Как замерить разность потенциалов мультиметром
Перейти к содержимому

Как замерить разность потенциалов мультиметром

  • автор:

Приложение С (справочное) Определение суммарного потенциала сооружения, находящегося под электрохимической защитой

С.1. Измерения проводят на участках сооружений, которые оборудованы средствами электрохимической защиты, в стационарных контрольно-измерительных пунктах или в местах, где есть вывод от сооружения и открытый участок поверхности земли над сооружением, на котором может быть установлен переносной медно-сульфатный электрод сравнения.

С.2 Средства контроля и вспомогательные устройства

Вольтметр постоянного тока любого типа, класса точности не ниже 1,5, с внутренним сопротивлением не менее 1 МОм (регистрирующий или показывающий).

Электрод сравнения медно-сульфатный стационарный или переносной.

С.3. Проведение измерений

Проводники от сооружения и медно-сульфатного электрода сравнения подсоединяют к прибору и измеряют разность потенциалов между подземным сооружением и электродом сравнения в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора с интервалом 10с в течение не менее 10 мин.

С.4 Обработка результатов измерений

Среднеарифметическое значение суммарного потенциала Uсум.ср., В, вычисляют по формуле

где Uсум.i — мгновенное значение потенциала, В;

n- число измерений.

С.5. Результаты измерений суммарного потенциала и камеральной обработки заносят в протокол по форме С.1.

Форма С.1. Протокол измерений суммарных потенциалов подземных сооружений при контроле эффективности электрохимической защиты

Вид подземного сооружения и пункта измерения___________________________________

число, месяц, год

Время измерений: начало_______________ , окончание____________________

Адрес пункта измерений_________________________ _______________________________

без защиты, с включенной защитой

Тип и заводской номер, дата поверки_____________________________________________

Предел измерений_______ _____________________________________________________

Результаты камеральной обработки измерений суммарного потенциала

Измерение провёл ____________________ Обработку результатов провёл ______________

Проверку провёл ______________________________________________________________

С.6. Определение смещения суммарного потенциала относительно стационарного потенциала сооружения

С.6.1. Для проверки эффективности электрохимической защиты от блуждающих постоянных токов определяют разность суммарного потенциала, измеренного в соответствии с С.1-С.3. настоящего приложения, и стационарного потенциала сооружения, определяемого в соответствии с Г.3.4 приложения Г.

С.6.2. Обработка результатов измерений

Среднее значение ΔUср+, В, положительного (анодного) смещения потенциала относительно стационарного потенциала сооружения Uст, В, вычисляют по формуле

где n+ — число положительных смещений потенциала относительно UCT за период измерений;

Ui+ — мгновенное зарегистрированное значение потенциала, менее отрицательное, чем UCT, В.

Электрохимическую защиту считают эффективной при отсутствии положительных смещений потенциала относительно стационарного потенциала.

При наличии записи колебаний потенциала регистрирующим прибором в качестве признака эффективности электрохимической защиты можно принимать суммарную продолжительность положительных смещений потенциала от стационарного потенциала, не превышающую в пересчете на сутки 4 мин/сут.

С.6.3. Оформление результатов измерений — по С.5.

Программирование сайта —
Сайтмедиа

© 2007–2024 «Газовик». Все права защищены.
Использование материалов сайта без разрешения владельца запрещено и будет преследоваться по закону.

Что такое потенциал в электричестве

В физике часто используется понятие потенциалов. Каждый, кто работает с электроникой или домашними электрическими сетями, должен представлять себе, потенциал что такое, как проводится его измерение, и какое влияние он оказывает на окружающие тела.

Разность потенциалов

Понятие потенциала в физике

Что такое потенциал в физике? Это понятие очень часто применяется для описания качеств сил и полей самой разной природы. Скалярная функция, характеризующая некоторую величину, представляющуюся вектором, – вот что это потенциал. Гравитационный потенциал описывает соответствующее поле. В термодинамике это понятие применяется для системной внутренней энергии, в механике – для той или иной приложенной к предмету силы.

Электрика, прежде всего, интересует, что такое потенциал в электричестве. Из общего определения нетрудно вывести, что характеристика электрополя – это электрический потенциал. В своей статической форме электрический потенциал показывает потенциальную энергию одиночного «плюсового» заряда, помещаемого в данное место электрополя, и является одной из разновидностей электромагнитного потенциала. Вторая его форма – векторная (в отличие от скалярной), описывает магнитное поле.

