Masurarea rezistentelor de izolatie

Masurarea rezistentelor de izolatie

Problema 3.7.

In figura 3.7 este prezentata schema unui megaohmmetru rea-lizat pe principiul ohmmetrului serie. Convertorul tranzis-torizat CT are rolul de a furniza pe baza sursei , o tensiune tot conti-nua, dar de nivel ridicat . Rezistenta calibrata limiteaza curentul prin microampermetrul sub nivelul maxim admisibil.

Sa se determine sensibilitatea la curent a dispozitivului magnetoelectric pe baza caruia este realizat , daca la masurarea unei rezistente de izolatie deviatia acului indicator pe scara gradata este diviziuni. Sunt cunoscute rezistenta interna a microampermetrului si rezistenta calibrata .

Rezolvare

In cazul dispozitivului magnetoelectric ecuatia caracteristica a scarii are forma

in care S este aria unei spire a bobinei mobile, N numarul de spire, inductia magnetica in intrefier, iar I curentul de masurat. Sensibilitatea la curent a dispozitivului se exprima prin relatia:

In cazul problemei date .

Deci:

Problema 3.8.

Pentru masu-rarea rezistentei de izolatie a unor com-ponente electronice se utilizeaza un teraohm-metru realizat dupa schema prezentata in figura 3.8. Conver-torul tranzistorizat CT permite obtinerea pe baza sursei a unei tensiuni de curent continuu .

Curentul care parcurge rezistenta de masurat , produce la bornele rezistentei etalon o cadere de tensiune care poate fi pusa in evidenta de un milivoltmetru electronic de mare sensibilitate, . In cazul unor rezistente de valori mici, curentul prin este limitat de rezistenta calibrata . Sa se determine valoarea rezistentei necunoscute daca indica .

Rezolvare

Caderea de tensiune pe rezistenta etalon se exprima astfel:

in care:

Rezulta:

Se expliciteaza:

Pentru valorile numerice date se obtine:

Problema 3.9.

Pentru masurarea rezis-tentei de izolatie a unui cablu se realizeaza montajul din figura 3.9, in care C este un condensator cu rezistenta de pierderi ,iar un voltmetru electrostatic cu rezistenta interna . Sa se determine rezistenta stiind ca in intervalul de timp minute, condensatorul avand capacitatea se descarca prin si tensiunea la bornele sale scade de la nivelul sursei E, la valoarea , .

Rezolvare

Se trece comutatorul K pe pozitia (1) si condensatorul se incarca cu sarcina . Apoi se trece K pe pozitia (2) simultan cu declansarea unui cronometru electronic. Condensatorul C se descarca prin , tensiunea la bornele sale fiind in fiecare moment: .

Curentul de descarcare poate fi exprimat in doua moduri:

sau

Rezulta:

Descarcarea continua pana cand voltmetrul indica tensiunea prestabilita . Daca este intervalul de timp masurat din momentul inceperii descarcarii condensatorului, prin integrarea ecuatiei diferentiale se obtine:

sau

Se deduce:

Problema 3.10

Pentru determinarea distantei la locul de defect in cazul punerii la pamant a unuia dintre cele doua conductoare ale unui cablu se realizeaza montajul din figura 3.10.A.

Dupa alimentarea circuitului se regleaza valorile rezistentelor si pana cand galvano-metrul G indica zero. In aceasta situatie , .

Conductoarele liniei sunt realizate din cupru, si au diametrul . Sa se determine rezistenta unui conductor al liniei stiind ca distanta la locul defectului este .

Rezolvare

Capetele (b) si (d) ale conductorului liniei sunt suntate
printr-un conductor de rezistenta neglijabila.

Montajul din figura 3.10.A, reprezinta un circuit in punte si poate fi redesenat ca in figura 3.10.B.

reprezinta rezis-tenta de defect, iar rezistenta prizei de pamant. Daca r este rezistenta
pe unitate de lungime
a conductoarelor liniei, si . In situatia in care galvanometrul indica zero se poate scrie:

In calculul efectuat s-a considerat , insa in realitate

Curentii si au valori reduse si caderea de tensiune pe rezistenta interna a sursei de tensiune este neglijabila.

Daca , adica circuitul in punte este la echilibru, se deduce:

Deci:

Rezistenta unui conductor al liniei: