مشخصات کلی روش ها و وسایل اندازه گیری الکتریکی. اندازه گیری های الکتریکی اندازه گیری جریان
برنامه ریزی کنید
مقدمه
کنتورهای فعلی
اندازه گیری ولتاژ
دستگاه های ترکیبی سیستم مغناطیسی
ابزارهای اندازه گیری الکترونیکی جهانی
شنت های اندازه گیری
ابزار اندازه گیری مقاومت
تعیین مقاومت زمین
شار مغناطیسی
القاء
مراجع
مقدمه
اندازه‌گیری فرآیند یافتن مقدار یک کمیت فیزیکی به صورت تجربی و با استفاده از ویژگی‌های خاص است وسایل فنی- ابزار اندازه گیری
بنابراین اندازه گیری است فرآیند اطلاعاتبه دست آوردن تجربی یک رابطه عددی بین یک کمیت فیزیکی معین و برخی از مقادیر آن که به عنوان واحد مقایسه در نظر گرفته شده است.
نتیجه یک اندازه گیری یک عدد نامگذاری شده است که با اندازه گیری یک کمیت فیزیکی پیدا می شود. یکی از وظایف اصلی اندازه گیری، ارزیابی درجه تقریب یا تفاوت بین مقادیر واقعی و واقعی کمیت فیزیکی اندازه گیری شده - خطای اندازه گیری است.
پارامترهای اصلی مدارهای الکتریکی عبارتند از: جریان، ولتاژ، مقاومت، قدرت جریان. برای اندازه گیری این پارامترها از ابزارهای اندازه گیری الکتریکی استفاده می شود.
اندازه گیری پارامترهای مدارهای الکتریکی به دو روش انجام می شود: روش اول یک روش اندازه گیری مستقیم، دوم یک روش اندازه گیری غیر مستقیم است.
روش اندازه گیری مستقیم شامل به دست آوردن نتیجه به طور مستقیم از تجربه است. اندازه گیری غیرمستقیم اندازه گیری است که در آن کمیت مورد نظر بر اساس رابطه شناخته شده بین این کمیت و کمیتی که در نتیجه اندازه گیری مستقیم به دست می آید، پیدا می شود.
ابزارهای اندازه گیری الکتریکی دسته ای از دستگاه ها هستند که برای اندازه گیری کمیت های الکتریکی مختلف استفاده می شوند. گروه ابزارهای اندازه گیری الکتریکی علاوه بر خود ابزارهای اندازه گیری، سایر ابزارهای اندازه گیری - گیج ها، مبدل ها، تاسیسات پیچیده را نیز شامل می شود.
ابزارهای اندازه گیری الکتریکی به شرح زیر طبقه بندی می شوند: اندازه گیری شده و قابل تکرار کمیت فیزیکی(آمپرسنج، ولت متر، اهم متر، فرکانس متر و غیره)؛ بر اساس هدف (ابزار اندازه گیری، اندازه گیری، مبدل های اندازه گیری، تاسیسات و سیستم های اندازه گیری، دستگاه های کمکی)؛ با روش ارائه نتایج اندازه گیری (نمایش و ضبط)؛ با روش اندازه گیری (دستگاه های ارزیابی مستقیم و دستگاه های مقایسه)؛ با روش کاربرد و طراحی (پانل، قابل حمل و ثابت)؛ طبق اصل کار (الکترومکانیکی - مغناطیسی، الکترومغناطیسی، الکترودینامیکی، الکترواستاتیکی، فرودینامیکی، القایی، مغناطیسی، الکترونیکی، ترموالکتریک، الکتروشیمیایی).
در این مقاله سعی خواهم کرد در مورد دستگاه، اصل عملکرد، توضیحات و شرح مختصرابزارهای اندازه گیری الکتریکی کلاس الکترومکانیکی.
اندازه گیری جریان
آمپرمتر وسیله ای برای اندازه گیری جریان بر حسب آمپر است (شکل 1). مقیاس آمپرمترها مطابق با محدودیت های اندازه گیری دستگاه بر حسب میکرو آمپر، میلی آمپر، آمپر یا کیلو آمپر کالیبره می شود. در یک مدار الکتریکی، آمپرمتر به صورت سری به قسمتی از مدار الکتریکی (شکل 2) که جریان در آن اندازه گیری می شود، متصل می شود. برای افزایش حد اندازه گیری - با یک شنت یا از طریق یک ترانسفورماتور.
رایج ترین آمپرمترها آنهایی هستند که در آنها قسمت متحرک دستگاه با نشانگر در زاویه ای متناسب با بزرگی جریان اندازه گیری شده می چرخد.
آمپرمترها مغناطیسی، الکترومغناطیسی، الکترودینامیکی، حرارتی، القایی، آشکارساز، ترموالکتریک و فوتوالکتریک هستند.
آمپرمترهای مغناطیسی جریان مستقیم را اندازه گیری می کنند. القاء و آشکارساز - نیرو AC; آمپر متر سایر سیستم ها قدرت هر جریانی را اندازه گیری می کنند. دقیق ترین و حساس ترین آمپرمترهای مغناطیسی و الکترودینامیکی هستند.
اصل کار یک دستگاه مغناطیسی بر اساس ایجاد گشتاور ناشی از تعامل بین میدان آهنربای دائمی و جریانی است که از سیم پیچ قاب می گذرد. یک فلش به قاب متصل است که در امتداد مقیاس حرکت می کند. زاویه چرخش فلش متناسب با قدرت جریان است.
آمپرمترهای الکترودینامیکی شامل سیم پیچ های ثابت و متحرکی هستند که به صورت موازی یا سری به هم متصل شده اند. برهمکنش بین جریان هایی که از سیم پیچ ها عبور می کنند باعث انحراف سیم پیچ متحرک و فلش متصل به آن می شود. در یک مدار الکتریکی، آمپرمتر به صورت سری به بار و زمانی متصل می شود ولتاژ بالایا جریان های زیاد - از طریق ترانسفورماتور.
اطلاعات فنی برخی از انواع آمپرمترهای خانگی، میلی‌آمپرمترها، میکروآمپرمترها، مگنتوالکتریک، الکترومغناطیسی، الکترودینامیکی و سیستم‌های حرارتی در جدول 1 آورده شده است.
جدول 1. آمپرمتر، میلی‌آمپرمتر، میکروآمپرمتر
| سیستم ابزار | نوع دستگاه | کلاس دقت | محدودیت های اندازه گیری |
| مغناطیس الکتریک | M109 | 0,5 | 1 2 5 10 A |
| M109/1 | 0,5 | 1.5-3 A | |
| М45M | 1,0 | 75 میلی ولت | |
| 75-0-75 میلی ولت | |||
| M1-9 | 0,5 | 10-1000 µA | |
| M109 | 0,5 | 2 10; 50 میلی آمپر | |
| 200 میلی آمپر | |||
| М45M | 1,0 | 1.5-150 میلی آمپر | |
| الکترومغناطیسی | E514/3 | 0,5 | 5-10 A |
| E514/2 | 0,5 | 2.5-5 A | |
| E514/1 | 0,5 | 1-2 A | |
| E316 | 1,0 | 1-2 A | |
| 3316 | 1,0 | 2.5-5 A | |
| E513/4 | 1,0 | 0.25-0.5-1 A | |
| E513/3 | 0,5 | 50-100-200 میلی آمپر | |
| E513/2 | 0,5 | 25-50-100 میلی آمپر | |
| E513/1 | 0,5 | 10-20-40 میلی آمپر | |
| E316 | 1,0 | 10-20 میلی آمپر | |
| الکترودینامیک | D510/1 | 0,5 | 0.1-0.2-0.5-1-2-5 الف |
| حرارتی | E15 | 1,0 | 30;50;100;300 میلی آمپر |
اندازه گیری ولتاژ
ولت متر - مترخواندن مستقیم برای تعیین ولتاژ یا EMF در مدارهای الکتریکی (شکل 3). به طور موازی به بار یا منبع انرژی الکتریکی متصل می شود (شکل 4).
با توجه به اصل عملکرد، ولت مترها به دو دسته تقسیم می شوند: الکترومکانیکی - مغناطیسی، الکترومغناطیسی، الکترودینامیکی، الکترواستاتیک، یکسو کننده، ترموالکتریک. الکترونیکی - آنالوگ و دیجیتال. بر اساس هدف: جریان مستقیم. AC; نبض؛ حساس به فاز؛ انتخابی؛ جهانی بر اساس طراحی و روش کاربرد: پانل; قابل حمل؛ ثابت اطلاعات فنی برخی از ولت مترهای خانگی، میلی ولت متر سیستم های مغناطیسی الکتریک، الکترودینامیکی، الکترومغناطیسی و حرارتی در جدول 2 ارائه شده است.
جدول 2. ولت متر و میلی ولت متر
| سیستم ابزار | نوع دستگاه | کلاس دقت | محدودیت های اندازه گیری |
| الکترودینامیک | D121 | 0,5 | 150-250 V |
| D567 | 0,5 | 15-600 V | |
| مغناطیس الکتریک | M109 | 0,5 | 3-600 V |
| M250 | 0,5 | 3; 50; 200; 400 ولت | |
| М45M | 1,0 | 75 میلی ولت؛ | |
| 75-0-75 میلی ولت | |||
| 75-15-750-1500 میلی ولت | |||
| M109 | 0,5 | 10-3000 میلی ولت | |
| الکترواستاتیک | C50/1 | 1,0 | 30 ولت |
| C50/5 | 1,0 | 600 V | |
| C50/8 | 1,0 | 3 کیلو ولت | |
| S96 | 1,5 | 7.5-15-30 کیلو ولت | |
| الکترومغناطیسی | E515/3 | 0,5 | 75-600 V |
| E515/2 | 0,5 | 7.5-60 V | |
| E512/1 | 0,5 | 1.5-15 V | |
| دارای مبدل الکترونیکی | F534 | 0,5 | 0.3-300 V |
| حرارتی | E16 | 1,5 | 0.75-50 V |
برای اندازه گیری در مدارهای جریان مستقیم، از ابزارهای ترکیبی سیستم مغناطیسی، آمپر-ولت متر استفاده می شود. داده های فنی برخی از انواع دستگاه ها در جدول 3 آورده شده است.