Важно! Характеристика поля, описывающая зависимость работы при передвижении исключительно от исходной точки и места назначения, – это потенциальность поля. Траектория перемещения в этом случае на работу не влияет.

Разность потенциалов (напряжение)

Напряжение является одним из важнейших терминов в электрике, оно описывается как работа, совершаемая электрополем с целью перемещения некоторого заряда из одной точки в другую. По аналогии с гравитацией, заряд при помещении в зону действия поля обладает потенциалом, который можно сравнить с соответствующим видом энергии у тела. Величина электрического потенциала прямо пропорциональна степени полевой напряженности и величине самого заряда.

Встает вопрос: потенциал в чем измеряется? Правильнее будет сказать, в чем обычно измеряется разность потенциалов, так как работники электротехники имеют дело именно с этой величиной в форме напряжения. Для самого потенциала специальной измерительной единицы не существует. В СИ принято измерять разность в вольтах (В). Она равна одному вольту в том случае, если для транспортировки заряда в один кулон из одной точки электрополя в другую потребуется совершить работу в один джоуль.

Важно! Измерить напряжение можно с помощью специального устройства – вольтметра. Стрелочная разновидность прибора, использующаяся на школьных уроках физики, оснащена градуированной шкалой, базирующейся на угле отклонения проволочной рамки, по которой проходит электроток. Помимо него, существуют и приборы с цифровым дисплеем, а также мультиметры, способные работать в нескольких режимах и измеряющие разные величины, описывающие электроцепь. Для измерения важно правильно подключить щупы.

Измерить напряжение поможет вольтметр

Измерить напряжение поможет вольтметр

Примеры формул для вычисления напряжения

Измерить напряжение можно, воспользовавшись такой формулой:

U=A/q (U, A и q – величина напряжения, переносящая работа электрополя и заряд, соответственно).

Выразив работу (A=q*U), можно понять, что, чем больше напряженность, тем большую работу потребуется совершить электрополю, чтобы перенести Q. Такие преобразования помогают усвоить, почему важно, чтобы источник питания был мощным. Чем больше потенциальная разница между его клеммами, тем больший объем работы он способен обеспечивать.

Чтобы определить напряжение на участке электрической цепи, используется следующее выражение:

Здесь I – сила протекающего по проводнику электротока, R – сопротивление фрагмента цепи. Для последовательно и параллельно соединенных проводниковых элементов также существуют свои законы, согласно которым рассчитываются напряжение, токовая сила и сопротивление для каждой из веток.

Для чего нужен потенциометр электрику

Данный прибор широко применяется в практике для модуляции напряжения. Дело в том, что у многих источников (особенно заточенных под автономное функционирование: аккумуляторные элементы, солнечные батареи и т.д.) константное напряжение, не поддающееся управлению без специальных устройств, что может вызвать проблемы. Чтобы уменьшить исходное напряжение такого элемента, используют устройства-делители, снабженные потенциометрами.

Потенциометр-реостат

Как работает потенциометр? Он представляет собой резистор, имеющий пару выводов и подвижный ползунок с еще одним выводом. Подключаться такое переменное устройство сопротивления может двумя способами:

  1. По типу реостата, с использованием ползункового вывода и одного из пары других. Сопротивление замеряется движением ползунка по корпусу резистора. Регуляция цепного электротока в таком случае возможна при последовательном подключении такого реостата и источника напряжения.
  2. Потенциометрическим методом, задействующим каждый вывод из имеющейся у прибора тройки. Два главных вывода включаются параллельно источнику, снятие сниженного напряжения реализуется с ползункового механизма и одного вывода. В этом случае через резисторное устройство течет электроток, создающий спад напряжения между ползунком и боковыми выводами. В такой модели на источник питания ложится большая нагрузка, так как для точности регуляции и отсутствия сбоев необходимо, чтобы резисторное сопротивление в несколько раз уступало нагрузочному.

Потенциометрическое подключение прибора

Потенциометрическое подключение прибора

Таким образом, понятие потенциала используется в разных областях физики: как в механике, так и в изучении электричества. В последнем случае оно выступает в качестве характеристики поля. Непосредственно рассматриваемая величина измерению не поддается, зато можно измерить разность, тогда один заряд берется за точку отсчета.

Потенциал – что такое?

Разность потенциалов

Напряженность изменяющегося электрического поля находится через электрический потенциал, в то время как статичное поле характеризуется электростатическим.

