BLOG

Masurarea rezistentelor. Principii, metode, erori.

Masusrarea continuitatii si a rezistentelorMasurarea rezistentelor foarte mari sau foarte mici a fost intotdeauna un proces foarte dificil. Valorile mai mari de 1 GΩ sau mai mici de 1 Ω a ridicat in general probleme de masurare. 

Masurarea continuitatii unui conductor nu presupune obtinerea neaparat a unei masuratori de rezistenta foarte exacte. Standardul cere verificarea continuitatii conductoarelor si in general nu normeaza aceste valori.

Masurarea rezistentelor de contact a legaturilor de protectie, a aparaturii de comutatie si de protectie este insa o operatie care cere precizie in masurare. Contactele aparaturii de protectie si de comutare necesita o rezistenta foarte mica, in caz contrar contactul devine excesiv de cald ducand la distrugerea dispozitivului datorita efectului de incalzire.

Masurarea rezistentei bobinajelor este o alta operatie pe care trebuie sa o realizam in activitatea noastra. In concluzie, prin specificul activitatii trebuie de foarte multe ori sa realizam masuratori de rezistenta.

Ce este rezistenta?

Conform legii lui Ohm, rezistenta este proprietatea unui conductor electric de a se opune trecerii curentului electric. Un element al unui circuit electric are rezistenta de 1 Ω, daca aplicand o tensiune de 1 V la bornele sale permite trecerea unui curent de 1 A.

Formula de calcul a rezistentei R = U/I, sta la baza tuturor legilor ce definesc comportamentul circuitelor electrice.

Rezistenta electrica in curent continuu este determinata în principal de rezistivitate electrica specifica a conductorului si a mediului conductor aflat în discutie. Aceasta mai este numita si rezistenta ohmica. Ohmmetrul este în mod obișnuit utilizat pentru măsurarea rezistențelor ohmice. 

In curent alternativ, mai intră în calcul și factorii inductivitate și capacitate ai circuitului electric. Rezistenta electrica în curent alternativ este numita impedanta.

Metode de masurare a rezistentelor

In general exista trei metode de masurare a rezistentelor si anume:

 metoda indirecta numita si metoda voltmetru/ampermetru, este o metoda clasica care poate avea o precizie rezonabila in unele situatii, dar nu este o solutie practica pentru nevoile noastre generale de masurare.
 metoda comparatiei cu o rezistenta de valoare cunoscuta numita etalon
 metoda citirii directe cu ohmetru

Principiul de masurare a rezistentelor

Masurarea rezistentei unui element dintr-un circuit, presupune injectarea unui curent de test cu ajutorul ohmetrului, care produce o cadere de tensiune la bornele sale, calculand si afisand astfel rezistenta elementului masurat.

In cazul particular al masurarii continuitatii conductoarelor de protectie (PE), trebuie sa tinem cont de faptul ca rezistenta cablurilor de test, dar si rezistenta conexiunii este inclusa in rezultatul afisat.

Daca rezistenta cablurilor de test poate fi de foarte multe ori anulata sau scazuta automat din rezultatul masurarii prin diferitele functii oferite de aparatul de masura, rezistenta conexiunii cablurilor de test nu poate fi exclusa din rezultat.

Aceste rezistente pot fi de foarte multe ori mai mari decat valoarea pe care trebuie sa o masuram. Daca in cazul rezistentelor de valori mari pot fi ignorate, eroarea masurarii devine semnificativa, in cazul rezistentelor mici sub 1 Ω.

In general aparatele specializate pentru masurarea rezistentelor ofera posibilitatea realizarii testului atat in curent continuu cat si in curent alternativ.

Masuratorile rezistentelor mici (< 1 Ω) se recomanda sa se realizeze in curent continuu. Masuratoarea se face cu un curent care curge intr-un sens, apoi se schmba sensul testului, iar rezultatul afisat reprezinta media celor doua citiri ale aparatului de masura. Rezultatul obtinut este mult mai exact decat in cazul masurarii in curent alternativ.

Erori in masurarea marimilor electrice

Fiecare masuratoare realizata este in general insotita de erori. Eroarea de masura reprezinta diferenta dintre rezultatul masurarii si valoarea adevarata a marimii masurate. 

Principalele surse de erori inregistrate in timpul masuratorilor indiferent de marimea masurata sunt:
 eroarea aparatului de masura, adica diferenta dintre valoarea masurata si valoarea reala a marimii masurate
 eroarea de citire, facuta de persoana care face masuratorile
 eroarea de metoda, adica eroarea facuta prin alegerea incorecta sau necunoastrea metodei de masura, conectarea sau pozitionarea gresita a aparatului

De foarte multe ori putem avea informatii despre valoarea marimii masurate din experiente sau inregistrari anterioare. Acest lucru ne va permite sa sesizam mult mai usor o eventuala eroare in procesul de masura.

Mai pot aparea si alte erori greu de sesizat cum ar fi de exemplu cresterea temperaturii, sau a altor marimi care pot influenta negativ rezultatul masuratorilor.

Surse de erori asociate masuratorilor de rezistenta

Exista multe surse de erori asociate procesului de masura, dar cele mai des intalnite sunt:

 Conexiuni murdare. La toate masuratorile realizate trebuie sa ne asiguram ca bornele de test sunt conectate pe suprafete curate, fara oxizi sau murdarie. Conexiunile cu rezistenta ridicata de contact vor determina erori importante.

 Cabluri de test prea lungi. In cazul metodei de masurare a rezistentei cu patru fire, rezultatul masuratorilor nu este afectat de lungimea cablurilor de test. In schimb, in cazul metodei cu doua fire, lungimea cablurilor de test poate afecta grav precizia de masurare. Exista insa posibilitatea oferita de mai multe aparate de masura de a putea scadea rezistenta cablurilor de test in mod automat din rezultatul masuratorilor. Daca totusi nu este posibila aceasta optiune, va trebui sa marim sectiunea cablurilor de test pentru a reduce rezistenta acestora.

 Zgomotul de masurare. In toate testele realizate in instalatiile electrice de joasa tensiune, zgomotul produs de influenta campului magnetic, poate cauza probleme legate de precizia masurarii sau chiar imposibilitate realizarii acestora. Interferenta electromagnetica reprezentata de semnalul indus de campul electromagnetic poate fi prezenta in toate instalatiile electrice. Influenta electromagnetica a surselor generatoare, se poate realiza prin radiatia campului electromagnetic sau prin conductie ca urmare a legaturilor comune la priza de pamant.

 Temperatura. Este foarte important sa cunoastem faptul ca rezistenta majoritatii materialelor este influentata de temperatura. In functie de cerintele legate de precizia masurarii, poate fi nevoie de controlul mediului in care se face masurarea.

Articole asemanatoare:

1. Masurarea rezistentei de izolatie
2. Tehnici de testare a bobinajelor

Refrinte:

1. http://www.seaward.co.uk/resistance-measurement
2. www.etc.ugal.ro/lfrangu/iietc.htm

Ghid de măsurare a rezistivităţii solului
Ce este legarea la pamant?
 

Comments

No comments made yet. Be the first to submit a comment
Already Registered? Login Here
Guest
Marți, 01 Decembrie 2020
If you'd like to register, please fill in the username, password and name fields.