Вольтметр должен обладать большим по сравнению с зондом сопротивлением, так как они соединены последовательно (рис.), а падение напряжения на зонде должно быть ничтожно малым. В противном случае возникнет значительная погрешность. Она может быть выражена так:
Для измерений следует применять вольтметры электростатической, электронной или детекторной систем.
Измеритель сопротивления заземления типа на основе МЭ измерительного механизма
Измеритель типа M1103 имеет источник питания переменного тока, трансформатор тока ТТ, вторичная обмотка которого замкнута на резистор rаб, и измерительный механизм И магнитоэлектрической системы, присоединенный ко вторичной обмотке изолирующего трансформатора ИТ через механический выпрямитель.
При измерении зажим 1 прибора соединяется с испытуемым заземлителем А, зажим 2 с зондом ЗН, зажим 3 с вспомогательным заземлителем В.
При вращении рукоятки генератора ток I1 проходит от зажима генератора Г по первичной обмотке трансформатора тока, заземлителю А, земле и заземлителю В.
Ток I1 создает на измеряемом сопротивлении падение напряжения U1 = I1rx. Ток вторичной цепи I2 создает на сопротивлении rад падение напряжения U2= I2rад. Перемещая движок, можно получить компенсацию U1=U2, при которой тока в первичной обмотке изолирующего трансформатора не будет, а следовательно, не будет тока и во вторичной цепи изолирующего трансформатора и измерительном механизме И (и = 0). В этом случае I1rx = I2rАД, но при I1 = I2 имеем rx = rад.
Значение сопротивления заземления отсчитывается на шкале прибора по положению движка д. Шунтированием резистора rаб (сопротивление rш) предел измерения изменяется от 10 до 50 Ом.
Исправность прибора проверяется при отключенных заземлителях и переключателе П2 в положении К, при котором к зажимам 1 и 2 присоединяется резистор rк = 10 Ом, а зажимы 2 и 3 замыкаются. При вращении рукоятки прибора компенсация должна быть при положении движка на 10 Ом.
При номинальной частоте вращения рукоятки прибора 120 об/мин частота тока генератора 120 Гц.
Для измерения сопротивления зажимы прибора 2 и 3, соединенные вместе, присоединяются к одному зажиму измеряемого сопротивления, а второй зажим его присоединяется к зажиму 1 прибора. Процесс измерения не отличается от рассмотренного выше.
Изолирующий трансформатор и механический выпрямитель обеспечивают независимость показаний от блуждающих токов. Сопротивления зонда, мало влияют на результат измерения.
Измеритель сопротивления заземления на основе логометра
Принципиальная схема измерителя дана на рис. 6-44. Одна рамка логометра включена в цепь тока I1 последовательно с испытуемым заземлителем А и вспомогательным заземлителем В. Вторая рамка логометра вместе с добавочным резистором Rд подключена к испытуемому заземлителю и зонду ЗН. Цепь второй рамки, сопротивление которой R2 находится под напряжением, равным падению напряжения на измеряемом сопротивлении Rд, и, следовательно, ток в этой рамке I2=I1Rx/(R2+Rд+Rзн).
повреждение изоляция сопротивление заземление
Угол поворота подвижной части логометра
При постоянном значении k = угол поворота подвижной части зависит только от Rх. Сопротивление зонда может изменяться, поэтому добавочное сопротивление Rд регулируют перед каждым измерением, изменяя его до тех пор, пока стрелка прибора не установится на контрольной отметке шкалы.
Измерение сопротивлений заземления производится на переменном токе, а магнитоэлектрический измерительный механизм применим только при постоянном токе. Приборы типа МС-08 имеют электромеханический преобразователь МП постоянного тока в переменный и механический выпрямитель (MB на рис. 6-45).
В течение первой половины оборота механического преобразователя ток в его цепи проходит в одном направлении (рис. 6-45). Затем преобразователь переключает часть цепи, состоящей из измеряемого заземлителя, земли и вспомогательного заземлителя, и по ней в течение второй половины оборота проходит ток обратного направления.
Следовательно, в земле проходит переменный ток, и к двум щеткам механического выпрямителя, соединенным с землей, будет приложено переменное напряжение; на двух других щетках этого выпрямителя будет выпрямленное напряжение, под которым и находится цепь второй рамки и добавочного сопротивления. На рис. 6-45 участки цепи, по которым проходит переменный ток, показаны пунктиром.
Механический преобразователь и выпрямитель делают показания прибора практически не зависимыми от блуждающих токов, а регулируемый добавочный резистор исключает влияние сопротивления зонда.
У прибора имеются три предела измерения 10, 100, и 1 000 Ом.