Разность потенциалов

Разность потенциалов, или напряжение, – одно из основных понятий электротехники. Ее можно определить как работу электрического поля, затраченную на перенос заряда между двумя точками. Тогда на вопрос, что такое потенциал, можно ответить, что это работа по переносу единичного заряда из данной точки в бесконечность.

Как и в случае гравитационных сил, заряд, подобно телу с потенциальной энергией, имеет определенный электрический потенциал при внесении его в электрическое поле. Чем выше напряженность электрического поля, и больше величина заряда, тем выше его электрический потенциал.

Для определения напряжения существует формула:

которая связывает работу А по перемещению заряда q из одной точки в другую.

Проведя преобразование, получим:

То есть чем выше напряжение, тем большую работу электрическим полем (электричеством) надо затратить по переносу зарядов.

Данное определение позволяет понять суть мощности источника питания. Чем выше его напряжение, разность потенциалов между клеммами, тем большее количество работы он может обеспечить.

Разность потенциалов измеряется в вольтах. Для измерения напряжения созданы измерительные приборы, которые именуются вольтметрами. Они основаны на принципах электродинамики. Ток, проходя по проволочной рамке вольтметра, под действием измеряемого напряжения создает электромагнитное поле. Рамка находится между полюсами магнитов.

Взаимодействие полей рамки и магнита заставляет последнюю отклониться на некоторый угол. Большая разность потенциалов создает больший ток, в результате угол отклонения увеличивается. Шкала прибора пропорциональна углу отклонения рамки, то есть разности потенциалов и проградуирована в вольтах.

Вольтметр

В руках современного электрика имеются не только стрелочные, но и цифровые измерительные приборы, которые не только измеряют электрический потенциал в определенной точке схемы, но и другие величины, характеризующие электрическую цепь. Напряжения в точках измеряются по отношению к другим, которым условно присваивают значение нуля. Тогда измеренное значение между нулевым и потенциальным выводами даст искомое напряжение.

Сказанное выше относится к напряжению как разности потенциалов между двумя зарядами. В электротехнике эта разность измеряется на участке цепи при протекании по нему тока. В случае переменного тока, то есть изменяющего во времени амплитуду и полярность, напряжение в цепи изменяется по такому же закону. Это справедливо только при наличии в схеме активных сопротивлений. Реактивные элементы в цепи переменного тока вызывают сдвиг фазы относительно протекающего тока.

Потенциометры

Напряжение источников питания, в особенности автономных, таких как аккумуляторы, химические источники, солнечные и тепловые батареи, является постоянным и не поддается регулировке. Для получения меньших значений используются, в простейшем случае, потенциометрические делители напряжения с использованием трехвыводного переменного резистора (потенциометра). Как работает потенциометр? Переменный резистор представляет собой резистивный элемент с двумя выводами, по которому может перемещаться контактный ползунок с третьим выводом.

Потенциометр-реостат

Переменный резистор может включаться двумя способами:

  • Реостатным;
  • Потенциометром.

В первом случае у переменного резистора используются два вывода: один – основной, другой – с ползунка. Перемещая ползунок по телу резистора, изменяют сопротивление. Включив реостат в цепь электрического тока последовательно с источником напряжения, можно регулировать ток в цепи.

Реостатное включение

Включение потенциометром требует использования всех трех выводов. Основные выводы подключаются параллельно источнику питания, а пониженное напряжение снимается с ползунка и одного из выводов.

Принцип действия потенциометра заключается в следующем. Через резистор, подключенный к источнику питания, проходит ток, который создает падение напряжения между ползунком и крайними выводами. Чем меньше сопротивление между ползунком и выводом, тем меньше напряжение. Данная схема имеет недостаток, она сильно нагружает источник питания, поскольку для корректной и точной регулировки требуется, чтобы сопротивление переменного резистора было в несколько раз меньше сопротивления нагрузки.

Потенциометрическое включение

Обратите внимание! Название «потенциометр» в данном случае не совсем корректно, поскольку из названия следует, что это устройство для измерения, но так как по принципу действия оно схоже с современным переменным резистором, то это название за ним прочно закрепилось, особенно в любительской среде.

Многие понятия в физике схожи и могут служить примером друг другу. Это справедливо и для такого понятия, как потенциал, который может быть как механической величиной, так и электрической. Сам по себе потенциал измерить невозможно, поэтому речь идет о разности, когда один из двух зарядов принимается за точку отсчета – нуль или заземление, как принято в электротехнике.