جدول 3. دستگاه های ترکیبی سیستم مغناطیسی .
| نام | تایپ کنید | کلاس دقت | محدودیت های اندازه گیری |
| میلی ولت-میلی‌امتر | M82 | 0,5 | 15-3000 میلی ولت؛ 0.15-60 میلی آمپر |
| ولتامتر | M128 | 0,5 | 75mV-600V; 5 10; 20 A |
| آمپر ولت متر | M231 | 1,5 | 75-0-75 میلی ولت; 100-0-100 ولت; 0.005-0-0.005 A; 10-0-10 الف |
| ولتامتر | M253 | 0,5 | 15mV-600V; 0.75 mA-3 A |
| میلی ولت-میلی‌امتر | M254 | 0,5 | 0.15-60 میلی آمپر؛ 15-3000 میلی ولت |
| میکرو آمپر ولت متر | M1201 | 0,5 | 3-750 V; 0.3-750 µA |
| ولتامتر | M1107 | 0,2 | 45mV-600V; 0.075 mA-30 A |
| میلی آمپر ولت متر | М45M | 1 | 7.5-150 V; 1.5 میلی آمپر |
| ولت-اهم متر | M491 | 2,5 | 3-30-300-600 ولت; 30-300-3000 کیلو اهم |
| آمپر ولت متر | M493 | 2,5 | 3-300 میلی آمپر؛ 3-600 ولت؛ 3-300 کیلو اهم |
| آمپر ولت متر | M351 | 1 | 75mV-1500V; 15 μA-3000 میلی آمپر؛ 200 اهم - 200 موم |
اطلاعات فنی در مورد ابزارهای ترکیبی - آمپر-ولت متر و آمپر-ولت متر برای اندازه گیری ولتاژ و جریان و همچنین قدرت در مدارهای جریان متناوب.
ابزارهای قابل حمل ترکیبی برای اندازه‌گیری مدارهای جریان مستقیم و متناوب، اندازه‌گیری جریان‌ها و مقاومت‌های مستقیم و متناوب را فراهم می‌کنند و برخی نیز ظرفیت عناصر را در محدوده بسیار وسیعی فراهم می‌کنند، فشرده هستند و دارای منبع تغذیه مستقل هستند که تضمین کننده آنهاست. کاربرد گسترده. کلاس دقت این نوع دستگاه DC 2.5 است; روی متغیر - 4.0.
ابزارهای اندازه گیری الکترونیکی جهانی
ابزارهای اندازه گیری جهانی (ولت مترهای جهانی) به طور گسترده برای اندازه گیری کمیت های الکتریکی استفاده می شود. این دستگاه ها، به عنوان یک قاعده، اندازه گیری ولتاژها و جریان های متناوب و مستقیم، مقاومت، و در برخی موارد، فرکانس سیگنال را در محدوده بسیار گسترده ای ممکن می کنند. در ادبیات، آنها اغلب ولت مترهای جهانی نامیده می شوند، زیرا هر مقدار اندازه گیری شده توسط دستگاه ها به نوعی به ولتاژ تبدیل می شود و توسط تقویت کننده باند پهن تقویت می شود. دستگاه ها دارای یک مقیاس شماره گیری (یک دستگاه از نوع الکترومکانیکی) یا یک نمایشگر با یک نشانگر کریستال مایع هستند.
اطلاعات در مورد برخی از انواع دستگاه های جهانی مدرن خانگی در جدول 4 آورده شده است.
جدول 4. ابزار اندازه گیری جهانی
| نوع دستگاه | محدودیت مقادیر اندازه گیری شده، توابع اضافی | اطلاعات بیشتر |
| V7-21A | 1 میکروولت - 1000 ولت، 0.01 اهم - 12 موم، فرکانس تا 20 کیلوهرتز |
وزن 5.5 کیلوگرم |
| V7-34A | 1 میکروولت - 1000 ولت، 1 mAhm - 10 Mohm، خطا 0.02٪ |
وزن 10 کیلوگرم |
| B7-35 | 0.1mV-1000V، 0.1 µV-10 A، 1 اهم - 10 مواهم، |
وزن باتری 2 کیلوگرم |
| V7-36 | 0.1 mV-1000 V، 1 اهم - 10 مواهم، |
اشاره گر، با باتری کار می کند |
لوازم جانبی همراه با دستگاه های جهانی:
1. پروب ولتاژ AC در محدوده 50KHz-1GHz برای گسترش ولتاژ AC با تمام ولت مترها و مولتی مترهای جهانی.
2. تقسیم کننده ولتاژ DC ولتاژ بالا تا 30 کیلوولت 1: 1000. جدول 5 داده های فنی B3-38V جهانی را نشان می دهد.
جدول 5. اطلاعات فنی میلی ولت متر دیجیتال V3-38V
| خصوصیات | گزینه ها | معنی |
| ولتاژ AC | محدوده ولتاژ حد اندازه گیری |
10 میکروولت … 300 ولت 1 mV/… /300 V (12 p/محدوده، مرحله 1-3) |
| محدوده فرکانس | منطقه معمولی: 45 هرتز … 1 مگاهرتز فضاهای کاری: 20 هرتز … 45 هرتز; 1 مگاهرتز - 3 مگاهرتز; 3 مگاهرتز - 5 مگاهرتز |
|
خطای اندازه گیری خطای اضافی زمان تسویه |
± 2% (برای ارتعاشات هارمونیک) ± 1/3xKg، در کیلوگرم 20٪ (برای ارتعاشات غیر هارمونیک) |
|
حداکثر ولتاژ ورودی امپدانس ورودی |
600 ولت (250 ولت DC) 4 MOhm/25 pF در 1 mV/…/300 mV 5 MOhm/15pF در 1 V/…/300 V |
|
| مبدل ولتاژ | ولتاژ خروجی خطای تبدیل امپدانس خروجی |
|
| تقویت کننده باند پهن | حداکثر ولتاژ خروجی | (100±20) میلی ولت |
| نمایش | نوع شاخص ها فرمت نمایش |
نشانگر LCD 3 و نیم رقم |
| اطلاعات عمومی | ولتاژ تغذیه داده های ابعادی |
220 ولت ± 10٪، 50 هرتز 155x209x278 میلی متر |
ولت مترهای جهانی با نمایشگر کریستال مایع از نتایج اندازه گیری جریان ها و ولتاژهای مستقیم و متناوب، مقاومت در مدار 2/4 سیم، فرکانس ها و دوره ها، اندازه گیری مقدار rms جریان متناوب و ولتاژ دلخواه.
علاوه بر این، با سنسورهای دمای قابل تعویض، دستگاه ها اندازه گیری دما از 200- تا +1110 درجه سانتیگراد، اندازه گیری توان، سطوح نسبی (dB)، ضبط/خواندن حداکثر 200 نتیجه اندازه گیری، انتخاب خودکار یا دستی محدودیت های اندازه گیری، ساخت در برنامه کنترل تست، کنترل صدای موسیقی.
شنت های اندازه گیری
شنت ها برای گسترش محدودیت های اندازه گیری جریان طراحی شده اند. شنت یک هادی (مقاومت) مدرج، معمولاً مسطح، با طراحی خاص ساخته شده از منگنین است که جریان اندازه گیری شده از آن عبور می کند. افت ولتاژ در شنت تابع خطی جریان است. ولتاژ نامی مطابق با جریان نامی شنت است. آنها عمدتاً در مدارهای DC در ترکیب با ابزارهای اندازه گیری مغناطیسی استفاده می شوند. هنگام اندازه گیری جریان های کوچک (تا 30 A)، شنت ها در بدنه دستگاه تعبیه می شوند. هنگام اندازه گیری جریان های بالا (تا 7500 A)، از شنت های خارجی استفاده می شود. شنت ها به کلاس های دقت تقسیم می شوند: 0.02; 0.05; 0.1; 0.2 و 0.5.
برای گسترش محدودیت های اندازه گیری دستگاه های ولتاژ، از مقاومت های مدرج که مقاومت های اضافی نامیده می شوند، استفاده می شود. مقاومت های اضافی از سیم عایق منگنین ساخته می شوند و همچنین به کلاس های دقت تقسیم می شوند. اطلاعات مربوط به شانت ها در جدول 6 ارائه شده است.
جدول 6. شنت های اندازه گیری
| تایپ کنید | جریان نامی، A | افت ولتاژ اسمی، mV | کلاس دقت |
| P114/1 | 75 | 45 | 0,1 |
| P114/1 | 150 | 45 | 0,1 |
| P114/1 | 300 | 45 | 0,1 |
| 75RI | 0,3-0,75 | 75 | 0,2 |
| 75RI | 1,5-7,5 | 75 | 0,2 |
| 75RI | 15-30 | 75 | 0,2 |
| 75RI | 75 | 75 | 0,2 |
| 75ShS-0.2 | 300; 500; 750; 1000; 1500; 2000; 4000 | 75 | 0,2 |
| 75ShS | 5; 10; 20; 30; 50 | 75 | 0,5 |
| 75ShSM | 75; 100; 150; 200; 300; 500; 750; 1 000 | 75 | 0,5 |
ابزار اندازه گیری مقاومت
ابزار اندازه گیری مقاومت الکتریکیبسته به محدوده مقاومت اندازه گیری شده توسط ابزار، آنها را اهم متر، میکرواهم متر یا مگااهم متر می نامند. برای اندازه گیری مقاومت در برابر پخش جریان دستگاه های اتصال زمین، از مترهای زمین استفاده می شود. اطلاعات مربوط به برخی از انواع این دستگاه ها در جدول 7 آورده شده است.
جدول 7. اهم متر، میکرو اهم متر، مگااهم متر، متر سنج زمین
| دستگاه | تایپ کنید | محدودیت های اندازه گیری | خطای پایه یا کلاس دقت |
| اهم متر | M218 | 0.1-1-10-100 اهم 0.1-1-10-100 کیلو اهم 0.1-1-10-100 MOhm |
1,5-2,5% |
| اهم متر | M371 |
100-10000 کیلو اهم؛ |
1.5% ± |
| اهم متر | M57D | 0-1 500 اهم | 2.5% ± |
| میکروهومتر | M246 | 100-1000 میکرو اهم 10-100 میلی اهم - 10 اهم |
|
| میکروهومتر | F415 | 100-1000 میکرو اهم؛ |
- |
| مگااهم متر | M4101/5 | 1 | |
| مگااهم متر | M503M | 1 | |
| مگااهم متر | M4101/1 | 1 | |
| مگااهم متر | M4101/3 | 1 |
تعیین مقاومت زمین
اصطلاح زمین به معنای اتصال الکتریکیهر مدار یا تجهیزات به زمین. اتصال زمین برای تنظیم و حفظ پتانسیل یک مدار یا تجهیزات متصل تا حد امکان به پتانسیل زمین استفاده می شود. مدار زمین توسط یک هادی تشکیل می شود، گیره ای که با آن هادی به یک الکترود، یک الکترود و زمین اطراف الکترود متصل می شود. زمین به طور گسترده ای برای این منظور استفاده می شود حفاظت الکتریکی. به عنوان مثال، در تجهیزات روشنایی، از اتصال زمین برای اتصال کوتاه جریان خطا به زمین برای محافظت از پرسنل و اجزای تجهیزات در برابر قرار گرفتن در معرض ولتاژ بالا استفاده می شود. مقاومت کم مدار اتصال زمین تضمین می کند که جریان خرابی به زمین جریان می یابد و رله های حفاظتی به سرعت کار می کنند. در نتیجه، ولتاژ اضافی در اسرع وقت حذف می شود تا پرسنل و تجهیزات در معرض آن قرار نگیرند. به به بهترین شکل ممکنپتانسیل مرجع تجهیزات را به منظور محافظت از آن ثابت کنید الکتریسیته ساکنو محدود کردن ولتاژ روی قاب تجهیزات برای محافظت از پرسنل، مقاومت مدار زمین ایده آل باید صفر باشد.
اصل اندازه گیری مقاومت زمین
یک ولت متر ولتاژ بین پایه های X و Y و یک آمپرمتر - جریانی که بین پایه های X و Z جریان دارد را اندازه گیری می کند (شکل 5).
توجه داشته باشید که نقاط X,Yو Z مطابقت دارند نقاط X,Pو C دستگاهی که روی مدار 3 نقطه ای کار می کند یا نقاط C1، P2 و C2 دستگاهی که روی مدار 4 نقطه ای کار می کند.
با استفاده از فرمول های قانون اهم E = R I یا R = E / I، می توانیم مقاومت زمینی الکترود R را تعیین کنیم. به عنوان مثال، اگر E = 20 V و I = 1 A باشد، پس:
R = E / I = 20 / 1 = 20 اهم
اگر از تستر زمین استفاده می کنید، نیازی به انجام این محاسبات نخواهید داشت. خود دستگاه جریان لازم برای اندازه گیری را تولید می کند و به طور مستقیم مقدار مقاومت زمین را نمایش می دهد.
به عنوان مثال، یک متر از یک سازنده خارجی، با نام تجاری 1820 ER (شکل 6 و جدول 8) را در نظر بگیرید.
جدول 8. مشخصات متر 1820 نوع ER
| خصوصیات | گزینه ها | ارزش ها |
| مقاومت زمین | محدودیت های اندازه گیری | 20; 200; 2000 اهم |
| اجازه | 0.01 اهم در حد 20 اهم 0.1 اهم در حد 200 اهم 1 اهم در حد 2000 اهم |
|
| خطای اندازه گیری | ±(2.0%+2 واحد رقمی) | |
| سیگنال تست | 820 هرتز، 2 میلی آمپر | |
| ولتاژ لمسی | محدودیت های اندازه گیری | 200 ولت، 50…60 هرتز |
| اجازه | 1 V | |
| خطای اندازه گیری | ±(1%+2 واحد رقمی) | |
| اطلاعات عمومی | شاخص | LCD، حداکثر عدد نمایش داده شده 2000 |
| ولتاژ تغذیه | 1.5 V x 8 (نوع AA) | |
| ابعاد | 170 × 165 × 92 میلی متر | |
| وزن | 1 کیلوگرم |
شار مغناطیسی
اطلاعات عمومی
شار مغناطیسی- شار به عنوان انتگرال بردار القای مغناطیسی از طریق یک سطح محدود. از طریق انتگرال سطحی تعیین می شود
در این حالت عنصر برداری سطح به صورت تعریف می شود
کجا بردار واحد نرمال با سطح است.
که در آن α زاویه بین بردار القای مغناطیسی و نرمال به صفحه مساحت است.
شار مغناطیسی در مدار را می توان بر حسب گردش پتانسیل برداری میدان مغناطیسی در طول این مدار نیز بیان کرد:
واحدهای اندازه گیری
در سیستم SI، واحد شار مغناطیسی وبر است (Wb، ابعاد - V s = kg m² s -2 A-1)، در سیستم CGS ماکسول (Mks) است. 1 Wb = 10 8 μs.
دستگاهی برای اندازه گیری شار مغناطیسی نامیده می شود شار سنج(از لاتین fluxus - جریان و ... متر) یا وبرمتر.
القاء
القای مغناطیسی- کمیت برداری، که مشخصه نیروی میدان مغناطیسی در یک نقطه معین از فضا است. نیرویی را نشان می دهد که میدان مغناطیسی بر روی باری که با سرعت حرکت می کند، اثر می کند.
به طور دقیق تر، چنین برداری است که نیروی لورنتس بر روی باری که با سرعت حرکت می کند، برابر است
که α زاویه بین بردارهای سرعت و القای مغناطیسی است.
همچنین، القای مغناطیسی را می توان به عنوان نسبت حداکثر گشتاور مکانیکی نیروهای وارد بر یک قاب حامل جریان که در یک میدان یکنواخت قرار می گیرد به ضرب جریان در قاب و مساحت آن تعریف کرد.
این مشخصه اصلی میدان مغناطیسی است، مشابه بردار شدت میدان الکتریکی.
در سیستم CGS، القای میدان مغناطیسی با گاوس (G)، در سیستم SI - در تسلا (T) اندازه‌گیری می‌شود.
1 T = 10 4 G
مغناطیس‌سنج‌هایی که برای اندازه‌گیری القای مغناطیسی استفاده می‌شوند، تسلامتر نامیده می‌شوند.
مراجع
1. کتابچه راهنمای مهندسی برق و تجهیزات الکتریکی، Aliev I.I.
2. مهندسی برق، Ryabov V.I.
3. تجهیزات الکتریکی اندازه گیری مدرن، Zhuravlev A.
اندازه گیری پارامترهای الکتریکی یک مرحله اجباری در توسعه و تولید محصولات الکترونیکی است. برای کنترل کیفیت دستگاه های ساخته شده، لازم است کنترل مرحله به مرحلهپارامترهای آنها تعریف درستعملکرد مجموعه کنترل و اندازه گیری آینده مستلزم تعیین انواع کنترل الکتریکی است: صنعتی یا آزمایشگاهی، کامل یا انتخابی، آماری یا یکباره، مطلق یا نسبی و غیره.
انواع کنترل زیر در ساختار تولید محصول متمایز می شود:
- کنترل ورودی؛
- کنترل بین عملیاتی؛
- نظارت بر پارامترهای عملیاتی؛
- آزمون های پذیرش
در حین تولید بردهای مدار چاپیو قطعات الکترونیکی (منطقه چرخه مهندسی ابزار)، لازم است انجام شود کنترل ورودیکیفیت مواد اولیه و قطعات، کنترل کیفی الکتریکی متالیزاسیون بردهای مدار چاپی نهایی، کنترل پارامترهای عملیاتی قطعات الکترونیکی مونتاژ شده. برای حل این مشکلات، در تولید مدرنسیستم های کنترل الکتریکی از نوع آداپتور و همچنین سیستم هایی با پروب های "پرواز" با موفقیت استفاده می شوند.
ساخت قطعات در یک بسته (چرخه تولید بسته بندی) به نوبه خود نیازمند کنترل پارامتری ورودی تک تک کریستال ها و بسته ها، کنترل بین عملیاتی بعدی پس از جوشکاری سرب های کریستال یا نصب آن و در نهایت کنترل پارامتری و عملکردی است. محصول نهایی.
ساخت قطعات نیمه هادی و مدارهای مجتمع (تولید تراشه) به کنترل دقیق تری نیاز دارد. مشخصات الکتریکی. در ابتدا لازم است خواص صفحه اعم از سطحی و حجمی کنترل شود و پس از آن کنترل مشخصات لایه های کاربردی اصلی و پس از اعمال لایه های متالیزاسیون، کیفیت عملکرد و خواص الکتریکی آن بررسی شود. پس از دریافت ساختار بر روی ویفر، انجام آزمایش پارامتری و عملکردی، اندازه گیری ویژگی های استاتیکی و دینامیکی، نظارت بر یکپارچگی سیگنال، تجزیه و تحلیل خواص ساختار و بررسی ویژگی های عملکرد ضروری است.
اندازه گیری پارامتریک:
تجزیه و تحلیل پارامتریک شامل مجموعه ای از تکنیک ها برای اندازه گیری و نظارت بر قابلیت اطمینان پارامترهای ولتاژ، جریان و توان، بدون نظارت بر عملکرد دستگاه است. اندازه گیری الکتریکی شامل اعمال یک محرک الکتریکی بر روی دستگاه در حال اندازه گیری (DUT) و اندازه گیری پاسخ DUT است. اندازه‌گیری‌های پارامتری در جریان مستقیم (اندازه‌گیری استاندارد DC مشخصه‌های جریان-ولتاژ (CV)، اندازه‌گیری مدارهای قدرت و غیره)، در فرکانس‌های پایین (اندازه‌گیری‌های چند ولتاژ مشخصه‌های خازن-ولتاژ (CV)، اندازه‌گیری‌های پیچیده انجام می‌شوند. امپدانس و ایمیتانس، تجزیه و تحلیل مواد، و غیره، اندازه گیری پالس (ویژگی های جریان-ولتاژ پالس، اشکال زدایی زمان پاسخ، و غیره). برای حل مشکلات اندازه گیری پارامتری، تعداد زیادی تجهیزات کنترل و اندازه گیری تخصصی استفاده می شود: ژنراتورهای شکل موج دلخواه، منابع تغذیه (DC و AC)، متر منبع، آمپرمتر، ولت متر، مولتی متر، LCR و متر امپدانس، آنالایزر پارامتری و ردیاب منحنی. و بسیاری دیگر، و همچنین تعداد زیادی لوازم جانبی، لوازم و دستگاه.
کاربرد:
- اندازه گیری مشخصات اولیه (جریان، ولتاژ، توان) مدارهای الکتریکی.
- اندازه گیری مقاومت، ظرفیت خازنی و القایی عناصر غیر فعال و فعال مدارهای الکتریکی.
- اندازه گیری امپدانس کل و ایمیتانس؛
- اندازه گیری مشخصات جریان-ولتاژ در حالت های شبه استاتیکی و پالسی.
- اندازه گیری مشخصات جریان-ولتاژ در حالت های شبه استاتیک و چند فرکانس.
- خصوصیات اجزای نیمه هادی.
- تجزیه و تحلیل شکست.
اندازه گیری های عملکردی:
تجزیه و تحلیل عملکردی شامل مجموعه ای از تکنیک ها برای اندازه گیری و نظارت بر عملکرد دستگاه در طول عملیات اساسی است. این تکنیک ها به شما این امکان را می دهد که یک مدل (فیزیکی، فشرده یا رفتاری) از یک دستگاه بر اساس داده های به دست آمده در طول فرآیند اندازه گیری بسازید. تجزیه و تحلیل داده های به دست آمده به شما امکان می دهد تا پایداری ویژگی های دستگاه های ساخته شده را کنترل کنید، آنها را تحقیق کنید و موارد جدید را توسعه دهید، اشکال زدایی کنید. فرآیندهای تکنولوژیکیو توپولوژی را تنظیم کنید. برای حل مشکلات اندازه گیری عملکردی، از تعداد زیادی تجهیزات تخصصی تست و اندازه گیری استفاده می شود: اسیلوسکوپ، آنالایزر شبکه، فرکانس شمار، نویز متر، توان سنج، آنالایزر طیف، آشکارساز و بسیاری دیگر، و همچنین تعداد زیادی لوازم جانبی، لوازم جانبی. و دستگاه ها
کاربرد:
- اندازه گیری سیگنال های ضعیف: پارامترهای انتقال و بازتاب سیگنال، کنترل دستکاری.
- اندازه گیری سیگنال قوی: فشرده سازی افزایش، اندازه گیری بار-کشش، و غیره.
- تولید و تبدیل فرکانس؛
- تجزیه و تحلیل شکل موج در حوزه زمان و فرکانس.
- اندازه گیری شکل نویز و تجزیه و تحلیل پارامترهای نویز؛
- تایید خلوص سیگنال و تجزیه و تحلیل اعوجاج intermodulation.
- تجزیه و تحلیل یکپارچگی سیگنال، استانداردسازی؛
اندازه گیری پروب:
اندازه گیری های پروب باید به طور جداگانه برجسته شوند. توسعه فعال میکرو و نانوالکترونیک منجر به نیاز به انجام اندازه گیری های دقیق و قابل اعتماد بر روی ویفر شده است که تنها با تماس با کیفیت بالا، پایدار و قابل اعتماد که دستگاه را از بین نمی برد، امکان پذیر است. راه‌حل این مشکلات از طریق استفاده از ایستگاه‌های کاوشگر، به‌ویژه برای نوع خاصی از اندازه‌گیری که کنترل پروب را انجام می‌دهد، به دست می‌آید. ایستگاه‌ها به‌طور خاص طراحی شده‌اند تا تأثیرات خارجی، سر و صدای خود را حذف کنند و "خلوص" آزمایش را حفظ کنند. همه اندازه‌گیری‌ها در سطح ویفر/شارد، قبل از تقسیم شدن به کریستال و بسته‌بندی داده می‌شوند.
کاربرد:
- اندازه گیری غلظت حامل بار؛
- اندازه گیری مقاومت سطحی و حجمی؛
- تجزیه و تحلیل کیفیت مواد نیمه هادی؛
- انجام تست پارامتریک در سطح ویفر؛
- رفتار تحلیل عملکردی در سطح ویفر؛
- انجام اندازه گیری و نظارت بر پارامترهای الکتروفیزیکی (به زیر مراجعه کنید) دستگاه های نیمه هادی.
- کنترل کیفیت فرآیندهای تکنولوژیکی
اندازه گیری های رادیویی:
اندازه گیری انتشارات رادیویی، سازگاری الکترومغناطیسی، رفتار سیگنال دستگاه های فرستنده گیرنده و سیستم های تغذیه کننده آنتن، و همچنین مصونیت آنها در برابر تداخل، به ویژه نیاز دارد. شرایط خارجیانجام آزمایش اندازه گیری RF نیاز به یک رویکرد جداگانه دارد. نه تنها ویژگی های گیرنده و فرستنده، بلکه محیط الکترومغناطیسی خارجی (به استثنای برهمکنش ویژگی های زمان، فرکانس و توان، و همچنین مکان همه عناصر سیستم نسبت به یکدیگر، و طراحی فعال عناصر) به تأثیر خود کمک می کنند.
کاربرد:
- رادار و جهت یابی؛
- مخابرات و سیستم های ارتباطی؛
- سازگاری الکترومغناطیسی و ایمنی در برابر نویز؛
- تجزیه و تحلیل یکپارچگی سیگنال، استانداردسازی.
اندازه گیری های الکتروفیزیکی:
اندازه‌گیری پارامترهای الکتریکی اغلب با اندازه‌گیری/تاثیر پارامترهای فیزیکی ارتباط نزدیکی دارد. اندازه گیری های الکتروفیزیکی برای همه دستگاه هایی که هر کدام را تبدیل می کنند استفاده می شود نفوذ خارجیبه انرژی الکتریکی و/یا بالعکس. LED ها، سیستم های میکروالکترومکانیکی، فتودیودها، سنسورهای فشار، جریان و دما و همچنین تمامی دستگاه های مبتنی بر آنها نیاز به تجزیه و تحلیل کیفی و کمی از تعامل ویژگی های فیزیکی و الکتریکی دستگاه ها دارند.
کاربرد:
- اندازه گیری شدت، طول موج و جهت تابش، مشخصات جریان-ولتاژ، شار نور و طیف LED.
- اندازه گیری حساسیت و نویز، ویژگی های جریان-ولتاژ، ویژگی های طیفی و نوری فتودیودها.
- تجزیه و تحلیل حساسیت، خطی بودن، دقت، وضوح، آستانه ها، عکس العمل، نویز، پاسخ گذرا و بهره وری انرژی برای محرک ها و حسگرهای MEMS.
- تجزیه و تحلیل عملکرد دستگاه های نیمه هادی (مانند محرک ها و حسگرهای MEMS) در خلاء و در یک محفظه فشار بالا;
- تجزیه و تحلیل ویژگی‌های وابستگی به دما، جریانهای بحرانی و تأثیر میدان‌ها در ابررساناها.
پارامترهای اصلی مدارهای الکتریکی عبارتند از: برای مدار جریان مستقیم، مقاومت آر,
برای مقاومت فعال مدار AC ,
اندوکتانس 
، ظرفیت 
، مقاومت پیچیده 
.
روش های زیر اغلب برای اندازه گیری این پارامترها استفاده می شود: اهم متر، آمپرمتر - ولت متر، پل. استفاده از جبران کننده ها برای اندازه گیری مقاومت 
قبلاً در پاراگراف 4.1.8 مورد بحث قرار گرفت. بیایید روش های دیگر را در نظر بگیریم.
اهم متر.به طور مستقیم و سریع مقاومت عناصر مدار DC را می توان با استفاده از اهم متر اندازه گیری کرد. در نمودارهای ارائه شده در شکل. 16 آنها- مکانیسم اندازه گیری مغناطیسی
در یک ولتاژ تغذیه ثابت 
قرائت مکانیسم اندازه گیری فقط به مقدار مقاومت اندازه گیری شده بستگی دارد 
.
بنابراین می توان ترازو را بر حسب واحد مقاومت درجه بندی کرد.
برای مدار سری اتصال یک عنصر با مقاومت 
(شکل 4.16، 
)
زاویه انحراف نشانگر
,
برای یک مدار موازی (شکل 4.16، 
)
,کجا 
- حساسیت مکانیسم اندازه گیری مغناطیسی؛ 
- مقاومت مکانیزم اندازه گیری؛ 
- مقاومت مقاومت اضافی از آنجایی که مقادیر تمام کمیت ها در سمت راست معادلات فوق به جز 
,
سپس زاویه انحراف توسط مقدار تعیین می شود 
.
مقیاس اهم متر برای هر دو طرح اتصال ناهموار است. در یک مدار متوالی، بر خلاف مدار موازی، مقیاس صفر با حداکثر زاویه چرخش قسمت متحرک تراز است. اهم متر با مدار اتصال سری برای اندازه گیری مقاومت های بالا مناسب ترند و با مدار موازی- کوچک به طور معمول، اهم مترها به شکل دستگاه های قابل حمل کلاس های دقت 1.5 و 2.5 ساخته می شوند. به عنوان منبع تغذیه 
باتری استفاده می شود. نیاز به تنظیم صفر با استفاده از یک تصحیح کننده یک اشکال عمده اهم متر در نظر گرفته شده است. این عیب در اهم مترهای دارای لوگومتر مغناطیسی الکتریک وجود ندارد.
نمودار اتصال نسبت سنج در اهم متر در شکل نشان داده شده است. 4.17. در این طرح 1 و 2
- سیم پیچ های نسبت سنج (مقاومت آنها 
و 
);
و 
- مقاومت های اضافی به طور دائم در مدار گنجانده شده است.
,
سپس انحراف سوزن لوگومتر 
,
یعنی زاویه انحراف با مقدار تعیین می شود 
و به ولتاژ بستگی ندارد
.
اهم مترهای دارای لوگومتر بسته به حد اندازه گیری مورد نیاز، هدف (پانل یا دستگاه قابل حمل) و غیره دارای طرح های متفاوتی هستند.
روش آمپرمتر-ولت متر. این روش یک روش غیر مستقیم برای اندازه گیری مقاومت عناصر مدارهای جریان مستقیم و متناوب است. یک آمپر متر و یک ولت متر به ترتیب جریان و ولتاژ مقاومت را اندازه می گیرند. 
سپس مقدار آن با استفاده از قانون اهم محاسبه می شود: 
. دقت تعیین مقاومت با این روش هم به دقت ابزار و هم به مدار سوئیچینگ مورد استفاده بستگی دارد (شکل 4.18، 
و 
).
هنگام اندازه گیری مقاومت های نسبتا کوچک (کمتر از 1 اهم)، مدار در شکل 1. 4.18، 
ترجیحاً، زیرا ولت متر مستقیماً به مقاومت اندازه گیری شده متصل است 
، و جریان 
، که توسط آمپرمتر اندازه گیری می شود، برابر است با مجموع جریان در مقاومت اندازه گیری شده 
و جریان در یک ولت متر 
، یعنی 
. چون 
>>
، آن 
.
هنگام اندازه گیری مقاومت های نسبتاً بالا (بیش از 1 اهم)، مدار در شکل 1. 4.18، 
، زیرا آمپرمتر مستقیماً جریان مقاومت را اندازه می گیرد 
,
و ولتاژ 
,
اندازه گیری شده توسط یک ولت متر برابر است با مجموع ولتاژهای روی آمپرمتر
و مقاومت اندازه گیری شد 
، یعنی 
. چون 
>>
، آن 
.
نمودارهای شماتیک روشن کردن دستگاه ها برای اندازه گیری امپدانس عناصر 
مدارهای AC با استفاده از روش آمپرمتر-ولت متر مانند اندازه گیری مقاومت هستند 
.
در این مورد، بر اساس مقادیر ولتاژ اندازه گیری شده است 
و جاری 
مقاومت کل را تعیین کنید 
.
بدیهی است که این روش نمی تواند آرگومان مقاومت مورد آزمایش را اندازه گیری کند. بنابراین، روش آمپرمتر-ولت متر می تواند اندوکتانس سیم پیچ ها و ظرفیت خازن ها را اندازه گیری کند که تلفات آنها بسیار کم است. در این مورد
;
.
اندازه گیری پارامترهای الکتریکی خطوط ارتباطی کابلی
1. اندازه گیری پارامترهای الکتریکی خطوط ارتباطی کابلی
1.1 مقررات عمومی
خواص الکتریکی خطوط ارتباطی کابلی با پارامترهای انتقال و پارامترهای تأثیر مشخص می شود.
پارامترهای انتقال، انتشار انرژی الکترومغناطیسی را در طول یک زنجیره کابل ارزیابی می کنند. پارامترهای نفوذ پدیده های انتقال انرژی از یک مدار به مدار دیگر و درجه حفاظت از تداخل متقابل و خارجی را مشخص می کند.
پارامترهای انتقال شامل پارامترهای اولیه است:
R - مقاومت،
L - اندوکتانس،
ج - ظرفیت
G - هدایت عایق و پارامترهای ثانویه،
Z - امپدانس موج،
الف - ضریب تضعیف، β - ضریب فاز پارامترهای تأثیر شامل پارامترهای اولیه است. K - اتصال الکتریکی، M - جفت مغناطیسی و پارامترهای ثانویه، از دست دادن کوپلینگ نزدیک Bℓ تلفات کوپلینگ انتهایی است. در منطقه فرکانس پایین، کیفیت و محدوده ارتباط عمدتاً توسط پارامترهای انتقال و هنگام استفاده از مدارهای فرکانس بالا تعیین می شود. مهمترین ویژگی هاپارامترهای تأثیر هستند. هنگام راه اندازی خطوط ارتباطی کابلی، اندازه گیری پارامترهای الکتریکی آنها انجام می شود که به پیشگیرانه، کنترلی و اضطراری تقسیم می شوند. اندازه گیری های پیشگیرانه در فواصل زمانی مشخص برای ارزیابی وضعیت خطوط ارتباطی و رساندن پارامترهای آنها به استانداردها انجام می شود. اندازه گیری های کنترل پس از آن انجام می شود نگهداریو انواع دیگر کار برای ارزیابی کیفیت اجرای آنها. اندازه گیری های اضطراری به منظور تعیین ماهیت و محل آسیب به خط ارتباطی انجام می شود. 1.2
اندازه گیری مقاومت مدار
بین مقاومت مدار (Rc) به جریان مستقیم و مقاومت مدار در برابر جریان متناوب تفاوت وجود دارد. مقاومت 1 کیلومتر سیم در برابر جریان مستقیم بستگی به جنس سیم دارد ( مقاومت- p)، قطر سیم و دما. مقاومت هر سیم با افزایش دما افزایش می یابد و با افزایش قطر کاهش می یابد. برای هر مقاومت دمایی از 20 درجه سانتیگراد، مقاومت را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد: Rt =Rt=20 [1+a (t -20) ]اهم/کیلومتر ,
که در آن Rt مقاومت در یک دمای معین است، a ضریب دمایی مقاومت است. برای دو مدار سیم، مقدار مقاومت حاصل باید در دو ضرب شود. مقاومت 1 کیلومتری سیم در برابر جریان متناوب علاوه بر عوامل فوق به فرکانس جریان نیز بستگی دارد. مقاومت در برابر جریان متناوب به دلیل اثر پوستی همیشه بیشتر از جریان مستقیم است. وابستگی مقاومت سیم به جریان متناوب به فرکانس با فرمول تعیین می شود: R=K1 × Rt Ohm/km ,
که در آن K1 یک ضریب با در نظر گرفتن فرکانس فعلی است (با افزایش فرکانس جریان، K1 افزایش می یابد) مقاومت مدار کابل و سیم های مجزا در بخش تقویت نصب شده اندازه گیری می شود. برای اندازه گیری مقاومت، یک مدار پل DC با نگرش ثابتشانه های متعادل این طرح توسط ابزارهای اندازه گیری PKP-3M، PKP-4M، P-324 ارائه می شود. طرح های اندازه گیری با استفاده از این ابزارها در شکل 1 نشان داده شده است. 1 و شکل 2. برنج. 1. طرح اندازه گیری مقاومت مدار با استفاده از دستگاه PKP برنج. 2. طرح اندازه گیری مقاومت مدار با دستگاه P-324 مقاومت اندازه گیری شده مجدداً در هر 1 کیلومتر مدار محاسبه می شود و با استانداردهای یک کابل معین مقایسه می شود. استانداردهای مقاومت برای برخی از انواع کابل های سبک و متقارن در جدول آورده شده است. 1. جدول 1 ParameterCableP-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSGSDC مقاومت مدار ( ¦
= 800 هرتز)، در +20 درجه سانتیگراد، اهم در کیلومتر 115 ÷ 12536.0d=0.4 £ 148d=0.8 £ 56.155.5d=1.2 £ 31.9d=0.9 £ 28.5d=0.75 £ 95d=0.9 £ 28.5d=1.4 £ 23.8d=1.2 £ 15.85d=0.6 £ 65.8d=1.0 £ 23.5d=0.7 £ 48d=1.2 £ 16.4d=1.4 £ 11,9
مقاومت جریان مستقیم d برابر است و مقاومت فعال کابل های ارتباطی میدان نور (P-274، P-274M، P-275) به روش های تخمگذار خطوط و شرایط آب و هوایی ("خشک"، "نم" بستگی ندارد. ) و فقط وابستگی به دما دارد که با دما افزایش می یابد محیط زیست(هوا، خاک و غیره). اگر در نتیجه مقایسه، مقدار مقاومت اندازه گیری شده بالاتر از حد معمول باشد، ممکن است وجود تماس ضعیف در اتصالات کابل یا در نیمه های اتصال را نشان دهد. 1.3 اندازه گیری ظرفیت
ظرفیت خازنی (Cx) یکی از مهمترین پارامترهای انتقال اولیه مدارهای خطوط ارتباطی کابلی است. با توجه به اندازه آن، می توانید وضعیت کابل را قضاوت کنید و ماهیت و محل آسیب آن را تعیین کنید. در طبیعت واقعی، ظرفیت کابل شبیه به ظرفیت خازن است، جایی که نقش صفحات توسط سطوح سیم ها ایفا می شود و مواد عایق واقع بین آنها (کاغذ، استایروفلکس و غیره) به عنوان دی الکتریک عمل می کند. . ظرفیت مدارهای خطوط ارتباطی کابلی به طول خط ارتباطی، طراحی کابل، مواد عایق و نوع پیچش بستگی دارد. مقدار ظرفیت مدارهای کابل متقارن تحت تأثیر هسته های مجاور و غلاف کابل است، زیرا همه آنها در مجاورت یکدیگر قرار دارند. اندازه گیری ظرفیت کابل با استفاده از ابزارهای اندازه گیری مانند PKP-3M، PKP-4M، P-324 انجام می شود. هنگام اندازه گیری دستگاه PKP از روش اندازه گیری بالستیک استفاده می شود و دستگاه P-324 با استفاده از مدار پل AC با نسبت متغیر بازوهای تعادل اندازه گیری می کند. در خطوط ارتباطی کابلی می توان موارد زیر را انجام داد: اندازه گیری ظرفیت یک جفت هسته؛ اندازه گیری ظرفیت هسته (نسبت به زمین). 1.3.1 اندازه گیری ظرفیت یک جفت هسته با استفاده از دستگاه P-324 ظرفیت یک جفت هسته با توجه به نمودار نشان داده شده در شکل 1 اندازه گیری می شود. 3. برنج. 3. طرحی برای اندازه گیری ظرفیت یک جفت هسته یکی از بازوهای تعادل مجموعه ای از مقاومت های nR، سه برابر ذخیره مقاومت - Rms است. دو بازوی دیگر ظرفیت مرجع Co و ظرفیت اندازه گیری شده Cx هستند. برای اطمینان از برابری زوایای افت شانه، از پتانسیومترهای BALANCE Cx ROUGH و BALANCE Cx SMOOTH استفاده می شود. تعادل پل با استفاده از فروشگاه مقاومت Rms تضمین می شود. اگر زوایای اتلاف بازوها و تعادل پل برابر باشد، تساوی زیر معتبر است: از آنجایی که Co و R برای یک مدار اندازه گیری معین ثابت هستند، ظرفیت اندازه گیری شده با مقاومت ژورنال نسبت معکوس دارد. بنابراین، ذخیره مقاومت مستقیماً در واحدهای ظرفیت (nF) کالیبره می شود و نتیجه اندازه گیری از عبارت زیر تعیین می شود: Cx = n پیامک. 1.3.2 اندازه گیری ظرفیت هسته نسبت به زمین اندازه گیری ظرفیت هادی نسبت به زمین مطابق نمودار در شکل 1 انجام می شود. 4. برنج. 4. طرحی برای اندازه گیری ظرفیت هسته نسبت به زمین هنجارهای میانگین مقدار ظرفیت کاری یک جفت هسته برای برخی از انواع خطوط ارتباطی کابلی در جدول آورده شده است. 2. جدول 2 ParameterCableP-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSGSAمقدار متوسط ظرفیت کاری، nF/km32.6 ÷ 38.340.45d = 0.4 d = 0.5 C = 50d = 0.8 C = 3836.0d = 1.2 C = 27 d = 1.4 C = 3624.0 ÷ 25d =0.9 С=33.5d =0.6 С=40d =1.0 С=34d =0.7 С=41d =1.2 С=34.5d =1.4 С=35.5 توجه: . ظرفیت کابل های ارتباطی میدان نور بسته به روش نصب، شرایط آب و هوایی و دمای محیط متفاوت است. بیشترین تأثیر را مرطوب کردن یا پوشاندن غلاف کابل با لایه‌های نیمه‌رسانا (خاک، بارش، دوده و غیره) می‌کند. ظرفیت کابل P-274 با افزایش دما و فرکانس به‌طور محسوسی تغییر می‌کند (با افزایش دما، ظرفیت خازن افزایش می‌یابد، و با افزایش فرکانس کاهش می یابد). ظرفیت کاری کابل MKSB، MKSG به تعداد چهارتایی (تک، چهار و هفت چهارگانه) و تعداد هسته های سیگنال بستگی دارد. 1.4 اندازه گیری مقاومت عایق
هنگام ارزیابی کیفیت عایق مدار، معمولاً از مفهوم "مقاومت عایق" (Riz) استفاده می شود. مقاومت عایق متقابل هدایت عایق است. رسانایی عایق مدار به مواد و شرایط عایق، شرایط جوی و فرکانس جریان بستگی دارد. رسانایی عایق زمانی که عایق آلوده می شود، ترک هایی در آن ایجاد می شود یا یکپارچگی لایه عایق کابل آسیب می بیند، به طور قابل توجهی افزایش می یابد. در هوای مرطوب، هدایت عایق بیشتر از هوای خشک است. با افزایش فرکانس جریان، رسانایی عایق افزایش می یابد. مقاومت عایق را می توان با دستگاه های PKP-3، PKP-4، P-324 در طول آزمایش های پیشگیرانه و کنترل اندازه گیری کرد. مقاومت عایق بین هادی ها و بین هادی و زمین اندازه گیری می شود. برای اندازه گیری مقاومت عایق Riz، سیم پیچ کنترل MU به صورت سری با منبع ولتاژ و مقاومت عایق اندازه گیری شده متصل می شود. هر چه مقدار Rout اندازه گیری شده کمتر باشد، جریان در سیم پیچ کنترلی MU بیشتر است و بنابراین EMF در سیم پیچ خروجی MU بیشتر است. سیگنال تقویت شده توسط دستگاه IP شناسایی و ثبت می شود. مقیاس ابزار مستقیماً بر حسب مگا اهم کالیبره می شود، بنابراین قرائت مقدار اندازه گیری شده Riz است. با در نظر گرفتن موقعیت سوئیچ Rmom LIMIT در مقیاس بالا یا متوسط انجام می شود. هنگام اندازه گیری مقاومت عایق با دستگاه PKP از یک مدار اهم متر استفاده می شود که متشکل از یک میکرو آمپرمتر و یک منبع تغذیه 220 ولت است که به صورت سری متصل شده اند. مقیاس میکرو آمپرمتر از 3 تا 1000 MΩ کالیبره شده است. استانداردهای مقاومت عایق برای برخی از انواع کابل های ارتباطی در جدول آورده شده است. 3. جدول 3 ParameterCableP-274 P-274MP-270TG TBTZB TZGP-296MKB MKGMKSB MKSGSمقاومت عایق تک هسته ای نسبت به دیگر هسته ها، در t=20 درجه سانتی گراد نه کمتر از MOhm/km 100÷1000 250÷2500 500050001000050001000010000
مقاومت عایق کابل های ارتباطی میدان نور تا حد زیادی به روش نصب، شرایط کار و همچنین دمای محیط بستگی دارد. 1.5 اندازه گیری پارامترهای انتقال ثانویه
1.5.1 امپدانس مشخصه امپدانس مشخصه (Zc) مقاومتی است که یک موج الکترومغناطیسی هنگام انتشار در یک مدار همگن بدون بازتاب با آن مواجه می شود. مشخصه این نوع کابل است و فقط به پارامترهای اولیه و فرکانس جریان ارسالی بستگی دارد. بزرگی امپدانس موج مدار را مشخص می کند، زیرا رابطه بین ولتاژ (U) و جریان ( من ) در هر نقطه برای یک زنجیره همگن، مقدار مستقل از طول آن ثابت است. از آنجایی که تمام پارامترهای اولیه، به استثنای ظرفیت خازن، به فرکانس جریان بستگی دارند، با افزایش فرکانس جریان، امپدانس مشخصه کاهش می یابد. اندازه گیری و ارزیابی مقدار مقاومت موج را می توان با استفاده از دستگاه P5-5 انجام داد. برای این منظور کار از دو سر خط ارتباطی کابلی انجام می شود. در یک انتها، مدار اندازه گیری شده توسط یک مقاومت فعال مختل می شود، که برای آن توصیه می شود از مقاومت های ماستیک با فرکانس بالا SP، SPO یا یک مجله از مقاومت های غیر سیمی در سمت دیگر استفاده کنید، دستگاه P5-5 متصل است . با تنظیم مقاومت در انتهای مدار و افزایش بهره دستگاه در انتهای نزدیک مدار، طبق دستگاه P5-5 از انتهای خط به حداقل انعکاس می رسیم. مقدار مقاومت انتخاب شده در انتهای مدار در این مورد با امپدانس مشخصه مدار مطابقت دارد. استانداردهای مقدار متوسط مقاومت موج در جدول آورده شده است. 4. جدول 4 فرکانس، kHzCableP-274P-274MP-270TG، TBTZG، TZSP-296MKB MKGMKSB MKSGsukhov watersukhov water0.8720495823585798 ÷1085 368 ÷648 43548749010,0230155258181146231 ÷308 147 ÷200 160190,519616,0205135222158139133 ÷174 15218218660131142 ÷147 130174174,6120129142 ÷146 171168,4200128169,2167,3300126168,2166,3
1.5.2 تضعیف عملیات هنگامی که انرژی الکتریکی از طریق سیم ها منتشر می شود، دامنه جریان و ولتاژ کاهش می یابد یا به قول خودشان دچار تضعیف می شوند. کاهش انرژی در طول زنجیره ای به طول 1 کیلومتر از طریق ضریب تضعیف در نظر گرفته می شود که در غیر این صورت میرایی کیلومتر نامیده می شود. ضریب تضعیف با حرف نشان داده می شود الف و بر حسب نپر در هر 1 کیلومتر اندازه گیری می شود. ضریب تضعیف به پارامترهای اولیه مدار بستگی دارد و ناشی از دو نوع تلفات است: تضعیف ناشی از تلفات انرژی ناشی از گرم شدن فلز سیم؛ میرایی ناشی از تلفات نقص عایق و به دلیل تلفات دی الکتریک. در محدوده فرکانس پایین تر، تلفات در فلز غالب است و تلفات در دی الکتریک شروع به تأثیر بیشتر روی آنها می کند. از آنجایی که پارامترهای اولیه به فرکانس بستگی دارد، پس الف بستگی به فرکانس دارد: با افزایش فرکانس جریان الف افزایش می یابد. افزایش میرایی با این واقعیت توضیح داده می شود که با افزایش فرکانس جریان، مقاومت فعال و هدایت عایق افزایش می یابد. دانستن ضریب تضعیف مدار ( الف ) و طول زنجیره (ℓ)، سپس می توانیم تضعیف ذاتی کل زنجیره (a) را تعیین کنیم: a= الف × ℓ، Np برای شبکه های چهار طرفه که یک کانال ارتباطی را تشکیل می دهند، معمولاً نمی توان به طور کامل شرایط را برای سوئیچینگ ثابت تضمین کرد. بنابراین، برای در نظر گرفتن ناهماهنگی در مدارهای ورودی و خروجی کانال ارتباطی تشکیل شده در شرایط واقعی (واقعی)، دانستن تنها تضعیف آن کافی نیست. تضعیف عملیاتی (ap) تضعیف مدار کابل در شرایط واقعی است، یعنی. تحت هر بار در انتهای آن. به عنوان یک قاعده، در شرایط واقعی تضعیف عملیاتی بیشتر از تضعیف ذاتی است (ar >الف). یکی از روش‌های اندازه‌گیری تضعیف عملیات، روش اختلاف سطح است. هنگام اندازه گیری با استفاده از این روش، یک ژنراتور با EMF شناخته شده، شناخته شده است مقاومت داخلی Zo. سطح ولتاژ مطلق در بار ژنراتور مطابق با شاخص A اندازه گیری می شود و تعیین می شود: و سطح ولتاژ مطلق در بار Z من اندازه گیری شده توسط نشانگر سطح ایستگاه B. استانداردهای ضریب تضعیف مدارهای برخی از انواع خطوط ارتباطی کابلی در جدول ارائه شده است. 5. پارامترهای ثانویه کابل های ارتباطی میدان نور به طور قابل توجهی به روش تخمگذار خطوط (تعلیق، روی زمین، در زمین، در آب) بستگی دارد. 1.6 اندازه گیری پارامترهای تأثیر
درجه تأثیر بین مدارهای یک خط ارتباطی کابلی معمولاً با بزرگی تضعیف گذرا ارزیابی می شود. تضعیف گذرا تضعیف جریان های تأثیر را در طول انتقال آنها از مدار تأثیرگذار به مدار تأثیر پذیر مشخص می کند. هنگامی که جریان متناوب از مدار تأثیرگذار عبور می کند، یک میدان مغناطیسی متناوب در اطراف آن ایجاد می شود که از مدار آسیب دیده عبور می کند. بین تضعیف کوپلینگ در انتهای نزدیک Ao و تضعیف جفت در انتهای دور Aℓ تمایز قائل شد. تضعیف جریان های گذرا که در انتهای مداری که ژنراتور مدار تأثیرگذار در آن قرار دارد رخ می دهد، تضعیف گذرای نزدیک به انتهای مدار نامیده می شود. تضعیف جریان های گذرا که به انتهای مخالف مدار دوم می رسند را تضعیف گذرا انتهای دور می گویند. جدول 5. استانداردهای ضریب تضعیف مدار، Np/km. فرکانس، kHzCableP-274P-274MP-270TG، TBTZG، TZSP-296MKB MKGMKSB MKSGSukhov vodesukhov vode0,80,1080,1570,0950,1440,065 0.04÷0.670.043÷0.066 0,0440,043100,2840,3980,2680,3740,1160.344÷0.6440.091÷0.170 0,200,0910,087160,3200,4450,3040,4210,1360.103÷0.1 820,230,0960,092300,1740.129÷0.220 0,240,1110,114600,2290.189÷0.275 0,280,1500,1451200,3110.299÷0.383 0,380,2180,2102000,3920,460,2940,2743000,4740,3720,3325520,81
1.6.1 از دست دادن اتصال نزدیک تلفات کوپلینگ نزدیک برای اندازه گیری و ارزیابی برای سیستم های چهار سیمه با جهت های انتقال و دریافت متفاوت مهم است. چنین سیستم هایی شامل سیستم های انتقال تک کابلی (P-303، P-302، P-301، P-330-6، P-330-24) هستند که روی یک کابل تک چهار کابلی (P-296، P-270) کار می کنند. رایج ترین روش برای اندازه گیری تضعیف گذرا، روش مقایسه ای است که هنگام استفاده از مجموعه ای از ابزارهای VIZ-600، P-322 استفاده می شود. هنگام اندازه گیری با دستگاه P-324 از روش ترکیبی (مقایسه و اضافه) استفاده می شود. ماهیت روش مقایسه و جمع این است که در موقعیت 2 مقدار میرایی گذرا (Ao) توسط تضعیف مجله (amz) به مقدار کمتر از 10 Np تکمیل می شود. با تغییر میرایی مجله، شرط Ao + amz ≥10 Np به دست می آید. برای راحتی خواندن مقدار اندازه گیری شده، اعداد روی سوئیچ NP تضعیف amz نیست که در واقع توسط فروشگاه معرفی شده است، بلکه تفاوت 10 - amz است. از آنجایی که میرایی مجله به آرامی تغییر نمی کند، اما در مراحل 1 Np، باقیمانده میرایی در Np در مقیاس اشاره گر (PI) از 0 تا 1 Np اندازه گیری می شود. قبل از اندازه گیری، دستگاه (IP) کالیبره می شود، که برای آن کلید مدار NP در موقعیت GRAD تنظیم شده است (موقعیت 1 در شکل 9). در این حالت، خروجی ژنراتور از طریق یک کابل فرمت مرجع (EC) با تضعیف 10 Np به متر متصل می شود. استانداردهای میرایی گذرا در جدول آورده شده است. 6. جدول 6. استانداردهای تضعیف گذرا در انتهای نزدیک در داخل و بین چهارگانه مجاور، نه کمتر، Np نوع کابل فرکانس، kHz طول خط، کیلومتر تضعیف Crosstalk P-27060106.0 P-29660108.8 MKB MKG100 2000.850 0.8506.8 6.8 MKSB، MKSG محدوده فرکانس کامل 0.2650. برای کابل P-296، تضعیف crosstalk نیز در فرکانس‌های 10 کیلوهرتز و 30 کیلوهرتز بررسی می‌شود. 1.6.2 تداخل پایان دور تداخل پایان دور برای اندازه‌گیری و ارزیابی برای سیستم‌های چهار سیمه، اما با جهت‌های دریافت و ارسال یکسان، مهم است. چنین سیستم هایی شامل سیستم های انتقال دو کابلی مانند P-300، P-330-60 است. برای اندازه گیری تضعیف انتقال در انتهای Aℓ، لازم است دو دستگاه P-324 در انتهای مخالف مدارهای اندازه گیری شده نصب شده باشند. اندازه گیری در سه مرحله انجام می شود. همچنین با استفاده از دستگاه P-324 می توان میرایی های حداقل 5 Np را در ورودی دستگاه اندازه گیری کرد، یک سیم کششی UD 5 Np که بخشی از دستگاه است، برای بررسی عملکرد روشن می شود. دستگاه نتیجه اندازه گیری حاصل به نصف تقسیم می شود و میرایی یک مدار تعیین می شود. پس از این، مدار مونتاژ شده و مسیر اندازه گیری دستگاه ایستگاه B متصل به مدار تأثیرگذار کالیبره می شود. در این حالت، مجموع تضعیف مدار، سیم کشی UD 5Np و مجله تضعیف باید حداقل 10 نیوتن pp باشد، باقیمانده تضعیف بیش از 10 Np روی دستگاه اشاره گر تنظیم می شود. مرحله سوم تضعیف جفت پایان دور را اندازه گیری می کند. نتیجه اندازه گیری مجموع قرائت های سوئیچ NP و دستگاه اشاره گر است. مقدار اندازه‌گیری‌شده تضعیف کوپلینگ انتهایی با هنجار مقایسه می‌شود. هنجار میرایی گذرا در انتهای دور در جدول آورده شده است. 7. جدول 7 نوع کابل فرکانس، kHz طول خط، کیلومتر تضعیف انتقال P-27060105.5 P-29660105.0 MKB MKG100 2000.850 0.8507.8 7.8 MKSB، MKSG محدوده فرکانس کامل 0.2650. در تمام مدارهای کابل متقارن، میرایی گذرا با افزایش فرکانس تقریباً طبق یک قانون لگاریتمی کاهش می یابد. برای افزایش تضعیف گذرا بین مدارها، در حین ساخت، هسته‌های رسانا به گروه‌ها (جفت، چهار، هشت) پیچیده می‌شوند، گروه‌ها به یک هسته کابل می‌پیچانند، مدارها محافظ می‌شوند و هنگام گذاشتن خطوط ارتباطی کابل، کابل متعادل می‌شود. . تعادل در کابل های فرکانس پایین شامل عبور اضافی از آنها در هنگام استقرار و روشن کردن خازن ها است. بالانس روی کابل های HF، عبور و روشن کردن مدارهای ضد کوپلینگ است. نیاز به تعادل ممکن است زمانی ایجاد شود که پارامترهای تأثیر کابل در طول استفاده طولانی مدت یا در طول ساخت یک خط ارتباطی از راه دور بدتر شود. نیاز به تعادل کابل در هر مورد خاص باید بر اساس مقدار واقعی تضعیف گذرا مدارها تعیین شود که بستگی به سیستم ارتباطی (سیستم استفاده از مدارهای کابلی و تجهیزات تراکم) و طول خط دارد. . 2. تعیین ماهیت و محل آسیب به خطوط ارتباطی کابلی
2.1 مقررات عمومی
کابل های ارتباطی ممکن است داشته باشند انواع زیرآسیب: کاهش مقاومت عایق بین هسته کابل یا بین هسته و زمین؛ کاهش مقاومت عایق "پوسته - زمین" یا "زره - زمین"؛ قطع کامل کابل؛ شکست دی الکتریک؛ عدم تقارن مقاومت هسته؛ جفت های شکسته در یک کابل متعادل. 2.2 آزمایش برای تعیین ماهیت آسیب
تعیین ماهیت آسیب ("زمین"، "شکستگی"، "کوتاه" کاهش مقاومت عایق) با آزمایش هر هسته کابل با استفاده از مدارهای مگر یا اهم متر ابزارهای اندازه گیری مختلف (به عنوان مثال، P-324، PKP-) انجام می شود. 3، PKP-4، KM-61C، و غیره). یک دستگاه "تستر" ترکیبی می تواند به عنوان اهم متر استفاده شود. آزمایش ها به ترتیب زیر انجام می شود: مقاومت عایق بین یک هسته و سایر هسته های متصل به صفحه زمین بررسی می شود. در ایستگاه A، جایی که آزمایش ها انجام می شود، تمام هسته ها به جز یک هسته به هم وصل شده و به صفحه نمایش متصل شده و به زمین متصل می شوند. در ایستگاه B، هادی ها عایق بندی شده اند. مقاومت عایق اندازه گیری شده و با استاندارد برای یک نوع کابل معین مقایسه می شود. آزمایشات و تجزیه و تحلیل برای هر هسته کابل انجام می شود. اگر مقدار مقاومت عایق اندازه گیری شده کمتر از حد معمول باشد، ماهیت آسیب تعیین می شود: آسیب به عایق نسبت به زمین؛ آسیب به عایق نسبت به صفحه کابل؛ آسیب به عایق نسبت به دیگر هسته های کابل. برای تعیین ماهیت آسیب در ایستگاه A، زمین یکی یکی از هسته های کابل برداشته می شود و تجزیه و تحلیل انجام می شود: الف) اگر برداشتن "زمین" از برخی از هسته ها (به عنوان مثال، از هسته 2 در شکل 13) منجر به افزایش شدید مقاومت عایق شود، عایق بین هسته آزمایش شده (هسته 1) و هسته ای که از آن " زمین» حذف شد (هسته 2)؛ ب) اگر برداشتن "زمین" از همه هسته ها منجر به افزایش مقاومت عایق در حد معمول نشود ، عایق هسته آزمایش شده (هسته 1) نسبت به صفحه کابل (زمین) آسیب دیده است. اگر در آزمایش بعدی معلوم شد که مقاومت عایق صدها اهم یا واحد کیلو اهم است، این نشان دهنده اتصال کوتاه احتمالی بین هسته های کابلی است که در حال آزمایش هستند (به عنوان مثال، یک "کوتاه" بین هسته های 3 و 4 نشان داده شده است). ; یکپارچگی هسته های کابل بررسی می شود، که برای آن تمام هسته های ایستگاه B به یکدیگر و به صفحه نمایش متصل می شوند. در ایستگاه A، هر هسته از نظر یکپارچگی با یک اهم متر بررسی می شود. تعیین ماهیت آسیب به شما امکان می دهد یکی از روش های تعیین محل آسیب را انتخاب کنید. 2.3 تعیین محل آسیب به عایق هسته های سیم
برای تعیین محل آسیب به عایق هسته از مدارهای پل استفاده می شود که انتخاب آنها بستگی به این دارد که آیا کابل داده شده دارای هسته های قابل سرویس است یا خیر. اگر یک سیم قابل سرویس برابر با سیم آسیب دیده وجود داشته باشد و اگر مقاومت عایق سیم آسیب دیده تا 10 میلی اهم باشد، اندازه گیری ها با استفاده از روش بریج با نسبت متغیر بازوهای متعادل انجام می شود. در حین اندازه گیری، مقادیر مقاومت بازوهای پل Ra و Rm به گونه ای انتخاب می شوند که در مورب پل که منبع تغذیه به آن وصل است، جریانی وجود نداشته باشد. هنگام تعیین محل آسیب عایق با استفاده از روش پل با نسبت بازوی تعادل متغیر، از دستگاه های PKP-3، PKP-4، KM-61S استفاده می شود. در این دستگاه ها مقاومت Rm متغیر است و با اندازه گیری ها در لحظه تعادل پل تعیین می شود و مقاومت Ra ثابت است و برای دستگاه های PKP برابر با 990 اهم و برای دستگاه KM-61S - 1000 انتخاب می شود. اهم اگر سیم های خوب و آسیب دیده مقاومت های متفاوتی داشته باشند، اندازه گیری ها از دو سر خط ارتباطی کابل انجام می شود. هنگام استفاده از دستگاه های PKP-3، PKP-4، می توان از روش های دیگر اندازه گیری مقاومت عایق برای تعیین محل آسیب کابل استفاده کرد: 5. روش بیکار و اتصال کوتاههنگام استفاده از پل با نسبت بازوی تعادل ثابت. در صورت عدم وجود سیم های قابل سرویس استفاده می شود و مقاومت انتقال در محل آسیب عایق تا 10 کیلو اهم است. روش بی باری و اتصال کوتاه هنگام استفاده از پل با نسبت بازوی تعادل متغیر. در صورت عدم وجود سیم های قابل سرویس استفاده می شود و مقاومت انتقال در محل آسیب عایق از 0.1 تا 10 MOhm است. در صورت عدم وجود سیم های قابل سرویس، تعیین محل آسیب عایق با استفاده از روش های پل با دقت کافی مشکلات خاصی را ایجاد می کند. در این صورت می توان از روش های پالسی و القایی استفاده کرد. برای اندازه گیری با استفاده از روش پالس، آنها از دستگاه های P5-5، P5-10 استفاده می کنند که برد آنها در کابل های ارتباطی متقارن می تواند به 20-25 کیلومتر برسد. 2.4 تعیین محل سیم های شکسته
تعیین محل قطع سیم را می توان با استفاده از روش های زیر انجام داد: روش پل جریان پالسی زمانی استفاده می شود که سیم کاری وجود داشته باشد که از نظر مقاومت برابر با سیم آسیب دیده باشد. روش مقایسه ظرفیت (روش بالستیک). زمانی استفاده می شود که ظرفیت ویژه سیم های خوب و آسیب دیده برابر باشد. روشی برای مقایسه ظرفیت ها با اندازه گیری های دو طرفه. هنگامی که ظرفیت خاص سیم های آسیب دیده و قابل سرویس نابرابر است و به ویژه در مواقعی که اتصال سیم های بدون متر خط غیرممکن باشد، استفاده می شود. برای تعیین محل قطع سیم می توان از دستگاه های PKP-3، PKP-4، KM-61C، P-324 استفاده کرد. اگر یک هسته قابل سرویس در کابل وجود داشته باشد و امکان اتصال تمام هسته های کابل دیگر وجود داشته باشد، ظرفیت کاری هسته قابل سرویس (Cℓ) به طور متناوب اندازه گیری می شود و سپس هسته آسیب دیده (Cx) اندازه گیری می شود. اگر به دلیل شرایط کار کابل، اتصال به زمین هادی های اندازه گیری نشده باقیمانده غیرممکن باشد، برای به دست آوردن یک نتیجه قابل اعتماد، هادی شکسته از هر دو طرف اندازه گیری می شود و فاصله تا نقطه شکست با استفاده از فرمول محاسبه می شود:
برنامه ریزی کنید
مقدمه
کنتورهای فعلی
اندازه گیری ولتاژ
دستگاه های ترکیبی سیستم مغناطیسی
ابزارهای اندازه گیری الکترونیکی جهانی
شنت های اندازه گیری
ابزار اندازه گیری مقاومت
تعیین مقاومت زمین
شار مغناطیسی
القاء
مراجع
مقدمه
اندازه گیری فرآیند یافتن مقدار یک کمیت فیزیکی به صورت تجربی با استفاده از ابزارهای فنی خاص - ابزار اندازه گیری است.
بنابراین، اندازه گیری یک فرآیند اطلاعاتی برای به دست آوردن یک رابطه عددی بین یک کمیت فیزیکی معین و برخی از مقادیر آن است که به عنوان واحد مقایسه در نظر گرفته می شود.
نتیجه یک اندازه گیری یک عدد نامگذاری شده است که با اندازه گیری یک کمیت فیزیکی پیدا می شود. یکی از وظایف اصلی اندازه گیری، ارزیابی درجه تقریب یا تفاوت بین مقادیر واقعی و واقعی کمیت فیزیکی اندازه گیری شده - خطای اندازه گیری است.
پارامترهای اصلی مدارهای الکتریکی عبارتند از: جریان، ولتاژ، مقاومت، قدرت جریان. برای اندازه گیری این پارامترها از ابزارهای اندازه گیری الکتریکی استفاده می شود.
اندازه گیری پارامترهای مدارهای الکتریکی به دو روش انجام می شود: روش اول یک روش اندازه گیری مستقیم، دوم یک روش اندازه گیری غیر مستقیم است.
روش اندازه گیری مستقیم شامل به دست آوردن نتیجه به طور مستقیم از تجربه است. اندازه گیری غیرمستقیم اندازه گیری است که در آن کمیت مورد نظر بر اساس رابطه شناخته شده بین این کمیت و کمیتی که در نتیجه اندازه گیری مستقیم به دست می آید، پیدا می شود.
ابزارهای اندازه گیری الکتریکی دسته ای از دستگاه ها هستند که برای اندازه گیری کمیت های الکتریکی مختلف استفاده می شوند. گروه ابزارهای اندازه گیری الکتریکی علاوه بر خود ابزارهای اندازه گیری، سایر ابزارهای اندازه گیری - گیج ها، مبدل ها، تاسیسات پیچیده را نیز شامل می شود.
ابزارهای اندازه گیری الکتریکی به شرح زیر طبقه بندی می شوند: با توجه به کمیت فیزیکی اندازه گیری شده و قابل تکرار (آمپرسنج، ولت متر، اهم متر، فرکانس متر و غیره). بر اساس هدف (ابزار اندازه گیری، اندازه گیری، مبدل های اندازه گیری، تاسیسات و سیستم های اندازه گیری، دستگاه های کمکی)؛ با روش ارائه نتایج اندازه گیری (نمایش و ضبط)؛ با روش اندازه گیری (دستگاه های ارزیابی مستقیم و دستگاه های مقایسه)؛ با روش کاربرد و طراحی (پانل، قابل حمل و ثابت)؛ طبق اصل کار (الکترومکانیکی - مغناطیسی، الکترومغناطیسی، الکترودینامیکی، الکترواستاتیکی، فرودینامیکی، القایی، مغناطیسی، الکترونیکی، ترموالکتریک، الکتروشیمیایی).
در این مقاله سعی خواهم کرد در مورد دستگاه، اصل عملکرد صحبت کنم و توضیحات و توضیحات مختصری در مورد ابزارهای اندازه گیری الکتریکی کلاس الکترومکانیک ارائه کنم.
اندازه گیری جریان
آمپرمتر وسیله ای برای اندازه گیری جریان بر حسب آمپر است (شکل 1). مقیاس آمپرمترها مطابق با محدودیت های اندازه گیری دستگاه بر حسب میکرو آمپر، میلی آمپر، آمپر یا کیلو آمپر کالیبره می شود. در یک مدار الکتریکی، آمپرمتر به صورت سری به قسمتی از مدار الکتریکی (شکل 2) که جریان در آن اندازه گیری می شود، متصل می شود. برای افزایش حد اندازه گیری - با یک شنت یا از طریق یک ترانسفورماتور.
رایج ترین آمپرمترها آنهایی هستند که در آنها قسمت متحرک دستگاه با نشانگر در زاویه ای متناسب با بزرگی جریان اندازه گیری شده می چرخد.
آمپرمترها مغناطیسی، الکترومغناطیسی، الکترودینامیکی، حرارتی، القایی، آشکارساز، ترموالکتریک و فوتوالکتریک هستند.
آمپرمترهای مغناطیسی جریان مستقیم را اندازه گیری می کنند. القایی و آشکارساز - جریان متناوب؛ آمپر متر سایر سیستم ها قدرت هر جریانی را اندازه گیری می کنند. دقیق ترین و حساس ترین آمپرمترهای مغناطیسی و الکترودینامیکی هستند.
اصل کار یک دستگاه مغناطیسی بر اساس ایجاد گشتاور ناشی از تعامل بین میدان آهنربای دائمی و جریانی است که از سیم پیچ قاب می گذرد. یک فلش به قاب متصل است که در امتداد مقیاس حرکت می کند. زاویه چرخش فلش متناسب با قدرت جریان است.
آمپرمترهای الکترودینامیکی شامل سیم پیچ های ثابت و متحرکی هستند که به صورت موازی یا سری به هم متصل شده اند. برهمکنش بین جریان هایی که از سیم پیچ ها عبور می کنند باعث انحراف سیم پیچ متحرک و فلش متصل به آن می شود. در یک مدار الکتریکی، آمپر متر به صورت سری با بار و در ولتاژهای بالا یا جریان های بالا - از طریق یک ترانسفورماتور متصل می شود.
اطلاعات فنی برخی از انواع آمپرمترهای خانگی، میلی‌آمپرمترها، میکروآمپرمترها، مگنتوالکتریک، الکترومغناطیسی، الکترودینامیکی و سیستم‌های حرارتی در جدول 1 آورده شده است.
جدول 1. آمپرمتر، میلی‌آمپرمتر، میکروآمپرمتر
| سیستم ابزار | نوع دستگاه | کلاس دقت | محدودیت های اندازه گیری |
| مغناطیس الکتریک | M109 | 0,5 | 1 2 5 10 A |
| M109/1 | 0,5 | 1.5-3 A | |
| М45M | 1,0 | 75 میلی ولت | |
| 75-0-75 میلی ولت | |||
| M1-9 | 0,5 | 10-1000 µA | |
| M109 | 0,5 | 2 10; 50 میلی آمپر | |
| 200 میلی آمپر | |||
| М45M | 1,0 | 1.5-150 میلی آمپر | |
| الکترومغناطیسی | E514/3 | 0,5 | 5-10 A |
| E514/2 | 0,5 | 2.5-5 A | |
| E514/1 | 0,5 | 1-2 A | |
| E316 | 1,0 | 1-2 A | |
| 3316 | 1,0 | 2.5-5 A | |
| E513/4 | 1,0 | 0.25-0.5-1 A | |
| E513/3 | 0,5 | 50-100-200 میلی آمپر | |
| E513/2 | 0,5 | 25-50-100 میلی آمپر | |
| E513/1 | 0,5 | 10-20-40 میلی آمپر | |
| E316 | 1,0 | 10-20 میلی آمپر | |
| الکترودینامیک | D510/1 | 0,5 | 0.1-0.2-0.5-1-2-5 الف |
| حرارتی | E15 | 1,0 | 30;50;100;300 میلی آمپر |
اندازه گیری ولتاژ
ولت متر - دستگاه اندازه گیری قرائت مستقیم برای تعیین ولتاژ یا EMF در مدارهای الکتریکی (شکل 3). به طور موازی به بار یا منبع انرژی الکتریکی متصل می شود (شکل 4).
با توجه به اصل عملکرد، ولت مترها به دو دسته تقسیم می شوند: الکترومکانیکی - مغناطیسی، الکترومغناطیسی، الکترودینامیکی، الکترواستاتیک، یکسو کننده، ترموالکتریک. الکترونیکی - آنالوگ و دیجیتال. بر اساس هدف: جریان مستقیم. AC; نبض؛ حساس به فاز؛ انتخابی؛ جهانی بر اساس طراحی و روش کاربرد: پانل; قابل حمل؛ ثابت اطلاعات فنی برخی از ولت مترهای خانگی، میلی ولت متر سیستم های مغناطیسی الکتریک، الکترودینامیکی، الکترومغناطیسی و حرارتی در جدول 2 ارائه شده است.
جدول 2. ولت متر و میلی ولت متر
| سیستم ابزار | نوع دستگاه | کلاس دقت | محدودیت های اندازه گیری |
| الکترودینامیک | D121 | 0,5 | 150-250 V |
| D567 | 0,5 | 15-600 V | |
| مغناطیس الکتریک | M109 | 0,5 | 3-600 V |
| M250 | 0,5 | 3; 50; 200; 400 ولت | |
| М45M | 1,0 | 75 میلی ولت؛ | |
| 75-0-75 میلی ولت | |||
| 75-15-750-1500 میلی ولت | |||
| M109 | 0,5 | 10-3000 میلی ولت | |
| الکترواستاتیک | C50/1 | 1,0 | 30 ولت |
| C50/5 | 1,0 | 600 V | |
| C50/8 | 1,0 | 3 کیلو ولت | |
| S96 | 1,5 | 7.5-15-30 کیلو ولت | |
| الکترومغناطیسی | E515/3 | 0,5 | 75-600 V |
| E515/2 | 0,5 | 7.5-60 V | |
| E512/1 | 0,5 | 1.5-15 V | |
| دارای مبدل الکترونیکی | F534 | 0,5 | 0.3-300 V |
| حرارتی | E16 | 1,5 | 0.75-50 V |
برای اندازه گیری در مدارهای جریان مستقیم، از ابزارهای ترکیبی سیستم مغناطیسی، آمپر-ولت متر استفاده می شود. داده های فنی برخی از انواع دستگاه ها در جدول 3 آورده شده است.
جدول 3. دستگاه های ترکیبی سیستم مغناطیسی.
| نام | تایپ کنید | کلاس دقت | محدودیت های اندازه گیری |
| میلی ولت-میلی‌امتر | M82 | 0,5 | 15-3000 میلی ولت؛ 0.15-60 میلی آمپر |
| ولتامتر | M128 | 0,5 | 75mV-600V; 5 10; 20 A |
| آمپر ولت متر | M231 | 1,5 | 75-0-75 میلی ولت; 100-0-100 V; 0.005-0-0.005 A; 10-0-10 الف |
| ولتامتر | M253 | 0,5 | 15mV-600V; 0.75 mA-3 A |
| میلی ولت-میلی‌امتر | M254 | 0,5 | 0.15-60 میلی آمپر؛ 15-3000 میلی ولت |
| میکرو آمپر ولت متر | M1201 | 0,5 | 3-750 V; 0.3-750 µA |
| ولتامتر | M1107 | 0,2 | 45mV-600V; 0.075 mA-30 A |
| میلی آمپر ولت متر | М45M | 1 | 7.5-150 V; 1.5 میلی آمپر |
| ولت-اهم متر | M491 | 2,5 | 3-30-300-600 ولت؛ 30-300-3000 کیلو اهم |
| آمپر ولت متر | M493 | 2,5 | 3-300 میلی آمپر؛ 3-600 ولت؛ 3-300 کیلو اهم |
| آمپر ولت متر | M351 | 1 | 75mV-1500V;15uA-3000mA;200Ohm-200Mohm |
اطلاعات فنی در مورد ابزارهای ترکیبی - آمپر-ولت متر و آمپر-ولت متر برای اندازه گیری ولتاژ و جریان و همچنین قدرت در مدارهای جریان متناوب.
ابزارهای قابل حمل ترکیبی برای اندازه‌گیری مدارهای جریان مستقیم و متناوب، اندازه‌گیری جریان‌ها و مقاومت‌های مستقیم و متناوب را فراهم می‌کنند، و برخی نیز ظرفیت المان را در محدوده بسیار وسیعی ارائه می‌کنند، فشرده هستند و قدرت خود را تامین می‌کنند که کاربرد وسیع آنها را تضمین می‌کند. کلاس دقت این نوع دستگاه DC 2.5 است; روی متغیر - 4.0.
ابزارهای اندازه گیری الکترونیکی جهانی
