れているか)、さらには接触の密度、押す力などによって決まります。例を使用して、遷移抵抗と接続線の抵抗が測定結果に与える影響を理解してみましょう。

図では。例示的な電流計および電圧計を使用して抵抗を測定するための図である。

米。 1. 電流計と電圧計で低抵抗を測定するための配線図が間違っています。

必要な抵抗 rx — 0.1 オーム、電圧計の抵抗 rv = 500 オームだとします。それらは並列に接続されているため、rNS/rv= Iv / Ix = 0、1/500 = 0.0002、つまり、電圧計の電流は、目的の抵抗の電流の 0.02% になります。したがって、0.02% の精度で、電流計の電流は必要な抵抗の電流と等しいとみなすことができます。

電流計の測定値のポイント 1、1' に接続された電圧計の測定値を除算すると、次のようになります。 U'v / Ia = r'x = rNS + 2рNS + 2рk、ここで、r'x は必要な抵抗の求められた値です。 ; rpr は接続線の抵抗です。 gk — 接触抵抗。

rNS =rk = 0.01 オームを考慮すると、測定結果 r'x = 0.14 オームが得られます。したがって、接続ワイヤの抵抗と接触抵抗による測定誤差は 40% — ((0.14 — 0.1) / 0.1 となります。 )) × 100%。

必要な抵抗値が小さくなると、上記の理由による測定誤差が大きくなるので注意が必要です。

電圧計を電流クランプに接続することで、図のポイント 2 - 2 に接続できます。1、つまり電流回路の配線が接続されている抵抗 rx の端子では、接続配線の電圧降下量から U'v より小さい電圧計の読み取り値 U «v が得られます。求められる抵抗値 rx «= U»v / Ia = rx + 2 rk には、接触抵抗のみによる誤差が含まれます。

図のように電圧計を接続すると、 2、電流端子の間にある電位端子に対して、電圧計の測定値 U»'v が接触抵抗での電圧降下のサイズ U«v より小さいため、必要な抵抗の求められた値が得られます。 r » 'x = U»v / Ia = rx

米。 2. 電流計と電圧計で小さな抵抗を測定するための正しい接続図

したがって、電圧計はその電位端子間の必要な抵抗 rx にかかる電圧の実際の値を測定するため、見つかった値は必要な抵抗の実際の値に等しくなります。

電流と電位の 2 対のクランプを使用することは、小さな抵抗の測定結果に対する接続ワイヤの抵抗と過渡抵抗の影響を排除するための主な手法です。

高抵抗測定の特徴

不良電流の導体と絶縁体は抵抗が高くなります。電線の抵抗を測定する場合 電気伝導率が低い、絶縁材料とそれから作られた製品は、抵抗の程度に影響を与える可能性のある要因を考慮する必要があります。

これらの要因には主に温度が含まれます。たとえば、温度 20 °C での電気段ボールの導電率は 1.64 x 10-13 1 / オーム、温度 40 °C では 21.3 x 10-13 1 / オームです。したがって、20 °C の温度変化により、抵抗 (導電率) が 13 倍変化しました。

この数字は、測定結果に対する温度の影響を過小評価することがいかに危険であるかを明確に示しています。同様に、抵抗の大きさに影響を与える非常に重要な要素は、試験材料と空気の両方の水分含有量です。

また、テストが行​​われる電流の種類、テストされる電圧の大きさ、電圧の継続時間などが抵抗値に影響を与える可能性があります。

絶縁材料および絶縁材料から作られた製品の抵抗を測定するときは、電流が 2 つの経路を流れる可能性も考慮する必要があります。

1) 試験対象物質の体積による、

2) 試験材料の表面。

このジョークでは、物質が何らかの形で電流を流す能力は、電流が受ける抵抗の大きさによって特徴付けられます。

したがって、材料の 1 cm3 に起因する体積抵抗率と、材料の表面 1cm2 に起因する表面抵抗率の 2 つの概念が存在します。

説明のために例を挙げてみましょう。

検流計を使用してケーブルの絶縁抵抗を測定する場合、検流計は次のことを測定できるため、大きな誤差が発生する可能性があります (図 3)。

a) ケーブルのコアから絶縁体の体積を通って金属シースに流れる電流 Iv (ケーブル絶縁体の体積抵抗による電流 Iv は、ケーブルの絶縁抵抗を特徴づけます)、

b) ケーブルのコアから絶縁層の表面に沿ってシースに流れる電流（表面抵抗は絶縁材料の特性だけでなく、その表面の状態にも依存するため）。

米。 3. ケーブル内の表面電流と体積電流

絶縁抵抗を測定する際に導電性表面の影響を排除するために、絶縁層にコイル状のワイヤー（安全リング）が適用され、図のように接続されます。 4.

米。 4. ケーブルの体積電流の測定方法

そうすれば、電流 Is が検流計に加えて流れるため、測定結果に誤差が生じなくなります。

図では。図５は、絶縁材料のバルク抵抗率を決定するための概略図である。 — プレートA。ここで、BB — 電圧Uが印加される電極、G — プレートAの体積抵抗による電流を測定する検流計、V — 保護リング。

米。 5. 固体誘電体の体積抵抗の測定

図では。図６は、絶縁材（板Ａ）の表面抵抗を求めるための模式図である。

米。 6. 固体誘電体の表面抵抗の測定

高抵抗を測定する場合は、測定装置自体の絶縁にも細心の注意を払う必要があります。そうしないと、測定装置自体の絶縁抵抗により検流計に電流が流れ、対応する測定誤差が生じるからです。

測定前にシールドを使用するか、測定システムの絶縁チェックを行うことをお勧めします。