छोटे और बड़े प्रतिरोधों को मापने की विशेषताएं
प्रतिरोध सबसे महत्वपूर्ण मापदंडों में से एक है विद्युत सर्किटकिसी भी सर्किट या स्थापना के संचालन का निर्धारण।
विद्युत प्रतिष्ठानों की स्थापना और संचालन के दौरान विद्युत मशीनों, उपकरणों, उपकरणों के उत्पादन में कुछ प्रतिरोध मान प्राप्त करना उनके सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए एक शर्त है।
कुछ प्रतिरोध अपने मूल्य को व्यावहारिक रूप से अपरिवर्तित बनाए रखते हैं, जबकि अन्य, इसके विपरीत, तापमान, आर्द्रता, यांत्रिक प्रयास आदि से समय-समय पर परिवर्तन के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। इसलिए, विद्युत मशीनों, उपकरणों, उपकरणों और दोनों के निर्माण में स्थापना के दौरान, विद्युत प्रतिष्ठानों को अनिवार्य रूप से प्रतिरोध को मापना चाहिए।
प्रतिरोध माप करने की शर्तें और आवश्यकताएं बहुत विविध हैं। कुछ मामलों में, उच्च सटीकता की आवश्यकता होती है, दूसरों में, इसके विपरीत, यह प्रतिरोध के अनुमानित मूल्य को खोजने के लिए पर्याप्त है।
मूल्य के आधार पर विद्युत प्रतिरोध तीन समूहों में बांटा गया है:
- 1 ओम और कम — कम प्रतिरोध,
- 1 ओम से 0.1 मोहम - मध्यम प्रतिरोध,
- 0.1 मोहम और अधिक - उच्च प्रतिरोध।
कम प्रतिरोध को मापते समय, कनेक्टिंग तारों, संपर्कों और थर्मो-ईएमएफ के प्रतिरोध के माप के परिणाम पर प्रभाव को खत्म करने के उपाय करना आवश्यक है।
औसत प्रतिरोधों को मापते समय, आप तारों और संपर्कों को जोड़ने के प्रतिरोधों को अनदेखा कर सकते हैं, आप इन्सुलेशन प्रतिरोध के प्रभाव को अनदेखा कर सकते हैं।
उच्च प्रतिरोधों को मापते समय, मात्रा और सतह प्रतिरोध, तापमान, आर्द्रता और अन्य कारकों के प्रभाव की उपस्थिति को ध्यान में रखना आवश्यक है।
कम प्रतिरोध माप विशेषताओं
छोटे प्रतिरोधों के समूह में शामिल हैं: विद्युत मशीनों की आर्मेचर वाइंडिंग, एमीटर के प्रतिरोध, शंट, वर्तमान ट्रांसफार्मर की वाइंडिंग के प्रतिरोध, बस के छोटे कंडक्टरों के प्रतिरोध आदि।
कम प्रतिरोधों को मापते समय, आपको हमेशा इस संभावना को ध्यान में रखना चाहिए कि कनेक्टिंग तारों और क्षणिक प्रतिरोधों का प्रतिरोध माप परिणाम को प्रभावित कर सकता है।
टेस्ट लीड प्रतिरोध 1 x 104 - 1 x 102 ओम, जंक्शन प्रतिरोध - 1 x 105 - 1 x 102 ओम हैं
क्षणिक प्रतिरोधों पर या संपर्क प्रतिरोधों एक तार से दूसरे तार में जाने पर विद्युत धारा का सामना करने वाले प्रतिरोधों को समझें।
क्षणिक प्रतिरोध संपर्क सतह के आकार, उसकी प्रकृति और स्थिति पर निर्भर करता है - चिकनी या खुरदरी, साफ या गंदी, साथ ही संपर्क के घनत्व, दबाव बल आदि पर।आइए, एक उदाहरण का उपयोग करते हुए, माप परिणाम पर संक्रमण प्रतिरोधों और कनेक्टिंग तारों के प्रतिरोधों के प्रभाव को समझते हैं।
अंजीर में। 1 एमीटर और वाल्टमीटर उपकरणों का उपयोग करके प्रतिरोध को मापने के लिए एक आरेख है।
चावल। 1. एमीटर और वोल्टमीटर के साथ कम प्रतिरोध को मापने के लिए गलत वायरिंग आरेख।
आवश्यक प्रतिरोध आरएक्स - 0.1 ओम और वाल्टमीटर प्रतिरोध आरवी = 500 ओम कहें। चूंकि वे समानांतर में जुड़े हुए हैं, फिर rNS/ rv= Iv / Ix = 0, 1/500 = 0.0002, यानी वोल्टमीटर में करंट वांछित प्रतिरोध में करंट का 0.02% है। इस प्रकार, 0.02% की सटीकता के साथ, एमीटर करंट को आवश्यक प्रतिरोध में करंट के बराबर माना जा सकता है।
अंक 1, 1' से जुड़े वोल्टमीटर की रीडिंग को एमीटर की रीडिंग से विभाजित करने पर हमें मिलता है: U'v / Ia = r'x = rNS + 2рNS + 2рk, जहाँ r'x आवश्यक प्रतिरोध का पाया गया मान है ; rpr संयोजी तार का प्रतिरोध है; जीके - संपर्क प्रतिरोध।
rNS = rk = 0.01 ओम को ध्यान में रखते हुए, हमें माप परिणाम r'x = 0.14 ओम मिलता है, जिससे कनेक्टिंग तारों के प्रतिरोधों और संपर्क प्रतिरोधों के कारण माप त्रुटि 40% - ((0.14 - 0 .1) / 0.1 के बराबर होती है )) x 100%।
इस तथ्य पर ध्यान देना आवश्यक है कि उपरोक्त कारणों से आवश्यक प्रतिरोध में कमी के साथ माप त्रुटि बढ़ जाती है।
एक वोल्टमीटर को वर्तमान क्लैंप से जोड़कर - अंक 2 - 2 अंजीर में।1, अर्थात्, प्रतिरोध rx के उन टर्मिनलों से, जिनसे वर्तमान सर्किट के तार जुड़े हुए हैं, हम वोल्टमीटर U «v की रीडिंग को U'v से कम कनेक्टिंग तारों में वोल्टेज ड्रॉप की मात्रा से प्राप्त करते हैं और इसलिए वांछित प्रतिरोध rx «= U»v / Ia = rx + 2 rk का पाया मूल्य केवल संपर्क प्रतिरोधों के कारण एक त्रुटि होगी।
चित्र में दिखाए अनुसार वोल्टमीटर को जोड़कर। 2, वर्तमान वाले के बीच स्थित संभावित टर्मिनलों के लिए, हमें वोल्टमीटर U»'v की रीडिंग मिलती है, जो संपर्क प्रतिरोधों में वोल्टेज ड्रॉप के आकार के U «v से कम है, और इसलिए आवश्यक प्रतिरोध का पाया गया मूल्य आर »'एक्स = यू»वी / आईए = आरएक्स
चावल। 2. एमीटर और वोल्टमीटर के साथ छोटे प्रतिरोधों को मापने के लिए सही कनेक्शन आरेख
इस प्रकार पाया गया मान आवश्यक प्रतिरोध के वास्तविक मूल्य के बराबर होगा, क्योंकि वोल्टमीटर अपने संभावित टर्मिनलों के बीच आवश्यक प्रतिरोध rx पर वोल्टेज के वास्तविक मान को मापेगा।
छोटे प्रतिरोधों के माप के परिणाम पर कनेक्टिंग तारों के प्रतिरोध और क्षणिक प्रतिरोधों के प्रभाव को खत्म करने के लिए क्लैंप, वर्तमान और क्षमता के दो जोड़े का उपयोग मुख्य तकनीक है।
उच्च प्रतिरोधों को मापने के लक्षण
खराब करंट कंडक्टर और इंसुलेटर में उच्च प्रतिरोध होता है। तारों के प्रतिरोध को मापते समय कम विद्युत चालकता के साथ, इन्सुलेशन सामग्री और उनसे बने उत्पादों को उन कारकों को ध्यान में रखना चाहिए जो उनके प्रतिरोध की डिग्री को प्रभावित कर सकते हैं।
इन कारकों में मुख्य रूप से तापमान शामिल है, उदाहरण के लिए 20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर विद्युत कार्डबोर्ड की चालकता 1.64 x 10-13 1 / ओम और 40 डिग्री सेल्सियस 21.3 x 10-13 1 / ओम के तापमान पर होती है। इस प्रकार, 20 डिग्री सेल्सियस के तापमान परिवर्तन से प्रतिरोध (चालकता) में 13 गुना परिवर्तन हुआ!
आंकड़े स्पष्ट रूप से दिखाते हैं कि माप परिणामों पर तापमान के प्रभाव को कम आंकना कितना खतरनाक है। इसी तरह, प्रतिरोध के परिमाण को प्रभावित करने वाला एक बहुत ही महत्वपूर्ण कारक परीक्षण सामग्री और हवा दोनों की नमी की मात्रा है।
साथ ही, जिस प्रकार का करंट परीक्षण किया जाता है, परीक्षण किए जा रहे वोल्टेज का परिमाण, वोल्टेज की अवधि, आदि, प्रतिरोध मान को प्रभावित कर सकते हैं।
इन्सुलेट सामग्री और उनसे बने उत्पादों के प्रतिरोध को मापते समय, वर्तमान के दो रास्तों से गुजरने की संभावना को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए:
1) परीक्षण सामग्री की मात्रा से,
2) परीक्षण सामग्री की सतह पर।
विद्युत प्रवाह को एक तरह से या किसी अन्य तरीके से संचालित करने की सामग्री की क्षमता प्रतिरोध की मात्रा की विशेषता है जो इस मजाक में वर्तमान का सामना करती है।
तदनुसार, दो अवधारणाएँ हैं: आयतन प्रतिरोधकता सामग्री के 1 सेमी3 के लिए जिम्मेदार है और सतह प्रतिरोधकता सामग्री की सतह के 1 सेमी2 के लिए जिम्मेदार है।
आइए उदाहरण के लिए एक उदाहरण लेते हैं।
गैल्वेनोमीटर का उपयोग करके केबल के इन्सुलेशन प्रतिरोध को मापते समय, बड़ी त्रुटियां हो सकती हैं क्योंकि गैल्वेनोमीटर माप सकता है (चित्र 3):
a) वर्तमान Ivइन्सुलेशन की मात्रा के माध्यम से केबल के कोर से इसकी धातु की म्यान तक (वर्तमान Iv केबल इन्सुलेशन के वॉल्यूम प्रतिरोध के कारण केबल के इन्सुलेशन प्रतिरोध की विशेषता है),
ख) इंसुलेटिंग लेयर की सतह के साथ केबल के कोर से उसके म्यान तक जाने वाला करंट (क्योंकि सतह का प्रतिरोध न केवल इंसुलेटिंग सामग्री के गुणों पर निर्भर करता है, बल्कि इसकी सतह की स्थिति पर भी निर्भर करता है)।
चावल। 3. केबल में सरफेस और वॉल्यूम करंट
इन्सुलेशन प्रतिरोध को मापते समय प्रवाहकीय सतहों के प्रभाव को समाप्त करने के लिए, तार का तार (सुरक्षा अंगूठी) इन्सुलेशन परत पर लगाया जाता है, जो कि अंजीर में दिखाया गया है। 4.
चावल। 4. केबल के वॉल्यूम करंट को मापने की योजना
तब धारा I गैल्वेनोमीटर के अतिरिक्त गुजरेगी और माप परिणामों में त्रुटियों का परिचय नहीं देगी।
अंजीर में। 5 एक इन्सुलेट सामग्री की थोक प्रतिरोधकता निर्धारित करने के लिए एक योजनाबद्ध आरेख है। - प्लेटें ए। यहां बीबी - इलेक्ट्रोड जिस पर वोल्टेज यू लगाया जाता है, जी - गैल्वेनोमीटर प्लेट ए, वी - सुरक्षात्मक रिंग के वॉल्यूम प्रतिरोध के कारण वर्तमान को मापता है।
चावल। 5. एक ठोस परावैद्युत के आयतन प्रतिरोध का मापन
अंजीर में। 6 एक इन्सुलेट सामग्री (प्लेट ए) के सतह प्रतिरोध को निर्धारित करने के लिए एक योजनाबद्ध आरेख है।
चावल। 6. एक ठोस ढांकता हुआ सतह प्रतिरोध का मापन
उच्च प्रतिरोधों को मापते समय, मापने की स्थापना के इन्सुलेशन पर भी गंभीर ध्यान दिया जाना चाहिए, क्योंकि अन्यथा स्थापना के इन्सुलेशन प्रतिरोध के कारण गैल्वेनोमीटर के माध्यम से एक धारा प्रवाहित होगी, जिससे माप में संबंधित त्रुटि हो जाएगी।
मापने से पहले परिरक्षण का उपयोग करने या माप प्रणाली की इन्सुलेशन जांच करने की सिफारिश की जाती है।