Как с помощью мультиметра определить напряжение утечки и отличить провод под напряжением от нейтрального провода

Как измерить напряжение утечки мультиметром или электронным мультиметром. В настоящее время большинство предприятий и индивидуальных домохозяйств используют 220В переменного тока. Центральная линия подключается к земле, и линия защитного заземления также подключается к земле соответственно. Таким образом, центральная линия (рабочая линия) и линия защитного заземления устанавливаются отдельно, поэтому существует два типа линий заземления. Разность потенциалов, поэтому эта разность потенциалов может быть только около 36 вольт, напряжение слишком низкое, чтобы отличить рабочую линию и защитный заземляющий газ от одной и той же линии. Очень опасно защищать подземный газ, потому что он не может защитить от утечки электричества.

Если корпус оборудования, который использовался когда-то, пропускает электричество, будет генерироваться напряжение утечки, и возникнет опасность, если напряжение переменного тока превысит 36 вольт.

Поэтому следует уделить внимание изоляции оборудования и утечкам.

Чтобы узнать и измерить напряжение утечки, этот метод очень прост и практичен, и этот метод очень приземлен. Пока есть мультиметр (измерительная головка шестерни переменного тока от высокого к низкому), две измерительные палочки должны быть подключены к влажной зоне или водопроводу одной рукой, а корпус должен быть подключен к другой рука. Если оно превышает 36 вольт, это опасное напряжение.

Кроме того, если другой конец высоковольтного источника питания постоянного тока не подключен напрямую к земле, не будет утечки напряжения на землю. Но остерегайтесь прикасаться руками к напряжению второй линии, что тоже очень опасно.

По такому же принципу можно различить линию под напряжением или рабочую линию (осевую линию), а контрольная палочка подсоединяется к мокрой земле или водопроводной трубе одной рукой. Другой измерительный стержень может быть подключен к проводу под напряжением по желанию, и его можно сразу увидеть, когда есть напряжение.

Проще всего сначала измерить нейтральный провод, провод огня и провод заземления, включить переключатель, переключить цифровой мультиметр на диапазон переменного тока, а механический мультиметр на ~. Напряжение шестерни должно быть выше измеряемого напряжения. , один конец заземлен как канализационная труба или общий нуль в помещении, ни одно из этих двух мест не может быть привязано к стене, но плитка стены находится снаружи. В это время уровень напряжения другой, потому что степень сухости и влажности стены разная, поэтому напряжение тоже будет другим. Пока считываются десятки вольт или более, эта линия является линией под напряжением. Отключите тормоз, используйте мультиметр с наибольшим сопротивлением, стрелочный тип — 10K или l00K, цифровой тип — также самый высокий уровень, тот, у которого наименьшее показание, — это провод заземления, а тот, у которого чуть большее сопротивление — нулевой провод. Когда в доме друга делали ремонт, после завершения работ отключилась электропередача. Ремонтник возил своего электрика на два дня выяснять неисправность, но электрику пришлось искать электрика в деревне. Электрик в деревне через несколько дней неисправность не обнаружил. Розетка в одном месте, нулевой и фазный провода были перепутаны, а розетка в смешанном месте была низкая, работать было реально сложно, из-за чего срабатывало устройство утечки.

Что касается утечки, если это бытовой прибор, используйте мультиметр 10K для измерения приемной части прибора. Если сопротивление мало, несколько Ом или более десятка Ом, то изоляция прибора повреждена или стареет, и из-за влаги будут протечки. Бытовая техника, такая как Не используйте мегомметр для проверки телевизоров, компьютеров, аудио и т. д., иначе ваше оборудование будет готово после окончания теста, потому что напряжение мегомметра составляет тысячи вольт, что повредит компоненты электронного оборудования. Если в доме есть утечка, вы можете сначала измерить ее мультиметром. Опыт показывает, что почти невозможно обнаружить, когда он находится далеко от места повреждения, то есть значение сопротивления очень велико, и иногда он не будет двигаться. Чем ближе к месту повреждения, тем выше значение сопротивления. Небольшой, эта операция намного проще в использовании, чем встряхивание часов. Если утечка очень мала, вы должны использовать измеритель для ее измерения. В сельской местности вставьте железный стержень в землю на открытом воздухе и соедините прядь провода. Наверху находится на общем месте или на земле, а другая сторона определяется отключением. Все верхние розетки подключены параллельно, и используется метод сегментированного обнаружения и исключения, то есть после отключения от среднего дома измерение производится двумя способами, что является самым простым методом обнаружения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *