Обозначение ом на тестере: Измерение сопротивления цифровым мультиметром.

Устройство аналогового и цифрового мультиметра

Среди радиолюбителей мультиметр часто называют тестером. Но правильней будет все-таки «мультиметр», так как он имеет дополнительные функции, и помимо напряжения и силы тока измеряет другие показатели в широком диапазоне. У современного прибора устройство довольно сложное, но в принципах работы интересно разобраться, чтобы понимать, как происходят измерения.

Классификация

По представлению измеряемых показателей мультиметры разделяют на аналоговые (стрелочные) и цифровые. В аналоговых тестерах отклонение стрелки на градуированной шкале показывает результат измерения. Цифровые мультиметры информацию отображают в виде цифр на жидкокристаллическом или подобном ему экране.

Принципиальная схема мультиметра со стрелкой выглядит проще, чем у его собрата, поэтому зачастую для цифрового прибора в инструкции предоставляют функциональную или структурную схему.

По конструкции их можно так же разделить на два вида:

• стационарные;
• мобильные (карманные).

Наиболее простые – это стрелочные карманные мультиметры. Они представляют собой микроамперметр с набором высокоточных резисторов большого и малого номинала, а для измерения сопротивления имеют встроенный источник питания.

Стационарные мультиметры работают от сети переменного или постоянного тока.

Как правило, это высокоточные приборы со сложной схемой, используемые в лабораториях и различных сервисных центрах.

Дополнительно они имеют разъемы типа RS232, которые позволяют подключаться к компьютерам и создавать на их базе информационно-измерительные системы. В специализированных промышленных комплексах их используют в виде отдельных блоков совместно с другой аппаратурой.

Кроме измерения основных параметров тока в них закладывают еще другие возможности. Некоторые могут измерять температуру, частоту, скважность, выступать в роли генератора синусоидальных или прямоугольных сигналов.

Устройство мультиметра стационарного типа таково, что в нем используются достоинства аналоговых и цифровых приборов. Например, управляемый микропроцессором жидкокристаллический экран, представляет информацию в удобном для восприятия виде. Кроме цифровых показаний, он выдает изображение шкалы и стрелки в соответствующем сигналу положении, как на аналоговом мультиметре.

Простейшая схема

На рисунке представлена принципиальная схема мультиметра. Это самый простой вариант. Как видим, он имеет три шунтирующих резистора номиналами 0,5 Ом, 4,6 Ом и 46,3 Ом.

В режиме миллиамперметра он обеспечивает, при подключении к соответствующим выводам, измерение силы тока в трех диапазонах: 300 мА, 30 мА и 3 мА. Шунты необходимы для защиты мультиметра и измерения тока в различных диапазонах.

Добавочные резисторы номиналом 950 Ом, 10 кОм и 100 кОм предназначены для измерения напряжения в трех диапазонах: 3 В, 30 В и 300 В. Сопротивление измеряется при подсоединении к контактам Rx измеряемой нагрузки.

Перед замером, при закороченных контактах измерительных щупов, переменным резистором R3 выставляется ноль на шкале измерения сопротивления. Данный тестер предназначен только для измерения постоянного тока.

Для того чтобы он мог измерять переменный ток, в схему необходимо ввести выпрямительные диоды. Это связано с тем, что магнитоэлектрический механизм микроамперметра, в силу своего принципа действия, может измерять только постоянный ток.

Принципиальная схема мультиметра, если он стрелочный, меняется от прибора к прибору незначительно. Могут быть другие номиналы сопротивлений из-за использования различных микроамперметров, но суть не изменится. Поэтому ремонтировать их просто, в отличие от цифровых тестеров.

Структурная схема цифрового прибора

В настоящее время большинство мультиметров, выпускаемые промышленностью, являются цифровыми. Оно и понятно. Благодаря использованию современной элементной базы с большим входным сопротивлением, появилась возможность создавать многоразрядные точные аналогово-цифровые преобразователи электрического сигнала.

Это в свою очередь позволило уменьшить погрешность измерения, а применение цифровой индикации обеспечило легкое считывание информации.

В случае со стрелочными мультиметрами это затруднено, так как при погрешности 0,2% и выше прочитать точное показание будет практически невозможно из-за плотного расположения делений на шкале.

Принципиальная схема мультиметра, основанная на интегральных микросхемах сильно зависит от вида используемых микросхем, поэтому для разбора принципа работы прибора удобнее пользоваться структурной схемой, которая одинакова для всех цифровых тестеров.

На рисунке изображена структурная схема цифрового мультиметра. На ней видно, как происходят измерения постоянного и переменного токов, а также сопротивлений.

Аттенюатор и операционный усилитель

Аттенюатор – это устройство в схеме, уменьшающее входной сигнал в определенное количество раз для того, чтобы он находился в нормированном диапазоне, например, 0-1 мВ. В зависимости от конкретной реализации диапазон может быть другим.

Операционный усилитель очень чувствительный и имеет большой коэффициент усиления. Он реагирует на единицы микровольт на своем входе, а усиление позволяет выставлять от единицы до нескольких тысяч.

При этом у него огромное входное сопротивление, из-за чего он практически не вносит погрешностей. На его основе можно создать очень точные мультиметры и другие измерительные устройства.

Так вот, при поступлении на вход операционного усилителя напряжения с аттенюатора, он усилит его в конкретное число раз, и также не превысит допустимые пределы.

АЦП

На вход аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) поступит сигнал, не превышающий диапазон преобразования.

Предварительное усиление требовалось, чтобы преобразователь мог произвести его оцифровку и вывести на цифровой индикатор.

Схемы аналогово-цифровых преобразователей весьма разнообразны, и некоторые из них выполнены в виде отдельной микросхемы, что очень удобно при создании компактных мультиметров.

Прецизионный выпрямитель и коммутатор

При измерении переменных токов дополнительно применяется прецизионный выпрямитель. Когда необходимо измерить сопротивление, то оно подключается к преобразователю, представляющего собой эталонный генератор тока с делителями.

Этот ток проходит через измеряемое сопротивление, на нем происходит падение напряжения. Это падение усиливается, оцифровывается и выводится на цифровой индикатор.

При любых измерениях сигналы поступают через коммутатор. Он может быть механическим или электронным. На автономных ручных мультиметрах используется механический переключатель.

Хотя принципиальная схема мультиметра цифрового типа не представлена, проанализировав устройство прибора, можно найти отличия между ним и аналоговым типом.

Стрелочные мультиметры, чтобы произвести измерение какого-либо параметра, преобразуют его в силу тока и затем только измеряют. А цифровые тестеры, используя преимущества операционных усилителей, их огромное внутреннее сопротивление, все входящие сигналы преобразуют в напряжение и потом только проводят измерения.

Основные обозначения

Большинство мультиметров выглядят как небольшие коробочки, в верхней части которых расположена шкала со стрелочным механизмом или жидкокристаллический экран. Обозначения на мультиметре практически одинаковы и не зависят от вида прибораи схемы. Так, ниже экрана располагается переключатель режимов измерения. Вокруг отображаются значки, характеризующие тип и диапазон измеряемой величины:

• OFF означает что, если переключатель режимов будет установлен напротив него, то прибор выключен;
• положение переключателя в секторе V означает измерение постоянного напряжения;
• значения 200m, 2000m, 20, 200, 1000 показывают пять диапазонов измерения от 200 милливольт до 1000 вольт;
• знак V~ информирует об измерении переменного напряжения, цифры 100 и 750 о пределах измеряемого напряжения в вольтах;
• сектор, охваченный белой линией, с символом A означает измерение постоянного тока;
• цифры 200µ, 2000µ, 20m, 200m и 10А показывают, в каком диапазоне происходит измерение, от 0 до 200, 2000 микроампер, от 0 до 20, 200 миллиампер или до 10 ампер;
• сектор с символом Ω и цифрами 200, 2000, 20k, 200k, 2000k означает измерение сопротивления в диапазонах от 0 до 200, 2000 Ом, от 0 до 20, 200 или 2000 кОм;
• при положении переключателя на знаке hFE мультиметр будет тестировать транзистор, если вставить его выводы в гнезда расположенные ниже на отдельном разъеме;
• символ диода означает, что в этом положении переключателя осуществляется прозвонка.

С правой стороны имеются три гнезда. Верхнее, с цифрой 10А, используется при измерении постоянного тока до 10 ампер. Среднее применяется для измерения во всех остальных случаях. Нижнее гнездо для присоединения нулевого провода, рядом изображен знак заземления, как на схеме. Количество диапазонов и их пределы, типы измеряемых величин могут отличаться, но в основном будут совпадать.

На устройство и внешний вид влияют также и дополнительные возможности закладываемые производителем. Так, сейчас появились тестеры со встроенными токоизмерительными клещами. Они позволяют измерять ток без разрыва проводника, достаточно обхватить его клещами.

В комплект поставки, кроме мультиметра, входят щупы и инструкция по эксплуатации. В ней обычно даются принципиальная схема, технические характеристики, правила пользования прибором и требования по техники безопасности.

Где на мультиметре омы — Морской флот

Мультиметры широко используются не только профессиональными электриками, но и домашними мастерами. С помощью них возможно измерить все известные электрические величины, применяемые на практике в различных электрических сетях. В статье рассмотрим как измерить сопротивление мультиметром. Для подобных целей существует встроенный омметр, который дает возможность проверить этот параметр и получить определенное значение у трансформаторов, катушек, конденсаторов, различных элементов радиоэлектроники, а также у кабелей и проводов.

Мультиметры аналоговые и цифровые

В основе работы измерительных приборов лежит закон Ома. В нем определяется понятие сопротивления, представленного в виде отношения напряжения в проводнике к силе тока, протекающего в этом же проводнике (R = U/I). Таким образом, сопротивление в 1 Ом соответствует силе тока в 1 А с напряжением 1 В. Следовательно, если напряжение и ток заранее известны, то рассчитать и померить сопротивление совсем не сложно. Простейший омметр по сути является одновременно источником тока и амперметром со шкалой, где нанесена градуировка в Омах.

Первоначально приборы для замеров сопротивления могли выполнять лишь одну функцию. Измерение проводилось в максимально короткие сроки и давало точные результаты. Впоследствии появились универсальные измерительные устройства – мультиметры, где омметр является лишь одной из составных частей, включаемый в нужный режим. Аналоговыми приборами тоже необходимо уметь правильно пользоваться, начиная от подключения и заканчивая обработкой полученных данных.

Внешний вид цифровых и аналоговых устройств заметно отличается. В первом случае результаты измерений отображаются на дисплее в виде конкретных цифровых показателей. В аналоговых приборах вместо табло используется проградуированный циферблат, где стрелка останавливается возле нужного значения. Таким образом, цифровые мультиметры сразу позволяют определить и выдать готовые данные, а в аналоговых требуется дополнительная обработка полученных результатов.

Цифровые мыльтиметры оборудованы датчиком, указывающим на степень разрядки источника питания. При недостаточной силе тока прибор просто не будет работать. Аналоговые устройства в подобных ситуациях никак не сигнализируют, а начинают выдавать неправильную информацию. Как правило, в быту могут использоваться любые мультиметры с достаточными значениями пределов измеряемого сопротивления. Они позволяют выполнять любые задачи, в том числе измерить сопротивление резистора.

Однако, данные устройства не подходят для замеров больших величин по причине малой мощности и слабых источников питания. Для этих целей применяются мегаомметры, работающие от мощной батареи с повышающим трансформатором или генератора тока.

Подготовка к проведению измерений

Точность результатов во многом зависит от правильной настройки измерительного прибора. Мультиметр управляется круглой ручкой поворотного типа. Вокруг нее размечена шкала, состоящая из нескольких секторов, разделенных между собой линиями или разными цветами.

Прибор переводится в режим замера сопротивления путем поворота ручки и перевода ее в положение напротив значка «Ω». Конкретные режимы работы в разных устройствах выставляются по-своему:

• Значки Ω, kΩ – x1, x10, x100, MΩ. Располагаются на шкале любого аналогового тестера. Показания, отмеченные стрелкой, переводятся в более современный формат. При нанесении на шкале градуировки, например, 1-10 для каждого режима потребуется умножение полученного результата на этот коэффициент.
• Символы 200, 2000, 20k, 200k, 2000k. Наносятся на шкалу электронного прибора (мультиметра) и обозначают определенный диапазон, в котором возможно делать замеры сопротивления. Буква k указывает на приставку «кило» эквивалентной 1000 определяемой для расчетов единой измерительной системой. Например, если мультиметр выставлен в положение «200k», а на табло высветится цифра 178, то сопротивление составит 178 х 1000 = 178000 Ом, а предельно допустимое для измерений – 200000 Ом.
• Значок «Ω», нанесенный на корпус, означает возможность автоматического определения диапазона. На циферблатах подобных устройств имеются не только цифровые, но и буквенные обозначения – 15 кОм, 2 Мом и т.д.

Два первых варианта шкалы предполагают прямую зависимость между степенью достоверности отображаемых результатов и погрешностью измерений. При первом включении устройства в максимальном диапазоне, небольшие сопротивления в 100-200 Ом в большинстве случаев отображаются неправильно. Поэтому перед проведением замеров неопытным электрикам рекомендуется еще раз ознакомиться с инструкцией, определяющей порядок действий.

Порядок работы с мультиметром при замере сопротивлений

После изучения инструкции и подготовки мультиметра к работе, можно приступать к непосредственному проведению измерений. Все действия в целом выполняются одинаково, независимо от измеряемого объекта.

Черный измерительный провод нужно вставить в гнездо СОМ, а конец проводника красного цвета – в гнездо VΩmA. Далее путем поворота переключателя диапазонов мультиметр необходимо включить.

Перед замерами небольших параметров сопротивления переключатель нужно установить в секторе «Ω». Его окончательное положение фиксируется напротив цифры «200». Таким образом, возможность измерений будет находиться в диапазоне от 0,1 до 200 Ом. Далее измерительную цепь нужно проверить на наличие замыканий. Для этого щупы касаются друг друга, а на экране появляются цифры от 0,3 до 0,7, показывающие величину сопротивления в измерительных проводах. Данное значение следует проверять при каждом включении мультиметра. Если провода разомкнуты, то на левом крае дисплея высветится цифра 1.

При выполнении замера нужно одновременно коснуться контактов на участке. В случае исправного состояния потребителя или самой цепи показания прибора будут отличаться, поскольку у всех элементов разное сопротивление. Если проверяется целостность предохранителя, шнура или провода, сопротивление находится в диапазоне низких значений, примерно 0,7-1,5 Ом. Подключение к потребителям тока дает результат уже в пределах 150-200 Ом. Становится заметной зависимость мощности от сопротивления: чем выше мощность потребителя, тем ниже его сопротивление.

Когда показания мультиметра остаются неизменными, диапазон измерений необходимо переключить на цифру 2000, что дает возможность делать замеры в промежутке от 0 до 2000 Ом. При отсутствии результата нужно переключиться на следующее значение и вновь провести измерение. Следует помнить о высокой чувствительности мультиметра в положении «2000к». В случае одновременного касания руками щупов, устройство покажет сопротивление человеческого тела и полученные данные будут искаженными.

Сопротивление изоляции и прозвонка проводов

Обычный порядок измерений не подходит для определения сопротивления изоляции кабелей и проводов. Решая проблему, как правильно измерить сопротивление изоляции, следует учитывать правила и особенности этого процесса, несоблюдение которых может вызвать серьезные негативные последствия.

Основное требование обязательное к выполнению заключается в проведении подобных замеров лишь в теплых помещениях с устойчивой положительной температурой. Если такие работы будут проводиться на улице в условиях низких температур, то внутри оплетки провода с высокой вероятностью могут образоваться небольшие льдинки. В данном случае вода выступает в качестве диэлектрика с минимальной проводимостью. Мультиметр не в состоянии определить эти частицы воды. В дальнейшем, при повышении температуры воздуха, внутри кабеля может образоваться влага.

Измерение сопротивления мультиметром, выполняется в определенном порядке. Оба щупа устанавливаются на концах фазного и нулевого проводов, предварительно отсоединенных от клемм. Далее с помощью переключателя выставляется нужный диапазон измерений и определяется показатель сопротивления. Полученные данные сравниваются с эталонными значениями, находящимися в ПУЭ. Приведенные таблицы учитывают марку, сечение кабеля и другие факторы. Если результат замеров в целом совпадает с данными таблиц, значит проводка не нарушена и находится в исправном состоянии.

Прозвонка проводов может выполняться в звуковом и беззвучном вариантах. Во многих мультиметрах имеется звуковой сигнал, обозначенный значком в виде трех полукругов. В зависимости от модели, он может располагаться в разных местах. Когда прибор включается в режим прозвонки, то при сопротивлении провода ниже 50 Ом происходит подача звукового сигнала. В некоторых устройствах этот показатель составляет 100 Ом, поэтому перед работой нужно лишний раз заглянуть в технический паспорт.

Сама прозвонка не представляет какой-либо сложности: переключатель выставляется возле значка звука, а щупы прикасаются к измеряемому проводнику. Целостность провода будет подтверждена звуковым сигналом. Если сопротивление будет выше нормы из-за большой длины цельного провода, на экране отобразится цифра с его реальным значением.

Когда на дисплее появляется 1, значит сопротивление слишком большое и нужно переключиться на другой режим в сторону увеличения. При нарушении целостности провода любая индикация будет отсутствовать.

Человечество начало жить в сфере цифровых технологий. В повседневной жизни повсюду компьютеры, пылесосы, электрочайники, телефоны. Поэтому каждому хоть один раз в жизни приходилось разбираться с непредвиденными поломками. Необязательно быть электриком, чтобы определить разрыв проводов, поломку ТЭНа или утюга. Часто надо просто прозвонить провода или лампочку накаливания, то есть проконтролировать значение сопротивления.

Для выполнения этих задач можно обойтись без сложного оборудования. Вполне подойдет мультиметр. Мультиметр — это многофункциональный измерительный прибор, позволяющий замерять значение силы тока, напряжения и сопротивления.

Особенности измерения сопротивления

Измерение сопротивления проводника основано на законе Ома. В нем сказано, что сопротивление проводника равно отношению напряжения к протекающей силе тока на участке цепи. Формула выглядит следующим образом: Сопротивление = Напряжение / Сила тока.

Единицей измерения сопротивления является Ом. Один Ом сопротивления означает, что по участку цепи протекает ток в один Ампер при напряжении один Вольт.

Поэтому, если пропустить с заданным напряжением ток, заранее измеренный, через проводник, то можно посчитать сопротивление проводника.

Таким образом, мультиметр представляют собой не что иное, как источник напряжения и амперметр для замера силы тока. Шкала амперметра размечена в Омах.

Описание работы мультиметра

На сегодняшний день разработано большое количество мультиметров. Принципиально они разделены на:

Аналоговые тестеры выводят измеренные значения на экран со стрелочкой. Некоторые профессионалы до сих пор предпочитают их, хотя эти устройства практически вытеснены с рынка цифровыми тес. На данных устройствах удобней и наглядней наблюдать изменение измеряемых параметров.

Цифровые мультиметры выводят данные на дисплей с цифрами. Эти приборы очень популярны.

Аналоговое устройство хорошо работает на отрезке радиоволн и электромагнитных полей. Им не нужно, в отличие от цифровых мультиметров, автономное питание.

На корпусе аналогового тестера находится переключатель. С его помощью выбирают режим измерения. Переключение диапазонов получается в результате умножения значения на шкале на масштабный коэффициент, который задал переключатель.

Равномерная шкала боится перегрузок. Если у нее значения от нуля до определенного числа, то возможен выход прибора из строя. Это вероятно, если при измерениях существенно выйти за допустимые пределы. Поэтому многие аналоговые мультиметры снабжены логарифмической шкалой, где диапазон возможных измеряемых значений — от нуля до бесконечности.

К прибору подключаются два щупа. Концы щупов похожи на иглы. Иногда для удобства на них надеваются металлические зажимы — «крокодилы».

В бюджетных моделях щупы не очень высокого качества, хотя внешне могут выглядеть эффектно.

При покупке прибора следует обратить внимание на то, чтобы провод был гибким и эластичным. Возле места входа он должен держаться плотно.

Для аналогового мультиметра не требуется источник питания. У него принцип работы как у амперметра.

Когда щупы подключаются к цепи или радиоэлементу, то во внутренних индукционных катушках начинает течь ток. Под воздействием созданных магнитных полей указывающая стрелка на приборе отклоняется на определенный угол и указывает значение на экране.

Цифровой тестер устроен немного иначе. Внутри его корпуса на печатной плате расположена микросхема. Она полностью отвечает за обработку входных данных.

Цифровые мультиметры более точны и выдают меньшую погрешность, чем их аналоговые коллеги.

Элементы контроля и управления размещены на передней панели:

• переключатель режимов и диапазонов;
• ЖК-дисплей;
• разъемы для щупов.

Проверка показателя тестером

Для перевода мультиметра в режим измерения сопротивления нужно при помощи круговой ручки выбрать сектор «Омега». В этом секторе указаны допустимые диапазоны измерений. Они отмечены метками 200, 2к, 20к, 200к, 2 М, 20 М, 200 М. Эти метки обозначают максимальное измеряемое сопротивление, которое допустимо в этом диапазоне.

Номинал проверяемого элемента должен быть меньше, чем крайне правое значение диапазона, но больше левого. Например, если номинал проверяемого резистора составляет десятки мегаомов, то нужно выбрать диапазон в секторе «Омега» от 20 мОм до 200 мОм.

Если область сопротивления резистора заранее неизвестна, то надо начать измерения с самого большого диапазона. Затем снижать диапазоны, добиваясь нужной точности.

Если выставить диапазон меньше, чем сопротивление элемента, то данные отображаться не будут.

Щупы вставляются в соответствующие гнезда. Черный щуп прибора — в гнездо на тестере с надписью «СОМ» (сокращенно от common — общий), красный же — в то гнездо, рядом с которым имеется обозначение «Омега».

Процесс прозвонки проводов

Перед началом любых прозвонов необходимо проверить работоспособность самого прибора. Не исключено, что в самой измерительной системе есть неполадки или разрывы. Тот же недостаточный контакт щупов. Для проверки концы щупов соединяют друг с другом. Если обрывов в цепи нет и прибор работоспособен, то дисплей отобразит нулевое значение. Иногда значения слегка отклоняются от нуля. Это связано с сопротивлением самих щупов и их клемм.

Существует два способа прозвонки проводов. Использование их зависит от того, есть ли в приборе звуковой сигнал или нет. Если функция звука есть, то соответствующий значок будет нарисован на корпусе.

Прозвонка проста и интуитивно понятна. Надо установить переключатель в режим зуммера и поднести щупы к концам проверяемого проводника. Возможны следующие варианты поведения тестера:

1. Если провод не поврежден, то раздастся звуковой сигнал.
2. Провод может быть целым, но слишком длинным. Тогда его сопротивление будет больше, чем-то, при котором зуммер подает сигнал. Тогда дисплей высветит цифру со значением сопротивления.
3. Если же сопротивление гораздо больше установленного диапазона, то на дисплее появится единица. Следует выбрать другой режим и еще раз произвести измерение.
4. Если в проводнике произошел разрыв, то никакой индикации не будет.

В случае прозвонки радиодеталей аналоговым мультиметром, он выставляется на минимально возможный диапазон измерений. Если при контакте провода и щупов стрелка прибора находится около нуля, значит, обрыва нет.

Перед тем как померить сопротивление, кроме стандартного теста мультиметра, надо провести еще одно тестирование. Необходима проверка реакции поведения тестера на человеческое тело. Некоторые люди обладают низким сопротивлением. Если держать руками щупы в местах, где нет изоляции, то тестер может решить, что измеряемый участок не разорван. Хотя на самом деле, это будет не так.

Нюансы измерения сопротивления

Измерение сопротивления мультиметром очень похоже на прозвонку проводов, но имеет свои особенности.

В первую очередь проверяемую радиодеталь надо выпаять из электроплаты. Или хотя бы одну ножку. Иначе прибор может замерить общее сопротивление сети, а не конкретной детали. Если проверяемая деталь имеет несколько выводов, то она полностью выпаивается из платы.

Перед тем как выпаивать элемент из платы, ее нужно полностью обесточить, вынуть гальванические батареи, выключатели все выключить и разрядить конденсаторы.

Визуально осматривают, проверяя поверхность корпуса. Сгоревшая деталь (особенно резисторы) часто имеет обгоревшие колечки на корпусе, значительные потемневшие участки, признаки оплавления.

Нужно выставить оптимальный диапазон измерений. Некоторые модели тестеров умеют определять его автоматически.

В случае если точность измерений критична, необходимо учитывать погрешности измерения. Например, если на резисторе написано сопротивление 1кОм (1000 Ом), следует учитывать процент допуска. Этот допуск для резисторов равен 10%. В итоге реальные показатели сопротивления будут колебаться от 900 до 1100 Ом.

Тот же самый резистор, проверенный в диапазоне до 2000кОм, покажет сопротивление равное единице. Но если выставить значения диапазона 2кОм, на дисплее тестера высветится более точное число. Например, 0,97 или 1,02.

В некоторых случаях можно провести измерения, не выпаивая деталь с платы. Это используется только в особых случаях. Необходимо проверить, есть ли в электрической схеме шунтирующие цепи. На показания мультиметра влияют полупроводники.

В этом случае требуется изучить принципиальную схему. Чтобы облегчить поиск проблемных участков и деталей, на электросхемах всегда показаны контрольные точки с соответствующими правильными параметрами.

Недопустимо прикасаться во время измерений сопротивления руками к выводам проверяемого элемента. Результат будет предсказуемо неправильный.

Иногда приходится учитывать так называемое переходное сопротивление. Хвостики радиодеталей, чистый припой могут покрываться со временем оксидной пленкой. Рекомендуется немного очистить место контакта или процарапать игольчатым щупом.

Когда измеряется сопротивление, важно правильно интерпретировать данные. Например, возможен вариант, если значение измерения равно максимальному, выставленному как ограничительный предел. Это может указывать на то, что мультиметр сломался. Впрочем, это редкий вариант развития событий. Скорее всего, предел установлен неправильно, и нужно переключателем на корпусе увеличить его.

При сомнениях в правильности полученных значений желательно измерить величину сопротивления заведомо исправного и подписанного подходящего элемента.

Необходимо регулярно проверять состояние гальванической батареи внутри тестера. Со временем и при активной работе батарея разряжается. На практике это приводит к неточным результатам. К тому же погрешность растет пропорционально разрядке аккумулятора.

Особенности действий при изоляции

Узнать сопротивление обычных проводников и радиодеталей сравнительно просто. В случае с изоляцией есть особенности. Неграмотные действия электрика могут привести к очень плохим последствиям. Важное правило: эти замеры должны проводиться в обогреваемых и теплых помещениях.

Если подобные замеры производить на улице при низкой температуре воздуха, есть большая вероятность образования микроскопических льдинок внутри оплетки кабеля. Поскольку вода — это диэлектрик, ее проводимость минимальная. Мультиметры не смогут распознать эти вкрапления. Если кабель с холодной улицы переместить в теплую комнату, то внутри проводки может появиться влажность.

Собственно, измерение сопротивления изоляции кабеля происходит следующим образом: нужно определить нулевой провод, находящийся в распределительном щитке. В конце нулевого провода устанавливается первый щуп. Второй щуп присоединяется к фазовому кабелю. При выполнении замеров желательно отсоединить концы от клемм. Осталось подобрать правильный предел и увидеть на экране значение сопротивления.

После чего значение сопротивления сравнивается с эталонными параметрами. Они размещены в Правилах устройства электроустановок. В приведенных таблицах указаны значения в зависимости от сечения кабеля, его марки и многих других параметров. Если измеренные данные находятся в допустимом диапазоне согласно таблицам, значит, проводка не нарушена. И проблем нет.

Когда нужно выяснить наличие заземляющего контура в проводке, то есть несколько рекомендаций:

• В новых домах значение напряжения в цепочке фаза-заземление выше, чем в фаза-нейтраль.
• Между нулевым кабелем и заземленным возможно небольшое напряжение. Из-за слабого потенциала на нулевом проводе.

В целом измерить сопротивление с помощью современных тестеров несложно. Особенно если это новый цифровой мультиметр. Управление им очень удобно и не требует глубоких профессиональных навыков.

Проверяющему достаточно небольшого набора знаний основ построения электроцепей с уроков физики школьного курса. И конечно же, в любом случае надо соблюдать элементарные требования техники безопасности.

Уважаемые читатели, приветствую Вас на страницах сайта http://zametkielectrika.ru.

Сегодня я написал вторую часть статьи, где мы продолжим знакомиться с тем, как пользоваться мультиметром, тестером или цешкой. Вообщем, кому как нравится.

С первой частью статьи Вы можете ознакомиться вот здесь: «Как пользоваться мультиметром (часть 1)»

Как пользоваться мультиметром при измерении сопротивления

Внимание. При проверке сопротивления в цепи необходимо убедиться в отсутствии в ней напряжения.

При измерении мультиметром величины сопротивления красный измерительный щуп вставляем в гнездо «V/Ω», а черный щуп – в гнездо «com».

Переключатель мультиметра ставим в диапазон (Ω). Он специально выделен красным цветом.

Далее нужно убедиться, что прибор (мультиметр) исправен. Для этого соединяем красный и черный щупы между собой. Мультиметр покажет следующее:

Мультиметр («тестер») исправен, а значит можно проводить дальнейшие электрические измерения.

В диапазоне (Ω) существует 7 пределов измерения: 200 (Ом), 2 (кОм), 20 (кОм), 200 (кОм), 2 (МОм), 20 (МОм) и 200 (МОм). Каждое значение — это и есть максимальное значение на определенном пределе измерения. Также в этом секторе имеется функция «прозвонки» цепей и проверки диодов, но об этом чуть позже.

Чаще всего мне приходиться пользоваться мультиметром именно при измерении сопротивления цепи электропроводки или обмоток (катушек) реле.

А сейчас проведем наглядные измерения сопротивления. В качестве примера возьмем катушку от реле с неизвестным нам номиналом.

Здесь я хочу сообщить Вам о небольшой тонкости, в отличии от измерения напряжения. Дело в том, что при измерении неизвестной величины сопротивления переключатель мультиметра можно устанавливать на любой предел. Мультиметр таким образом мы не повредим.

Ставим переключатель в положение «2М», что будет соответствовать пределу измерения мультиметра от о до 2 (МОм) и подсоединяем измерительные щупы к выводам катушки.

На дисплее мультиметра мы видим вместо показаний — одни нули. Это значит, что катушка обладает некоторым сопротивлением, но мы выбрали не правильный предел измерения.

Затем устанавливаем переключатель в положение «200К», что будет соответствовать пределу измерения мультиметра от о до 200 (кОм) и подсоединяем измерительные щупы к выводам катушки.

Измеренную величину сопротивления катушки смотрим на дисплее мультиметра («тестера»). Сопротивление катушки составляет 00,4 (кОм). Перед значением стоит один нолик, поэтому можно уменьшить предел еще на одну ступень.

Переключатель мультиметра устанавливаем на предел «20К», что будет соответствовать пределу измерения мультиметра от о до 20 (кОм), и снова проводим измерение. Сейчас на экране мультиметра мы видим величину сопротивления нашей катушки, которое составляет 0,63 (кОм). Это уже больше похоже на правду.

Если есть желание, то можно попробовать снизить предел измерений до «2К», что будет соответствовать пределу измерения мультиметра от о до 2 (кОм) и снова провести измерение сопротивления катушки.

На экране мультиметра мы видим еще более точное значение сопротивления катушки, которое составляет 0,649 (кОм).

На этом останавливаться не будем и попробуем снизить предел до «200», что будет соответствовать пределу измерения мультиметра от о до 200 (Ом). В этом случае мы увидим на экране цифру «1». Это значит, что сопротивление катушки больше, чем установленный предел, либо в проводе катушке обрыв.

Еще несколько слов хотел упомянуть про режим «прозвонки». В этом режиме при сопротивлении в цепи менее 70 (Ом) слышен звуковой сигнал. Очень удобная функция.

Как пользоваться мультиметром: диапазоны и инструкция

Не рекомендуем немедленно пытаться проверить напряжение в сети 220 В. Начните с простого. К примеру, подойдет батарейка или аккумулятор от телефона. Потом попробуйте поиграться с устройствами питания гаджетов. И позднее допускается подойти к розетке. В деле использования мультиметра немало сложностей оттого, что не все диапазоны прописаны с инструкции. Даже бывалый мастер порой неспособен понять написанное.

Диапазоны мультиметров

Проверка правильности подключения щупов становится важной частью понимания методики пользования цифровым мультиметром. Об этом пишут в инструкции, внимательно прочтите. Косвенным подтверждением правильности проделанных операций станет звонок при соприкосновении щупов на диапазоне, помеченном толстой стрелкой с поперечной чертой на конце (прозвонка диодов). Иногда аналогичная функция помечается точкой с расходящимися от неё дугами (так обозначается зуммер, звонок). Чтобы проверить мультиметр на работоспособность, вводится дополнительный режим, требующий специальных приборов. Пробежимся лишь по ключевым опциям.

Обозначения шкал мультиметра

Проверка напряжения

Рекомендуем начать с проверки напряжения на батарейке. Это безопасно для человека и используемого тестера. Батарейка не пострадает. Зато человек научится на примере важной вещи – полярности напряжения.

У мультиметра два щупа. Один красный, это традиционно плюс. Чёрный провод считается общим, на лицевой стороне обозначается как COM (common). Это земля либо – второе название – минус. При этом гнёзд в тестере три либо четыре. Чёрный провод обычно закреплён, а красный передвигается сообразно используемой шкале и виду работ. Преимущественно касается как раз токов и напряжений, остальные работы проводятся в любом состоянии.

Выставляем диапазон положительных напряжений. Находим на лицевой панели букву V с прямой чертой, под которой находится три точки (см. рис). Смотрим номинал батарейки, ставим диапазон, чтобы цифра гарантированно попала внутрь. Отдельные цифры на лицевой панели в разделе постоянных напряжений предваряются буквой m. Это значит, что речь идёт о тысячных долях – милливольтах. Это повышает точность измерений в случаях, где речь идёт о слабых напряжениях.

Красный щуп прислоняется к положительному полюсу батарейки, чёрный – к отрицательному. На экране появится номинал с небольшими отклонениями. Если полярность перепутана, цифра отрицательная. С аккумулятором телефона тоже легко. На корпусе батареи расположены три контакта, и единственный – чаще левый – становится источником напряжения. Два прочих – земля. Напряжение, естественно, положительное.

Дальше действуйте сообразно указаниям, приведённым выше. Номинал батареи надписан на корпусе. К примеру, 3,5 В. Ставим на мультиметре диапазон до 20 В. Допустимо проверить заряд батарейки косвенным путём. С падением запасённой энергии уменьшается вольтаж. Поэтому в быту говорят – батарейки «сели».

Проверка сопротивления

Измерение сопротивления

Функция часто нужна в быту, когда приходится возиться с контуром заземления квартиры. Семейство диапазонов, измеряющих сопротивление, находится под буквой греческого алфавита омега (см. рисунок). Избранным цифрам предшествует литера k, когда речь идёт о килоомах. Подбирается соответствующий диапазон для обеспечения максимальной точности. К примеру, на 200 Ом тестер показывает десятые доли, а на 2000 Ом уже нет. Это нечасто требуется, полагается соотносить диапазоны.

Для оценки нужного узнайте, как производится маркировка. На старых резисторах обычно прямо пишут номинал. Буквой к обозначают приставку кило, М – мега, Г (G) – гига, Т – тера. Особо маркируются резисторы мелкого номинала. К примеру, запись 1R5 означает, что сопротивление резистора составляет 1,5 Ом. Потребуется выбрать самый малый диапазон. Недавно в обзорах приводили пример косвенного измерения сопротивления, у которого точность намного выше. Повторяться не будем, листайте сайт. Найдёте массу интересного.

Отдельно маркировке подлежит точность. Обычно идёт после номинала и обозначается цифрой в процентах. Порой допуски приводят в буквенных кодах. К примеру, L соответствует 0,01%. Подробнее почитайте в ГОСТ 28883. Вдобавок удастся ознакомиться с цветовыми маркировками и их назначением. Добавим, что значимых полос на корпусе резистора бывает 4 – 5, а значение номинала удобнее определять по онлайн-калькуляторам. Поищите, к примеру, на сайте магазина Чип&Дип.

Переменное напряжение

После батарейки пора осилить задачу посерьёзнее – переменное напряжение. Предварительно научимся тыкать щупами в нужное место. При работе с промышленным стандартом 220 В велика вероятность что-нибудь испортить. Для тестирования попробуем зарядное устройство любого телефона.

Старайтесь найти старенькое с открытыми контактами, miniUSB – не то, с чем удобно работать штатными щупами тестера. Обычно для труднодоступных мест используются специальные иголки, покупаемые специально, в комплекте отсутствуют. Когда открытый разъем адаптера телефона обращён к человеку лицом, фаза находится слева. Это распространённый шаг. В розетке фаза тоже должна находиться слева. В указанное место ставим красный щуп, чёрный на вторую клемму (либо корпус, если второй клеммы нет). Тестер покажет штатное напряжение питания адаптера. Не забудьте включить его в розетку.

Тестирование переменного напряжения в розетках

Верный диапазон

Перед тестированием переменного напряжения требуется поставить правильный диапазон. Для российских розеток это 750 В. На практике в домах присутствует 230 В (для совместимости с европейской техникой), и 200-вольтовой шкалы оказывается маловато. Сверьтесь с нашим рисунком по поводу установки диапазона. Группа переменных напряжений маркируется латинской литерой V, дальше идёт тильда ~.

При работе в указанном режиме полярность щупов не имеет значения. Рекомендуем применять красный провод для фазы, чтобы обрести правильные навыки работы. Щупы прекрасно входят в евророзетки и в обычные. Дисплей покажет 220-230 В.

Режимы приборов

• Режим прозвонки диодов используются и для тестирования целостности проводов. Перед началом работы рекомендуется замкнуть щупы. При этом раздаётся писк. Для тестирования возьмите переноску (удлинитель). В розетку втыкать не нужно. Теперь присоедините любой щуп к одному штырю вилки, а второй вставляйте в любое гнездо удлинителя (идут двумя рядами). Если писк не раздался, переместите первый щуп на второй штырь. Исправная переноска с лёгкостью звонится. Обратите внимание, по мере проведения работ цифры на дисплее меняются. Тестер показывает одновременно сопротивление линии. Это удобно, но показания не отличаются большой точностью. Поэтому для измерения малых сопротивлений проводов по-прежнему рекомендуется использовать специальный режим из группы Ω. Показания сопротивления предлагается использовать для оценки работоспособности диодов. Известно, что у германиевых указанный параметр ниже, нежели у кремниевых. Часто для оценки параметров требуется знать напряжение на щупах. Тестер формирует некий потенциал для проведения замеров. Для решения задачи необходим хороший конденсатор приличной ёмкости (к примеру, 100 мкФ). Прислоните щупы сообразно полярности (если таковая имеется) для зарядки. Красный провод идёт на плюс. Удобно это делать в рассматриваемом режиме по простой причине: на экране сопротивление конденсатора последовательно пройдёт все стадии от нуля до бесконечности. Когда бег цифр закончится, перейдите в режим измерения малых постоянных напряжений и оцените потенциал. Это окажется собственное вспомогательное напряжение, формируемое тестером. Зная его, понятно, насколько диод соответствует заявленным характеристикам. Это отдельная тема, затронутая ранее.

Современный измерительный прибор

• Современные приборы измеряют коэффициент усиления транзистора по току. Для людей новых сообщаем, что значение зависит от прилагаемого напряжения и пропускаемого тока, не каждый транзистор допускается подвергнуть проверке с полным успехом. Мощные элементы потребуют сборки специальных схем для тестирования. Режим называется hFE по первым буквам параметра на английском языке. Литерой h обозначаются h-параметры (логично). Буквой F обозначается прямое (forward) усиление по току, а Е относится к типу схемы включения транзистора с общим эмиттером (emitter). Для тестирования посмотрите на гнездо, расположенное на передней панели мультиметра. Оно круглое и вертикально поделено на две равные половинки. Каждая предназначается для оценки работоспособности одного из типов биполярных транзисторов: npn и pnp. Полевые транзисторы разрешается проверять, но уже в нештатных режимах. Нужно чётко понимать, как работает мультиметр, тогда удастся даже прозвонить симистор. Каждое отверстие гнезда тестирования транзисторов помечено буквами: B – для базы; С – для коллектора; Е – для эмиттера. Узнайте из документации тип приобретённого транзистора и сообразно введите его ножки в отверстия. Перейдите теперь в режим hFE, на экране появится коэффициент усиления исследуемого транзистора по току.
• Режим измерения ёмкости основан на оценке постоянной разряда цепи из конденсатора и внутреннего сопротивления тестера. Не любой мультиметр включает в себя указанную опцию, и любителям она представляется крайне удобной. Чтобы правильно пользоваться режимом оценки ёмкости, узнайте порядок маркировки. Обычно номинал конденсаторов представляется в виде пФ. В противном случае ставятся буквы: m – милли, μ – микро, n – нано и пр. Они, соответственно, обозначают отрицательные степени числа 10: 3, 6, 9. Пикофарады (р) – отрицательная двенадцатая степень. К примеру, 33,2 пФ обозначается как 33p. На конденсаторы и на резисторы созданы допуски номиналов. Они демонатрируют знакомый вид и определяются аналогичным стандартом – ГОСТ 28883. Оценив номинал собственного конденсатора, правильно выберите диапазон на мультиметре, а потом проведите замер. Полярность порой играет роль. К примеру, при работе с электролитическими конденсаторами. Старайтесь не путать красный плюс и чёрный минус.

Не будем останавливаться на том, как измерить ток мультиметром. Добавим лишь, что работа идёт исключительно с постоянными уровнями. Нарушение правила ради того, чтобы проверить реле на работоспособность, к примеру, приведёт к выходу тестера из строя. Помните, если ожидаемый ток в цепи измерения больше предельного для шкалы, регулятор напряжения генератора питания обязан настраиваться должным образом для исправления упомянутого недостатка – при возможности.

Через некоторое время пользования прибором описанные методики и положения станут очевидны.

Работаем с цифровым мультиметром. Часть 3

Добрый день, друзья!
Не так давно мы с вами учились работать с  цифровым мультиметром и ознакомились с тем, как измерять ток и напряжение. Это две величины, с которыми чаще всего имеют дело. Но есть и другие параметры, которые могут измеряться цифровыми приборами.

Хорошо бы научиться измерять и их. Вы же хотите стать экспертом в измерениях, правда? Тогда давайте с вами посмотрим

Как измерить емкость конденсатора

Конденсаторы широко применяются в качестве накопителей энергии в источниках питания.

В компьютерном блоке питания их может быть более десятка.

И на материнской плате компьютера их натыкано видимо-невидимо.

За измерение емкости отвечает отдельная группа позиций (внизу слева, левее группы измерения тока). На корпусе вблизи этой области нанесена буква F (Farade, фарада, единица измерения емкости). Емкость измеряют в 5 поддиапазонах: 0 — 2 nF (нанофарад, нФ), 0 — 20 nF, 0 — 200 nF, 0 — 2 мкФ (микрофарад) , 0 — 20 мкФ.

Напомним, что 1 нФ = 1000 пФ (пикофарад), 1 мкФ = 1000 нФ. Отметим, что емкость в 1 Фарад очень велика. Электролитические конденсаторы в блоках питания и на материнской плате имеет емкость в сотни и тысячи микрофарад. Керамические блокировочные конденсаторы имеют емкость в десятки и сотни нанофарад.

Конденсатор при измерении емкости присоединяют не к щупам, а вставляют выводами в специальное гнездо. Это не всегда удобно, так как конденсатор (особенно выпаянный), часто имеет короткие выводы.

Если вставить в гнезда короткие металлические пластинки, удобство пользования тестером возрастает.

Теперь при измерении емкости достаточно коснуться выводами конденсатора металлических пластинок.

Отметим, что хорошо было бы в таких мультиметрах расширить пределы измерения в верхнюю сторону. Большинство электролитических конденсаторов, устанавливаемых в компьютерные блоки питания или на материнские платы, имеет гораздо большую емкость.

Существуют специальные измерители не только емкости, но и ESR (Equivalent Series Resistance, эквивалентное последовательное сопротивление) конденсаторов. Они позволяют оценить емкость в десятки и сотни тысяч микрофарад.

Измерения сопротивления

Следующая группа позиций — для измерения сопротивления (на 7 поддиаазонах): 0 — 200 Ом, 0 — 2 кОм, 0 — 20 кОм, 0 — 200 кОм, 0 — 2 МОм, 0 — 20 МОм, 0 — 200 МОм . Вблизи этой группы нанесен специальный значок (греческая буква Омега).

Деление на поддиапазоны обусловлено стремлением точнее измерить величину сопротивления.

Например, сопротивление в несколько Ом лучше  измерять на поддиапазоне 0 – 200 Ом, а не на верхних.

На верхних диапазонах будет либо пониженная точность, либо вообще «0» кОм (Мом). Если измерять большие значения сопротивления на нижних диапазонах, то прибор покажет превышение значения (минус и единицу в самом левом разряде).

На младшем поддиапазоне есть возможность «прозвонки» цепей, если их сопротивление не превышает некоей величины (для данного прибора — около 50 Ом).

При этом прибор издает звуковой сигнал. Это очень удобно, в частности, при поиске жил в кабельных соединениях. При этом можно не смотреть на табло прибора, что экономит время.

При измерении сопротивления на самом нижнем поддиапазоне надо учитывать, что щупы прибора также имеют некоторое сопротивление.

Если их замкнуть между собой, прибор покажет не «0» Ом, а некоторую небольшую величину (в диапазоне примерно 0,5 – 1 Ом). Эту величину надо вычесть из измеренного значения.

Отметим, что проводники из металлов имеют небольшое сопротивление. Лучшими проводниками являются медь и серебро. Поэтому, например, обмотки трансформаторов выполняют из медных проводов, а сильноточные контакты покрывают слоем серебра. Чем меньше сопротивление проводника, тем меньше он греется.

Сплавы металлов имеют повышенное сопротивление, соответственно, они сильнее греются, поэтому из них изготавливают различные нагреватели. Кстати сказать, в паяльниках, которые используют при пайке часто используется нихром (сплав НИкеля и ХРОМа).

Изоляторы, наоборот, имеют очень большое сопротивление, поэтому при прикладывании к ним напряжения ток через них практически не протекает. Пример изолятора – стеклотекстолит, из которого изготовлена материнская плата компьютера.

Заканчивая тему измерения сопротивления, отметим, что сопротивление тела человека лежит в пределах от нескольких килоом до нескольких десятков или сотен килоом и зависит от состояния его здоровья и кожных покровов.

Теперь вы знаете, как выполнять измерения и можете оценить сопротивление своего тела. И похвастаться этой величиной и своим умением перед товарищами :yes:

В заключение расскажем, как выполнить

Измерение температуры

Мультиметр может измерять и температуру.

При этом переключатель ставится напротив зеленой метки «Temp».

В гнездо выше переключателя ставится термопара типа К. Термопара — это два проводника из разных сплавов, спаянные в одной точке. При этом на противоположных концах возникает термоЭДС (электродвижущая сила).

Чем сильнее нагрето место спая, тем больше термоЭДС. Прибор измеряет это значение и выводит сразу температуру в привычных нам градусах Цельсия. Отметим, что термопара обладает некоторой инерционностью, особенно при измерении больших температур.

Термопарой можно измерить температуру жала паяльника. При этом важно обеспечить надежный тепловой контакт между нею (шариком спая) и жалом. Отметим, что паяльник в паяльных станциях имеет встроенный датчик, при этом температура жала показывается на специальном табло.

У нас осталась не рассмотренной важная тема – как проверять с помощью цифрового мультиметра полупроводниковые приборы. Этим мы займемся в следующих постах.

Всего наилучшего!

С вами бы Виктор Геронда. До встречи на блоге!

Измерение сопротивления изоляции: полное руководство

Для безопасной работы все электрические установки и оборудование должны иметь сопротивление изоляции, соответствующее определенным характеристикам. Независимо от того, идет ли речь о соединительных кабелях, оборудовании секционирования и защиты, трансформаторах, электродвигателях и генераторах – электрические проводники изолируются с помощью материалов с высоким электрическим сопротивлением, которые позволяют ограничить, насколько это возможно, электрический ток за пределами проводников.

Из-за воздействий на оборудование качество этих изоляционных материалов меняется со временем. Подобные изменения снижают электрическое сопротивление изоляционных материалов, что увеличивает ток утечки, который, в свою очередь, приводит к серьезным последствиям, как с точки зрения безопасности (для людей и имущества), так и с точки зрения затрат на остановки производства.

Регулярная проверка изоляции, проводимая на установках и оборудовании в дополнение к измерениям, выполняемым на новом и восстановленном оборудовании во время ввода в эксплуатацию, помогает избегать подобных инцидентов за счет профилактического обслуживания. Данные испытания дают возможность обнаружить старение и преждевременное ухудшение изоляционных свойств прежде, чем они достигнут уровня, способного привести к описанным выше инцидентам.

Проверка: испытание или измерение?

На первом этапе полезно прояснить разницу между двумя типами проверки, которые часто путают – испытание электрической прочности изоляции и измерение сопротивления изоляции.

Испытание электрической прочности, также называемое «испытание на пробой», позволяет определить способность изоляции выдерживать выброс напряжения средней длительности без возникновения искрового пробоя. Фактически такой выброс напряжения может быть вызван молнией или индукцией в результате неисправности линии электропередачи. Основной целью этого теста является обеспечение соответствия строительным нормам и правилам, касающимся путей утечки и зазоров. Этот тест часто выполняется с использованием напряжения переменного тока, но также при испытаниях применяется и напряжение постоянного тока. Подобный тип измерений требует использования установок для испытания кабелей повышенным напряжением. Результатом является значение напряжения, обычно выраженное в киловольтах (кВ). Испытания электрической прочности в случае неисправности могут быть разрушительными, в зависимости от уровней тестирования и энергетических возможностей инструмента. Поэтому этот метод используется для типового тестирования на новом или восстановленном оборудовании.

При нормальных условиях испытаний измерение сопротивления изоляции является неразрушающим тестированием. Этот замер выполняется с использованием напряжения постоянного тока меньшей величины, чем при испытании электрической прочности, и дает результат, выраженный в кОм, МОм, ГОм или ТОм. Значение сопротивления указывает на качество изоляции между двумя проводниками. Поскольку данное испытание является неразрушающим, его особенно удобно использовать для контроле старения изоляции работающего электрического оборудования или установок. Для данного измерения используется тестер изоляции, также называемый мегомметром (доступны мегомметры с диапазоном до 999 ГОм).

Типовые причины неисправности изоляция

Поскольку измерение сопротивления изоляции с помощью мегомметра является частью более широкой политики профилактического обслуживания, важно понимать, по каким причинам возможно ухудшение характеристик изоляции. Только это позволит предпринять правильные шаги для их устранения.

Можно разделить причины неисправности изоляции на пять групп. Однако необходимо иметь в виду, что в случае отсутствия каких-либо корректирующих мер, различные причины будут накладываться друг на друга, приводя к пробою изоляции и повреждению оборудования.

1. Электрические нагрузки

В основном электрические нагрузки связаны с отклонением рабочего напряжения от номинального значения, причем влияние на изоляцию оказывают как перенапряжения, так и понижение напряжения.

2. Механические нагрузки

Частые последовательные запуски и выключения оборудования способны вызвать механические нагрузки. Кроме того, сюда входят проблемы с балансировкой вращающихся машин и любые прямые нагрузки на кабели и установки в целом.

3. Химические воздействия

Присутствие химических веществ, масел, агрессивных испарений и пыли в целом отрицательно влияет на характеристики изоляционных материалов.

4. Напряжения, связанные с колебаниями температуры:

В сочетании с механическими напряжениями, вызванными последовательными запусками и остановками оборудования, также на свойства изоляционных материалов влияют напряжения, возникающие при расширении и сжатии. Работа при экстремальных температурах также приводит к старению материалов.

5. Загрязнение окружающей среды

Плесень и посторонние частицы в теплой, влажной среде также способствуют ухудшению изоляционных свойств установок и оборудования.

В приведенной ниже таблице показана относительная частота различных причин отказа электродвигателя.

Внешние загрязнения:

 

В дополнение к внезапным повреждениям изоляции из-за таких чрезвычайных происшествий, как, например, наводнения, факторы, снижающие эффективность изоляции работающей установки объединяются, иногда усиливая друг друга. В конечном итоге в долгосрочной перспективе без постоянного мониторинга это приведет к возникновению ситуаций, которые станут критическими с точки зрения безопасности людей и нормальной эксплуатации. Таким образом, регулярное тестирование изоляции установок или электрических машин является полезным способом контроля состояния изоляции, позволяющим предпринимать необходимые действия еще до того, как возникло повреждение.

Принцип измерения сопротивления изоляции и влияющие на него факторы

Измерение сопротивления изоляции базируется на законе Ома. Подав известное напряжение постоянного тока с уровнем ниже, чем напряжение испытания электрической прочности, а затем измерив значение тока, очень просто замерить значение сопротивления. В принципе, значение сопротивления изоляции очень велико, но не бесконечно, поэтому измеряя малый протекающий ток, мегомметр указывает значение сопротивления изоляции в кОм, МОм, ГОм и даже в ТОм (на некоторых моделях). Это сопротивление характеризует качество изоляции между двумя проводниками и способно указать на риск возникновения тока утечки.

На значение сопротивления изоляции и, следовательно, на значение тока, протекающего, когда к тестируемой цепи приложено напряжение постоянного тока, влияет ряд факторов. К таким факторам относятся, например, температура или влажность, которые способны существенно повлиять на результаты измерений. Для начала давайте проанализируем характер токов, протекающих во время измерения изоляции, используя гипотезу о том, что эти факторы не влияют на проводимое измерение.

Общий ток, протекающий в изоляционном материале, представляет собой сумму трех компонентов:

• Емкость. Для зарядки емкости тестируемой изоляции необходим ток зарядки емкости. Это переходный ток, который начинается с относительно высокого значения и падает экспоненциально к значению, близкому к нулю, когда тестируемая цепь электрически заряжается. Через несколько секунд или десятых долей секунды этот ток становится незначительным по сравнению с измеряемым током.
• Поглощение. Ток поглощения, соответствующий дополнительной энергии, которая необходима для переориентации молекул изоляционного материала под воздействием прикладываемого электрического поля. Этот ток падает намного медленнее, чем ток зарядки емкости; иногда необходимо несколько минут, чтобы достичь значения, близкого к нулю.
• Ток утечки или ток проводимости. Этот ток характеризует качество изоляции и не изменяется со временем.

На приведенном ниже графике эти три тока показаны в зависимости от времени. Шкала времени является условной и может различаться в зависимости от тестируемой изоляции.

Для обеспечения надлежащих результатов тестирования очень больших электродвигателей или очень длинных кабелей сведение к минимуму емкостных токов и токов поглощения может занимать от 30 до 40 минут.

Когда в цепь подается постоянное напряжение, суммарный ток, протекающий в тестируемом изоляторе, изменяется в зависимости от времени. Это предполагает значительное изменение сопротивления изоляции.

Перед подробным рассмотрением различных методов измерения было бы полезно снова взглянуть на факторы, которые влияют на измерение сопротивления изоляции.

Влияние температуры

Температура вызывает квазиэкспоненциальное изменение значения сопротивления изоляции. В контексте программы профилактического технического обслуживания измерения должны выполняться в одинаковых температурных условиях или, если это невозможно, должны корректироваться относительно эталонной температуры. Например, увеличение температуры на 10°C уменьшает сопротивление изоляции ориентировочно наполовину, в то время как уменьшение температуры на 10°C удваивает значение сопротивления изоляции.

Уровень влажности влияет на изоляцию в соответствии со степенью загрязнения ее поверхности. Никогда не следует измерять сопротивление изоляции, если температура ниже точки росы.

Коррекция сопротивления изоляции в зависимости от температуры (источник IEEE-43-2000)

 

Методы тестирования и интерпретация результатов

Кратковременное или точечное измерение

Это наиболее простой метод. Он подразумевает подачу испытательного напряжения на короткое время (30 или 60 секунд) и фиксацию значения сопротивления изоляции на этот момент. Как уже указывалось выше, на такое прямое измерение сопротивления изоляции значительное влияние оказывает температура и влажность, поэтому измерение следует стандартизировать при контрольной температуре и для сравнения с предыдущими измерениями следует фиксировать уровень влажности. С помощью данного метода можно проанализировать качество изоляции, сравнивая текущее измеренное значение с результатами нескольких предыдущих тестов. Со временем это позволит получить более достоверную информацию о характеристиках изоляции тестируемой установки или оборудования по сравнению с одиночным испытанием.

Если условия измерения остаются идентичными (то же самое испытательное напряжение, то же время измерения и т. д.), то при периодических измерениях путем мониторинга и интерпретации любых изменений можно получить четкую оценку состояния изоляции. После записи абсолютного значения, необходимо проанализировать изменение во времени. Таким образом, измерение, показывающее относительно низкое значение изоляции, которое, тем не менее, стабильно во времени, теоретически должно доставлять меньше беспокойства, чем значительное снижение сопротивления изоляции со временем, даже если сопротивление изоляция выше, чем рекомендованное минимальное значение. В общем, любое внезапное падение сопротивления изоляции свидетельствует о проблеме, требующей изучения.

На приведенном ниже графике показан пример показаний сопротивления изоляции для электродвигателя.

В точке A сопротивление изоляции уменьшается из-за старения и накопления пыли.

Резкое падение в точке B указывает на повреждение изоляции.

В точке C неисправность была устранена (обмотка электродвигателя перемотана), поэтому вернулось более высокое значение сопротивления изоляции, остающееся стабильным во времени, что указывает на ее хорошее состояние.

Методы тестирования, основанные на влиянии времени приложения испытательного напряжения (PI и DAR)

Эти методы включают последовательное измерение значений сопротивления изоляции в указанное время. Их преимуществом является неподверженность особому влиянию температуры, поэтому их можно применять без коррекции результатов, если только испытательное оборудование не подвергается во время теста значительным колебаниям температуры.

Данные методы идеально подходят для профилактического обслуживания вращающихся машин и для мониторинга изоляции.

Если изоляционный материал находится в хорошем состоянии, ток утечки или ток проводимости будет низким, а на начальный замер сильно влияют токи зарядки емкости и диэлектрического поглощения. При приложении испытательного напряжения со временем измеренное значение сопротивления изоляции повышается, так как уменьшаются эти токи помех. Необходимое для измерения изоляции в хорошем состоянии время стабилизации зависит от типа изоляционного материала.

Если изоляционный материал находится в плохом состоянии (поврежден, грязный и влажный), ток утечки будет постоянным и очень высоким, часто превышающим токи зарядки емкости и диэлектрического поглощения. В таких случаях измерение сопротивления изоляции очень быстро становится постоянным и стабилизируется на высоком значении напряжения.

Изучение изменения значения сопротивления изоляции в зависимости от времени приложения испытательного напряжения дает возможность оценить качество изоляции. Этот метод позволяет сделать выводы, даже если не ведется журнал измерения изоляции. Тем не менее, рекомендуется записывать результаты периодических измерений, проводимых в контексте программы профилактического обслуживания.

Показатель поляризации (PI)

При использовании этого метода два показания снимаются через 1 минуту и 10 минут, соответственно. Отношение (без размерностей) 10-минутного значения сопротивления изоляции к 1-минутному значению называется показателем поляризации (PI). Этот показатель можно использовать для оценки качества изоляции.

Метод измерения с использованием показателя поляризации идеально подходит для тестирования цепей с твердой изоляцией. Данный метод не рекомендуется использовать на таком оборудовании, как масляные трансформаторы, поскольку он дает низкие результаты, даже если изоляция находится в хорошем состоянии.

Рекомендация IEEE 43-2000 «Рекомендуемые методы тестирования сопротивления изоляции вращающихся машин» определяет минимальное значение показателя поляризации (PI) для вращающихся машин переменного и постоянного тока в температурных классах B, F и H равным 2.0. В общем случае значение PI, превышающее 4, является признаком превосходной изоляции, а значение ниже 2 указывает на потенциальную проблему.

PI = R (10-минутное измерение изоляции) / R (1-минутное измерение изоляции)

Результаты интерпретируются следующим образом:

Значение PI (нормы)	Состояние изоляции
<2	Проблемное
От 2 до 4	Хорошее
> 4	Отличное

Коэффициент диэлектрической абсорбции (DAR)

Для установок или оборудования, содержащих изоляционные материалы, в которых ток поглощения уменьшается быстро, для оценки состояния изоляции, возможно, будет достаточно провести измерение через 30 секунд и 60 секунд. Коэффициент DAR определяется следующим образом:

DAR = R (60-секундное измерение изоляции) / R (30-секундное измерение изоляции)

Результаты интерпретируются следующим образом:

Значение DAR (нормы)	Состояние изоляции
<1,25	Неудовлетворительное
<1,6	Нормальное
>1,6	Отличное

 

Метод, основанный на влиянии изменения испытательного напряжения (тестирование с помощью ступенчатого напряжения)

Наличие загрязнений (пыль, грязь и т.п.) или влаги на поверхности изоляции обычно четко выявляется с помощью зависящего от времени измерения сопротивления (PI, DAR и т.д.). Однако этот тип тестирования, проводимый с использованием низкого напряжение относительно диэлектрического напряжения испытываемого изолирующего материала, может иногда пропускать признаки старения изоляции или механические повреждения. Значительное же увеличение прикладываемого испытательного напряжения может, со своей стороны, вызвать повреждение в этих слабых точках, что приведет к существенному уменьшению измеренного значения сопротивления изоляции.

Для обеспечения эффективности соотношение между шагами изменения напряжения должно быть 1 к 5, и каждый шаг должен быть одинаковым по времени (обычно от 1 до 10 минут), оставаясь при этом ниже классического напряжения испытания электрической прочности (2Un + 1000 В). Полученные с помощью данного метода результаты полностью независимы от типа изоляции и температуры, потому что он основан не на внутреннем значении измеряемого изолятора, а на эффективном сокращении значения, получаемого по истечении одного и того же времени для двух разных испытательных напряжений.

Снижение значения сопротивления изоляции на 25% или более между первым и вторым шагами измерения является свидетельством ухудшения изоляции, которое обычно связано с наличием загрязнений.

Метод испытания рассеиванием в диэлектрике (DD)

Тест рассеивания в диэлектрике (DD), также известный как измерение тока повторного поглощения, выполняется путем измерения тока рассеивания в диэлектрике на испытуемом оборудовании.

Поскольку все три составляющие тока (ток зарядки емкости, ток поляризации и ток утечки) присутствуют во время стандартного испытания изоляции, на определение тока поляризации или поглощения может влиять наличие тока утечки. Вместо попытки измерить во время тестирования изоляции ток поляризации при тестировании рассеяния в диэлектрике (DD) измеряется ток деполяризации и ток разряда емкости после тестирования изоляции.

Принцип измерения состоит в следующем. Сначала тестируемое оборудование заряжается в течение времени, достаточного для достижения стабильного состояния (зарядка емкости и поляризация завершена, и единственным протекающим током является ток утечки). Затем оборудование разряжается через резистор внутри мегомметра и при этом измеряется протекающий ток. Этот ток состоит из зарядного тока емкости и тока повторного поглощения, которые в совокупности дают общий ток рассеивания в диэлектрике. Данный ток измеряется по истечении стандартного времени в одну минуту. Электрический ток зависит от общей емкости и конечного испытательного напряжения. Значение DD рассчитывается по формуле:

DD = Ток через 1 минуту / (Испытательное напряжение x Емкость)

Тест DD позволяет идентифицировать избыточные токи разряда, когда поврежден или загрязнен один из слоев многослойной изоляции. При точечных испытаниях или тестах PI и DAR подобный дефект можно упустить. При заданном напряжении и емкости ток разряда будет выше, если поврежден один из слоев изоляции. Постоянная времени этого отдельного слоя больше не будет совпадать с другими слоями, что приведет к более высокому значению тока по сравнению с неповрежденной изоляцией. Однородная изоляция будет иметь значение DD, близкое к нулю, а допустимая многослойная изоляция будет иметь значение DD до 2. В приведенной ниже таблице указано состояние в зависимости от полученного значения DD.

DD (нормы)	Состояние
> 7	Очень плохое
От 4 до 7	Плохое
От 2 до 4	Сомнительное
<2	Нормальное

Внимание: Данный метод измерения зависим от температуры, поэтому каждая попытка тестирования должна выполняться при стандартной температуре или, по крайней мере, температура должна фиксироваться вместе с результатом теста.

Тестирование изоляции с высоким сопротивлением: использование гнезда G на мегомметре

При измерении значений сопротивления изоляции (выше 1 ГОм) на точность измерений могут повлиять токи утечки, протекающие по поверхности изоляционного материала через имеющиеся на ней влагу и загрязнения. Значение сопротивления больше не является высоким, и поэтому пренебрежимо малым по сравнению с сопротивлением оцениваемой изоляции. Для устранения снижающей точность измерения изоляции поверхностной утечки тока на некоторых мегомметрах имеется третье гнездо с обозначением G (Guard). Это гнездо шунтирует измерительную цепь и повторно вводит поверхностный ток в одну из точек тестирования, минуя цепь измерения (смотрите рисунок ниже).

При выборе первой схемы, без использования гнезда G, одновременно измеряется ток утечки i и нежелательный поверхностный ток I1, поэтому сопротивление изоляции измеряется неверно.

Однако при выборе второй схемы измеряется только ток утечки i. Подключение к гнезду G позволяет отвести поверхностный ток I1, поэтому измерение сопротивления изоляции проводится правильно.

 

Гнездо G необходимо соединить с поверхностью, по которой протекают поверхностные токи, и которая не относится к таким изоляторам, как изоляционные материалы кабелей или трансформаторов. Знание возможных путей протекания испытательных токов через тестируемый элемент имеет решающее значение для выбора места соединения с гнездом G.

Нормы испытательного напряжения для кабелей/оборудования

Рабочее напряжение кабеля/оборудования	Нормы испытательного напряжения постоянного тока
От 24 до 50 В	От 50 до 100 В постоянного тока
От 50 до 100 В	От 100 до 250 В постоянного тока
От 100 до 240 В	От 250 до 500 В постоянного тока
От 440 до 550 В	От 500 до 1000 В постоянного тока
2400 В	От 1000 до 2500 В постоянного тока
4100 В	От 1000 до 5000 В постоянного тока
От 5000 до 12 000 В	От 2500 до 5000 В постоянного тока
> 12 000 В	От 5000 до 10 000 В постоянного тока

 

В приведенной выше таблице показаны рекомендованные нормы испытательного напряжения в соответствии с рабочими напряжениями установок и оборудования (значения взяты из руководства IEEE 43-2000).

Кроме того, эти значения задаются для электрических приборов в самых разнообразных местных и международных стандартах (IEC 60204, IEC 60439, IEC 60598 и т.д.).

Во Франции, например, стандарт NFC15-100 предусматривает значения испытательного напряжения и минимального сопротивления изоляции для электроустановок (500 В постоянного тока и 0,5 МОм при номинальном напряжении от 50 до 500 В).

Однако вам настоятельно рекомендуется обратиться к изготовителю кабеля/оборудования, чтобы узнать их собственные рекомендации по требуемому испытательному напряжению.

Безопасность при тестировании изоляции

Перед тестированием

A. Чтобы испытательное напряжение не было приложено к другому оборудованию, имеющему электрическое соединение с тестируемой цепью, испытание должно проводиться на отключенной, не проводящей электрический ток установке.

B. Убедитесь, что цепь разряжена. Ее можно разрядить, замкнув накоротко выводы оборудования и/или замкнув их на землю на определенное время (смотрите время разряда).

C. Если тестируемое оборудование находится в огнеопасной или взрывоопасной среде, необходима специальная защита, поскольку, если изоляция повреждена, при разряде изоляции (до и после испытания), а также во время тестирования могут возникать искры.

D. Из-за наличия напряжения постоянного тока, величина которого может быть достаточно высокой, рекомендуется ограничить доступ другого персонала и надевать средства индивидуальной защиты (например, защитные перчатки), предназначенные для работы на электрооборудовании.

E. Используйте только те соединительные кабели, которые подходят для проводимого испытания; убедитесь, что кабели находятся в хорошем состоянии. В лучшем случае неподходящие кабели приведут к ошибкам измерения, но гораздо важнее, что они могут быть опасными.

После тестирования

К концу испытания изоляция накапливает значительную энергию, которую необходимо сбросить до выполнения любых других операций. Простое правило безопасности заключается в том, чтобы предоставить оборудованию возможность разряжаться в течение времени, в пять раз превышающего время зарядки (время последнего теста). Для разрядки оборудования можно накоротко замкнуть его выводы и/или соединить их с землей. Все изготовленные компанией Chauvin Arnoux мегомметры оборудованы встроенными цепями разрядки, которые автоматически обеспечивают требуемую безопасность.

Часто задаваемые вопросы

 

Результат моих измерений – x МОм. Это нормально?

Какое должно быть сопротивление изоляции — на этот вопрос нет единого ответа. Точный ответ на него могут дать производитель оборудования или соответствующие стандарты. Для низковольтных установок минимальным значением можно считать значение 1 МОм. Для установок или оборудования с более высоким рабочим напряжением можно использовать правило, определяющее минимальное значение 1 МОм на кВ, в то время как рекомендации IEEE, касающиеся вращающихся машин, определяют минимальное сопротивление изоляции (n + 1) МОм, где n – рабочее напряжение в кВ.

Какие измерительные провода следует использовать для подключения мегомметра к тестируемой установке?

Используемые на мегомметрах провода должны иметь спецификации, подходящие для выполняемых измерений с точки зрения используемых напряжений или качества изоляционных материалов. Использование несоответствующих измерительных проводов может привести к ошибкам измерения или даже оказаться опасным.

Какие меры предосторожности следует принимать при измерении высокого сопротивления изоляции?

При измерении высоких значений сопротивления изоляции в дополнение к указанным выше правилам безопасности необходимо соблюдать следующие меры предосторожности.

• Используйте специальное гнездо G (Guard) (описывается в специальном разделе выше).
• Используйте чистые, сухие провода.
• Прокладывайте провода на расстоянии друг от друга и без контакта с любыми объектами или с полом. Это позволит ограничить возможность возникновения токов утечки в самой измерительной линии.
• Не касайтесь проводов и не перемещайте их во время измерения, чтобы избежать возникновения вызывающих помехи емкостных эффектов.
• Для стабилизации измерения выждите необходимое время.

Почему два последовательных измерения не всегда дают одинаковый результат?

Применение высокого напряжения создает электрическое поле, которое поляризует изоляционные материалы. Важно понимать, что для возвращения изоляционных материалов после завершения тестирования в состояние, в котором они находились до испытания, потребуется значительное время. В некоторых случаях на это может потребоваться больше времени, чем указанное выше время разрядки.

Как протестировать изоляцию, если я не могу отключить установку?

Если невозможно отключить питание тестируемой установки или оборудования, мегомметр использовать нельзя. В некоторых случаях можно провести тестирование без снятия напряжения, используя для измерения тока утечки специальные клещи, но этот метод гораздо менее точен.

Как выбрать измеритель сопротивления изоляции (мегомметр)?

При выборе измерителя сопротивления изоляции необходимо задать следующие ключевые вопросы:

• Какое максимальное испытательное напряжение необходимо?
• Какие методы измерения будут использоваться (точечные измерения, PI, DAR, DD, ступенчатое изменение напряжения)?
• Какое максимальное значение сопротивления изоляции будет измеряться?
• Как будет подаваться питание на мегомметр?
• Каковы возможности хранения результатов измерений?

Примеры измерений сопротивления изоляции

Измерение изоляции на электрической установке, электрооборудовании

Измерение изоляции на вращающейся машине (электродвигатель)

Измерение изоляции на электроинструменте

Измерение изоляции на трансформаторе

Измерение сопротивления изоляции трансформатора производят следующим образом:

a. Между высоковольтной обмоткой и низковольтной обмоткой и землей

 

b. Между низковольтной обмоткой и высоковольтной обмоткой и землей

 

c. Между высоковольтной обмоткой и низковольтной обмоткой

 

d. Между высоковольтной обмоткой и землей

 

e. Между низковольтной обмоткой и землей

 

Выбираем приборы

Посмотреть приборы для проверки изоляции высоковольтных кабелей.

 

Как пользоваться тестером dt 830b, знак переменного напряжения

Обозначения на электрических схемах

Для однозначного толкования электрических схем разработана система графических обозначений. Она несколько меняется в разных странах, но общие принципы обозначений сохраняются. Переменный или постоянный ток обозначается строго определенными символами, чтобы избежать путаницы, неопределенности и неверного понимания.

В странах постсоветского пространства принято обозначение переменного тока графическим символом, который представляет собой отрезок синусоиды, поскольку под переменным в большинстве случаев подразумевается именно тот, который изменяется по синусоидальному закону.

Условное графическое обозначение

Иногда можно встретить равнозначное изображение в виде двух отрезков синусоиды. Такие обозначения полностью взаимозаменяемы. В отличие от них, обозначение постоянного тока имеет вид двух параллельных линий.

Условные графические символы используются для обозначения клемм питания, а также совместно с некоторыми другими обозначениями, например, для характеристики генератора или потребителя.

Генератор переменного напряжения и потребители

Зарубежная литература использует иной принцип обозначения. В основном используется аббревиатура от английских слов «Alternating current» – переменный ток и «Direct current» – постоянный ток. Соответственно, сокращения имеют вид AC и DC.

В некоторых случаях, кроме типа тока или напряжения, требуется добавлять информацию о их частоте, величине и количестве фаз. На схемах такие обозначения интуитивно понятны. К примеру, надпись 3 ~ 50Гц 220В может говорить только об одном, что используется трехфазное переменное напряжение 220 В с частотой 50 Гц.

В современных обозначениях зачастую встречается комбинация отечественной и зарубежной символики.

Измерительные приборы и электрооборудование

На электроизмерительных приборах можно видеть те же условные знаки, что и на электросхемах. В данном случае они говорят, с каким родом напряжения или тока может работать измерительный прибор. Для тех приборов, которые предназначены для работы в узкой области, символы рода тока или напряжения могут располагаться непосредственно на указателе (стрелочном индикаторе). Универсальные измерительные устройства снабжены переключателем рода и пределов измерений, поэтому все обозначения находятся возле соответствующих позиций.

Комбинированный измерительный прибор

Распространенные цифровые тестеры имеют следующие обозначения:

• ACA или ≈A – режим измерения переменного тока;
• DCA или =А – режим измерения постоянного тока;
• ACV или ≈V – режим измерения переменного напряжения;
• DCV или =V – режим измерения постоянного напряжения.

Для электрического оборудования род питания указывается на шильдике или бирке. Устройства, где комбинированное питание, имеют на бирке знак переменного тока в виде отрезка синусоиды и одну горизонтальную черту.

Обозначение смешанного тока

Англоязычные производители для обозначения смешанного или комбинированного питания используют аббревиатуру AC/DC.

Практически всегда возле символа напряжения или тока указывается его величина: отдельно для переменного и отдельно для постоянного тока.

Особую символику можно увидеть на шильдике двигателей переменного напряжения. Там, кроме его рода, указывается еще и схема включения (звезда или треугольник) и величина питающего напряжения для каждого из вариантов.

Кроме этого двигатели характеризуются мощностью (током потребления) и величиной COSϕ, которая характеризует реактивную мощность потребителя. Эти данные также присутствуют на бирке изделия.

Информация по значению и роду питания важна для безопасности и правильного функционирования устройств. Для устранения ошибочного и непреднамеренного включения устройств к несоответствующим источникам питания, кроме условных обозначений, добавляется механическая защита. Так, вилки шнуров питания аппаратуры, использующей переменный ток, имеют иную форму штырей, чем для постоянного, что не допускает возможность неправильного подключения.

>Видео

Строение мультиметра

Перед началом работы необходимо изучить составляющие устройства, т.к. инструкция далеко не всегда прилагается, мы подготовили их описание:

1. Циферблат: Имеет дугообразные весы, видимые через стеклянный или пластмассовый дисплей. Указатель на дисплее показывает значения по шкале. Если будете цифровым мультиметром (mastech mas838, ms8230b, m890d, dt700d, dt 9202a, 59002, mas830, my64), то его циферблат будет заменен лед-дисплеем.
2. Указатель или стрелка: Это тонкая черная игла на самой левой позиции в окне циферблата, предназначена для показаний измеренных данных на стрелочных устройствах – yx 360trn, pmm 600, sunwa yx 1000a, м83. Перед те, как пользоваться стрелочным мультиметром обязательно прочтите инструкцию, особенно раздел «значения делений».
3. Переключатель или кнопка: Позволяет изменять функции (вольтметр, амперметр, омметр) и масштаб (x1, x10 и т.д.) счетчика. Многие функции имеют несколько диапазонов, как и в сенсорных выключателях. Важно иметь полный набор режимов работы. Большинство измерителей используют ручку такого типа, как показано на картинке, но есть и другие. Независимо от этого, они работают аналогично. Некоторые метров оснащены положением «Выкл» , которая служит переключателем, а другие имеют отдельную кнопку, чтобы включить прибор. Измеритель должен быть установлен в положение «Выкл» при хранении.
4. Валеты или отверстия в корпусе, чтобы вставить щупы. Большинство мультиметров имеют несколько гнезд. Одно, как правило, с надписью COM или (-) для общего и отрицательным. Для подключения черного щупа. Другой разъем помечен V (+) и символом Omega для Вольт и Ом, соответственно, и положительных зарядов. + и – символы представляют полярность зонда, при установке и тестировании величины постоянного тока. Если измерительные провода устанавливаются в соответствии с инструкцией, красный провод будет положительным, а черный отрицательным. Многие приборы имеют дополнительные разъемы, которые требуются для высоковольтных испытаний.
5. Тестовые провода с клещами: С тестером идет 2 провода: один черный и красный.
6. Отсек для батарей и предохранителей: обычно находится на обратной стороне. Полностью заряженные аккумуляторы будут необходимы для сопротивления и непрерывности испытаний.
7. Регулировка нуля: Это маленькая кнопка обычно располагается около набора, который называется Ом Adjust, 0 ADJ, или аналогично. Используется только в режиме омметра или измерения диапазона сопротивления, в то время как датчики замкнуты, например, для установки терморегулятора котла.

Видео обзор работы с мультиметром

Использование мультиметра для измерения сопротивления

Многие не знают, как мультиметром пользоваться для измерения сопротивления, а ведь это его основная функция, которая особенно будет полезна, если нужно провести монтаж электропроводки в квартире или доме. Установить мультиметр на показатель Ом, путем поворота ручки до соответствующего показателя (рисунок 1).

Рисунок 1. Измерение сопротивления мультиметром

Обратите внимание на показания счетчика. Если измерительные провода не находятся в контакте с каким-либо предметом, игла указателя или аналоговый измеритель тестера будет отклоняться в левую сторону, при работе с цифровым аппаратом – значение будет «скакать» в большую сторону. Это представляет собой бесконечное количество сопротивления, или “обрыв”, но также означает, что нет никакой связи путь между черным и красным зондами.

1. Подключите черный щуп к разъему -COM (рисунок 2)
2. Подключите красный щуп к гнезду отмеченные Omega (символ обозначающий Ом) или букве “R” или “P” рядом с ним (рисунок 3)
3. Установите диапазон (если имеется) в R х 100 (рисунок 4)
4. Держите зонды измерительных проводов вместе. Стрелка прибора должна полностью перейти на правую сторону циферблата. Найдите «настройки нуля» и вращайте ручку так, чтобы измеритель показывал 0 (или как можно ближе к 0, насколько это возможно) (рисунок 5)

Рисунок 2. Подключаем черный щуп на -COM
height» content=»352″>Рисунок 3. Подключение красного щупа на букву P (+) мультиметраРисунок 4. Установка диапазона на мультиметреРисунок 5.
стройка нуля на мультиметре

Обратите внимание, что эта позиция называется «Короткое замыкание» или «Ом на нуле» показанием для этого диапазона – 1 R X. Ом Рисунок 6

Рисунок 6. Ом на нуле мультиметра

Замените батареи (при необходимости). Если омметр не показывает 0 – это может означать, что батарейки разряжены и должны быть заменены.

Использование мультиметра для измерения напряжения (Вольт)

Установите измеритель на самом высоком диапазоне предусмотренным для Вольт переменного тока. Пока неизвестно, какое напряжение будет наибольшим, поэтому чтобы устройство не повредит устанавливаем показатель на максимум.

1. Вставьте черный щуп в отверстие СОМ или -. Вольт Рисунок 1
2. Вставьте красный щуп в отверстие V или +. Вольт Рисунок 2
3. Поверните ручку измерителя на нужный режим (DCV или ACV) (рисунок 3). Максимальное значение шкалы должно совпадать с селектором диапазонов ручки. Показатели напряжения являются линейными. Точность деления до 0,001 (рисунок 4)
4. Проверьте общую электрическую розетку.
5. Вставьте черный провод в одно из отверстий установленной розетки, красный в другое. Выньте провода из розетки, и проверните ручку переключателя до самого низкого диапазона. Вольт Рисунок 5
6. Если указатель не двигался, вполне вероятно, что был выбран режим постоянного тока вместо переменного. Дело в том, что эта ошибка может оказаться смертельной, особенно если измерение проводится для изменения разводки в квартире, поэтому лучше проверьте напряжение в обоих режимах.

Рисунок 3. Выбор режима измерения напряжения в мультиметре
Рисунок 4. Установка диапазона ACV в мультиметреРисунок 5. Измерение напряжения в розетке мультиметром

Режим амперметра у мультиметра

Как правильно пользоваться мультиметром dt 832, dt 838, dt 830b, dt9205a в режиме измерения напряжения в автомобиле? Этому не сложно научится. Установите измеритель на самом высоком показателе переменного или постоянного тока, если Amp диапазон поддерживается.

Учтите, что большинство мультиметров будет измерять только очень небольшое количество тока в мкА и мА диапазонах. Это значения тока, которые проходят только в самых тонких электронных схемах, и в тысячи (и даже миллионы) раз меньше, чем значения в любой домашней электрической сети. Например, для обычной лампочки 100W / 120V аварийного освещения необходимо 0,833 ампер.

1. Вставьте черный щуп в СОМ или -.
2. Вставьте красный щуп в -. Выключите питание схемы, отключите разделительный трансформатор.
3. Амперметр размещается последовательно со схемой для измерения силы тока. Необходимо соблюдать полярность. Ток течет от положительной стороны к отрицательной. Установите диапазон тока к наибольшему показателю (рисунок 1)
4. Подайте питание и отрегулируйте диапазон данных к уменьшению. Не превышайте диапазон расходомера, в противном случае он может быть поврежден. Чтение около 2 мА должно быть указано, так как из закона Ома I = V / R = (9 вольт) / (4700 Ω) = 0,00191 = 1,91 усилители мА.

Рисунок 1. Установка диапазона тока

Некоторые важные нюансы:

• Если мультиметр перестает работать, проверьте предохранитель. В отдельных случаях необходимо использовать накладные клеммы (рисунок 2)
• Никогда не подключайте прибор через источник напряжения батареи или если он установлен для измерения силы тока (ампер).
• Важно не только уметь пользоваться устройством, но и выбирать качественные приборы. Тестируйте прибор сразу во время покупки!
• Кроме теоретических знаний, предлагаем получить практические навыки и просмотреть видео, как пользоваться мультиметром стрелочным и аналоговым цифровым серии digital – дт 830в, dt 181, dt9208a, dt 182.

Рисунок 2. Накладные клеммы в мультиметре

Основные функции цифрового мультиметра М-831 и назначения органов управления прибором

Рассмотрим внимательно внешнюю панель мультиметра. Здесь мы видим в верхней части семисегментный жидкокристаллический индикатор, на котором и будут отображаться измеряемые нами величины.

Далее, можно сказать по центру прибора, расположен переключатель величин и пределов измерения.

Рассмотрим подробнее все обозначения, которые нанесены по кругу, тем самым разберем режимы работы мультиметра.

1- выключение мультиметра.

2 — режим измерения значений переменного напряжения, имеет два диапазона измерений 200 и 600 вольт.

В других моделях мультиметров может применяться обозначение ACV — AC Voltage — (анг. Alternating Current Voltage) — переменное напряжение

3 -режим измерения значений постоянного тока в следующих диапазонах: 200 мкА, 2000 мкА, 20 мА, 200 мА.

В других моделях мультиметров может применяться обозначение DCA — (анг. Direct Current Amperage) — постоянный ток.

4 -режим измерения больших значений постоянного тока до 10 ампер.

5 — звуковая прозвонка проводов, звуковой сигнал включается при сопротивлении прозванимаего участка менее 50 Ом.

6 — проверка исправности диодов, показывает падение напряжения на p-n переходе диода.

7 — режим измерения значений сопротивления, имеет пять диапазонов: 200 Ом, 2000 Ом, 20 кОм, 200 кОм, 2000 кОм.

8 -режим измерения значений постоянного напряжения, имеет пять диапазонов 200 мВ, 2000 мВ, 20 В, 200 В и 600 В.

В других моделях мультиметров может применяться обозначение DCV — DC Voltage — (анг. Direct Current Voltage) — постоянное напряжение.

В нижнем правом углу лицевой панели мультиметра имеется три гнезда, для подключения входящих в комплект шнуров со щупами.

Тут все просто:

— нижнее гнездо для общего (минусового) провода во всех режимах и на всех диапазонах;

— среднее гнездо для плюсового провода во всех режимах и на всех диапазонах кроме режима измерения тока до 10 А;

— верхнее гнездо для плюсового провода в режиме измерения тока до 10 А.

Будьте внимательны, при измерении тока больше 200 мА плюсовой провод подключать только в верхнее гнездо!

Мультиметр питается от 9-вольтовой батарейки типа «Крона» или согласно типоразмеру — 6F22.

Внутри, под задней крышкой мультиметра имеется предохранитель, обычно на 250 мА, который защищает прибор в режиме измерения тока на пределах до 200 мА.

Как пользоваться мультиметром при измерении постоянного напряжения.

Теперь давайте я подробно, пошагово расскажу, как измерить постоянное напряжение нашим мультиметром.

Первое, что необходимо сделать, это выбрать род измеряемого напряжения и предел измерения. Для измерения постоянного напряжение мультиметр имеет целый диапазон значений постоянного напряжения, которые устанавливаются с помощью переключателя пределов.

Для установки предела измерения сначала определим приблизительно, какое значение напряжения мы хотим измерить. Тут надо действовать по обстановки, если измеряете, напряжение элементов питания (батареек, аккумуляторов), то ищите надписи на элементах, если измеряете, напряжение в различных электрических схемах, то думаю раз уж туда «полезли», значит, вы и так знаете, как пользоваться мултиметром!

Допустим нам необходимо измерить постоянное напряжение на аккумуляторе от какого-то электронного устройства (я возьму аккумулятор видеокамеры).

1. Изучаем внимательно надписи на аккумуляторе, видим, что напряжение АКБ равно 7,4 вольта.

2. Устанавливаем предел измерения больше этого напряжения, но желательно близкий к этому значению, тогда измерения будут точнее.

Для нашего примера предел измерения 20 вольт.

Все же при измерении напряжения, например в схемах, советую ставить предел больше напряжению питания схемы, дабы не привести прибор к выходу из строя.

3. Подключаем мультиметр к клеммам аккумулятора (или параллельно тому участку, где вы проводите измерение напряжения).

— щуп черного цвета один конец к гнезду COM мультиметра, другой к минусу измеряемого источника напряжения;

— щуп красного цвета к гнезду VΩmA и к плюсу измеряемого источника напряжения.

4. Снимаем значение постоянного напряжения с ЖК-индикатора.

Примечание: если вам не известно примерная величина измеряемого значения напряжения, то измерение необходимо начинать с установки самого большого предела, то есть для М-831 – 600 вольт, и последовательно приближаться к пределу наиболее близкому к измеряемому значению напряжения.

Как пользоваться мультиметром при измерении сопротивления.

Для измерения сопротивления с помощью мультиметра, последний необходимо переключить в один из пяти пределов измерения сопротивления.

Причем правила выбора предела измерения следующие:

1. Если вам заранее известно значение измеряемого сопротивления (например, в случае проверки резистора на предмет «исправен» или «неисправен»), то предел измерения выбирается больше значения измеряемого сопротивления, но как можно ближе к нему. Только в этом случае вы сведете к минимуму погрешность измерения сопротивления.

2. Если вам заранее не изсестно значение измеряемого сопротивления, то необходимо установить максимальный предел измерения (для М-831 это 2000 кОм) и изменяя пределы последовательно приближаться к измеряемому значению сопротивления.

Примечание: если на экране мультиметра отображается «1», то значение измеряемого сопротивления больше установленного предела измерения, в этом случае необходимо переключить предел в сторону его увеличения.

Для измерения сопротивления просто подключите щупы прибора к элементу, сопротивление которого вы хотите измерить и снимите показания с индикатора прибора.

Посмотрите это видео и узнаете не только как измерять ток, напряжение и сопротивление, но и как прозванивать провода и проверять исправность диодов с помощью мультиметра!

Знакомство с устройством

Для начала предлагаю поговорить про сами мультиметры как электронные устройства. Далее будет представлена подробная инструкция для начинающих или, как это принято говорить, для чайников.

Посмотрим на переднюю панель устройства для измерений показателей в машине и дома. Обычно на лицевой части указано несколько значений. А именно:

• OFF. Здесь все понятно. Прибор находится в выключенном состоянии;
• ACV. Такое обозначение указывает на переменное напряжение;
• Значок Ω означает тут сопротивление;
• DCA является постоянным током;
• Завершает все DCV или постоянное напряжение;
• 3 разъема с соответствующими указателями;
• Непосредственно сам циферблат или электронное табло.

Что касается 3 разъемов. Через них подключаются щупы. Набор с клещами идет в комплекте к МТМ, потому тут все должно быть понятно.

Есть одно замечание относительно того, как и когда подключать те или иные щупы к тестеру. Есть черный провод, который неизменно всегда идет в гнездо, которое обозначено символами COM.

А вот с красным ситуация более сложная. Все зависит от того, какие именно измерения своим цифровым мультиметром вы собираетесь проводить. Когда делаются замеры напряжения в электросети, сопротивления или силы тока номиналом до 200 мА, тогда вам нужен только выход VmA. Если же величина превышает 200 мА, тогда подключайтесь красным щупом к 10 ADC.

Думаю, с этим разобрались. Если сделать все наоборот, долго пользоваться тестером вам не удастся. Причиной тому станет сгоревший предохранитель. Как и в случае с предохранителем прикуривателя в авто, здесь также применяются плавкие элементы.

Аналоговые МТМ

Большинство автомобилистов и электриков отдают предпочтение цифровым мультиметрам. Это современные устройства с широкими функциональными возможностями.

Но на рынке также присутствуют устаревшие приборы. Их называют аналоговыми или стрелочными. Кому как удобнее. Но вот их характеристики и эффективность значительно уступают цифровым решениям. Пользоваться стрелочным тестером не лучший вариант, поскольку у шкалы больше погрешность.

Да и в целом пользоваться подобными аппаратами не особо удобно. Лучше сразу переходить на цифровые приборы хорошего качества.

К таковым я бы отнес следующие модели:

• DT830;
• DT832;
• DT838;
• Ресанта DT 181;
• Ресанта DT 182;
• ДТ9205а;
• Ермак;
• Mastech и пр.

Хотя не буду скрывать, что некоторые продолжают пользоваться цифровыми тестерами. Вероятно, они у них давно в наборе инструментов, либо просто автомобилист не хочет тратить деньги на цифровой аппарат, поскольку его полностью устраивает его стрелочный мультиметр.

Инструкция по использованию

Теперь немного подробнее расскажу вам о том, как своими руками воспользоваться мультиметром цифрового типа, чтобы сделать разные замеры параметров.

В нашем материале будет рассмотрено измерение:

• напряжения;
• силы тока;
• сопротивления;
• прозвонки.

Чтобы все было более понятно, про каждую процедуру поведаю отдельно. Если вам есть чем дополнить эту инструкцию, обязательно пишите в комментариях.

Напряжение

Измерить напряжение самостоятельно не сложно. Но подробная инструкция на такой случай точно не помешает.

Последовательность ваших действий будет такая:

• Переведите переключатель в соответствующее положение;
• В сети, где имеется переменное напряжение, стрелка должна располагаться в зоне ACV;
• Щупы МТМ идут в гнезда СОМ и VΩmA;
• Теперь выставляйте подходящий примерный диапазон;
• Если сомневаетесь, переводите в максимальное значение;
• Когда на табло появится цифра, можно отрегулировать положение;
• Если это сеть с постоянным напряжением, МТМ применяется так же;
• Но во втором случае переключатель лучше поставить в положение 20 В;
• Щупы к цепям следует подключать строго параллельно.

Вы наглядно можете видеть, что ничего сложного в этой процедуре нет. А потому вы с легкостью своими руками сможете измерять напряжение, которое сейчас наблюдается в электросети. Как переменное, так и постоянное.

Тут главное не касаться голыми руками к щупу, поскольку он будет находиться под воздействием тока.

Сила тока

Для определения параметров тока первым шагом является ответ на вопрос о том, какой именно ток идет по проводке. Он бывает переменным и постоянным.

Далее вы смотрите по оборудованию или прибору, какое ориентировочное значение тут может быть. Измеряется показатель в Амперах, то есть обозначается буквой А.

• В зависимости от параметров примерного напряжения, красный щуп идет в соответствующее гнездо Ω;
• Сначала щуп лучше поставить туда, где токовое значение выше;
• Если на табло увидите меньшее значение, можно переключиться;
• При необходимости уменьшите диапазон измерения;
• Когда МТМ используется в роли амперметра, подключение к цепи происходит последовательно.

И тут, как видите, можно легко справиться самостоятельно. Задача по замерам силы тока выполнена. Потому переходим к следующему пункту.

Сопротивление

Самым простым и безопасным мероприятием с применением МТМ является замеры сопротивления.

Тут действуйте следующим образом:

• Переключатель ставится в любое положение в зоне ;
• Выбирается подходящий диапазон измерений;
• Перед операцией отключается питание в сети обязательно;
• Иначе тестер не покажет правильное значение;
• Если видите цифру 1 на табло, либо значения Over и Ol, тогда следует выставить более высокий диапазон;
• В противном случае произойдет перегрузка;
• При появлении 0 тестер переводится в меньший диапазон.

Соблюдение этих простых правил и последовательности в ваших действиях позволит быстро и без особых проблем сделать все необходимые процедуры по измерению сопротивлений.

Хорошая функция мультиметра, которая часто выручает при ремонте домашней бытовой техники. Я, к примеру, недавно починил жене утюг. И тестер оказался крайне полезным в этой работе.

Прозвонка

Я вам ничего не говорил о задней панели мультиметра. Хотя там находится еще несколько функций. Они в основном предназначены для радиотехников, которые профессионально занимаются своей работой. Для задач в домашних условиях или при ремонте авто они не понадобятся.

За исключением одного режима. Его называют режимом прозвонки. Предназначен он для поиска обрывов в электроцепи. Для этого цепь нужно прозвонить. Когда она замкнута, то есть обрыв отсутствует, тогда появляется звуковой сигнал. Если же обрыв есть, тогда звуков никаких не возникнет. Это означает, что вы нашли проблемный участок.

Для проверки нужно разместить два щупа с двух сторон прозваниваемой цепи. Это позволяет отыскать даже незначительный обрыв на протяженной электроцепи.

Но и тут есть важная особенность. Когда вы соберетесь прозванивать цепь, обязательно убедитесь, что электричество выключено. То есть сначала выключается автомат на распределительном щитке, а уже затем делается прозвонка. Так же и при ремонте автомобиля. Нужно выключить мотор и снять минусовую клемму с аккумулятора.

Чем смог, постарался помочь. С вас комментарии и вопросы. Дополнительно можете посмотреть наглядное видео.

Думаю, каждый при желании легко разберется в работе любого современного мультиметра цифрового типа. К тому же, производитель всегда прилагает подробную инструкцию к прибору. Потому работу с устройством всегда нужно начинать с изучения руководства по эксплуатации.

Спасибо всем вам за внимание! Подписывайтесь, оставляйте свои комментарии и задавайте актуальные вопросы!

Мультиметр dt830b инструкция по применению

Кстати по разъему для подключения кроны можно косвенно судить о том, собран тестер в заводских условиях или где то в китайских «кооперативах». При качественной сборке, присоединение происходит через специальные разъемы предназначенные для кроны. В менее качественных вариантах используются обычные пружинки. Мультиметр имеет несколько разъемов для подключения щупов и всего два щупа. Поэтому важно правильно подключать щупы для измерения определенных величин, иначе можно легко спалить прибор. Щупы как правило разного цвета — красного и черного. Щуп черного цвета подключают к разъему с надписью COM (в переводе — «общий»). Красный щуп в два других разъема. Разъем 10ADC применяется, когда необходимо замерить силу тока от 200мА до 10А. Разъем VΩmA используется для всех остальных измерений — напряжения, тока до 200мА, сопротивления, прозвонки.
Как пользоваться мультиметром dt-830b, dt-838, dt-832b, инструкция по применению для чайников считается невероятно востребованной, ведь именно эти модели приборов принято использовать чаще всего. Они просты в использовании и имеют не очень высокую стоимость.

Если же вы не имеете понятия, как обращаться с измерительным прибором подобного типа, то на нашем сайте вы сможете найти большое количество видео, где показаны все подробности использования изделия на практике. Устройство и принцип работы цифрового мультиметра dt Для того чтобы понять, как устроен прибор и по какому принципу он работает, для примера мы возьмем популярную модель dt-838.

Если вы самостоятельно разберетесь с принципом работы этой модели, то у вас не должно возникнуть никаких трудностей с использованием других приспособлений такого типа.

Мультиметр — это один из недорогих измерительных приборов, которым пользуются как профессионалы, так и любители ремонтирующие домашнюю проводку и электроприборы. Без него любой электрик чувствует себя как без рук. Раньше для измерения напряжения, тока, сопротивления требовалось три разных инструмента. Сейчас все это можно замерить с помощью одного универсального девайса. Пользоваться цифровым мультиметром очень легко.

Основные два правила которые нужно запомнить:

• ⚡куда правильно подключать измерительные щупы
• ⚡в какое положение устанавливать переключатель для замеров разных величин

Мультиметр внешний вид и разъемы

На фронтальной части тестера все надписи выполнены на английском языке, да еще с использованием аббревиатуры.

Что означают данные надписи:

• OFF — прибор отключен (чтобы батарейки прибора не разрядились, устанавливайте переключатель в это положение после измерений)
• ACV — измерение переменного U
• DCV — измерение постоянного U
• DCA — измерение постоянного тока
• Ω — замер сопротивления
• hFE — замер характеристик транзисторов
• значок диода — прозвонка или проверка диодов

Переключение режимов происходит при помощи центрального поворотного переключателя. В самом начале использования цифрового мультиметра рекомендуется сразу же отметить метку указателя на переключателе контрастной краской. Например вот так:

Большинство выходов из строя прибора как раз связано с неправильным выбором положения переключателя.

Питание осуществляется от батарейки типа крона. Кстати по разъему для подключения кроны можно косвенно судить о том, собран тестер в заводских условиях или где то в китайских «кооперативах». При качественной сборке, присоединение происходит через специальные разъемы предназначенные для кроны. В менее качественных вариантах используются обычные пружинки.

Мультиметр имеет несколько разъемов для подключения щупов и всего два щупа. Поэтому важно правильно подключать щупы для измерения определенных величин, иначе можно легко спалить прибор.

Щупы как правило разного цвета — красного и черного. Щуп черного цвета подключают к разъему с надписью COM (в переводе — «общий»). Красный щуп в два других разъема. Разъем 10ADC применяется, когда необходимо замерить силу тока от 200мА до 10А. Разъем VΩmA используется для всех остальных измерений — напряжения, тока до 200мА, сопротивления, прозвонки.

Основное нарекание вызывают именно заводские щупы идущие в комплекте с прибором. Почти каждый второй обладатель мультиметра рекомендует их заменить на более качественные. Правда при этом стоимость их может быть сопоставима со стоимостью самого тестера. В крайнем случае их можно усовершенствовать путем усиления в местах изгиба проводов и изоляции наконечников щупов.

Если же вы хотите себе качественные силиконовые щупы с кучей наконечников, то заказать их с бесплатной доставкой можно на АлиЭкспресс .

Ранее широко применялись и стрелочные тестеры. Некоторые электрики даже отдают предпочтения им, считая их более надежными. Однако рядовым потребителям пользоваться ими из-за большой погрешности шкалы измерения менее удобно. Кроме того, при работе стрелочным мультиметром, обязательно нужно угадывать полярность контактов. У цифровых при не правильном подключении к полюсам, показания будут просто отображаться со знаком минус. Это штатный режим работы, который не испортит мультиметр.

Основные операции с мультиметром

Замер напряжения

Как использовать цифровой мультиметр для замеров напряжения? Для этого ставите переключатель на мультиметре в соответствующее положение. Если это напряжение в розетке дома (переменное напряжение), то перещелкиваете переключатель в положение ACV. Щупы вставляете в разъемы COM и VΩmA.

Первым делом проверяйте правильность подключения разъемов. Если один из них ошибочно будет установлен в контакт 10ADC – при замере напряжения возникнет короткое замыкание.

Начинайте измерение с максимального значения на приборе — 750V. Полярность щупов при этом абсолютно не играет никакой роли. Не нужно щупом черного цвета обязательно касаться ноля, а красным – фазы. Если на экране высветится значение гораздо меньше, а перед ним будет стоять цифра «0», это означает, что для более точного замера можно переключиться в другой режим, с меньшей шкалой уровня напряжения, которую позволяет измерять ваш мультиметр.

При замере постоянного напряжения (например электропроводка в машине) переключаетесь в режим DCV.

И также начинаете замеры с наибольшей шкалы, постепенно понижая ступени измерения. Для замеров напряжения подключать щупы нужно параллельно измеряемой цепи, при этом пальцами держитесь только изолированной части щупа, чтобы самому не попасть под напряжение. Если на дисплее высветилось значение напряжения со знаком «минус», это означает что Вы перепутали полярность.

ВНИМАНИЕ: при замерах напряжения в обязательном порядке проверяйте, что шкала мультиметра выставлена правильно. Если начать замерять напряжение при включенном положении переключателя DCA, т.е на замер тока, то легко можно создать короткое замыкание непосредственно у себя в руках!

Некоторые опытные электрики советуют при замере напряжения в розетке, оба щупа держать в одной руке. При плохой изоляции щупов и их пробое, это позволит обезопасить в некоторой степени себя от поражения эл.током.

Мультиметр работает на батарейке (используется крона на 9 Вольт). Если батарейка начинает садиться, мультиметр начинает безбожно врать. В розетке вместо 220В может показаться все 300 или 100 Вольт. Поэтому, если показания прибора вас начинают сильно удивлять, в первую очередь проверьте питание. Косвенным признаком разрядки батареи могут служить хаотичные изменения показаний на дисплее, даже когда щупы не подключены к измеряемому объекту.

Замер тока

Прибором можно замерять только силу постоянного тока. Переключатель должен быть в положении – DCA.

Будьте внимательны! При измерении тока, если Вы не знаете, примерно в каких пределах будет сила тока, лучше начать измерения, вставив щуп в разъем 10ADC, иначе замеряя ток более 200мА на разъеме VΩmA, можно легко спалить внутренний предохранитель.

Здесь щупы в отличии от замеров напряжения нужно подключать последовательно в цепь с измеряемым объектом. То есть вам придется разрывать цепь и после этого в образовавшийся разрыв подключить щупы. Делать это можно в любом удобном месте (в начале, середине, конце цепи).

Чтобы постоянно не держать руками щупы, можно использовать для присоединения крокодильчики.

Знайте, что если при измерении тока по ошибке поставить переключатель в режим ACV (замер напряжения), то с прибором с большой вероятностью ничего страшного не произойдет. А вот если наоборот, то мультиметр выйдет из строя.

Замер сопротивления

Для измерения сопротивления переключатель ставите в положение — Ω.

Выбираете нужное значение сопротивления или же опять начинаете с самого большого. Если Вы измеряете сопротивление на каком то работающем аппарате или проводе, рекомендуется отключить с него питание (даже от батарейки). Таким образом данные замеров будут более точными. Если при измерении на дисплее у вас высветилось значение «1, OL» — это означает, что прибор сигнализирует о перегрузке и переключатель нужно поставить в больший диапазон замеров. Если же высвечивается «0» — то наоборот, уменьшите шкалу измерений.

Чаще всего мультиметр в режиме сопротивления используют при ремонтных работах, для проверки работоспособности бытовой техники, исправности обмоток, отсутствия замыкания в цепи.

При замерах сопротивления не касайтесь пальцами оголенных частей щупов — это скажется на точности измерений.

Еще один режим работы тестера которым часто пользуются — это прозвонка.

Для чего она нужна? Например для того, чтобы найти обрыв в цепи, или наоборот — удостовериться что цепь не повреждена (проверка целостности предохранителя). Здесь уже не важен уровень сопротивления, важно понять что с самой цепью — целая она или нет.

Нужно заметить что звукового сигнала на DT830B нет.

У других марок как правило сигнал раздается при сопротивлении цепи не более 80 Ом. Сам режим прозвонки происходит при положении указателя – проверка диодов.

Прозвонкой также полезно проверять целостность самих щупов замыкая их друг с другом. Так как при частом использовании может произойти их повреждение, особенно в месте входа провода в трубку щупа. Обязательно перед каждым измерением убедитесь что отсутствует напряжение на том участке, куда будете подключать щупы для прозвонки, иначе можете спалить прибор или создать короткое замыкание.

Измерения. Тестеры и мультиметры в курсе «молодого бойца»

СЕМЬ РАЗ ОТМЕРЬ!

Неверные весы – мерзость пред Господом,
но правильный вес угоден Ему.

Книга притчей Соломоновых

---

В основе инженерной деятельности во всех областях техники лежат измерения. Строительство, машиностроение невозможны без точного измерения размеров и массы изделий, и такие измерения люди умеют делать сотни и даже тысячи лет. Появление и развитие радиоэлектроники поставило перед учеными и инженерами совершенно новые задачи, ведь человек не имеет органов чувств для оценки параметров электрического тока. Значит, нужны приборы, способные преобразовать электрические напряжения, токи, частоты, таким образом, чтобы человек мог измерить их количественные значения и увидеть форму сигналов. Без современных приборов невозможно выполнение инсталляций сложной бытовой и профессиональной аппаратуры, ее настройка, поиск неисправностей и ошибок, допущенных при монтаже.

В последние годы на российский рынок стали поступать новейшие зарубежные измерительные приборы – от узкопрофессиональных и чрезвычайно дорогих до простейших, т.н. «бюджетных» решений. «Бюджетные» приборы, как правило, уступают по своим техническим характеристикам советским измерительным приборам, однако они проще в эксплуатации, более компактны и эргономичны.

Практика показывает, что многие молодые специалисты-инсталляторы испытывают трудности при выборе и применении контрольно-измерительной аппаратуры. Надеемся, что эта брошюра даст ответы на наиболее часто встречающиеся вопросы.

Брошюра состоит из двух частей: в первой части кратно излагаются основные сведения из теории измерений и описываются методы и средства измерений напряжений, токов, сопротивлений и электрической мощности. Во второй части рассматриваются приборы, позволяющие визуально оценить параметры сигналов – осциллографы, анализаторы спектра, измерители амплитудно-частотных характеристик.

В дальнейшем мы будем говорить о типовых измерениях, встречающихся при выполнении инсталляций. Измерения значений очень больших, или наоборот, очень малых токов, напряжений, частот и пр. останутся за пределами этой брошюры.

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

Измерение физической величины – это нахождение ее значения экспериментальным путем с помощью технических средств, которые называются средствами измерения или измерительными приборами (ИП). В зависимости от способа получения числового значения измеряемой величины измерительные приборы могут использовать прямые и косвенные измерения.

Прямые измерения основаны на отсчете значения измеряемой величины по шкале прибора, который проградуирован в единицах измеряемой величины, например, измерение напряжения электрической сети – это прямое измерение.

Косвенные измерения сложнее прямых. При выполнении косвенных измерений сначала проводят прямые измерения, а результат получается путем вычислений. Например, если нужно измерить электрическое сопротивление участка цепи постоянного тока, то измеряют ток в этой цепи и приложенное к ней напряжение, а потом по закону Ома вычисляют сопротивление. Косвенные измерения обычно дают более точный результат, чем прямые измерения, а иногда они являются единственно возможным способом измерения.

Измерительные преобразователи (шунты, аттенюаторы, щупы, усилители и пр.) – это калиброванные элементы с известными характеристиками, которые самостоятельного значения не имеют, но расширяют возможности измерительных приборов. Нередко бывает так, что если измерительный преобразователь, входящий в комплект измерительного прибора, утерян или поврежден, пользоваться прибором становится невозможно.

При работе с измерительными приборами тщательно следите за их комплектностью. Наличие щупов, переходников, нагрузок, калибровочных таблиц может оказаться жизненно важным для правильной работы прибора.

Приборы, используемые при радиоэлектронных измерениях, можно разделить на две группы – электроизмерительные и радиоизмерительные.

Электроизмерительные приборы применяются для измерений на постоянном токе и в области низких частот (20 – 2500 Гц) токов, напряжений, электрических мощностей, частоты, сопротивлений, емкостей и т.п. До недавнего времени электроизмерительные приборы почти всегда были стрелочными электромеханическими, а сейчас все большее распространение получают полностью электронные приборы с цифровым отсчетом.

Радиоизмерительные приборы применяются для измерений как на постоянном токе, так и в широчайшем диапазоне частот – от инфранизких до сверхвысоких, а также для наблюдения и исследования формы сигналов, их спектра, амплитудно-частотных и других характеристик устройств. Радиоизмерительные приборы всегда электронные, они сложнее и гораздо дороже электроизмерительных приборов, но их функциональные возможности куда шире.

Некоторые измерительные приборы предназначены для измерения какого-либо одного параметра, например, частоты, тока или напряжения, а некоторые позволяют измерить несколько параметров. Примером такого прибора является т.н. мультиметр.

Отдельную группу радиоизмерительных приборов составляют генераторы сигналов – от простейших генераторов синусоидальных или прямоугольных сигналов до сложнейших генераторов тестовых телевизионных сигналов и испытательных таблиц.

СИСТЕМА ОБОЗНАЧЕНИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ В СССР

В соответствии с ГОСТ все ИП разделены на 20 подгрупп, каждой из которых присвоено буквенное обозначение. Каждая подгруппа разделяется на виды, которым присвоено буквенно-цифровое обозначение. В таблице 1 приведены обозначения наиболее распространенных ИП.

Обозначение ИП состоит из буквенного обозначения подгруппы, номера вида и порядкового номера модели, отделенного дефисом. Например: С1-65 – осциллограф универсальный, Г5-54 – генератор импульсов, Е7-4 – измеритель параметров пассивных радиоэлементов.

Комбинированный прибор (измеряющий несколько параметров) получает обозначение по основной выполняемой функции, но к обозначению добавляется буква К. Например, прибор ВК7-9 – универсальный вольтметр с возможностью измерений сопротивления постоянному току.

Таблица 1

Обозначение подгруппы	Наименование подгруппы	Обозначение вида ИП	Наименование вида ИП
А	Приборы для измерения силы тока	А2	Амперметры постоянного тока
		A3	Амперметры переменного тока
		А7	Амперметры универсальные
Б	Источники питания	Б2	Источники переменного тока
		Б5	Источники постоянного тока
		Б7	Источники универсальные
В	Приборы для измерения напряжения	В2	Вольтметры постоянного тока
		В3	Вольтметры переменного тока
		В7	Вольтметры универсальные
Г	Генераторы измерительные	Г2	Генераторы шумовых сигналов
		Г3	Генераторы сигналов НЧ
		Г4	Генераторы сигналов ВЧ
		Г5	Генераторы импульсов
Е	Приборы для измерения параметров элементов и цепей	Е2	Измерители сопротивлений
		Е3	Измерители индуктивности
		Е7	Измерители универсальные
		Е8	Измерители емкости
Л	Приборы для измерения параметров ЭВП и полупроводниковых приборов	Л2	Измерители параметров полупроводниковых приборов
		Л3	Измерители параметров ЭВП
С	Приборы для наблюдения формы сигнала и спектра	С1	Осциллографы универсальные
		С4	Измерители спектра
Х	Приборы для исследования характеристик устройств	Х1	Измерители АЧХ
		Х4	Измерители коэффициента шума

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

При выборе того или иного ИП для решения конкретной измерительной задачи исходят из их характеристик, основными из которых являются: диапазон измерений, диапазон рабочих частот, чувствительность, точность, входное сопротивление, потребляемая мощность и др.

Диапазон измерений – область значений измеряемой величины, для которой погрешность измерений не превышает заданной. ИП обычно многопредельны, то есть диапазон измерений разбивается на поддиапазоны. Например, для вольтметра В7-16 диапазон измерения напряжения постоянного тока (10^-4… 999,9 В) разбит на поддиапазоны 10^-4… 0,9999 В; 10^-3… 9,999 В; 10^-2… 99,99 В; 10^-1… 999,9 В.

Если вы измеряете, например, напряжение с помощью многопредельного вольтметра, вначале выберите диапазон измерения максимальных напряжений. Постепенно переключая диапазоны измерений в сторону уменьшения, вы гарантированно защите прибор от повреждения неожиданно высоким напряжением.

Диапазон частот – область рабочих частот ИП, в которых погрешность измерения не превышает заданной. Например, многие современные цифровые мультиметры способны измерять параметры переменного тока на частотах до 10-20 МГц.

Аналоговые комбинированные измерительные приборы без электронных преобразователей (тестеры, авометры) обычно используют для измерения параметров постоянного тока или переменного тока, частота которого не превышает 1-3 кГц. Выше этих частот ошибки измерения начинают стремительно нарастать.

Точность ИП характеризует погрешности измерения. Чем меньше погрешность ИП, тем он точнее. Точность ИП определяет его класс точности. С увеличением класса точности ИП их стоимость резко увеличивается.

Входное сопротивление ИП характеризует мощность, отбираемую от источника сигнала при измерении. Чем больше входное сопротивление ИП, тем меньше он влияет на характеристики источника сигнала, тем выше точность измерений.

Аналоговые комбинированные измерительные приборы (тестеры, авометры) имеют небольшое входное сопротивление, и поэтому при измерении вносят существенные ошибки, поскольку фактически шунтируют своим входным сопротивлением измеряемую цепь. Электронные цифровые мультиметры и осциллографические приборы этого недостатка лишены.

Цена деления шкалы – это разность значений величины, соответствующая двум соседним отметкам шкалы. Для цифровых измерительных приборов цена деления постоянна и определяет минимально возможную разрешающую способность прибора.

У многопредельных приборов на разных диапазонах измерения цена деления разная.

Разрешающая способность ИП – наименьшее различимое прибором изменение измеряемой величины. Для цифровых измерительных приборов это изменение цифрового отсчета на единицу младшего разряда.

Чувствительность ИП – это отношение изменения отсчета к вызывающему его изменению измеряемой величины. Для осциллографов чувствительность указывает значение отклонения луча при соответствующему ему изменению входного сигнала на входе канала.

КАК ВЫБРАТЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР?

• Старайтесь приобретать универсальные приборы, пределы измерений которых охватывают весь диапазон значений, с которыми вы можете столкнуться. Лучше приобретать многопредельные приборы;
• Класс точности измерительного прибора должен соответствовать решаемой задаче. При поиске неисправностей и проверке функционирования аппаратуры допустимы погрешности измерения до 5%. При окончательной регулировке изделия и его проверке значения погрешностей должны быть в три-пять раз меньше, чем регулируемого или проверяемого изделия. Не покупайте приборов повышенной точности – они стоят очень дорого и используются для решения специфических задач, например, для калибровки приборов меньшей точности;
• ИП не должны влиять на работу исследуемого изделия;
• ИП должны быть простыми и удобными в работе. Это означает, что они должны иметь минимальное количество органов управления, а снятие показаний должно выполняться непосредственно со шкалы прибора без использования переводных таблиц, вычислений и пр.
• Избегайте приборов со сложными и неочевидными методиками измерения – велика вероятность того, что вы получите неверный результат или даже не сможете правильно интерпретировать результат измерения;
• Приборы с питанием от электрической сети удобно использовать в стационарных условиях и в помещениях, где гарантированно имеется электрическая сеть 220 В 50 Гц. Для работы в строящихся объектах выбирайте ИП с автономным питанием;
• Соблюдайте требования электробезопасности! Многие ИП рассчитаны на работу только в лабораторных условиях. Попытки использовать такие приборы в полевых условиях или в помещениях с повышенной влажностью могут привести к поражению электрическим током.

ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ И СИЛЫ ТОКА

Измерения напряжения и силы тока в электрических цепях относятся к наиболее распространенным видам измерений. При этом чаще измеряют напряжения, чем токи. При измерении напряжения вольтметр подключается параллельно к участку цепи, и если его входное сопротивление достаточно велико, это не приводит к нарушению режимов работы измеряемой цепи. При измерениях тока приходится размыкать исследуемую цепь и в ее разрыв последовательно включать амперметр, внутреннее сопротивление которого хоть и мало, но отличается от нуля, поэтому влияние амперметра на режим измеряемой схемы почти всегда существенно.

Так как напряжение и сила тока связаны по закону Ома линейной зависимостью, чаще удобнее бывает измерить напряжение и по его значению вычислить силу тока.

Измерение параметров переменного напряжения сложнее измерения постоянного напряжения, поскольку приходится учитывать частотный диапазон и форму кривой измеряемого сигнала. Переменное напряжение (переменный ток) промышленной частоты имеет синусоидальную форму и его мгновенное значение характеризуется несколькими основными параметрами: амплитудой, круговой или линейной частотой и начальной фазой.

На практике чаще всего измеряют амплитудное и «действующее» значение напряжения переменного тока (так как последнее связано с мощностью, нагревом, потерями) и его частоту. Необходимость в остальных измерениях возникает гораздо реже.

Амплитуда (раньше использовался термин пиковое значение) – наибольшее мгновенное значение напряжения за время наблюдения или за период.

Для синусоидального сигнала действующее значение напряжения U связано с амплитудным значением U_A следующим соотношением:

U = 0,707U_A

Для несинусоидальных гармонических сигналов эти соотношения другие, например, для напряжения треугольной формы

U = 0,577U_A

Поэтому напряжения таких сигналов лучше измерять с помощью осциллографа.

Для измерения напряжений используют три типа вольтметров:

• электромеханические;
• электронные аналоговые;
• цифровые.

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ

По физическому принципу эти приборы являются аналоговыми ИП, показания которых – непрерывная функция измеряемой величины. Они просты по устройству и в эксплуатации, надежны, и на переменном токе измеряют действующее значение напряжения. Для расширения пределов измерения напряжений применяют разнообразные шунты и добавочные сопротивления. Главный недостаток этих приборов – невозможность измерения напряжений, частота которых превышает несколько килогерц. Приборы этого типа являются устаревшими.

АНАЛОГОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ ВОЛЬТМЕТРЫ

Представляют собой сочетание электронного преобразователя и измерительного прибора. В отличие от электромеханических вольтметров электронные вольтметры постоянного и переменного токов имеют высокие входное сопротивление и чувствительность, широкие пределы измерения и частотный диапазон (от 20 Гц до 1000 МГц), малое потребление тока из измерительной цепи. В настоящее время приборы этого типа используют в основном в лабораторных условиях.

ЦИФРОВЫЕ ВОЛЬТМЕТРЫ

Принцип работы цифровых измерительных приборов основан на дискретном и цифровом представлении непрерывных измеряемых величин. АЦП преобразует аналоговый сигнал в цифровой, представляемый цифровым кодом. Процесс аналого-цифрового преобразования составляет сущность любого цифрового прибора, в том числе и вольтметра.

ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

При измерении напряжений следует обратить внимание на следующие важные обстоятельства.

• При измерении гармонических напряжений частота измеряемого сигнала должна находиться в пределах рабочего диапазона частот вольтметра (желательно не у крайнего предела). При измерении сигналов сложной формы частотный диапазон должен выбираться с учетом частот высших гармоник. В этом случае правильную информацию о действующем значении сигнала отображают только электронные приборы;
• При измерениях на переменном токе с помощью радиоизмерительных приборов необходимо иметь в виду, что основная их масса имеет «закрытый вход» для постоянной составляющей сигнала. Это обстоятельство позволяет производить измерения в электронных схемах, где уровень сигнала значительно меньше, чем постоянные напряжения режима покоя схемы. Однако при измерении импульсных сигналов на это следует обратить особое внимание;
• При измерении импульсных напряжений необходимо иметь в виду, что спектр частот, занимаемый импульсами, бывает широким, особенно спектр радиоимпульсов малой длительности. Составляющие спектра могут находиться в области высоких частот, на которых появляются дополнительные погрешности.

В инсталляционной практике измерения напряжений обычно выполняются для решения двух задач: проверки напряжения питания электрической сети и измерения режимов работы аппаратуры при ее настройке и/или поиске неисправностей.

Напряжение электрической сети – это только один из ее параметров1, который можно измерить с помощью вольтметра. Для получения более точных, достоверных и информативных результатов лучше воспользоваться специальным прибором – анализатором, показанным на рис. 1.

Рис. 1. Анализатор параметров качества электрических сетей

Если в результате анализа оказалось, что параметры электрических сетей не соответствуют заданным, а это, прежде всего, относится к установившемуся отклонению напряжения, размаху изменения напряжения, длительности провала напряжения, временным перенапряжениям и импульсным помехам, то в идеале следует обратиться с претензией к энергетикам, а на практике проще установить источники бесперебойного питания соответствующего типа.

При выполнении регулировок аппаратуры следует руководствоваться ее сервисной документацией и использовать рекомендованные приборы.

При измерении параметров аппаратуры в контрольных точках следите за тем, чтобы она была установлена в режимы, рекомендованные изготовителем, и чтобы на нее (при необходимости) были поданы правильные тестовые сигналы, в противном случае результаты измерений могут получиться недостоверными.

ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ТОКОВ

Для измерения силы тока используют прямые и косвенные измерения.

При выполнении прямого измерения силы тока амперметр включают последовательно в разрыв электрической цепи, что неизбежно искажает результат измерения. Погрешность измерения будет тем больше, чем выше внутреннее сопротивление амперметра.

Измерение силы тока косвенным методом выполняется с помощью электронных вольтметров. Для этого измеряют вольтметром напряжение на эталонном резисторе и, зная его номинал, вычисляют силу тока по закону Ома.

ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Электрическое сопротивление постоянному току является основным параметром резисторов. Оно также служит важным показателем исправности и качества действия многих других элементов электро- радиоцепей – соединительных проводов, коммутирующих устройств, различного рода катушек и обмоток и т. д. Возможные значения сопротивлений, необходимость измерения которых возникает в радиотехнической практике, лежат в широких пределах – от тысячных долей Ома и менее (сопротивления, отрезков проводников, контактных переходов, экранировки, шунтов и т. п.) до тысяч МОм и более (сопротивления изоляции и утечки конденсаторов, поверхностное и объемное сопротивления электроизоляционных материалов и т. п.). Наиболее часто приходится измерять сопротивления средних значений – примерно от 1 Ом до 1 МОм.

В современной инсталляционной практике для измерения сопротивлений чаще всего используют цифровые мультиметры.

Основными методами измерения сопротивлений постоянному току являются: косвенный метод (с применением измерителей напряжения и тока) и метод непосредственной оценки при помощи омметров и мегомметров. При проведении измерений на переменном токе будет определяться полное сопротивление электрических цепей или их элементов, содержащее активную и реактивную составляющие. Если частота переменного тока невелика (область низких частот) и в проверяемой цепи преобладают элементы активного сопротивления, то результаты измерений могут оказаться близкими к получаемым при измерениях на постоянном токе.

Если измерение сопротивлений резисторов производится непосредственно в монтаже какой-либо установки, необходимо предварительно убедиться; что источники питания отключены, высоковольтные конденсаторы разряжены, а параллельно проверяемой детали не присоединены другие элементы, способные оказать влияние на результаты измерений.

При отсутствии специальных приборов приближенное представление о порядке электрических сопротивлений цепей и элементов можно получить с помощью простейших индикаторных устройств – электрических пробников.

Основным назначением электрических пробников является проверка монтажа и выявление обрывов или коротких замыканий в электрических цепях; обычно пробники позволяют грубо оценить сопротивление проверяемой цепи или детали.

Электрические пробники могут быть низкоомными или высокоомными. Низкоомные пробники пригодны для проверки цепей (деталей), сопротивление которых не превышает десятков или сотен Ом, с их помощью выявляются короткие замыкания в цепях. Высокоомные пробники обнаруживают заметную реакцию лишь при значительных отклонениях сопротивления проверяемой цепи от нормального значения, например при наличии в ней обрыва. В зависимости от принципа действия различают пробники индикаторного и генераторного типа.

Рис. 2. Электрический пробник

Индикаторные пробники обычно состоят из индикатора и источника питания. Пробник подключается к проверяемой цепи или элементу с помощью пары проводников со щупами на концах. Если сопротивление этой цепи мало, то индикатор создает хорошо заметный зрительный или звуковой сигнал. С возрастанием сопротивления наблюдаемый сигнал ослабляется вплоть до его исчезновения. В низкоомных пробниках в качестве индикаторов используют светодиоды, микрофонные капсюли и др. Звуковые индикаторы удобны тем, что для восприятия сигнала не требуется зрительного наблюдения за ними.

Индикаторами высокоомных пробников часто являются неоновые лампочки, соединенные последовательно с высокоомным (в десятки кОм) резистором. Питание пробника с неоновой лампочкой может производиться от любого источника постоянного или переменного тока с выходным напряжением, превышающим напряжение зажигания лампочки (пользуясь таким пробником, нужно соблюдать меры предосторожности). Яркость свечения будет заметно изменяться лишь при значениях сопротивления не менее кОм. Поэтому наличие коротких замыканий в цепях с малым сопротивлением таким пробником установить нельзя.

В пробнике генераторного типа используется простейший генератор низкочастотных колебаний (типа LC, RC, мультивибратор и т. п.), нагруженный на звуковой индикатор. Сопротивление проверяемого элемента воздействует на режим работы генератора, что приводит к изменению частоты или интенсивности воспроизводимого индикатором звукового сигнала.

ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ

Типичными измерительными задачами при выполнении инсталляций является, например, измерение потребляемой мощности постоянного или переменного тока и выходной мощности усилительных устройств. Наряду с абсолютными значениями мощности широко используют относительные (логарифмические) единицы мощности – децибелы.

ХАРАКТЕРИСТИКИ МОЩНОСТИ

Различают мгновенную, среднюю, активную, реактивную и кажущуюся мощности.

Под мгновенной мощностью понимают произведение мгновенного значения напряжения u на участке цепи на мгновенное значение тока i, протекающего по этому участку:

P=UI=I²R=U²/R

Под активной мощностью понимают среднее значение мгновенной мощности Р за период T. Для синусоидального сигнала:

P =UI cos φ,

где cos φ – косинус сдвига фаз между током и напряжением.

Активная мощность измеряется в ваттах.

Под реактивной мощностью понимают произведение напряжения U на участке цепи на ток I, протекающий по этому участку, и на синус угла φ между ними:

Q =UI sin φ

Реактивную мощность принято измерять в вольт-амперах реактивных, сокращенно ВАР. Реактивная мощность характеризует собой ту энергию, которой обмениваются между собой генератор и приемник.

В практике инсталляций измерения реактивной мощности встречаются довольно редко, если нельзя пренебречь индуктивной или емкостной составляющей полного электрического сопротивления нагрузки.

При измерении мощности с помощью электродинамического ваттметра используют схему, показанную на рис. 3. Принцип действия этого прибора основан на том, что угол поворота рамки со стрелкой пропорционален произведению токов, протекающих через подвижную и неподвижную катушки, умноженному на косинус угла φ между ними:

α=kI₁I₂ cos φ

где k – постоянный для данного прибора коэффициент.

При R_доб » Z_H ток в неподвижной катушке I₁ ≈ I_н а в подвижной – I₂ ≈ U_н/R_доб Поэтому угол отклонения стрелки α ваттметра будет пропорционален активной мощности в нагрузке Р:

α ≈ (kI_H U_H / R_доб) cos φ ≈ kP

Рис. 3. Схема электродинамического ваттметра

Ваттметры электродинамической системы могут применяться для измерения электрической мощности в цепях как постоянного, так и переменного тока.

Методика измерения выходной мощности усилителей ЗЧ, ограниченной допустимыми искажениями, изложена в ГОСТ 23849-87.

Измерение проводится косвенным методом: вначале измеряется выходное напряжение, ограниченное искажениями, а затем по формуле

P = U² / R

определяют значение мощности, где:
Р – выходная мощность УНЧ, ограниченная искажениями Вт;
U – выходное напряжение УНЧ, ограниченное искажениями В;
R – эквивалент нагрузки, Ом.

Установка для определения выходной мощности УНЧ, ограниченной искажениями, показана на рис. 4.

Сигнал с генератора звуковых частот через согласующее звено подается на вход усилителя НЧ. Согласующее звено представляет собой резистор, сопротивление которого соответствует модулю полного выходного сопротивления генератора звуковых частот. Напряжение на входе УНЧ контролируется вольтметром. Меняя напряжение на выходе генератора ЗЧ, находят его значение, соответствующее заданному уровню искажений на выходе УНЧ. Напряжение на эквиваленте нагрузки замеряют вольтметром и рассчитывают выходную мощность по формуле. Уровень искажений контролируют прибором для исследования гармонических искажений. При необходимости измерения проводят на нескольких частотах и строят график зависимости выходной мощности УНЧ, ограниченной искажениями, от частоты входного сигнала.

Рис. 4 Установка для определения выходной мощности УНЧ, ограниченной искажениями
(Для увеличения нажмите на фото)

На практике измерения мощности, потребляемой аудио- видеоаппаратурой, удобно проводить с помощью портативных цифровых ваттметров, которые в последние годы получили широкое распространение.

Рис. 5. Цифровой ваттметр PX 120

Для примера рассмотрим цифровые TRMS2 ваттметры РХ 120 и РХ 110, выпускаемые французской фирмой Chauvin Arnoux. Отличие между приборами РХ 120 и РХ 110 заключается в том, что первый позволяет проводить измерения в сбалансированных 3-фазных электросетях, а второй предназначен для измерений в однофазных сетях.

Приборы позволяют измерять все основные виды мощности электрического тока, просты в эксплуатации и способны автоматически выбирать диапазон измерений. Результаты измерений отображаются на жидкокристаллическом дисплее в виде трех 4-разрядных чисел, т.е. пользователь может одновременно наблюдать три показания. Ваттметры могут подключаться к персональному компьютеру через инфракрасный порт. Специальная программа отображает результаты измерений на экране ПК, причем данные можно распечатать, сохранить в файл или передать в редактор электронных таблиц для дальнейшей обработки или построения графиков.

Интересной особенностью этих ваттметров является т.н. функция сглаживания, которая может оказаться очень полезной, если результаты измерения нестабильны. Она позволяет сглаживать отсчеты измерения с постоянной времени около 3 с, в результате чего нестабильность показаний уменьшается от 5 до 2 единиц младшего разряда.

ПОРТАТИВНЫЕ АНАЛОГОВЫЕ И ЦИФРОВЫЕ МУЛЬТИМЕТРЫ

Строгого определения понятия «мультиметр» не существует, поскольку мультиметром можно назвать любой прибор, способный измерять несколько параметров. На практике мультиметрами называют приборы для измерения постоянных и переменных токов, напряжений и сопротивления резисторов на постоянном токе.

Некоторые мультиметры позволяют измерять емкость конденсаторов и температуру, прозванивать электрические цепи и определять исправность диодов и транзисторов. В некоторые модели встроены генераторы испытательных сигналов на несколько (до десяти) частот.

Мультиметры незаменимы в практике инсталляторов и по широте применения и доступности они далеко обогнали электронные осциллографы. Сейчас хороший цифровой мультиметр стоит дешевле привычного инженерам старших поколений аналогового тестера.

Портативные цифровые мультиметры выпускаются целым рядом производителей – АКТАКОМ, UNIT, MASTECH, Wavetek Meterman, МЕТЕХ, BeeTECH, Fluke и др. Мультиметры бывают с ручным и автоматическим выбором пределов измерения.

Большинство цифровых мультиметров имеет 3–4-разрядный дисплей с неполным старшим разрядом. Разрядность дисплея обозначается как 3 1/4, 3 1/2 или 3 3/4, что дает показания от 0 до 1000 (или 999), от 0 до 2000 (или 1999) или от 0 до 4000 (или 3999), соответственно. Дисплей большинства мультиметров жидкокристаллический и позволяет отображать не только результаты и знак измерений, но и различную служебную информацию, например, о виде измеряемых в данное время параметрах, режимах работы, сигналов перегрузки и степени разряда батареи питания и т. д. Дисплеи многих приборов имеют «линейную» шкалу, имитирующую показания стрелочного прибора. Иногда дисплеи имеют подсветку.

Цифровые мультиметры потребляют очень мало электроэнергии, поэтому способны работать без замены батарей несколько лет, а при частой работе – несколько месяцев. Именно поэтому портативных мультиметров выпускается намного больше, чем стационарных (настольных).

Практически все мультиметры измеряют постоянные и переменные напряжения и токи в пределах 750-1000 В и 10-20 А, соответственно, а также сопротивление электрических цепей от долей единиц Ом до десятков МОм. Погрешность измерений постоянных напряжений и токов составляет сотыедесятые доли процента, а погрешность измерения переменных напряжения и тока обычно в 2–3 раза выше.

Чем меньше погрешность измерения мультиметра, тем, как правило, он дороже, больше его габариты и масса. Это связано с применением прецизионных резисторов и конденсаторов, габариты и масса которых заметно больше, чем у обычных компонентов

Все большее распространение приобретают мультиметры, которые можно подключать к персональным компьютерам, что позволяет, например, построить график изменения какого-либо параметра. Стоимость таких приборов обычно не превышает 100–150 долларов.

На рис. 6 показана функциональная схема цифрового мультиметра. Прибор содержит коммутатор измеряемых сигналов, операционный усилитель, аналого-цифровой преобразователь и цифровой индикатор. К входам коммутатора подключены измерительные преобразователи. Аттенюатор преобразует постоянные напряжения высокого уровня в постоянные напряжения более низкого уровня, с которыми способны работать операционный усилитель и АЦП. Прецизионный выпрямитель преобразует переменное напряжение (ток) в напряжение постоянного тока. Третий преобразователь преобразует сопротивление в напряжение постоянного тока. Обычно это прецизионный источник постоянного тока, который проходит через измеряемое сопротивление и создает на нем падение напряжения U=IR. Для измерения других параметров к входу коммутатора могут подключаться преобразователи в постоянное напряжение емкости, индуктивности, температуры, освещенности, частоты и др.

Рис. 6. Функциональная схема цифрового мультиметра

На рис. 7 показан внешний вид мультиметра UT-30B фирмы UNI-Т – одного из лидеров по поставке этих приборов на российский рынок. Прибор весит всего 150 г и имеет габариты 130x74x51 мм. Дисплей имеет разрядность 3 1/2 с максимальным показанием до 1999. Прибор имеют пределы измерения постоянного напряжения 0.2, 2, 20, 200 и 500 В с погрешностью 0,5%, переменного напряжения 200 и 500 В с погрешностью 1,2%, постоянного тока 0.2, 2, 20, 200 мА и 10 А (на отдельном сильноточном входе) и сопротивления с пределами 0.2, 2, 20, 200 кОм и 20 МОм с погрешностью 0,8%. Есть возможность прозвона цепей и проверки диодов и транзисторов.

Рис. 7. Цифровой мультиметр UT-30Bфирмы UNI-Т

Рис. 8. Автоматический цифровой мультиметр 7-300 фирмы Fluke

Напряжение выше 27-30 В считается опасным для жизни. При проведении измерений высокого напряжения следует принимать меры предосторожности. Пожалуйста, изучите меры безопасности при работе с электроустановками также и по другим общедоступным источникам

Другие мультиметры этой серии отличаются возможностями измерения переменного тока (UT-30A), частоты от 2 кГц до 20 МГц (UT-30F), выходом прямоугольных импульсов и режимом «Data hold» сохранения данных (UT-30C и UT-30D). Почти аналогичные по размерам, весу и возможностям мультиметры серии DTC830 выпускает фирма MASTECH, поставляющая на наш рынок десятки моделей мультиметров.

Обычно мультиметры имеют на днище корпуса откидную подставку, позволяющую устанавливать их в наклонном положении, но оно не очень устойчиво. Поэтому фирма UNI-T выпустила серии мультиметров UT-2001/2007 и с наклонным и даже откидным дисплеем. Это позволяет устойчиво устанавливать мультиметр днищем вниз и удобно считывать показания с наклонного дисплея. Подобные мультиметры М9502/9508 выпускает и фирма MASTECH.

Ряд фирм выпускает мультиметры, способные работать в расширенном диапазоне температуры и влажности, а также выдерживать падение с 2–3-метровой высоты, но стоят такие приборы значительно дороже.

На практике большим неудобством является ручной выбор пределов и видов измерений. Представьте себе, что вам приходится делать это, стоя на лестнице и сунув прибор в небольшой распределительный щит. Для таких условий работы FLUKE (и другие компании) выпускает специальные мультиметры с предельно упрощенной процедурой работы (рис. 8). Прибор FLUKE-7-300/600 автоматически выбирает вид измерения (постоянное или переменное напряжение и сопротивление) и предел измерения. Если напряжение на клеммах прибора превосходит 4,5 В, он автоматически переходит к измерению напряжения. Прибор измеряет напряжения до 300 В (модель 600 – до 600 В) и сопротивления до 32 МОм. Все, что нужно для работы с таким прибором – это подключить его к измеряемой цепи и включить с помощью большого выключателя.

Подводя итог, можно сказать, что компактные, недорогие и универсальные цифровые мультиметры являются поистине незаменимым инструментом для специалиста-инсталлятора.

НЕКОТОРЫЕ ПРИЕМЫ РАБОТЫ С МУЛЬТИМЕТРОМ

Как обычно, у нас две проблемы — КЗ и ХХ.

Т. П. Макарова

---

ИЗМЕРЕНИЕ СЕТЕВОГО (ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ). МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

Напряжение выше 27-30 В считается опасным для жизни. При проведении измерений высокого напряжения следует принимать меры предосторожности. Пожалуйста, изучите меры безопасности при работе с электроустановками также и по другим общедоступным источникам.

1. Подключайте щупы одной рукой (см. рис. 9, 10). При 1. этом избегайте касания токопроводящих участков. Прохождение электрического тока через две руки и область сердца может привести к особенно тяжёлым последствиям.
2. Старайтесь все делать одной рукой. Другую лучше на всякий случай спрятать за спину. Снимите с «рабочей» руки кольца и перстни, часы с металлическим браслетом.
3. Держите лицо подальше от контактов, наденьте очки. Если надо наклоняться над местом подключения, снимите с шеи металлические цепочки. Иногда при работе с мощными электроустановками возможно искрение и разбрызгивание металла.

Рис. 9. Неправильно

Рис. 10. Правильно

4. Если подключить оба щупа одной рукой (как на рис. 10) невозможно, подключайте щупы (одной рукой) по очереди. При этом учтите, что после подключения первого щупа второй (еще неподключенный) становится опасным для жизни (см. рис. 11).


Рис. 11. Неподключенный щуп опасен для жизни

5. По возможности подсоединяйте и отсоединяйте 5. щупы при выключенной аппаратуре и обесточенных цепях.
6. Держите под рукой изоленту. Прикрывайте (при обесточенном оборудовании) ею контакты, до которых можно коснуться по неосторожности.
7. Если щуп мультиметра слишком «груб» для подключения к нужному месту, прикройте часть его контакта кусочком изоленты или (лучше) термоусадочной трубки (см. рис. 12).


Рис. 12. Щуп с дополнительной трубочкой-изоляцией

8. Значительно повышает безопасность измерений использование специальных резиновых перчаток и обуви на резиновой подошве или изоляционного коврика.
9. При начале измерений, если примерное значение напряжения неизвестно, устанавливайте на мультиметре максимальный предел измерений. Это защитит прибор от выхода из строя.

ИЗМЕРЕНИЕ РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ В КОНТУРЕ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Много проблем радиоэлектронной аппаратуре создают неправильно спроектированные или собранные контуры защитного заземления или зануления (или их отсутствие). Это особенно часто проявляется в крупных инсталляциях, при использовании длинных соединительных кабелей. Сходные проблемы могут быть вызваны запитыванием разных частей системы от разных фаз трехфазной электрической сети.

ВНИМАНИЕ! Вы будете измерять высокие напряжения. Придерживайтесь мер безопасности, описанных в предыдущем разделе.

1. Обычные симптомы проблемы: для видеосигналов — статичные или подвижные горизонтальные полосы на картинке, для аудиосигнала — фон переменного тока.
2. Для проверки отключите сигнальные кабели от приемника и/или источника сигнала. Измерьте мультиметром переменное напряжение между корпусами этих приборов. Не касайтесь руками контактов щупов или корпусов приборов, это может быть опасно!
3. Отключите кабель от другого прибора, на оба прибора подайте питание и измерьте переменное напряжение между корпусом прибора и контактом заземления на отключенном кабеле (см. рис. 13).


Рис. 13. Измерение разности потенциалов между приборами в системе

4. Для справки в таблице 2 приведены номера «земляных4. » контактов в некоторых аудио/видео разъемах, пригодные для измерения таких потенциалов.

Таблица 2

Тип разъема	Применение	«Земляные» контакты
XLR (3 конт.)	Аудио линейный, микрофонный (балансный или небалансный сигнал)	№1
Джек (6,25 мм), мини-джек (3,5 мм)	Аудио линейный, микрофонный (небалансный сигнал)	См. рисунок
DIN (3/5-конт.), СШ-3, СШ-5	Аудио линейный, микрофонный (небалансный сигнал)	№2
Mini DIN (4-конт.)	Видео s-Video	№1, №2
HD-15	Видео VGA-UXGA, RGBHV	№5, 6, 7, 8, 10
DVI	Видео цифровое DVI	№3, 11, 19, 15, 22
HDMI	Видео цифровое HDMI (Type A, Single Link)	№2, 5, 8, 11, 15
DB-9	Интерфейс RS-232	№5 Разогнутую канцелярскую скрепку всегда удобно иметь под рукой

5. Наличие заметного переменного напряжения (более 5. ~1-5 В) указывает на наличие проблемы. При запитывании от разных фаз трехфазной сети разность потенциалов обычно близка к ~90-130 В.

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ (ЕМКОСТЕЙ, ИНДУКТИВНОСТЕЙ)

1. Правильные измерения получаются только для радиоэлементов, не запаянных в схему.
2. В некоторых случаях правильные результаты можно получить и не отпаивая элемент от схемы, однако такие результаты всегда сомнительны. Перед измерением элемент лучше отпаять от схемы (хотя бы одним выводом, см. рис. 14).
3. Если отпаять резистор невозможно, измерьте его сопротивление дважды, поменяв щупы мультиметра местами. Если измерения отличаются, скорее всего, резистор зашунтирован каким-либо полупроводниковым переходом (диод, транзистор, микросхема и т.д.). Ближе к истине будет большее из измеренных значений.


Рис. 14. Измерение «подозрительного» резистора в схеме

4. Все измерения в схеме, а также отпаивание/припаивание 4. элементов следует производить при обесточенной аппаратуре. В большинстве случаев после отключения питания следует также выждать несколько десятков секунд, нужных для разряда конденсаторов в схеме.
5. При измерении параметров радиоэлемента вне схемы не следует касаться пальцами контактов щупов или выводов элемента. Это может исказить результаты измерений (особенно — резисторов больших номиналов и конденсаторов малой ёмкости), см. рис. 15, 16.

Рис. 15. Неправильный «захват» радиоэлемента

Рис. 16. Правильный метод

ПРОЗВОНКА КАБЕЛЕЙ

Одно из популярнейших применений мультиметра — это «прозвонка» кабелей. Этот жаргонный термин порождён применением радиомонтажниками простейших пробников («звонков», зуммеров), издающих звук при замыкании щупов. Удобно, когда в универсальном мультиметре имеется (кроме режима измерения сопротивлений) и режим прозвонки. В этом случае наличие контакта индицируется звуковым сигналом, и не надо смотреть на индикатор мультиметра.

Неисправности в радиотехнике вызываются в основном двумя проблемами:
• К.З. (короткое замыкание, ложное замыкание проводников)
• Х.Х. (холостой ход, обрыв проводника или отсутствие контакта)

Неисправности в радиотехнике вызываются в основном двумя проблемами: – К.З. (короткое замыкание, ложное замыкание проводников) – Х.Х. (холостой ход, обрыв проводника или отсутствие контакта)

Большая часть неисправностей радиоаппаратуры вызвана двумя этими проблемами. К.З. и Х.Х. могут возникать как на «макроуровне» (в кабелях, между крупными компонентами, в клеммах и разъемах и т.д.), так и на «микроуровне» (внутри микросхем или других элементов). «Прозвонка» кабелей во многом и заключается в выявлении данных проблем.

1. Часто мультиметр «звенит», если сопротивление между щупами оказывается ниже нескольких десятков или сотен Ом. Для оценки правильности распайки кабеля или при выяснении «что куда идёт» этого достаточно. Для полноценного определения исправности кабеля этого недостаточно — надо точно измерять сопротивление проводников кабеля и контролировать, что оно не превышает допустимого (обычно даже для самых длинных сигнальных кабелей оно менее 20-30 Ом, для коротких — доли Ома).
2. Экспресс-проверка кабеля заключается в «прозвонке» контактов кабеля на двух его концах, которые должны быть соединены по схеме кабеля.
3. Полная проверка кабеля включает в себя:
   • экспресс-проверку
   • измерение сопротивления каждого проводника или экранирующих слоев
   • проверку каждого проводника кабеля на отсутствие короткого замыкания с другими проводниками и/или с экранирующими слоями
   • проверку неиспользуемых на разъёмах контактов на отсутствие замыкания на любые другие цепи кабеля
4. Если нужно «прозвонить» длинный кабель, уже проложенный на объекте, удобно на одном его конце установить перемычку между двумя задействованными контактами (см. рис. 17). На другом конце кабеля, «прозвонив» эти контакты, можно убедиться, что оба проводника в кабеле работают (а сняв перемычку, можно убедиться, что между ними нет К.З.).

Рис. 17. Перемычка на кабель, изготовленная из скрепки

Как считывать значения сопротивления на мультиметре дальнего действия

Для измерения каждого из трех наиболее важных параметров электрической цепи — напряжения, тока и сопротивления — требуется специальный измеритель, но многие производители продают измерители, которые могут измерять все три параметра. Эти мультиметры, аналоговые или цифровые, имеют настройки диапазона для каждого параметра, которые позволяют увеличить чувствительность измерителя для измерения небольших значений. В зависимости от качества вашего измерителя он должен иметь от четырех до пяти диапазонов настроек для измерения сопротивления.

Использование закона Ома

Напряжение (В), ток (I) и сопротивление (R) цепи связаны законом Ома, простым уравнением, которое гласит: V = I • R. Мультиметры используют этот закон при измерении ом, то есть единиц сопротивления, путем генерации тока через цепь с помощью внутренней батареи. Регулировка переключателя диапазонов на измерителе изменяет ток — более слабые токи могут измерять сопротивление в хрупких цепях, не повреждая их. Диапазоны обычно увеличиваются в 10 раз, но на некоторых измерителях определенные диапазоны могут отличаться в 100 раз.

Настройка измерителя

Мультиметры имеют три входных порта для двух проводов, которые идут в комплекте. Чтобы измерить сопротивление, один из выводов — обычно черный — должен быть вставлен в «общий» порт, а другой вывод — красный — в порт, помеченный греческой буквой омега, которая — это символ Ом. Перед тем как снимать мерки, важно убедиться, что глюкометр работает. Когда вы устанавливаете селектор на наиболее чувствительную настройку, которая может быть обозначена как 200 Ом или 1X, измеритель должен перескочить влево или на дисплее должно появиться сообщение об ошибке; оба указывают на большое сопротивление воздуха между выводами.Когда вы соприкасаетесь проводами, сопротивление должно показывать 0.

Измерение чувствительных цепей

Если вы измеряете сопротивление в электронных схемах, вам, как правило, нужен наиболее чувствительный диапазон, предлагаемый измерителем, который обозначен как 0-200 Ом. или 1X. При использовании этого диапазона с аналоговым мультиметром значение, указанное стрелкой, является фактическим сопротивлением. Если вы используете цифровой мультиметр, он будет отображать максимальное количество десятичных знаков.Если сопротивление слишком велико для измерения в этом диапазоне, цифровой измеритель отобразит сообщение о перегрузке, а указатель на аналоговом измерителе переместится слишком далеко влево, чтобы дать значимые показания. В этом случае необходимо уменьшить чувствительность измерителя.

Увеличение диапазона измерения

Следующий диапазон чувствительности для большинства измерителей составляет 10X для аналоговых измерителей или 0–2000 Ом для цифровых. Если у вас аналоговый измеритель, вы должны умножить значение на измерителе на 10; например, если счетчик показывает 13.5 фактическое сопротивление составляет 135 Ом. Цифровой измеритель выполняет внутреннюю калибровку, поэтому на экране всегда отображается фактическое сопротивление в Ом. Последующие диапазоны аналогового измерителя, например 1K, 100K и 1M, требуют умножения показаний измерителя на тысячу, сто тысяч и один миллион соответственно, чтобы получить значение сопротивления.

Омметр выполняет 3 проверки жизненно важных функций

Вы можете профессионально проверять и устранять неисправности электроприборов — безопасно и легко — с помощью омметра.

Омметр может проверить практически каждый отдельный электрический компонент в любом приборе — маленьком или крупном. Сюда входят все шнуры питания, переключатели, соленоиды, реле, таймеры, термостаты и нагревательные элементы, и это лишь некоторые из них.

Просто поместив щупы измерителя на провода или клеммы компонента, вы можете быстро и безопасно определить, неисправна ли деталь.

Некоторые из типичных тестов, которые вы можете выполнить, включают проверку переключателя уровня воды на стиральной машине, проверку термостата холодильника или морозильника и проверку нагревательного элемента сушилки для одежды, электрической плиты или духовки.

В руководстве пользователя, которое поставляется с каждым измерителем, приведены более конкретные примеры и инструкции.

И, если вас беспокоит поражение электрическим током, не беспокойтесь. При использовании омметра дважды проверьте, отключен ли прибор от электрической розетки.

Омметр может выполнять три важных электрических теста. Один из них — определить, существует ли непрерывная, непрерывная цепь. Другой тест измеряет сопротивление току. Каждый электрический компонент имеет определенное сопротивление, которое измеряется в омах.

Тестирование показывает, соответствует ли компонент исходным требованиям, установленным для него.

Омметры

также могут проверять короткие замыкания, приводящие к неработоспособности компонентов.

Когда стрелка измерителя указывает на символ бесконечности, измеритель не может измерить сопротивление тестируемой детали. Следовательно, существует разрыв цепи и вам нужна новая деталь.

При проверке целостности вы не ищите точное числовое значение. Цепь либо разомкнута, либо нет.Если он открыт, стрелка будет указывать в бесконечность. Если цепь не разомкнута, стрелка укажет на число.

Переключатель устройства должен быть включен при проверке целостности цепи или сопротивления.

Если выключатель не выключен, стрелка будет указывать на бесконечность, указывая на разрыв цепи, что может быть не так. Если в приборе есть два переключателя, например, тостер-духовка, убедитесь, что оба включены.

Большинство омметров имеют переключатель диапазона с тремя положениями приема — RX1, RX10 и RX100.Другие измерители имеют настройки RX1000 (часто обозначаемые как RX1K) и RX10000 (RX10K) для считывания больших значений сопротивления.

Чтобы определить сопротивление цепи или компонента, умножьте значение RX на число, на которое указывает стрелка.

Например, если переключатель диапазона установлен на RX1, а стрелка указывает на 50, тогда цепь имеет сопротивление 50 Ом. Если бы переключатель диапазонов был установлен на RX10, цепь имела бы сопротивление 500 Ом.

При проверке целостности начните с переключателя диапазонов на RX1.Если стрелка указывает на бесконечность, переключите селектор на RX10, а затем на RX100. Если стрелка не уходит от отметки бесконечности, существует разрыв цепи.

Часто при проверке значения сопротивления (Ом) с помощью измерителя, установленного на RX1, вы получаете показание в верхней части шкалы.

Поскольку верхний предел не откалиброван очень точно, переключите селектор на RX10 и переместите иглу в нижний, более точно откалиброванный конец шкалы.

Точные значения сопротивления частей прибора указаны на схеме подключения, приклеенной к прибору.Производители бытовой техники также могут предоставить значения сопротивления для конкретных деталей.

Другой альтернативой является проверка значений сопротивления, указанных в ремонтных книжках. Прочтение, которое вы получаете, не обязательно должно в точности соответствовать тому, что указано в книге.

Например, в ремонтной книжке указано значение сопротивления электрического кухонного элемента на 50 Ом. Если вы получаете показание 45 Ом, этого достаточно. Значительно меньшее значение 10 Ом указывает на наличие короткого замыкания в элементе.Когда короткое замыкание существует, измеритель покажет низкое значение — оно не будет указывать на бесконечность.

Что такое закон Ома? | Fluke

Закон Ома — это формула, используемая для расчета взаимосвязи между напряжением, током и сопротивлением в электрической цепи.

Для изучающих электронику закон Ома (E = IR) столь же фундаментально важен, как уравнение относительности Эйнштейна (E = mc²) для физиков.

E = I x R

В тексте это означает, что напряжение = ток x сопротивление , или вольт = ампер x ом , или В = A x Ω .

Названный в честь немецкого физика Георга Ома (1789-1854), Закон Ома касается ключевых величин, действующих в цепях:

Количество	Закон Ома символ	Единица измерения (аббревиатура)	Роль в схемы	Если вам интересно:
Напряжение	E	Вольт (В)	Давление, которое запускает поток электронов	E = электродвижущая сила (старый термин)
Ток	I	Ампер, ампер (A)	Скорость потока электронов	I = интенсивность
Сопротивление	R	Ом (Ом)	Ингибитор потока	Ом = греческая буква omega

Если известны два из этих значений, технические специалисты могут перенастроить закон Ома, чтобы вычислить третье.Просто измените пирамиду следующим образом:

Если вы знаете напряжение (E) и ток (I) и хотите узнать сопротивление (R), вытяните X-образную букву R в пирамиде и вычислите оставшееся уравнение (см. Первое или дальнее слева, пирамида вверху).

Примечание: Сопротивление нельзя измерить в рабочей цепи, поэтому закон Ома особенно полезен, когда его нужно вычислить. Вместо того, чтобы отключать цепь для измерения сопротивления, технический специалист может определить R, используя вышеуказанный вариант закона Ома.

Теперь, если вы знаете напряжение (E) и сопротивление (R) и хотите знать ток (I), вытяните X-I и вычислите оставшиеся два символа (см. Среднюю пирамиду выше).

И если вы знаете ток (I) и сопротивление (R) и хотите знать напряжение (E), умножьте нижние половины пирамиды (см. Третью или крайнюю правую пирамиду выше).

Попробуйте несколько примеров расчетов на основе простой последовательной схемы, которая включает только один источник напряжения (аккумулятор) и сопротивление (свет).В каждом примере известны два значения. Используйте закон Ома для вычисления третьего.

Пример 1: Напряжение (E) и сопротивление (R) известны.

Какой ток в цепи?

I = E / R = 12 В / 6 Ом = 2 А

Пример 2: Напряжение (E) и ток (I) известны.

Какое сопротивление создает лампа?

R = E / I = 24 В / 6 А = 4 Ом

Пример 3: Ток (I) и сопротивление (R) известны. Какое напряжение?

Какое напряжение в цепи?

E = I x R = (5A) (8Ω) = 40 В

Когда Ом опубликовал свою формулу в 1827 году, его ключевым выводом было то, что величина электрического тока, протекающего по проводнику, прямо пропорциональна приложенному напряжению. в теме.Другими словами, требуется один вольт давления, чтобы протолкнуть один ампер тока через один ом сопротивления.

Что проверять с помощью закона Ома

Закон Ома можно использовать для проверки статических значений компонентов схемы, уровней тока, источников напряжения и падений напряжения. Если, например, измерительный прибор обнаруживает значение тока, превышающее нормальный, это может означать, что сопротивление уменьшилось или что напряжение увеличилось, вызывая ситуацию высокого напряжения. Это может указывать на проблему с питанием или цепью.

В цепях постоянного тока (dc) измерение тока ниже нормального может означать, что напряжение снизилось или сопротивление цепи увеличилось. Возможные причины повышенного сопротивления — плохие или неплотные соединения, коррозия и / или поврежденные компоненты.

Нагрузки в цепи потребляют электрический ток. Нагрузки могут быть любыми компонентами: небольшими электрическими устройствами, компьютерами, бытовой техникой или большим двигателем. На большинстве этих компонентов (нагрузок) есть паспортная табличка или информационная наклейка.На этих паспортных табличках указаны сертификаты безопасности и несколько ссылочных номеров.

Технические специалисты обращаются к заводским табличкам на компонентах, чтобы узнать стандартные значения напряжения и тока. Во время тестирования, если технические специалисты обнаруживают, что обычные значения не регистрируются на их цифровых мультиметрах или токоизмерительных клещах, они могут использовать закон Ома, чтобы определить, какая часть цепи дает сбой, и на основании этого определить, где может заключаться проблема.

Основы науки о схемах

Цепи, как и вся материя, состоят из атомов.Атомы состоят из субатомных частиц:

• Протонов (с положительным электрическим зарядом)
• Нейтронов (без заряда)
• Электронов (отрицательно заряженных)

Атомы остаются связанными силами притяжения между ядром атома и электронами в его внешняя оболочка. Под воздействием напряжения атомы в цепи начинают преобразовываться, и их компоненты проявляют потенциал притяжения, известный как разность потенциалов. Взаимно привлеченные свободные электроны движутся к протонам, создавая поток электронов (ток).Любой материал в цепи, ограничивающий этот поток, считается сопротивлением.

Ссылка: Принципы цифрового мультиметра Глена А. Мазура, American Technical Publishers.

Сопутствующие статьи

Резисторы | Закон Ома | Учебник по электронике

Поскольку соотношение между напряжением, током и сопротивлением в любой цепи настолько регулярное, мы можем надежно контролировать любую переменную в цепи, просто управляя двумя другими. Возможно, самой простой переменной в любой цепи для управления является ее сопротивление.Это можно сделать, изменив материал, размер и форму проводящих компонентов (помните, как тонкая металлическая нить накала лампы создавала большее электрическое сопротивление, чем толстый провод?).

Что такое резистор?

Специальные компоненты, называемые резисторами, производятся специально для создания точного количества сопротивления для вставки в цепь. Обычно они изготавливаются из металлической проволоки или углерода и спроектированы так, чтобы поддерживать стабильное значение сопротивления в широком диапазоне условий окружающей среды.

В отличие от ламп, они не излучают свет, но выделяют тепло, поскольку электрическая энергия рассеивается ими в рабочем контуре. Однако, как правило, резистор предназначен не для выработки полезного тепла, а просто для обеспечения точного количества электрического сопротивления.

Условные обозначения и значения на схеме резистора

Наиболее распространенным условным обозначением резистора на схеме является зигзагообразная линия:

Значения резисторов в омах обычно отображаются как смежные числа, и если в цепи присутствует несколько резисторов, они будут помечены уникальным идентификационным номером, например R ₁ , R ₂ , R ₃ и т. Д. .Как видите, символы резисторов могут отображаться как по горизонтали, так и по вертикали:

Реальные резисторы не похожи на зигзагообразный символ. Вместо этого они выглядят как маленькие трубки или цилиндры с двумя торчащими проводами для подключения к цепи. Вот образцы резисторов разных типов и размеров:

В соответствии с их внешним видом, альтернативное схематическое обозначение резистора выглядит как небольшая прямоугольная коробка:

Также можно показать, что резисторы

имеют переменное, а не фиксированное сопротивление.Это может быть сделано с целью описания реального физического устройства, разработанного с целью обеспечения регулируемого сопротивления, или может быть для того, чтобы показать какой-то компонент, который просто случайно имеет нестабильное сопротивление:

Фактически, каждый раз, когда вы видите символ компонента, нарисованный через диагональную стрелку, этот компонент имеет переменную, а не фиксированное значение. Этот символ «модификатор» (диагональная стрелка) является стандартным условным обозначением электронных символов.

Переменные резисторы

Переменные резисторы должны иметь какие-либо физические средства регулировки, либо вращающийся вал, либо рычаг, который можно перемещать для изменения величины электрического сопротивления. На фотографии показаны некоторые устройства, называемые потенциометрами, которые можно использовать в качестве переменных резисторов:

Номинальная мощность резисторов

Поскольку резисторы рассеивают тепловую энергию, поскольку электрические токи через них преодолевают «трение» их сопротивления, резисторы также оцениваются с точки зрения того, сколько тепловой энергии они могут рассеять без перегрева и повреждений.Естественно, эта номинальная мощность указывается в физических единицах измерения «ватты». Большинство резисторов, используемых в небольших электронных устройствах, таких как портативные радиоприемники, рассчитаны на 1/4 (0,25) Вт или меньше.

Номинальная мощность любого резистора примерно пропорциональна его физическому размеру. Обратите внимание на первую фотографию резистора, как номинальная мощность соотносится с размером: чем больше резистор, тем выше его номинальная рассеиваемая мощность. Также обратите внимание, что сопротивление (в омах) не имеет ничего общего с размером! Хотя сейчас может показаться бессмысленным иметь устройство, которое ничего не делает, кроме сопротивления электрическому току, резисторы — чрезвычайно полезные устройства в схемах.

Поскольку они просты и широко используются в мире электричества и электроники, мы потратим много времени на анализ схем, состоящих только из резисторов и батарей.

Чем полезны резисторы?

Для практической иллюстрации полезности резисторов, рассмотрите фотографию ниже. Это изображение печатной платы или печатной платы: сборка, состоящая из прослоенных слоев изоляционной фенольной волокнистой платы и проводящих медных полос, в которые можно вставлять компоненты и закреплять их с помощью процесса низкотемпературной сварки, называемого «пайкой».”

Различные компоненты на этой печатной плате обозначены печатными этикетками. Резисторы обозначаются любой этикеткой, начинающейся с буквы «R».

Эта конкретная печатная плата представляет собой компьютерный аксессуар, называемый «модемом», который позволяет передавать цифровую информацию по телефонным линиям. На плате этого модема можно увидеть как минимум дюжину резисторов (все с мощностью рассеиваемой мощности 1/4 Вт). Каждый из черных прямоугольников (называемых «интегральными схемами» или «микросхемами») также содержит собственный массив резисторов для своих внутренних функций.Другой пример печатной платы показывает резисторы, упакованные в еще меньшие блоки, называемые «устройствами для поверхностного монтажа».

Эта конкретная печатная плата является нижней стороной жесткого диска персонального компьютера, и снова припаянные к ней резисторы обозначены этикетками, начинающимися с буквы «R»:

На этой печатной плате более сотни резисторов для поверхностного монтажа, и это количество, конечно, не включает количество резисторов, встроенных в черные «микросхемы».Эти две фотографии должны убедить любого, что резисторы — устройства, которые «просто» препятствуют прохождению электрического тока, — очень важные компоненты в области электроники!

«Нагрузка» на принципиальных схемах

На схематических диаграммах символы резисторов иногда используются для иллюстрации любого общего типа устройства в цепи, выполняющего что-то полезное с электрической энергией. Любое неспецифическое электрическое устройство обычно называется нагрузкой, поэтому, если вы видите схематическую диаграмму, показывающую символ резистора с пометкой «нагрузка», особенно в учебной принципиальной схеме, объясняющей некоторые концепции, не связанные с фактическим использованием электроэнергии, этот символ может просто быть своего рода сокращением чего-то еще более практичного, чем резистор.

Анализ цепей резисторов

Чтобы обобщить то, что мы узнали в этом уроке, давайте проанализируем следующую схему, определив все, что мы можем, исходя из предоставленной информации:

Все, что нам здесь дано для начала, — это напряжение батареи (10 вольт) и ток цепи (2 ампера). Нам неизвестно сопротивление резистора в омах или рассеиваемая им мощность в ваттах. Изучая наш массив уравнений закона Ома, мы находим два уравнения, которые дают нам ответы на основе известных величин напряжения и тока:

Подставляя известные величины напряжения (E) и тока (I) в эти два уравнения, мы можем определить сопротивление цепи (R) и рассеиваемую мощность (P):

Для условий цепи 10 В и 2 А сопротивление резистора должно быть 5 Ом.Если бы мы проектировали схему для работы при этих значениях, нам пришлось бы указать резистор с минимальной номинальной мощностью 20 Вт, иначе он перегреется и выйдет из строя.

Материалы резистора

Резисторы

могут быть изготовлены из самых разных материалов, каждый из которых имеет свои свойства и специфические области применения. Большинство инженеров-электриков используют указанные ниже типы:

Резисторы с проволочной обмоткой

Резисторы с проволочной обмоткой

изготавливаются путем намотки резистивного провода вокруг непроводящего сердечника по спирали.Обычно они производятся для высокоточных и силовых приложений. Сердечник обычно изготавливается из керамики или стекловолокна, а резистивный провод из никель-хромового сплава не подходит для приложений с частотами выше 50 кГц.

Низкий уровень шума и устойчивость к колебаниям температуры являются стандартными характеристиками проволочных резисторов. Доступны значения сопротивления от 0,1 до 100 кВт с точностью от 0,1% до 20%.

Резисторы металлопленочные

Нитрид тантала или нихрома обычно используется для изготовления металлопленочных резисторов.Комбинация керамического материала и металла обычно составляет резистивный материал. Значение сопротивления изменяется путем вырезания спирального рисунка в пленке, очень похоже на углеродную пленку с помощью лазера или абразива. Металлопленочные резисторы обычно менее устойчивы к температуре, чем резисторы с проволочной обмоткой, но лучше справляются с более высокими частотами.

Металлооксидные пленочные резисторы

В металлооксидных резисторах используются оксиды металлов, такие как оксид олова, что немного отличает их от металлических пленочных резисторов.Эти резисторы надежны и стабильны и работают при более высоких температурах, чем металлопленочные резисторы. Из-за этого металлооксидные пленочные резисторы используются в приложениях, требующих высокой прочности.

Резисторы фольговые

Разработанный в 1960-х годах резистор из фольги по-прежнему остается одним из самых точных и стабильных типов резисторов, которые вы найдете и используются в приложениях с высокими требованиями к точности. Керамическая подложка, к которой приклеена тонкая объемная металлическая фольга, составляет резистивный элемент.Фольговые резисторы имеют очень низкотемпературный коэффициент сопротивления.

Резисторы из углеродного состава (CCR)

До 1960-х годов резисторы из углеродного состава были стандартом для большинства приложений. Они надежны, но не очень точны (их допуск не может быть лучше примерно 5%). Смесь мелких частиц углерода и непроводящего керамического материала используется для резистивного элемента резисторов CCR.

Вещество формуют в форме цилиндра и запекают.Размеры корпуса и соотношение углерода и керамики определяют величину сопротивления. Использование большего количества углерода в процессе означает меньшее сопротивление. Резисторы CCR по-прежнему полезны для определенных приложений из-за их способности выдерживать импульсы высокой энергии, хорошим примером применения может быть источник питания.

Резисторы углеродные пленочные

Углеродные пленочные резисторы имеют тонкую углеродную пленку (со спиралью, вырезанной в пленке для увеличения резистивного пути) на изолирующем цилиндрическом сердечнике.Это позволяет получить более точное значение сопротивления, а также увеличивает значение сопротивления. Резисторы из углеродной пленки намного точнее, чем резисторы из углеродной композиции. Специальные углеродные пленочные резисторы используются в приложениях, требующих высокой импульсной стабильности.

Ключевые показатели эффективности (КПЭ)

Ключевые показатели эффективности для каждого материала резистора можно найти ниже:

Характеристика	Металлическая пленка	Толстая металлическая пленка	Прецизионная металлическая пленка	Углеродный состав	Углеродная пленка
Темп.диапазон	-55 + 125	-55 + 130	-55 + 155	-40 + 105	,55 + 155
Макс. темп. коэфф.	100	100	15	1200	250–1000
Vмакс.	200-350	250	200	350-500	350-500
Шум (мкВ на вольт приложенного постоянного тока)	0,5	0,1	0.1	4 (100 КБ)	5 (100 КБ)
R Insul.	10000	10000	10000	10000	10000
Припой (изменение значения сопротивления в%)	0,20%	0,15%	0,02%	2%	0,50%
Влажное тепло (изменение значения сопротивления в%)	0,50%	1%	0,50%	15%	3.50%
Срок годности (% изменения значения сопротивления)	0,10%	0,10%	0,00%	5%	2%
Полный рейтинг (2000 ч при 70 ° C)	1%	1%	0,03%	10%	4%

ОБЗОР:

• Устройства, называемые резисторами, созданы для обеспечения точного значения сопротивления в электрических цепях.Резисторы оцениваются как по их сопротивлению (Ом), так и по их способности рассеивать тепловую энергию (ватты).
• Номинальное сопротивление резистора не может быть определено по физическому размеру резистора (ов), о котором идет речь, хотя приблизительная номинальная мощность может быть определена. Чем больше резистор, тем большую мощность он может рассеять без повреждений.
• Любое устройство, которое выполняет какую-либо полезную задачу с помощью электроэнергии, обычно называется нагрузкой. Иногда символы резисторов используются на принципиальных схемах для обозначения неспецифической нагрузки, а не для обозначения фактического резистора.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Попробуйте наш калькулятор цветового кода резистора в разделе «Инструменты » .

Как тестировать трехфазные двигатели переменного тока ~ Изучение электротехники

Основные этапы проверки исправности трехфазного двигателя переменного тока приведены ниже:
(а) Общие инспекции
(b) Тест на непрерывность и сопротивление заземления
(c) Тест источника питания
(d) Проверка целостности обмотки двигателя переменного тока
(e) Испытание сопротивления обмотки двигателя переменного тока
(f) Испытание сопротивления изоляции
(g) Испытание на рабочий ток

Общие проверки
Для трехфазного двигателя выполните следующие действия:

(1) Проверьте внешний вид двигателя.Убедитесь в отсутствии ожогов и повреждений корпуса, вентилятора или вала системы охлаждения.
(2) Вручную проверните вал двигателя, чтобы проверить состояние подшипников. Следите за плавным и свободным вращением вала. Если вал вращается свободно и плавно, возможно, подшипник в хорошем состоянии, в противном случае рассмотрите возможность замены, ремонта или проведения дальнейшей диагностики.
(3) Как и при всех проверках и проверках, на паспортной табличке двигателя содержится ценная информация, которая поможет установить истинное состояние двигателя. Тщательно проверьте заводскую табличку и сравните значения проверки рабочего тока (см. Ниже) со значением на заводской табличке

Проверка целостности и сопротивления заземления
С помощью мультиметра измерьте сопротивление между корпусом двигателя и массой.Хороший мотор должен показывать менее 0,5 Ом. Любое значение больше 0,5 Ом указывает на неисправность двигателя. Может потребоваться дальнейшее устранение неисправностей.

Проверка источника питания
Для трехфазных двигателей ожидаемое напряжение для системы 230/400 В составляет 230 В между фазой и нейтралью и 400 В между каждой из трех фазных линий питания. Убедитесь, что на двигатель подается правильное напряжение, используя мультиметр. Убедитесь, что клемма источника питания находится в хорошем состоянии. Проверьте соединительную планку на наличие клеммы (U, V и W).Для трехфазных двигателей тип подключения — звезда (Y) или треугольник.

Проверка целостности обмотки двигателя переменного тока
С помощью мультиметра проверьте целостность обмотки двигателя от фазы к фазе (U к V, V к W, W к U). Каждая фаза должна иметь непрерывность, если обмотка в порядке. Если какая-либо конкретная фаза не проходит проверку целостности, вероятно, ваш двигатель сгорел.
Пожалуйста, посмотрите, как идентифицировать трехфазные обмотки для правильной идентификации обмотки. U, V, W — европейское обозначение обмотки.

Проверка сопротивления обмотки двигателя переменного тока
Проверьте сопротивление обмотки двигателя или показания в омах с помощью мультиметра или омметра для клеммы фаза-фаза (U-V, V-W, W-U). должны быть одинаковыми (или почти одинаковыми). Помните, что у трех фаз одинаковые обмотки или почти одинаковые!

Проверка сопротивления изоляции
Нарушение сопротивления изоляции электродвигателя является одним из первых признаков того, что электродвигатель вот-вот выйдет из строя.Для трехфазного двигателя сопротивление изоляции обычно измеряется между каждой обмоткой или фазой двигателя и между каждой фазой двигателя и корпусом двигателя (землей) с помощью тестера изоляции или мегомметра. Установите напряжение на измерителе сопротивления изоляции на 500 В. Проверьте от фазы к фазе (U к V, V к W, W к U). Проверьте от фазы к корпусу двигателя (заземлению) (U к E, V к E, W к E). Минимальное испытательное значение сопротивления изоляции двигателя составляет 1 МОм (1 МОм). Посмотрите, как измерить сопротивление изоляции электродвигателя.

Тест рабочего тока
При работающем двигателе проверьте ток полной нагрузки (FLA) подходящим измерителем или, лучше всего, клещами на метр и сравните с заводской табличкой FLA.Отклонения от номинального значения FLA могут означать проблемы с тестируемым двигателем.

Тестирование кабеля 600-В — журнал IAEI

Время считывания: 13 минут

Существует множество технологий и методов, используемых для проверки изоляции проводов и кабелей, в том числе высоконагруженная заливка, очень низкая частота (VLF), коэффициент мощности, частичный разряд, рефлектометрия во временной области (TDR), и «грудь». Как и при посещении кабинета врача, каждый тест исследует тестируемый элемент по-разному и ищет разную реакцию со стороны изоляционного материала.Какие тесты и сколько использовать — это разумное решение, которое принимает квалифицированный специалист. В этой статье мы сосредоточимся только на самом основном и фундаментальном тесте — сопротивлении изоляции. Среди профессионалов отрасли до сих пор ведутся споры о ценности тестирования, о том, когда и как часто, какие методы и напряжения использовать и так далее. В литературе можно найти разные мнения и советы. Эта статья основана на признании тестирования как имеющего фундаментальную ценность.

Безусловно, наиболее широко используемый и общий тест, тест сопротивления изоляции дает (сравнительно) высокое напряжение на изоляционном материале, измеряет величину протекающего тока и просто использует закон Ома для преобразования этих двух битов критических данных в сопротивление.По определению, изоляция должна препятствовать прохождению тока так, чтобы он продолжался через схему, как задумано, и нигде больше, например, через землю или через человека. Но никакая изоляция не является идеальной и может остановить весь ток . Удобный способ представить это — изобразить удар молнии. Воздух — хороший изолятор. Фактически существует электрическое оборудование с воздушной изоляцией. Но когда между облаками и землей возникает достаточный градиент напряжения, возникает ток, причем самым драматичным образом! Показание «бесконечность» (∞), знакомое операторам аналоговых тестеров, не означает, что сопротивление изоляции на самом деле «бесконечно».Это просто указывает на то, что это выходит за пределы диапазона измерений тестера, каким бы он ни был.

Мегомметр

Рис. 1. Испытательное напряжение в зависимости от характеристик оборудования

Калькулятор и закон Ома могут легко дать оценку задействованных величин. Когда ток утечки достигает уровня миллиампер, материал начинает больше походить на полупроводник, чем на изолятор. При системном напряжении около 5 мА обычно считается уровнем шока для человеческого тела.Таким образом, требования к изоляционному материалу весьма высоки, и тестеру необходимо обеспечить лишь небольшой ток, прежде чем изоляция перестанет быть действительно изоляцией. Однако, поскольку большинство испытаний проводится на более или менее хорошей изоляции, требуется высокое напряжение, чтобы эффективно использовать состояние материала и обеспечить надежную индикацию. Оставленные незамеченными и неконтролируемыми, эти небольшие пути утечки будут постоянно увеличиваться и, в конечном итоге, вызывать короткое замыкание оборудования.

Рисунок 2.Сравнение тенденций: Аппарат A — высокие показатели, но быстро падают; Аппарат B — нижние показания, удерживая неподвижно

Испытательное напряжение

После производства проводятся испытания постоянного тока для приемки, установки, текущего обслуживания, поиска и устранения неисправностей и ремонта. Выбор испытательного напряжения в значительной степени остается на усмотрение оператора, но отраслевым стандартом является выполнение испытаний «как номинальное» и «дважды номинальное». Для кабеля на 600 В было бы более практично рассматривать выбор «как номинальный» как «примерно номинальный».«Сложные и более дорогие модели могут иметь выбор на 600 В, но у большинства обычных тестеров есть тест на 500 В. Это подойдет. Для дважды оцененных, опять же, можно использовать некоторую практичность. Относительно недорогие портативные тестеры обычно имеют максимум 1 кВ. Опять же, этого должно хватить. Выбор теста 1200 В и выше требует качественного скачка к более дорогим приборам на 5 кВ.

Таблица 1. Состояние изоляции, указываемое коэффициентами диэлектрической проницаемости

Испытания по номиналу хорошо подходят для текущего обслуживания и ведения записей.Сопротивление кабеля измеряется при напряжении, которое приблизительно соответствует тому, которое он будет испытывать во время работы, и число дает полезную индикацию общего состояния кабеля. Двойной рейтинг полезен для устранения неполадок. Изоляционный материал, который обычно портится из-за воды или старения, будет отражать это состояние практически при любом испытательном напряжении. Таким образом, оценочный тест будет отражать общее загрязнение как значительно более низкое значение, чем в предыдущих тестах или ожиданиях. Но в противном случае хорошая изоляция может иметь локальные участки повреждения, такие как разрыв, вызванный изгибом кабелепровода или точечное отверстие от скачка напряжения, идущего на землю.Это первопричины дьявольских перемежающихся неисправностей. Схема работает, потом нет, а потом работает. Никакие приборы или процедуры не могут безошибочно идентифицировать прерывистые реакции на первом снимке. Их бывает сложно заметить. Но более высокое испытательное напряжение — это один из способов. Например, этого может быть достаточно, чтобы протянуть дугу к трубопроводу. Испытательные напряжения могут быть дополнительно увеличены по сравнению с наиболее часто используемыми, вдвое номинальными, и это может выявить проблемы, которые до сих пор не учитывались. Но этот процесс должен быть сбалансирован с максимальным напряжением, которое может выдержать кабель.Помните, что тестер подает постоянное напряжение, а не всплеск.

Таблица 2. Температурный поправочный коэффициент

Тестовое соединение

Рисунок 3. Защитный кожух 1

Тестирование цепи на землю — это быстрый способ измерить общее состояние кабеля. Чем больше нагрузка прикладывается к испытанию, тем ниже будут показания, поскольку будет больше изоляционного материала, пропускающего ток утечки. Если три фазы объединены и проверены на землю, показания будут ниже, чем если бы каждая проверялась индивидуально.Если показания удовлетворительны, такая проверка экономит время. Если это не удовлетворительно, то можно потратить больше времени на тестирование каждой фазы по отдельности и друг с другом. Чтобы приспособить зажимы испытательных зажимов, фазы могут быть соединены вместе неизолированным проводом, а различные косички и гибкие оболочки могут быть адаптированы для разных размеров. Тест «все-в-одном» — удобный способ получить результаты планового технического обслуживания; в то время как для устранения известной или предполагаемой проблемы предпочтительны более конкретные тесты.Также не забудьте указать длину кабеля. Сопротивление изменяется обратно пропорционально длине и прямо пропорционально. Чем больше материала, тем больше утечка и ниже показание. Можно ожидать, что две схемы из одного и того же провода с одинаковым использованием и возрастом будут достаточно сопоставимы. Если значение будет заметно ниже, это может быть признаком зарождающейся проблемы. Но если он вдвое больше, показания по сути эквивалентны.

Рисунок 4. Защитный кожух 2

Терминал охраны

Дополнительной возможностью многих мегомметров является использование защитного терминала.Это третий терминал, обычно отмеченный буквой «G». Не путайте это с «заземлением», как с защитным заземлением. Это не причинит вреда, но приведет к нарушению цели теста. Охранник действует как шунт. При наличии нескольких параллельных путей утечки он направляет ток по одному или нескольким путям вокруг измерительного модуля, так что измеряется только утечка через неохраняемый путь. Наиболее фундаментальное применение ограждения при испытании кабеля — устранение поверхностной утечки на заделках.Когда мегомметр подключен к оконечной нагрузке, скажем, от проводника к оболочке, ток будет проходить по поверхности от одного аллигатора к другому. Чем грязнее или влажнее поверхность, тем сильнее ток и ниже результат измерения. Однако это может быть не то измерение, которое хочет оператор. Это указывает на что-то о прекращении контакта, и если его очистить и / или высушить, показание может заметно возрасти. Но состояние изоляционного материала зависит от утечки с на , а не от на , изоляции.Охранник позволяет считывать только этот параллельный путь. Оборачивая кабель между двумя испытательными зажимами оголенным проводом, ток, проходящий по поверхности, перехватывается и снимается с измерения. Показание будет расти, и степень повышения будет показателем состояния поверхности на заделке. Однако не следует игнорировать поверхностную утечку. Это также будет способствовать прожигу следов, и можно приложить усилия, чтобы свести его к минимуму. Этот метод можно расширить, чтобы исключить любую параллельную утечку при измерении.Поверхностная утечка может быть устранена с обоих концов кабеля и утечка на другие проводники при измерении сопротивления между любыми двумя проводниками. Сосредоточив испытание на конкретной паре проводов, защита добавляет возможность секционировать кабель, просто переключая клеммы. Однако не забудьте проверить точность защиты. Тестеры, спроектированные по низкой цене, имеют тенденцию сокращать использование защиты и в результате могут вносить значительные ошибки в показания.

Рисунок 5.Охранник 3

Ход испытаний

Для непосвященного оператора наиболее запутанной частью тестирования изоляции является перемещение аналогового указателя и нестабильность цифровых показаний. Тестеры обычно опираются на верхнюю границу шкалы, поэтому при запуске теста стрелка резко упирается в нижнюю границу, а цифровые показания начинают с нуля. Затем указатель вернется в исходное положение, в то время как цифры будут продолжать расти. Это потому, что кабель заряжается.Текущий поток на самом деле состоит из трех отдельных элементов. Поскольку проводники соединены параллельно и разделены изоляцией, они действуют как конденсатор и потребляют зарядный ток. В то же время сам изоляционный материал поляризуется на молекулярном уровне под действием поля напряжения. Это составляет движение заряда, следовательно, ток, и называется током поглощения. Емкость заряжается быстро и учитывает начальный острие указателя. Поскольку поглощение происходит в изоляционном материале, плохом проводнике, оно занимает гораздо больше времени и объясняет неуклонный рост аналоговых указателей и цифровых чисел.Итак, когда это чтение «правильное»?

Рис. 6. Кривые испытания методом ступенчатого напряжения, сравнение результатов с хорошей и плохой изоляцией

Все показания верны для данного времени испытания. Но оператор ищет состояние изоляции, которое является фактором третьего компонента — утечки. Это то, что остается в потоке после завершения всей зарядки. Почему бы просто не подождать до тех пор? Проблема двоякая: время и признание. Чем больше тестируемый объект, тем больше емкость, больше поглощение и тем больше времени потребуется для полной зарядки.Это может быть непомерно длинных , даже часов. Более того, рост сопротивления замедлится, так что он станет похож на часовую стрелку, движущуюся, но не видимую. Таким образом, количество раз , в течение которого был проведен тест, всегда следует включать в отчеты и для повторных или последующих тестов. Тот же самый кабель, проверенный в течение тридцати секунд, может показывать явно меньше, чем шестьдесят секунд, и, если не принимать во внимание, может привести к неправильным выводам. Кроме того, ход стрелки должен быть плавным .Ветеранский персонал часто смотрит только на путешествия. Плавный ход означает равномерную зарядку. Неустойчивый указатель указывает на искрение, испарение влаги или другие проблемы. Цифры в этом отношении не так легко читать, но постоянно растущие числа — это то, что нужно видеть. На дисплее будут обновляться числа в соответствии с частотой дискретизации, и они должны отражать продолжающийся рост. С помощью высококачественных инструментов научитесь искать единицу измерения, а не просто число. Эти модели могут автоматически изменять диапазон от мегомов до гигаомов или даже тераомов (символы МОм, ГОм, ТОм).

Устные переводы

После получения показаний работа сделана? Нет. Прочтение еще нужно интерпретировать, и это может быть самой сложной частью. Это не похоже, скажем, на измерение напряжения. Предположительно 120, но может быть 115 или 123; это НЕ будет 5 мВ или 20 кВ! Но тестирование изоляции охватывает огромный диапазон возможных измерений. Это требует некоторой адаптации в процессе оценки. Наиболее узнаваемым «правилом» является правило одного мегомма, согласно которому на каждый кВ номинального напряжения должен приходиться как минимум один мегом, но никогда не меньше одного (для 120, 240, 480 и т. Д.).). Однако это руководство очень снисходительно и не подразумевает ничего, кроме того, что цепь будет включаться без отключения выключателей, возникновения пожара или поражения электрическим током. Он может не работать в течение приемлемого времени.

Рис. 7. Типовая шкала

Безусловно, наиболее надежным показателем является тот, который выгодно отличается от предыдущего теста. Со временем изоляция ухудшится из-за проникновения коррозионных материалов и влаги, электрических напряжений из-за пусков и сбоев в линии, механических напряжений из-за вибрации и множества других повреждающих воздействий.В конце концов, произойдет поломка и отказ, но это может быть очень долго — или не так долго. Соответственно, показания изоляции действуют как одометр на автомобиле, но в обратном порядке. Они начинаются высоко при установке и со временем смещаются вниз. Или может произойти катастрофический отказ, например, от наводнения, пожара или скачков напряжения, например от ударов молнии. Тестовые показания приблизительно фиксируют, где находится кабель в жизненном цикле, а затем, сравнивая последовательные показания, можно установить продолжительность этого цикла.

Тем не менее, очень высокие показания могут быстро падать из-за воздействия какого-либо повреждающего фактора, например, воздействия чрезмерной влажности. Показание , а не особенно высокое значение , может быть связано с равномерно распределенной утечкой по всему телу материала, которая может не ухудшаться и может сохранять свое значение в течение многих лет. Но предыдущие результаты часто недоступны. Соответственно, были установлены стандартные процедуры тестирования, которые помогают решать как проблемы времени тестирования, так и интерпретации.Выполнение единичного измерения, как описано выше, может называться тестом на точечное считывание. Этот тест имеет ограничение, заключающееся в предоставлении единственного числа, которое необходимо оценить, а также на него сильно влияет температура. Показания изоляции обычно снижаются вдвое при повышении температуры на 10 ° C, поэтому этот эффект весьма заметен. В разных материалах опубликованы поправочные коэффициенты, и показания следует приводить к общей температуре. Как упоминалось ранее, время теста также должно быть стандартизировано.Влажность также может играть роль, но ее нельзя измерить напрямую, и ее следует рассматривать только как возможный фактор аномальных показаний. После внесения этих исправлений остается число, которое является надежным, но все же требует оценки.

Методы испытаний

Автономный тест, который обеспечивает автоматическую оценку, — это давний тест на индекс поляризации (PI). При этом одноминутное чтение делится на последнее чтение десятиминутного теста. Эта процедура решает как проблемы времени, так и интерпретации.Это полезно для длительных пробегов, когда емкость велика и показания могут продолжать расти в течение значительного времени. Если показание за десять минут заметно выше, чем за одну, это указывает на то, что большая часть тока представляет собой зарядный ток, а не утечку, потому что утечка постоянна для данного напряжения (точно так же, как цепь будет пропускать тот же ток, пока напряжение стабильно) и сохранит окончательное значение. Оператор освобождается от цифр и просто смотрит на соотношение; чем выше, тем лучше.Эта концепция распространяется на тест коэффициента диэлектрической абсорбции, который представляет собой просто индекс поляризации, выполняемый в другие интервалы времени. Новые материалы дают более высокие начальные показания (теперь в диапазоне тераомов) и более короткое время поглощения, так что таких соотношений, как одна минута к трем и даже тридцать секунд к одной минуте, может быть достаточно для обеспечения оценки.

Другой стандартизированной процедурой со встроенной интерпретацией является Тест ступенчатого напряжения. Здесь вместо времени манипулируют приложенным напряжением.Промышленным стандартом является повышение напряжения с интервалом в одну минуту в течение пяти минут. Но изменение с учетом имеющихся напряжений на конкретном приборе все же может дать ценные результаты. Здоровая изоляция однородна и выдерживает повышение напряжения. Но при ухудшении качества каждое увеличение приведет к утечке через дополнительные дефекты, и показания каждый раз будут заметно падать. Этот тест особенно хорош для выявления локальных повреждений, поскольку при достижении соответствующего напряжения внезапно возникает дуга, похожая на точечное отверстие.В дополнение к этим стандартным тестам, которые предоставляют свою собственную интерпретацию, результаты также могут быть оценены по спецификациям производителя (хотя часто их трудно получить), рекомендациям стандартов независимых агентств или по сравнению с аналогичными схемами (но не забудьте учитывать длину).

Комната, полная инженеров, может спорить весь день, и тестирование кабеля может быть вредным при неправильном проведении. Но существует надежная информация для описания процедуры и интерпретации.Проведенное соответствующим образом тестирование кабеля является ценным инструментом технического обслуживания электрооборудования.

---

Безопасность

Несмотря на высокое напряжение, хорошо сконструированные мегомметры не являются смертоносным инструментом. Доступен только небольшой ток, обычно несколько миллиампер. Сила тока ограничена, потому что изоляция будет очень малой, оставаясь изоляцией. Выше нескольких миллиампер материал больше не изолирует. Ограниченный ток ограничивает «опасность», которую представляют испытатели, делая их предметом для розыгрышей.Эта практика не одобряется всеми уважаемыми производителями.

Но хотя тестер — безопасный инструмент, тест , деталь может быть смертельным! Для оценки безопасности не забудьте различать тестер и тест. Тестер может быть спроектирован с максимальными функциями безопасности, но нет такого контроля на оборудовании, к которому он может быть подключен. Возможно, наибольшую опасность представляет накопленный на тестируемом объекте заряд. Поскольку мегомметры применяют постоянное напряжение, они будут заряжать емкость и абсорбционную способность испытуемого объекта.Это может вызвать значительный статический заряд, даже смертельный. Особенно опасны предметы с большой намоткой или длинными отрезками кабеля. Поэтому тестируемый элемент (IUT) должен быть эффективно разряжен, прежде чем к нему прикасаться по завершении теста. Много лет назад тестеры поставлялись с выключателем разряда, но современные устройства делают это автоматически. Необходимость задействовать переключатель приводит к человеческой ошибке. По завершении испытания сеть резистивного разряда в тестере автоматически сбрасывает статический заряд, а функция вольтметра контролирует его, чтобы оператор знал, когда можно безопасно приближаться к IUT.

В старых моделях было больше человеческого участия. Общепринятое эмпирическое правило заключалось в том, что для завершения разряда требуется примерно в четыре раза больше времени теста. В целях экономии времени этот процесс можно ускорить, применив резистивный разрядный стержень или стержни. Эти устройства представляют собой изолированные полюса с высокой диэлектрической проницаемостью, содержащие цепь резисторов. Зажим заземления прикрепляется к соответствующему заземлению, а металлический крюк на другом конце контактирует с разряжаемым предметом.По истечении допустимого времени выгрузки прикладывается второй крючок, расположенный дальше вниз по рукоятке, для создания короткого замыкания. Его оставляют на месте, пока применяются постоянные заземляющие соединения, поскольку IUT может опасно перезарядиться из-за молекулярной перестройки изоляционного материала. Никогда не пытайтесь разрядить короткое замыкание. Может возникнуть опасное искрение, а высокочастотная обратная связь может повредить IUT.

Опасность также может возникнуть из-за случайного подключения к действующей системе или из-за подачи питания на IUT во время выполнения теста.У старых тестеров иногда был выбор вольтметра, но опять же, это может быть упущено из-за человеческой ошибки. Современные приборы имеют автоматическое предупреждение о напряжении. Если кто-то замыкает переключатель во время выполнения теста или в линии возникает неисправность, тестер должен немедленно выдать визуальные и звуковые предупреждения, а также может отображаться фактическое измерение напряжения. Испытания изоляции никогда не проводятся на оборудовании под напряжением. [Обязательно соблюдайте стандартные процедуры блокировки / маркировки.] Помимо угрозы оператору, внешнее напряжение под напряжением также может повредить мегомметр. Старые модели регулярно «готовили» неосторожные операторы, которые игнорировали внешнее напряжение и проводили испытания. Хорошо спроектированные устройства теперь имеют схемы блокировки, которые обеспечивают защиту устройства. Для максимальной безопасности эти средства защиты должны работать, несмотря на перегоревшие предохранители.

Наконец, операторы всегда должны знать рейтинги категории IEC61010-1 по защите от дугового разряда и дугового разряда. Эти характеристики устанавливают способность тестера выдерживать внутреннюю дугу в случае скачка напряжения из-за нарушения или неисправности в проверяемой линии.Тестер должен быть соответствующим образом рассчитан на электрическую среду, в которой он будет использоваться.

Не пропустите тест , область . Никто не должен касаться IUT во время выполнения теста. Должны быть установлены соответствующие барьеры и предупреждения. Остерегайтесь всего, что ведет от зоны, например, трубопровода, который может каким-то образом стать живым и представлять для прохожих металлическую поверхность под напряжением. Удаленные части системы могут оказаться под напряжением; держите другой конец цепей изолированным и отключите оборудование.Также проверьте измерительные провода, чтобы убедиться, что они в хорошем состоянии. Выводы с высокой утечкой из-за плохого качества или износа могут исказить результаты и также могут представлять угрозу безопасности. Обязательно просмотрите функции безопасности прибора И установите безопасную процедуру, прежде чем приступить к тесту. Прибор не может защитить от всех возможностей неосторожного или неподготовленного оператора, в то время как наиболее квалифицированный персонал все еще подвергается риску из-за плохо разработанного тестера.

Кабели витой пары

Витая пара

Кабель витая пара состоит из пары изолированных проводов, скрученных вместе.Это тип кабеля, который очень давно используется в телекоммуникациях. Скручивание кабеля помогает снизить шум от внешних источников и перекрестные помехи в многопарных кабелях.

Кабель витой пары хорош для передачи сбалансированных дифференциальных сигналов. Практика передачи сигналов по-разному восходит к ранним временам телеграфа и радио. Преимущества улучшенного отношения сигнал / шум, перекрестных помех и отражения от земли, которые приносит сбалансированная передача сигнала, особенно ценны в системах с широкой полосой пропускания и высокой точностью воспроизведения.Передавая сигналы вместе с дополнительным сдвигом по фазе на 180 градусов, теоретически устраняются выбросы и токи заземления. Это снижает требования к земле и экранированию по сравнению с несимметричной передачей и приводит к улучшенным характеристикам EMI.

Наиболее часто используемая форма витой пары — это неэкранированная витая пара (UTP). Это просто два скрученных вместе изолированных провода. к этому типу относятся любые кабели передачи данных и обычные телефонные кабели. Экранированная витая пара (STP) отличается от UTP тем, что имеет оболочку из фольги, которая помогает предотвратить перекрестные помехи и шум от внешнего источника.Для передачи данных используется тип кабеля, называемый FTP (пары, экранированные из фольги), который состоит из четырех витых пар внутри одного общего экрана (из алюминиевой фольги).

Когда кабель скручивается с постоянной скоростью скрутки по длине кабеля, образуется кабель с заданным характеристическим сопротивлением. Характеристический импеданс витой пары определяется размером и расстоянием между проводниками, а также типом диэлектрика, используемого между ними. Сбалансированная пара или сдвоенные линии имеют Zo, которое зависит от отношения расстояния между проволоками к диаметру проволоки, и вышеупомянутые замечания все еще применимы.Для практичных линий Zo на высоких частотах очень близко, но не совсем, к чистому сопротивлению. Поскольку импеданс кабеля на самом деле является функцией расстояния между проводниками, разделение проводников значительно изменяет импеданс кабеля в этой точке.

Когда много витых пар складываются вместе, образуя многопарный кальбе, отдельные проводники скручены в пары с различной скруткой, чтобы минимизировать перекрестные помехи. Указанные цветовые комбинации для идентификации пары.

Наиболее часто используемое сопротивление кабеля витой пары составляет 100 Ом. Он широко используется для передачи данных и телекоммуникационных приложений в структурированных кабельных системах. В большинстве случаев применения кабелей с витой парой полное сопротивление кабеля составляет от 100 до 150 Ом. Когда кабель имеет большое расстояние между проводниками, возможно более высокое сопротивление. Типичные размеры жилы проводов для кабелей, используемых в телекоммуникациях, 26, 24, 22 или 19 AWG.

Вот некоторые общие импедансы, относящиеся к линиям витой пары:

• 100 Ом: Этот импеданс представляет собой стандартизованный импеданс, который будет использоваться в проводке витой пары, используемой в структурированных системах проводки, соответствующих стандарту EIA / TIA 568.И неэкранированные, и экранированные кабели категории «CAT5 и выше», используемые в таких приложениях, имеют полное сопротивление 100 Ом (обычно с точностью + -15% или выше). В настоящее время наиболее распространенный стандарт LAN, Ethernet, предназначен для кабеля витой пары с сопротивлением 100 Ом. Многие телекоммуникационные кабели витой пары имеют полное сопротивление около 100 Ом, и многие современные системы цифровой связи согласованы с этим сопротивлением. В настоящее время практически вся современная кабельная витая пара для телекоммуникационных приложений имеет полное сопротивление 100 Ом.
• 110 Ом: экранированная витая пара на 110 Ом стандартизирована как тип кабеля, который будет использоваться для цифрового звукового интерфейса AES / EBU.
• 120 Ом: экранированный кабель на 120 Ом обычно используется для связи RS485 в промышленных сетях. Существует множество промышленных кабелей для управления и передачи данных с импедансом около 120 Ом. Также некоторые телекоммуникационные кабели (как экранированные, так и неэкранированные) имеют импеданс 120 Ом, и существуют цифровые системы телекоммуникации, соответствующие этому сопротивлению (например, системы SOEM E1).
• 150 Ом: это полное сопротивление, используемое в кабельной системе IBM с экранированной витой парой и сети Token Ring. В настоящее время также используется много экранированных кабелей «управления и данных» с сопротивлением около 150 Ом. Некоторые современные микрофонные кабели (экранированная витая пара) имеют импеданс около 150 Ом на высоких частотах, и иногда вы можете услышать сопротивление 150 Ом, упомянутое в аналоговых аудиоприложениях (типичные динамические профессиональные микрофоны обычно имеют импеданс 150-200 Ом).
• 300 Ом: двухжильный провод, используемый в некоторых антеннах, имеет полное сопротивление 300 Ом. Это антенный кабель с очень низкими потерями. 300 Ом обычно не используются ни для чего другого, кроме некоторых антенн.
• 600 Ом: 600 Ом — это стандартизированный импеданс, используемый в телефонном мире. Первые длинные телефонные воздушные линии (два провода на полюсах, разделенных друг от друга на некотором расстоянии) имели импеданс около 600 Ом. На практике современные телефонные кабели не имеют импеданса 600 Ом, но по историческим причинам об этом часто говорят, и многие телефонные аппараты все еще соответствуют этому импедансу.Вы можете иногда (довольно редко в настоящее время) услышать соответствие 600 Ом также в мире аудио.

Экранированная витая пара используется для устранения индуктивного и емкостная связь. Скручивание отменяет индуктивное связь, а экран устраняет емкостную связь. В большинстве случаев этот кабель используется между оборудованием, стеллажи и постройки. Экранирование обычно добавляет кабелю некоторое затухание. (по сравнению с неэкранированными), но обычно не потому, что в случае сбалансированной передачи дополняющие сигналы будут эффективно нейтрализует любые токи экрана, поэтому потери тока в экране незначительны.

Характеристики шумоподавления кабеля витой пары определяются следующим: Характеристики кабеля: количество витков на метр (обычно большее количество витков на метр дает лучшая производительность), единообразная конструкция кабеля, баланс емкостей (меньшая емкость разница в грунте, тем лучше), диаметр кабеля (чем меньше между проводами, тем лучше) и количество экранирования (чем больше экранирование, тем лучше).

Телекоммуникационные кабели — это широкая тема. Обычно, когда мы говорим о телекоммуникационных кабелях, мы говорим о кабелях с витой парой используется для передачи телефонных и других телекоммуникационных сигналов внутри в здании и в кабельной разводке телефонной компании за пределами завода.В некоторых приложениях некоторые другие типы кабелей (витая пара, коаксиальный кабель, оптоволокно), но витая пара является наиболее часто используемым типом кабеля.

Кабельную разводку в помещении заказчика можно разделить на следующие части:

• Кабельная разводка в кампусе: там, где на объекте находится более одного здания, для подключения и интеграции сети в пределах всей территории используется кабель Campus. EIA / TIA называет это магистральным кабелем между зданиями. Магистральная сеть кампуса обычно представляет собой оптоволокно на основе 62.Многомодовое или одномодовое волокно 5/125 мкм. Кабели в кампусе соединяют главные коммутационные узлы в разных зданиях.
• Кабели Riser / Backbone: Riser или Backbone традиционно устанавливались с использованием экранированных или неэкранированных парных кабелей. Стандартно доступны кабели 6 x 4 или 25 пар. Они используются для данных и телефонов. Новые приложения для передачи данных все чаще удовлетворяются волоконно-оптическими кабелями (обычно многомодовыми). Кабели стояка / магистрали проложены от центрального коммутационного шкафа дома до коммутационного шкафа на разных этажах здания.
• Горизонтальные кабели: Горизонтальные кабели витой пары обеспечивают связь между определенными рабочими зонами и в них. Кабели обычно проложены от коммутационного шкафа к розетке на рабочих местах. 4 Соедините пары кабелей UTP и FTP 24 AWG для высокоскоростных сетей, работающих на скорости до 100 Мбит / с (даже более высокие скорости до 1 Гбит / с возможны с использованием лучших кабелей и новейших сетевых технологий). В соответствии с EIA / TIA 568A эти кабели могут использоваться на длине до 90 метров. 24 AWG — это наиболее часто используемая толщина для фиксированной проводки, но в некоторых случаях может использоваться и более толстая 23 AWG.
• Кабельная разводка рабочей зоны: Высокопроизводительные гибкие кабели рабочей зоны / коммутационные кабели используются для локализованного соединения от настенного подключения к сетевому оборудованию. Коммутационные кабели обычно бывают неэкранированными или экранированными из фольги и бывают двух размеров 0,14 мм (26 AWG) и 0,22 мм (24 AWG).
• Коммутационные кабели: короткие коммутационные кабели используются для соединения в коммутационном шкафу разъемов на коммутационной панели с активным оборудованием. Коммутационные кабели также используются в стойках передачи данных / телекоммуникаций для соединения различного коммуникационного оборудования.Коммутационные кабели обычно бывают неэкранированными или экранированными из фольги и бывают двух размеров 0,14 мм (26 AWG) и 0,22 мм (24 AWG).

Стандартный разъем для описанной выше проводки — 8-контактный. Модульный разъем RJ-45 (указан в IEC 60603-7-4 / 5).

Говоря о телекоммуникационных кабелях, обычно можно встретить термин «структурированная кабельная система». Термин структурированная кабельная система относится ко всем кабелям и компонентам, установленным в логическом иерархическом порядке.Он разработан так, чтобы быть относительно независимым от компьютерной (или телефонной) сети, которая его использует, так что любая из них может быть обновлена ​​с минимальными переделками кабельной сети. Еще несколько лет назад для каждой технологии передачи данных требовался собственный тип проводки. Теперь технология единой проводки (структурированная кабельная система) будет поддерживать все основные существующие технологии сетей передачи данных и те, которые появляются на горизонте.

Преимущества структурированной кабельной разводки UTP:

• Неэкранированная витая пара (UTP) Структурированная кабельная система помещения позволяет размещать множество протоколов связи в одном пучке проводов.Примеры включают голос, данные, видео и управление CCTV.
• Система UTP с цветовой кодировкой кабелей
• Хорошая система UTP дает лучшее подавление помех, чем коаксиальный кабель
• UTP дешевле, чем выделенный коаксиальный или оптоволоконный кабель
• UTP физически меньше коаксиального и многих других типов кабелей
• UTP — очень простой в установке и перенастройке носитель
• UTP чрезвычайно легко терминировать
• Во многих случаях провод уже установлен

Недостатки структурированной кабельной разводки UTP:

• Поскольку могут быть разные типы сигналов, подключенных к разным розеткам, и все розетки выглядят одинаково, пользователь должен быть осторожен, чтобы не подключать устройство к розетке, где подключен неправильный тип сигнала.Отжимное соединение может привести к неправильной работе системы или даже к повреждению оборудования.
• Приложение, изначально разработанное для некоторых других типов кабелей, обычно требует специальных средств подключения, которые стоят денег
• Современные системы UTP (CAT5, CAT5e, CAT6) имеют довольно ограниченные высокочастотные характеристики, поэтому они не подходят для передачи очень высокочастотных сигналов, таких как сигналы кабельного телевидения, телевизионных антенн и радиоантенн. Для этого есть продукты, но производительность, которую можно получить с их помощью, обычно довольно ограничена.

Стандарт T568-A, опубликованный Ассоциацией электронной промышленности и Ассоциацией телекоммуникационной отрасли, определяет систему для построения сети передачи данных и голоса в офисной среде, срок службы которой составляет не менее десяти лет, и поддерживает сетевые продукты от различных поставщиков. Наиболее часто используемая структурированная кабельная система использует неэкранированную витую пару. проводка подключена в соответствии со стандартом EIA / TIA-568A. В такой проводке комнаты подключены по звездообразной топологии от центральной коммутационной комнаты.В настоящее время наиболее распространенным типом кабеля является неэкранированный твистер CAT 5. парный кабель заканчивается разъемами RJ-45 (ISO 8877 / IEC 60603-7, 8-позиционные модульные разъемы) (четыре витые пары на кабель). Этот вид кабеля может использоваться для передачи телефонных сигналов. (как аналоговые, так и цифровые), а также потребности в передаче данных (Ethernet и другие мои сетевые методы). Стандарт кабелей EIA / TIA-568A для рынков США. Стандарт EIA / TIA-568A дает два варианта цвета кабеля кодирование TIA568A и TIA568B.EIA / TIA 568A и 568B — это два метода подключения, которые используются для указания того, какие цвета назначены какому контакту модульного разъема. Из этих цветовых кодов наиболее часто используемые один — TIA568B (рекомендую использовать). Стандарт T568-A также определяет категории, используемые для классификации кабеля UTP. Эти категории стали отраслевым стандартом для характеристик кабелей UTP и широко используются многими производителями. У Европы есть своя (очень похожая по основным деталям) стандарт кабельной разводки EN 50173.

Вычисления и передача данных — это быстроразвивающиеся технологии, в которых оборудование часто имеет практический срок службы не более нескольких лет, прежде чем его вытеснят что-то более новое и лучшее.Через несколько лет технология унифицированной проводки, которая рекомендуется сейчас, может оказаться неадекватной. Тем не менее, современные сетевые технологии разрабатываются на основе использования витой пары, поэтому, хотя никто из нас не может надежно заглянуть в будущее, лучший совет, который можно дать сейчас, — это то, что проводка в новом здании должна быть UTP категории 5 или выше ( CAT6). Электропроводка с использованием структурированных кабелей становится актуальной в домах (CAT 5 UTP).

Вот несколько распространенных типов кабелей, которые могут встретиться при установке телекоммуникационных сетей:

• Неэкранированная витая пара, 100 Ом: современные структурированные кабельные системы (CAT 3, CAT 4, CAT 5, CAT 6), используемые для передачи телефонных и сетевых сигналов внутри зданий.
• 120-омная неэкранированная витая пара: некоторые старые телекоммуникационные кабели в полевых условиях (довольно типичное значение для линии от центрального офиса до дома)
• Экранированная витая пара с сопротивлением 150 Ом: обычно используются в некоторых старых сетевых системах, таких как кабельная система IBM, используемая для сети Token Ring.Экранированная витая пара с сопротивлением 150 Ом также иногда используется для передачи симметричных аудиосигналов и сигналов систем автоматизации (как правило, приложения, в которых требуется экранированная витая пара.
• Сиаксиальный кабель 75 Ом: видеосвязь, система видеонаблюдения, общая антенная разводка, кабельное телевидение, некоторые телекоммуникационные сигналы
• Коаксиальный кабель 50 Ом: антенная проводка для радиопередатчиков, карт WLAN, базовых станций сотовых телефонов и т. Д.

Для приложений передачи данных по витой паре существует три возможных уровня номинального сопротивления: 100 Ом, 120 Ом и 150 Ом.Кабели с сопротивлением 100 Ом занимают преобладающую долю рынка, поэтому при разработке аппаратного и программного обеспечения основное внимание уделяется системам с сопротивлением 100 Ом. Если у вас нет каких-либо особых причин для выбора другого варианта, я рекомендую использовать кабель 100 Ом для установки данных. Типичная толщина медного провода кабеля, используемого здесь, составляет 24 AWG. Самый распространенный кабель в оболочке состоит из четырех плотно скрученных пар изолированных медных проводов калибра №24. Он широко используется в коммерческих целях и находит свое применение в новых домах для удовлетворения растущего потребительского спроса.

Типичный кабель UTP состоит из четырех пар проводов в каждом кабеле. Не все четыре пары используются в реальных приложениях. Для большинства локальных сетей используются только две пары, по одной в каждом направлении, чтобы обеспечить полнодуплексную одновременную двунаправленную связь. Из-за ограничения полосы пропускания и излучения излучения, которое потенциально может повлиять на другие электронные устройства, высокоскоростные сети переходят на использование всех четырех пар.

Категории кабелей

«Качество» кабельных систем для передачи высокочастотных сигналов выражается следующей маркировкой (они используются в США):

• Категория 1: Кабели, отвечающие минимальным требованиям для аналоговой голосовой связи или обычной телефонной сети (POTS).Также известен под названием Grade 1. Обычно называется внутренним проводом в сообществе телекоммуникационных компаний. (Неофициальное обозначение)
• Cat 2: это система UTP с сопротивлением 100 Ом, способная работать с Token Ring со скоростью 1 Мбит / с и аналогичными сетями. Это также известно как кабельная система IBM Type 3. Также известен под названием Grade 2. (Неофициальное обозначение).
• Cat 3: Этот тип кабеля рассчитан на 16 МГц и поддерживает приложения до 10 Мбит / с. Приложения могут варьироваться от голоса до 10BASE-T. Это кабель с низкими характеристиками, который исчезает.В настоящее время это минимальное требование для качественной структурированной телефонной кабельной системы. Это также известно как кабельная разводка ISO / IEC 11801 класса C. Это было стандартом для характеристик UTP еще в 1988 году. FCC недавно изменил требования к внутренней телефонной проводке до минимальной категории Cat 3 из-за проблем с перекрестными помехами, возникающими при использовании не перекрученных четырех четверок. CAT 3 больше не признается TIA.
• Cat 4: Этот тип кабеля рассчитан на 20 МГц и поддерживает приложения до 16 Мбит / с. Приложения могут варьироваться от голоса до 10BASE-T и Token Ring 16 Мбит / с.В настоящее время этот тип кабеля мало используется.
• Cat 5: Традиционный рейтинг кабелей для высокоскоростной передачи данных. Номинальная частота 100 МГц. Этот кабель хорошо работает от передачи голоса до 100BASE-T Ethetnet и 155 Мбит / с ATM. Этот тип кабеля также известен как кабельная система ISO / IEC 11801 класса D. Сегодня медная проводка категории 5 является признанным минимумом для услуг широкополосного доступа. Стандарт для проводки — ISO / IEC-11801 и TIA / EIA-568-A-5. Работа по категории CAT5 возможна только в том случае, если кабель, соединительные модули, патч-корды и вся электроника имеют одинаковый рейтинг CAT5.
• Cat 5e: новый рейтинг разработан в США. Номинальная частота 100 МГц. Cat 5E становится новым стандартом для проводки в помещениях, поскольку рекомендуется как минимум для всех будущих установок TIA / EIA, IEEE и многими производителями оборудования. Расширенная категория 5 была ратифицирована в 1999 г.
• Cat 6: новый рейтинг, только что разработанный в США, ISO / IEC и CENELEC. Номинальная частота составляет 200 МГц с некоторыми требованиями, указанными для 250 МГц. Категория 6 указывается одновременно как ISO в документе 11801-2001, так и TIA в дополнении категории 6 к TIA 568B (ANSI / TIA / EIA-568-B.2-1, ратифицировано TIA / EIA в июне 2002 г.). Это обеспечивает наилучшую возможную производительность с текущими конфигурациями проводки T568A и T568B на 8-контактном 8-проводном модульном разъеме (RJ-45). В Европе это известно как кабели ISO / IEC 11801 класса E.
• Кат. 7: рейтинг для экранированных кабелей для отдельных пар, соответствующий требованиям немецкого стандарта DIN 44312-2. Номинальная частота 600 МГц. Работа продолжается. Он также известен как ISO / IEC 11801 Class E. Этот кабель полностью экранирован и использует нестандартный интерфейс RJ-45 (гибридный разъем RJ-45 Alcatel).Эти кабели предназначены в первую очередь для европейского рынка. Другой альтернативный тип соединителя — соединитель IBM Mini-C. В Европе это называется кабельной разводкой класса F.

Обычно спецификация для разных групп определяется Коэффициент затухания / перекрестных помех, разрыв между затуханием и СЛЕДУЮЩИМ. Практически для считывания сигнала данных требуется минимальный зазор в 10 дБ. Кабель CAT-3 UTP с номинальной частотой 16 МГц с запасом по уровню 10 дБ на частоте 16 МГц. Кабель CAT-4 UTP с номинальной частотой 20 МГц и запасом по уровню 10 дБ на частоте 20 МГц.Кабель CAT-5 UTP с номинальной частотой 100 МГц и запасом по уровню 10 дБ на частоте 100 МГц.

Чтобы установка соответствовала требованиям определенной категории, все компоненты должны соответствовать указанной категории или превосходить ее. Использование розетки Cat 3 (или патч-корда) на Cat 6 снижает производительность до Cat 3.

Некоторые наименования для разных типов кабелей:

• UTP = неэкранированный витой (сбалансированный) 4-парный кабель, 100 Ом
• STP = Общий экранированный из фольги / оплетки 2-парный кабель с индивидуальным экраном, 150 Ом
• FTP = 4-парный кабель с общим экраном, 100 Ом
• ScTP = Общий экранированный кабель из фольги / оплетки, 100 или 120 Ом

Рекомендации: Установка кабеля с более низкими характеристиками (включая категории 5 и 3), чем кабель категории 5e, может привести к дорогостоящему повторному подключению в ближайшем будущем.Категория 5 теперь считается устаревшей, за исключением, возможно, домашнего использования. Cat 5E или Cat 6 теперь являются стандартом. Телефонная связь, сеть передачи данных, компьютерная сеть и видеокабели должны быть «домашними» от каждого телефона, рабочей станции, телевизора и т. Д. До центрального пункта, обычно рядом с входящей службой телефонной компании и поставщика кабельного телевидения. Для каждого проема в стене рекомендуется два кабеля категории 5e (по 4 пары в каждом). Один кабель UTP предназначен для компьютерной сети, а другой кабель UTP — для телефона, модема и факса.

Как правило, рекомендуется установить кабельную систему UTP, если только у вас есть очень веская причина, почему вы должны использовать кабельную систему STP. Кабельные системы STP дороже и сложнее в установке и поддерживать, чем кабельные системы UTP, но не обязательно лучше в нормальной домашней / офисной среде.

При установке кабеля помните, что существуют разные типы кабелей. Внутренняя проводка рассчитана на одножильный кабель. (обычно кабель CMR). Это наиболее подходящий тип кабеля.Многожильные соединительные кабели часто используются для сегментов кабеля, идущих от настенной розетки к ПК, а также для коммутационных панелей. Они более гибкие, чем одножильные провода. Если для этого вы использовали одножильный кабель, постоянное изгибание соединительных кабелей может привести к износу кабеля с твердым сердечником. Другая причина заключается в том, что кабель с твердым сердечником не имеет надежного подключения к обычный разъем RJ-45, используемый в соединительных кабелях (твердый сердечник заканчивается очень приятно только к розеткам RJ-45 и разъемам патч-панелей). У многожильного кабеля есть и свои недостатки.Многожильный кабель подвержен разрушению из-за проникновения влаги, может использовать другой цветовой код и не должен использоваться для длинных кабелей. из-за того, что характеристики обычно хуже, чем у той же категории кабель со сплошным сердечником, предназначенный для внутристенной проводки. Спецификация TIA / EIA 568A определяет одну сетевую ссылку на иметь до 90 метров внутристенной проводки (более толстый одножильный кабель) и в дополнение к этому до 10 метров соединительного кабеля (более тонкий многожильный провод).

Европейский класс кабеля

В европейских стандартах кабельной проводки используются разные наименования и классы.Постоянные ссылки и каналы классифицируются следующим образом:

• Класс A: кабели до 100 кГц, для POTS (300-3400 Гц) и базовой скорости ISDN (144 кбит / с)
• Класс B: Кабель с номинальной частотой до 1 МГц, для базовой скорости ISDN (144 кбит / с) и основной скорости ISDN (2 Мбит / с)
• Класс C: Кабель, рассчитанный на 16 МГц, для 10Base-T Ethernet и Token Ring (4 Мбит / с и 16 Мбит / с)
• Класс D: Кабель, рассчитанный на 100 МГц, для Token Ring 16 Мбит / с, 100Base-T Ethernet, CDDI (FDDI для витой пары), ATM TP 155 Мбит / с (ATM на витой паре)
• Класс E: Кабель, рассчитанный на 250 МГц, для 1000Base-T
• Класс F: Кабель, рассчитанный на 600 МГц, приложения еще не определены (2-3 Гбит / с), требуются специальные разъемы (обычного RJ-45 недостаточно).Требуется полностью экранированная телекоммуникационная розетка / соединитель, возможно, с экраном для каждой пары проводов.
Оптический класс
• : оптоволокно для 10BaseF, 100BaseF, оптоволоконное Token Ring, FDDI, ATM

Кабели и ЭМС

Производительность кабельных систем также должна соответствовать стандартам EMC. Для частот выше 30 МГц европейские нормы (EN 50081-1 / EN 55022) определяют пределы допустимого излучения в свободном пространстве. Это означает, что всякий раз, когда полоса пропускания LAN-системы превышает 30 МГц, необходимо уделять особое внимание соблюдению требований ЭМС.

В мире данных была проделана большая работа, чтобы сохранить актуальность рабочие частоты низкие. Ниже 30 МГц FCC не имеет спецификаций излучения и Европейские спецификации здесь вполне приемлемы. Таким образом, одним из ключевых факторов развития технологий должен был получить системы с этим номером или рядом с ним, чтобы избежать требования FCC и европейского стандарта.

Для значительного снижения эмиссии использование экранированных кабелей оказывается самым простым решением. Но сбалансированная передача или сбалансированная передача плюс экранирование — это два разных средства для достижения хороших характеристик ЭМС.Будет ли действительно необходимо экранирование при хорошо сбалансированной системе? Всегда ли STP будет обеспечивать лучшую производительность EMC, чем UTP? Ответ непонятен и зависит от приложения. Оба типа кабеля обладают тремя хорошими и плохими свойствами. Если бы кабельная линия и цепи передачи / приема коммуникационного оборудования были идеально сбалансированы, нам вообще не понадобилось бы экранирование. В дифференциальном режиме и UTP, и STP работают одинаково (только STP обычно имеет несколько более высокое затухание и / или его труднее обрабатывать, потому что он обычно толще).В обычном режиме канал UTP действует как длинная антенна, в то время как кабель FTP или S-FTP ведет себя более или менее как коаксиальный кабель (= хорошо известно, что излучение невелико, а восприимчивость в случае невосприимчивости хорошая). Эксперименты с кабелем STP продемонстрировали необходимость сохранения целостности экрана для достижения хорошей производительности. А хорошо заземленный STP может очень хорошо работать в самых разных средах (например, STP выгоден в случаях, когда кабель окружен множеством металлических предметов).

Хорошо спроектированная и правильно установленная кабельная сеть FTP, несомненно, обеспечивает улучшенную целостность сигнала по сравнению с неэкранированная система. Однако для эффективной работы экран должен быть правильно заземлен. На практике это не так. всегда легко достичь. Плохо заземленная, экранированная система на самом деле будет предлагать более низкие уровни производительности, чем та, которая не экранирован во-первых. В худшем случае сам экран может стать излучающим источником, производящим ток. заземляющие контуры или улавливание внешних излучений и излучение вредных помех прямо рядом с кабелем передачи данных.

Когда STP заземлен с обоих концов (для нормальной работы, необходимой для хорошей производительности), экран кабеля может начать пропускать ток заземления, который влияет на характеристики кабеля. Если разность потенциалов земли менее 1 В (среднеквадратичное значение). не может быть выполнено, это может вызвать проблемы при установке STP. В этих особых случаях в системе проводки необходимо использовать прерывистое заземление, когда непрерывность (в терминах высоких частот) все еще может быть достигнута за счет использования кабелей оборудования с прерывистыми, но емкостными экранами.

При прокладке коммуникационных кабелей следует использовать коммуникационные кабели. должен быть установлен достаточно далеко от силовых кабелей, чтобы избежать прием помех от силовых кабелей к проводке ЛВС. Кабели питания и проводку LAN никогда не следует прокладывать внутри некоторых труба электропроводки как по причинам безопасности, так и по причинам помех. При прокладке кабелей коммуникационные кабели следует оставлять не менее 15 см от линий 230 В переменного тока и 20 см от Линии переменного тока 400 В (эти рекомендации взяты из промышленных рекомендации по прокладке кабелей и являются хорошей отправной точкой для жилые установки также).

Гибкий многожильный кабель и одножильный кабель

Независимо от того, экранирован кабель или нет, есть два типы кабелей: гибкий многожильный кабель и одножильный кабель. Кабель с твердым сердечником обычно дешевле и используется внутри настенная проводка. С кабелем с твердым сердечником легко работать внутри стены проводка (легко подсоединяется к розеткам) и обычно имеет лучшие рабочие характеристики, чем гибкие кабели. Кабель с твердым сердечником — плохой выбор для патч-кордов, так как он не очень гибкий и сложный для правильного подключения к вилке RJ-45.Вы можете попробовать сделать патч-корды из одножильного кабеля, но вы вскоре выясняется, что они очень ненадежные, потому что стандартные штекеры RJ-45 не подключайтесь к одножильному кабелю надежно. Все соединительные кабели должны быть изготовлены из гибкого многожильного кабеля.

Наконечники по установке

При установке кабелей будьте осторожны при обращении с кабелем. Есть много вещей, которые могут вызвать неисправность кабеля категории 5 или выше. не соответствовать спецификациям, включая изгиб, напряжение и т. д.

Когда дом строится, относительно легко проложить кабели вокруг дома.В доме с деревянным каркасом кабели прокладываются до установки внутренних стеновых панелей. В кирпичном и блочном доме желоб или воздуховод следует укладывать / укладывать в стяжку пола или стен. Для дома с деревянным каркасом также рекомендуется использование коробов или воздуховодов, потому что, когда они установлены, при необходимости можно довольно легко обновить проводку. При установке кабелей это хороший способ пометить кабели. как только вы натянете их на место. Большое количество кабелей без маркировки будет большой беспорядок, который потом тяжело разобрать какой кабель куда идет.Провод категории 5 доступен в упаковке «катушка в коробке». Это очень удобно для протягивания проволоки, не закручивая ее. Без такой упаковки или подставки для кабельной катушки протягивание проволоки — это работа двух человек.

При установке электропроводки необходимо учитывать нормы пожарной безопасности. Обычно кабели должны соответствовать международным стандартам пожарной безопасности. (например, IEC 332-1) и местные строительные нормы и правила. При прокладке кабеля в офисном здании нормы пожарной безопасности часто предписывают, что кабели, проходящие через воздушные пространства в стенах здания (называемые пленумами), должны иметь внешнюю оболочку из материала, который не выделяет токсичные газы при горении.Оболочка из ПВХ, используемая на большинстве кабелей, действительно выделяет эти газы, поэтому существует отдельный сорт кабеля, называемый напорным кабелем, который имеет оболочку из более безопасного материала. Пленум-кабели менее гибкие и более дорогие, но если этого требуют местные нормы, используйте их. Существует несколько классификаций пожарных кодов для внешней изоляции кабеля CAT 5 (кабель CMR, «стояк», пленум-кабель и т. Д.). Местные, государственные или национальные нормы и правила могут потребовать от вас использовать более дорогой кабель с пленочной оболочкой, если он проходит через подвесные потолки, каналы или другие области, если они используются для циркуляции воздуха или действуют как проход для воздуха из одной комнаты в другую. еще один.В случае сомнений используйте пленум. CMR кабель, как правило, приемлем для всех приложений, не требующих пленум кабеля.

В настоящее время вы можете подключить здание только с помощью UTP категории 5 и делать практически все, что угодно. Теоретически вы даже можете запустить несколько сервисов на одном четырехпарный кабель в некоторых приложениях. Однако в настоящее время в TIA / EIA 568A нет стандартов для «общая оболочка» приложения без данных. Установщики должны знать, что в TIA / EIA 568A, хотя это не специально запретить многократное использование любого кабеля, если такое многократное использование установлен, этот кабель не подлежит сертификации как совместимый со стандартом 568A.Этот не означает, что кабель рядом с ним в комплекте соответствует или не соответствует требованиям. Поэтому лучше всего определить, какие кабели будут соответствовать требованиям 568A и чтобы установить их в соответствии с этим стандартом. Нестандартные кабели с общей оболочкой, могут быть подключены по мере необходимости. Также возможно установить все кабели на 568А. совместимым, и чтобы нестандартные приложения появлялись вне каждого настенная розетка. Таким образом, вся проводка в любой момент может быть частью 568A. совместимая сеть и, тем не менее, при смене коннектора быть видеопотоком, телефон, линия T-1, кабель RGB или многие другие.

Существуют стандарты и рекомендации по заземлению телекоммуникационные системы отжима должны быть заземлены. Эта тема освещена в телекоммуникационных стандартах, спецификациях кабельных систем и нормы электробезопасности. Некоторые стандарты / предлагаемые стандарты связанных с заземлением структурированных кабельных систем. TIA / EIA-607, PrEN50303 и PrEN50174-2.

В настоящее время, проводя витую пару во всех комнатах дома или офиса, Вы можете практически предоставить любой вид услуг, необходимых для каждого номера.Эти услуги включают потоки данных 10 / 100BaseT для компьютерных сетей, доступ к Интернету, совместное использование принтеров, факсимильные аппараты, каналы телефонии для телефонов, конференц-связь, внутреннюю связь, аудиопотоки и видеопотоки. Эта домашняя сетевая установка имеет простой дизайн. Путем объединения этих различных носителей в сложное устройство мультиплексирования, которое может разделять входные сигналы аудио / видео и голоса / данных без ухудшения качества, владелец дома будет иметь возможность разветвлять эти сигналы по проводу витой пары в любое место в доме.

Радио-аудио (550 кГц — 108 МГц), телетрансляции, кабельное и спутниковое телевидение сигналы традиционно распределяются по коаксиальному кабелю. При достаточно хорошей разводке витой пары вы даже можете использовать ту же самую разводку. также для большинства услуг, традиционно выполняемых с помощью коаксиального кабеля. антенный кабель.

Домашняя сеть позволит централизованно размещать спутниковые и кабельные приемники, антенны AM / FM, компьютерные ресурсы и т. Д., Которые подключаются к этим мультиплексорам. Затем, просто заменив патч-корд на небольшой стойке, расположенной в туалете, домовладелец может контролировать, какая информация подается в каждую комнату.

Существует множество стандартов проводки, некоторые из которых встречаются чаще, чем другие. Между телефонной проводкой и проводкой LAN есть разница. Наибольшие различия заключаются в способе размещения пар в кабелях. и тип используемого кабеля (приложения для передачи данных обычно требуют более высоких спецификации кабеля).

Телефонная проводка в США определяется USOC (Код заказа универсального обслуживания — теперь обрабатывается и поддерживается TIA). Серебряный сатиновый кабель часто используется для телефонной проводки и не поддерживает более строгие требования (более высокие скорости), используемые в кабелях LAN.

Подключение к локальной сети определено EIA / TIA. Самым важным стандартом электропроводки в этом случае является стандарт электропроводки EIA / TIA 568. EIA / TIA 568A и 568B — это два метода подключения, используемые для указания того, какие цвета назначены какому контакту модульного разъема.

Многие разъемы Rj-45 с маркировкой проводки на них имеют двухцветный провод. Возможности, напечатанные на разъеме, обычно обозначаются буквами «A» и «B». Что означают маркировки «А» и «В»? Схема электропроводки «А» — это новая схема электропроводки для телефонных компаний, которая используется во всех новых применениях электропроводки в жилых и коммерческих помещениях.Схема подключения «B» использовалась AT&T для коммерческих электромонтажных работ, когда они были «единственной игрой в городе», проводящей электромонтаж в новых зданиях. Эти обе цветовые схемы подключения перечислены в стандарте подключения EIA / TIA 568. При подключении принципиально не имеет значения, какой из них вы используете, пока вы делаете всю проводку таким же образом. Нет разницы в производительности, используются только провода разного цвета. для разных контактов, но проводка от разъема до разъема электрически такой же.

Обозначения контактов штекеров

Штекерные модульные разъемы пронумерованы СЛЕВА НАПРАВО, если смотреть сверху (ВЕРХ — это когда пластиковый рычаг находится внизу). Гнездовые разъемы пронумерованы слева направо, если смотреть спереди.

Общие методы электромонтажа

В мире телекоммуникаций и локальных сетей существует множество распространенных методов подключения. EIA / TIA 568A и 568B — это два метода подключения, используемые для обозначения цвета назначены какому контакту модульного гнезда. Это стандарты современной «структурированной кабельной разводки» и «LAN».

При установке телефона практика окраски традиционно была следующей: «Ring» обычно назначается КРАСНОМУ проводу, «Tip» обычно назначается ЗЕЛЕНОМУ проводу.

У обычного модульного телефонного кабеля один конец перевернут, поэтому с помощью четырехжильного плоского шнура, черный на одном конце находится слева, и прямо на другом конце. Для некоторых других приложений кабель очень вероятно не имеет этого перевернутого конца, но использует прямое сквозное соединение (например, приложение для передачи данных использует прямое соединение).

При телефонной проводке необходимо соблюдать особые меры безопасности, о которых могут не знать работники, плохо знакомые с этой областью. Следующие советы и рекомендации следует строго соблюдать, чтобы избежать угроз безопасности, обеспечить безотказную установку и качественное телефонное обслуживание:

• Никогда не пытайтесь ремонтировать, устанавливать или модифицировать телефонное оборудование или системы электропроводки, если вы носите кардиостимулятор. Электрокардиостимуляторы могут выходить из строя из-за напряжения в телефонной цепи и частоты тактового сигнала.
• Большинство электрических травм, связанных с телефонной проводкой, возникает в результате внезапного, неожиданно высокого напряжения на обычно низковольтной проводке. Однако в некоторых небезопасных условиях телефонная проводка может находиться под высоким опасным напряжением, например, во время грозы.
• Разъемы никогда не должны устанавливаться в таком положении, чтобы человек мог пользоваться телефоном, находясь в ванне, гидромассажной ванне или бассейне.
• Вся внешняя проводка должна быть оборудована должным образом заземленными и перечисленными в перечне предохранителями сигнальной цепи.
• Не прокладывайте открытую проводку между конструкциями, где она может подвергнуться воздействию молнии без надлежащей защиты.
• Избегайте прокладки проводов в сырых местах или рядом с ними.
• Необходимо установить системы телефонной проводки, чтобы свести к минимуму возможность случайного контакта с опасной силовой и осветительной проводкой. Никогда не размещайте телефонную проводку рядом с оголенными проводами питания или громоотводами, антеннами, трансформаторами, трубами пара или горячей воды или нагревательными каналами.
• Всегда обеспечивайте адекватное разделение телефонной проводки и другой электропроводки в соответствии с правилами.
• Никогда не помещайте телефонный провод в кабелепровод, коробку, канал, канал или другое ограждение, содержащее силовые или осветительные цепи любого типа. Расстояние от всех других высоковольтных проводов должно составлять не менее шести дюймов, кроме кабелепровода.
• От пятидесяти (50) до шестидесяти (60) вольт постоянного тока обычно присутствует на холостом ходу пара провод-кольцо. При определенных обстоятельствах вызывной ток переменного тока девяноста (90) В может вызвать очень неприятный электрический разряд. Во избежание шока всегда отключайте службу набора номера от проводки в помещении во время работы.

Приведенные выше советы применимы к установке любой телекоммуникационной сети.

В настоящее время системы UPT обычно устанавливаются с кабелем CAT5 или лучше. Электропроводка CAT5 будет иметь определенные характеристики, в том числе:

• Неэкранированная витая пара (существует также экранированная версия)
• 8-жильный кабель
• Кондикторы проволочные 24-го калибра
• Расчетная скорость 100 Мбит / с. трафик.
• Использует разъемы RJ45. RJ45 — это тип модульного разъема, похожего на концы телефонного кабеля, но на несколько размеров больше.2 метра / Ом Ом / 100 м диаметр / мм 22 30,3 3,30 2,1 0,644 9,24 10,8 0,64 24 19,1 5,24 1,3 0,511 5,82 17,2 0,51 26 12,0 8,32 0,8 0,405 3,66 27,3 0,41 28 7,55 13,2 0,5 0,321 2,30 43,4 0,33 Эти значения Ом / Расстояние предназначены для цепи с двусторонним переключением. Технические характеристики указаны для медного провода при температуре 77 градусов по Фаренгейту или 25 градусов по Цельсию. Наиболее часто используемый провод в структурированных кабелях внутри стен — 24 AWG.В коммутационных кабелях обычно используется провод 26 AWG.

  Типичные характеристики передачи проводки CAT5:

  • Сопротивление постоянному току: 8,99 Ом / 100 метров
  • Несимметричное сопротивление постоянному току: 0,58% (макс. 5%)
  • Несимметричная емкость (пара относительно земли) 6,0 пФ / 100 м (макс. 330 пФ / 100 м)
  • Задержка распространения при 100 МГц: 485 нс / 100 м
  • Расхождение задержки распространения при 100 МГц: 45 нс / 100 м
  • Номинальное характеристическое сопротивление 100 Ом (может варьироваться от 85 до 115 Ом)
  Затухание перекрестных помех на канале CAT5: (Канал может состоять из до 90 метров горизонтального кабеля, одного или двух переходных разъемов на каждом конце горизонтального кабеля и до 10 метров пользовательских коммутационных кабелей для общей максимальной длины 100 метров.)

   Затухание частоты NEXT
   (МГц) (дБ) (дБ)
    1,0 2,5 60,0
    4,0 4,0 50,6
    8,0 6,3 45,6
   10,0 7,0 44,0
   16,0 9,2 40,6
   20,0 10,3 39,0
   25,0 11,4 37,4
   31,25 12,8 35,7
   62,5 18,5 30,6
  100,0 24,0 27,1
   

  Приведенные выше ограничения взяты из технических характеристик каналов категории 5 TIA TSB-67. (Данные с http: // www.chem.ox.ac.uk/it/staff/Network%20Documentation/standards.html. Кабель iself дает вам гораздо лучшую производительность, но производительность канала уменьшается за счет перекрестных помех и затухания на разъемах и соединительных кабелях. Для 100 метров хорошего кабеля CAT5 с твердым сердечником (только кабель) характеристики на частоте 100 МГц: полное сопротивление 100 + -15 Ом, затухание 22 дБ, СЛЕДУЮЩИЙ 32,3 дБ и возвратные потери 16 дБ.

  Обычно задержки передачи несколько различаются между разными пары (я где-то видел цифру с разницей не менее 1% на CAT5 кабель).

  Затем при установке проводки учтите, что CAT5 Провод UTP более хрупкий, чем коаксиальный кабель. Согласно спецификациям, CAT5 выдерживает около 30 фунтов. тяги, когда трос проходит. Это означает, что кабель должен довольно свободно перемещаться при протягивании через потолки и стены. В противном случае кабель будет растягиваться и деформироваться и перестанет соответствовать спецификации при чрезмерном натяжении.

  Спецификации также предписывают установщикам обрезать не более 2 дюймов внешней оболочки при прикреплении линии к прижимному блоку.Если вы сократите длину оболочки кабеля более чем на 2 дюйма, чтобы сделать его «красивым» в монтажной стойке, вы рискуете установить провод не в соответствии со спецификациями и можете столкнуться с непредсказуемыми проблемами связи. Это происходит по простой причине — электромагнетизм. Наша среда пропитана им. Когда все провода находятся внутри оболочки и попарно скручены друг вокруг друга, на них действуют такие же внешние силы в одной и той же точке.

  По этой же причине CAT5 не следует прокладывать непосредственно на люминесцентном освещении или параллельно силовым кабелям.

  Патч-панель — это установленный аппаратный блок, содержащий набор портов в коммуникационной или другой электронной или электрической системе. В сети патч-панель служит своего рода статическим коммутатором, использование кабелей для соединения компьютеров в пределах локальной области сеть (LAN) к сетевому оборудованию (хабам, коммутаторам) и кабели, идущие в разные места. Обычно все телефонные соединения и розетки данных в современном офиса подключены к какой-то патч-панели, оттуда они подключаются везде, где это необходимо (сетевое оборудование телефонные линии).Патч-панель использует своего рода соединительный кабель, называемый патч-кордом, для создания каждого соединения.

  В телекоммуникациях используется много различных типов патч-панелей. проводка. Самые современные патч-панели, предназначенные для приложений передачи данных используйте патч-панели с разъемами RJ-45. Это удобно в приложениях для передачи данных, где один четырехпарный кабель используется для одного приложения.

  Патч-панели давно используются и в телефонной проводке. Приложения.В таких приложениях предназначены патч-панели. так, чтобы был легкий доступ для отдельных пар телефонных проводов и где простые провода (без разъема на конце) могут быть легко заделаны. Наиболее распространенные виды патч-панелей:

  • Винтовые панели: самые старые используемые патч-панели — это просто панели с большим количеством винтов, которые скрепляют провода (это то, что встречается во многих очень старых зданиях). Такие панели давно не устанавливаются, но иногда их можно увидеть в старых постройках.Этот тип панели не подходит для современных скоростей передачи данных.
  • Блок 66: Блок от 25 пар до 66 содержит ключ к кабельной разводке современной инфраструктуры медной магистрали телефонной связи. Патч-панель типа 66 очень часто используется в старых телефонных установках. 66 Блок использует контакты IDC. Традиционно блоки типа 66 не были предназначены для высоких скоростей передачи данных, но есть современные блоки, которые рассчитаны на категорию 5. Для блока 66 не существует стандартной схемы подключения.
  • Патч-панель в стиле 110: Патч-панель 110 (блок AT&T 110) — это современный тип коммутационной панели, которая заделывает сплошной провод 22–26 AWG или многожильный провод 20–26 AWG с использованием контактов IDC.Интерфейсные разъемы 110 IDC имеют попарную цветовую маркировку для облегчения установки и сокращения прокладки кабелей. Каждый блок 110 занимает один 8-жильный кабель. Фиксированный кабель от стены подключается к реальным соединениям блока разъемов. Вы можете подключить провода непосредственно к передней части этой панели (с помощью инструмента для перфорации) или использовать специальные разъемы, которые подходят к панели стиля 110. Панели типа 110 доступны для кабельных систем категорий 4 и 5. Контакты типа 110 также используются во многих гнездах RJ-45.Последовательность парных 110 ударов вниз позволяет сохранять парные скрутки в пределах полдюйма.
  • Модули оконечной нагрузки Krone (LSA-PLUS): Компания Krone предоставила набор оконечных устройств высокой плотности для проводки передачи голоса и данных. SA расшифровывается как Lt-frei, Schraub-frei, Abisolier frei — по-немецки без пайки, снятия изоляции с проводов и завинчивания. В конструкции используется наша уникальная технология смещения изоляции (IDC), при которой провода зажимаются под углом 45 °. Эта проводка была первоначально разработана для телекоммуникационных продуктов, таких как широко распространенный оконечный модуль KRONE на 10 пар.Миллиарды соединений LSA-PLUS установлены в сетях электросвязи и передачи данных по всему миру.
  • Патч-панель RJ-45: Большинство современных патч-панелей, разработанных для приложений передачи данных, используют патч-панели с разъемами RJ-45. Это удобно в приложениях для передачи данных, где один четырехпарный кабель используется для одного приложения. На обратной стороне панели вы часто видите блоки типа 110 для фиксированной проводки, но перед разъемом находится RJ-45, что позволяет использовать короткие соединительные кабели RJ-45 для подключения.Патч-панели RJ-45 обычно предназначены для категории 5 или выше.

  Современные патч-панели обычно строятся как модули, которые монтаж в стандартном 19-дюймовом релейном шкафу EIA или на настенных кронштейнах.

  Блоки Punch-down бывают разных размеров. Они состоят из пазов / пазов, в которые вставляются отдельные провода, и выглядят очень похоже на то, что вы найдете в телефонных шкафах. Спецификации проводки CAT5 предписывают установщикам обрезать не более 2 дюймов внешней оболочки при присоединении линии к прижимному блоку.

  Помимо приложений для проводки телекоммуникаций и передачи данных, таких как телефонные линии и приложения LAN, типичная структурированная проводка может использоваться для многих нетрадиционных применений. Это краткое описание того, для чего CAT5 подходит, а для чего нет.

  Хорошие идеи:

  Видеосигналы могут передаваться по кабелю CAT5 UTP с помощью подходящего адаптера. Существуют различные типы адаптеров для отправки видеосигналов в области, где нет коаксиального кабеля. Балуны доступны для композитного видео плюс стерео аудио, последовательного цифрового видео SDI, S-VGA и UHF до 850 МГц.

  Звук линейного уровня может передаваться по проводке CAT5, если к обоим концам кабеля подключены подходящие аудиоадаптеры для преобразования типичного несимметричного звука (разъемы RCA) в сбалансированные сигналы, которые могут передаваться по проводке CAT5. Прямая пайка разъемов RCA к проводу CAT5 не дает хороших результатов (будет слышно много гудения и шума). Сбалансированные комбинации источника сигнала и приемника могут быть напрямую подключены к кабелю CAT5 UTP, как правило, с довольно хорошими результатами (для этого нужно продумать специальную схему подключения, для этого нет стандартов).

  Плохие идеи:

  Проводка CAT5 внутри стены — не лучший выбор для проводки громкоговорителей (для обычных громкоговорителей 4-8 Ом). Он слишком тонкий для этого. Сопротивление длительным пробегам повлияет на качество звука, и если вы сильно увеличите громкость, вы нагреете кабель значительной мощностью усилителя.

  CAT5 для ламп низкого напряжения — плохая идея. Они могут потреблять приличный ток при низких напряжениях, перегревая провод. Уточните у производителя, какой калибр провода они рекомендуют, синусоидальные лампы потребляют все виды тока в зависимости от их мощности / интенсивности.

  Не используйте проводку CAT5 для дымовых извещателей, потому что дымовые извещатели всегда должны подключаться с помощью специального перечисленного огнестойкого кабеля, предназначенного для управления дымовыми извещателями. Этого требует большинство строительных норм.

  Следует проверить:

  CAT5 для датчиков температуры и тому подобное? Будет работать, особенно если они цифрового типа. Если вы используете аналоговые датчики температуры, именно здесь проблема длины больше всего повлияет на вас, поскольку вы все равно работаете с очень низкими показаниями votlage, а потери в маленьком проводе (калибр 22-24) высоки при низких уровнях напряжения.

  Правильная проверка системы электропроводки после установки имеет важное значение. чтобы гарантировать хорошую работу в дальнейшем. Кабельная система должна быть измерения после установки и результаты этих измерений должны быть задокументированы для дальнейшего использования. Многие проблемы, возникающие на кабельных заводах UTP, являются результатом неправильно подключенных соединительных кабелей, разъемов и кросс-соединений.

  Тестирование кабеля подтверждает, что вы выполнили установку в соответствии со всеми условиями контракта и отраслевыми стандартами.При тестировании медных кабелей важно понимать и соблюдать три отдельных этапа: визуальный осмотр; тестовые измерения; и документация.

  Возможные типы повреждений кабеля в типичной телекоммуникационной установке включают:

  • Обрыв: отсутствие непрерывности между контактами на каждом конце кабеля витой пары.
  • Короткое замыкание: короткое замыкание двух или более проводов.
  • Перекрещенная пара: кабель витой пары неправильно подключен на одном конце. Например, пара 3 подключена к контактам 4 и 5 на одном конце, а к контактам 7 и 8 — на другом.
  • Перевернутая пара: два проводника в кабеле витой пары, подключенные с обратной полярностью. Например, один провод в паре 3 подключается к контакту 1 с одной стороны и к контакту 2 с другой, а второй провод подключается между контактом 2 и контактом 1.
  • Неправильная заделка: сопротивление заделки кабеля не равно 100 Ом. Поскольку характеристическое сопротивление кабеля категории 5 (Cat 5) составляет 100 Ом, заделка кабеля на каждом конце также должна быть 100 Ом, чтобы предотвратить отражение формы волны и возможные ошибки данных.
  • Неправильный импеданс кабеля: был установлен кабель неправильного типа или он был установлен неправильно (например, слишком сильно изогнут, так что сопротивление изменилось).

  Мультиметр, вероятно, самый простой и широко используемый полевой тестер. Доступные в аналоговом и цифровом вариантах, мультиметры измеряют напряжение, ток и сопротивление медных проводов. Используя закорачивающее устройство на одном конце пары, вы также можете проверить целостность. Самая распространенная неисправность кабеля — это разрыв цепи, обычно из-за проблемы вблизи или на концах кабелей.Простой омметр теста вообще хватает. Есть возможность рассчитать длину кабеля путем определения фактического сопротивления контура (вы должны иметь возможность закоротить кабель от другого или иметь оба концы кабеля рядом с местом проведения этих измерений).

  Индукционный усилитель / тон-генератор, также известный как тонер или трассер кабеля, позволяет установщикам идентифицировать конкретную пару, генерируя тональный сигнал на одном конце пары — с индуктивным усилителем, идентифицирующим его на противоположном конце.Большинство устройств теперь представляют собой комбинацию тон-генератора и тестера непрерывности, обычно известного как набор тонера и тонера. Это решение идеально подходит для идентификации кабелей и устранения неполадок в полевых условиях. Рекомендации по применению системы индукционного усилителя / тон-генератора: При отслеживании проводов, подключенных к клемме блок, такой как «66 блок», прикрепляя оба генератор ведет к кабелю или пара стремится к содержать сигнал внутри кабеля. Трассировщик должен почти касаться конца кабеля, чтобы обнаружить сигнал, что полезно, когда провода расположены близко друг к другу, как при заделке.При трассировке вдоль кабельных трасс и до максимизировать излучаемый сигнал, подключите один провод генератора к проводу или кабелю, а другой конец заземлен (случай электрической коробки, электропроводка, металлическая водопроводная труба или земля стержень). Не прикасайтесь к цепям переменного тока под напряжением! Если заземление отсутствует, не подключайте другой ведет к чему угодно, пусть болтается как можно ближе к земле. Подключите генератор к незаземленному экрану коаксиального кабеля кабель. Щиток выполнит свою работу, если подключен к центру вести.Индуктивные усилители обычно доступны с двумя типами советы по зондированию. Наконечники из никелированной латуни обеспечивают максимальную эффективность при измерении изолированных проводов или при прямом металлическом контакте. Другой тип — частично проводящий пластиковый наконечник, специально созданный из углеродного порошка и пластика, смешанного с углеродным волокном, эти наконечники работают так же, как и традиционные металлические наконечники, но при этом снижают риск короткого замыкания клемм (типичное сопротивление около 300 Ом). Генераторы сигналов обычно подключаются к проводке через модульный разъем, зажимы типа «крокодил» (для использования на неизолированных проводах и 66 стилей punch-down блоков) или пенертратор типа «гвоздь» (для использования на изолированных проводах).

  Тестеры схемы проводов, также известные как парные сканеры, представляют собой недорогие кабельные тестеры, которые обычно проверяют наличие разрывов, коротких замыканий, перекрещенных пар и неправильного подключения (например, перевернутых пар в 4- или 25-парном кабеле). Некоторые тестеры в этой категории также тестируют разделенные пары. Эти устройства подходят для быстрых базовых тестов. Хороший тестер схемы проводки a проверяет кабель на наличие обрывов или коротких замыканий, перевернутых пар, скрещенных пар и разделенных пар. Это важный инструмент для проверки структурированной проводки системы передачи данных.

  Установщики используют сертификационные полевые тестеры для проверки соответствия кабельной системы требованиям к характеристикам передачи, указанным в TIA / EIA TSB-67.Все варианты этих устройств тестируют кабельную систему на частотах не менее 100 МГц. В режиме автотеста они включают тесты длины, затухания, схемы разводки и перекрестных помех на ближнем конце (NEXT). При работе в режиме автотеста полевой тестер сравнивает фактические измеренные значения с требуемыми значениями для кошек. 3, 4 или 5, а также отображает «прошел» или «не прошел» для всей батареи тестов. Он также отображает пройдено или не пройдено и фактические проверенные значения для каждого параметра. Обычно устройства такого типа могут также выполнять другие измерения, включая расчет импеданса, емкости, сопротивления, задержки, перекоса задержки, равных уровней перекрестных помех на дальнем конце (ELFEXT) и отношения затухания к перекрестным помехам (ACR).В дополнение к стандарту TIA / EIA TSB-67 они обычно включают в свою базу данных классы ISO / IEC и критерии «годен / не годен». Сертификационные тестеры могут сохранять данные испытаний и экспортировать их в базу данных на ПК или выводить на принтер.

  Блоки сертификационных испытаний проверяют кабельную систему UTP и ScTP на частотах не менее 100 МГц и измеряют / записывают следующие параметры: длину схемы разводки; затухание; СЛЕДУЮЩИЙ, а также возвратный убыток; ELFEXT; ACR; Задержка распространения; перекос задержки; сумма мощности NEXT; сумма мощности ACR; и сумма мощности ELFEXT.

  TDR обнаруживает и проверяет все дефекты кабеля, сращивания и разъемы и дает значения потерь для каждого случая. Первоначально разработанный для использования в коаксиальных сетях, TDR может измерять электрическую длину кабеля и является отличным инструментом для поиска и устранения неисправностей UTP, ScTP и т. Д. Чтобы измерить кабель, вы вводите в кабель импульс с большим временем нарастания, а затем ищите отражения, вызванные несоответствием импеданса, чтобы вернуться. Проверка длины кабеля обычно выполняется во временной области. рефлектометр (TDR), который передает импульс по кабелю, и измеряет прошедшее время, пока не получит отражение от дальний конец кабеля.Каждый тип кабеля передает сигналы на что-то меньшее, чем скорость света.

  Набор для тестирования телефона используется для моделирования телефонного оборудования пользователя, идентификации цепей, диагностики телефонных цепей и поиска и устранения неисправностей.

  У установщика кабеля должны быть соответствующие адаптеры для подключения испытательного оборудования к тестируемому кабелю.

  Вот несколько примечаний для тестирования опций различного носителя:

  Тестирование оптического волокна

  • Должен соответствовать требованиям, указанным в ANSI / EIA / TIA-526-14A или другом стандарте тестирования волокна.
  • Длина
  • Полярность
  • Затухание

  Тестирование коаксиального кабеля 75 Ом

  • Проверка целостности центрального проводника и экрана
  • Затухание
  • Длина

  Тестирование кабеля UTP 100 Ом для кабеля категории 5e

  • Соответствует требованиям TIA / EIA TSB-67
  • Схема подключения
  • Длина
  • Затухание
  • Потери перекрестных помех на ближнем конце (NEXT)
  • Суммарная мощность потери перекрестных помех на ближнем конце (PSNEXT)
  • Сумма мощностей равного уровня перекрестных помех на дальнем конце (PSELFEXT)
  • Возврат убытков

  Альтернативы витой паре заменили коаксиальный кабель в сегодняшних локальных сетях.На уровне производительности Категории 5 или выше имеется ошеломляющее количество вариантов. Все стандарты требуют, чтобы установленные каналы прошли три теста: схема разводки (сквозное соединение вывод-вывод), затухание и перекрестные помехи на ближнем конце (ДАЛЕЕ).

  Необходимые измерения кабеля: шум, затухание и ДАЛЕЕ. (перекрестные помехи на ближнем конце). Кабельное и соединительное оборудование, установленное с использованием некачественных методов, может снизить производительность СЛЕДУЮЩИХ устройств на целую категорию. Разделение пар приведет к тому, что производительность NEXT снизится настолько, что кабель станет совершенно непригодным для приложений передачи данных.Знание затухания (и СЛЕДУЮЩЕГО) канала позволяет определить будет ли он работать для определенного метода доступа и сколько имеется запас для компенсации повышенных потерь из-за температуры изменения, старение и т. д.

  При тестировании витой пары иногда можно встретить термин «базовая связь». и «Канал». Конфигурация «Basic Link» предназначена для использования монтажниками и подрядчиками кабелей при тестировании фиксированной проводки в здании. Базовая линия связи может состоять из горизонтального кабеля длиной до 90 метров, только одного переходного разъема на каждом конце горизонтального кабеля и двух шнуров испытательного оборудования длиной не более 2 метров каждый.

  Конфигурация «Канал» предназначена для владельцев ЛВС и разработчиков систем ЛВС для тестирования сквозных соединений их кабелей ЛВС. Канал может состоять из до 90 метров горизонтального кабеля, одного или двух переходных разъемов на каждом конце горизонтального кабеля и до 10 метров пользовательских соединительных кабелей для общей максимальной длины 100 метров. Патч-кабели пользователя используются для подключения к сетевому оборудованию, например, от концентратора к коммутационной панели и от рабочей станции к настенной розетке.

  Иногда возникает необходимость идентифицировать кабели в неизвестных кабельных системах. или их физическое местонахождение. Для этого доступно множество различных инструментов.

  Комплект локатора конца кабеля. Иногда его называют комплектом офисного локатора. Это набор пронумерованных 8-контактных модульных вилок, которые может идентифицировать оборудование для тестирования кабелей. В этом случае вы вставляете вилки в розетки в рабочей зоне, а затем выполняете поиск с помощью тестера, пока не найдете вилку на противоположном конце кабеля.

  Индукционный усилитель / тон-генератор, также известный как тонер или трассер кабеля, позволяет установщикам идентифицировать конкретную пару, генерируя тональный сигнал на одном конце пары — с индуктивным усилителем, идентифицирующим его на противоположном конце.Большинство устройств теперь представляют собой комбинацию тон-генератора и тестера непрерывности, обычно известного как набор тонера и тонера. Это решение идеально подходит для идентификации кабеля и поиска неисправностей. Идея в том, что тон-генератор подключен к проводной линии. Он отправляет сигнал индикации на кабель. Line Tracer — это ручной индуктивный индикатор, который поможет идентифицировать провода, не повреждая изоляцию. Идея состоит в том, что индуктивный индикатор будет слышать звуковой сигнал, отправляемый по кабелю (обычно обозначаемый маленьким динамиком и светодиодным индикатором), когда он находится рядом с кабелем.Он может отслеживать сигналы тонального генератора через сухие стены, дерево и многие другие неметаллические поверхности. Чем ближе трассер подходит к правильному кабелю, тем сильнее становится звук. Таким образом, звуковой сигнал сообщит пользователю о замкнутом проводе, несущем тональный сигнал, а светодиодный индикатор обеспечит визуальную индикацию.

  Отслеживание и идентификация кабеля упрощаются с помощью профессионального тонального генератора и индуктивного пробника. Просто подключите тон-генератор к модульному разъему или проводам. Отследите передаваемый сигнал на другом конце проводов с помощью индуктивного или емкостного пробника.Сигнал, излучаемый тон-генератором, можно легко отследить с помощью зонда, даже если кабели собраны в жгут или спрятаны в путанице из перфорированных блоков или настенных пластин.

  Тональный генератор и индуктивный усилитель часто используются для отслеживания пар кабелей, отслеживания кабелей, скрытых в стенах или потолке. Тональный генератор обычно передает звуковой сигнал 1 кГц или 2 кГц на тестируемый кабель, индуктивный усилитель обнаруживает и воспроизводит его через встроенный динамик. Обычно передатчик посылает по кабелю пульсирующий сигнал частотой 2 кГц, который слышен в приемнике, когда вы приближаетесь к кабелю.Также существуют системы, использующие для тестирования разные частоты. Многие устройства для прослушивания имеют два детектора на конце, которые настроены на улавливание электромагнитных сигналов («короткий» режим) или электростатических сигналов («открытый» режим), генерируемых другими компонентами. . Индуктивный усилитель может обнаружить этот сигнал без необходимости разрезать или повредить проверяемый кабель. Индуктивный усилитель обычно имеет диапазон примерно 1–4 дюйма от кабеля. Обычно используется для идентификации или отслеживания кабелей.

  Таким образом, вся операция тестирования заключается в подаче «трели» на одном конце и «прослушивании» сильных звуковых сигналов на каждом проводе на другом конце.Такие устройства обычно работают на частоте 800-1100 Гц, чаще всего системы используют сигнал «трель» 900/1100 Гц. (есть также системы, использующие разные частоты, например 2 кГц). Главный недостаток этой системы в том, что при наличии поперечной связи между проводами (всегда есть емкостная или индуктивная связь между проводами, потому что они сосуществуют параллельно с другими проводами в кабеле!) тогда вам нужно «прислушаться» к самому сильному сигналу! Поскольку человеческое ухо имеет логарифмическую кривую отклика на звук, оно может иногда бывает трудно точно определить, какой из сигналов самый сильный источник.Те же идеи для прослушивания с подходящим частотным передатчиком и приемник используются для определения местоположения кабелей, труб и т. д. внутри стены и на земле (сигнал в этом случае обычно посылается между землей и проводами кабеля сигнал принимается, затем емкостным или индуктивным способом в зависимости от применения).

  Есть еще один способ отследить правильную пару: Подайте сигнал на пару, которую вы хотите отследить, между проводами в пара. Поднесите зонд к распределительному устройству или телекоммуникационный шкаф.Когда зонд удерживается возле пары, несущей тон, тон будет довольно сильный. (На соседние отведения или пары, но это нормально.) Тон несущей пары можно проверить, прикоснувшись к конец зонда поперек проводов. Тона будут прекратите, если эта пара несет тон.

  Современные дома сегодня наполнены множеством электронных устройств. В настоящее время только в США насчитывается более 15 миллионов домов с несколькими компьютерами. Компьютерные сети, домашнее аудио, домашний кинотеатр, видеораспределение, домашнее управление и системы безопасности становятся все более распространенными.Все эти электронные устройства требуют правильной проводки, чтобы устройства работали согласованно. Благодаря домашней сети их домохозяйства получают преимущества одновременного совместного доступа к Интернету, совместного использования принтеров / периферийных устройств, совместного использования файлов и приложений, а также сетевых игр. Кроме того, потребители могут пользоваться каждой из этих домашних развлекательных и информационных услуг, используя существующую в доме проводку.

  По оценкам, около 15-20% новых домов в США в настоящее время (2002 г.) оснащены так называемой «структурированной» электропроводкой, и, возможно, 42% новых домов будут оборудованы таким образом к 2004 г.Это явление не ограничивается новыми домами. На удивление доступно модернизировать структурированные системы электропроводки в существующие структуры, тем самым увеличивая их функциональность, а также их ценность. Правильная система коммутации позволяет электронным устройствам в доме работать вместе. Электропроводка с использованием структурированных кабелей становится актуальной в домах (CAT 5 UTP). Он широко используется в коммерческих целях и находит свое применение в новых домах для удовлетворения растущего потребительского спроса.

  Чтобы построить домашнюю сеть, необходимо выполнить несколько условий.Во-первых, дом должен быть правильно подключен к компьютерной сети. Все кабели являются домашними, возвращаются к центральному месту (звездообразная топология). И в каждой комнате достаточно розеток для поддержки желаемых приложений и оборудования. Затем каждый компьютер или периферийное устройство, подключаемое к сети, должно иметь карту Ethernet, называемую адаптером, или карту сетевого интерфейса (NIC). Эти карты подключаются к компьютеру или шине периферийных устройств (печатной плате) и преобразуют данные в электрические сигналы для передачи по сети.Многие компьютерные продукты поставляются с предустановленными такими картами. Также требуется концентратор или коммутатор Ethernet.

  Коммутатор или концентратор Ethernet находится в центре сети, точке обмена, которая позволяет передавать данные между устройствами. Передняя часть концентратора или коммутатора содержит ряд разъемов RJ-45, связанных внутренней электроникой на печатной плате. Через концентратор и подключенные к нему кабели любой компьютер в сети может взаимодействовать с любым другим компьютером, совместимым периферийным устройством или поставщиком услуг Интернета (обычно через кабельный модем или маршрутизатор ADSL с интерфейсом Ethernet).С помощью концентратора данные, отправленные одним компьютером, отправляются на все другие компьютеры в сети, и они используют их при необходимости. Коммутатор Ethernet — это более совершенное устройство, которое отправляет каждую часть данных только тем устройствам, для которых они предназначены, тем самым повышая скорость и безопасность сети в сетях, в которых много пользователей.

  Были предприняты усилия по стандартизации домашней электропроводки. TIA опубликовала стандарт EIA / TIA 570 «Стандарт для бытовых телекоммуникационных кабелей». Этот стандарт касается электропроводки в жилых помещениях.Это относится к системам электропроводки помещений телекоммуникаций, установленным в индивидуальном здании с жилыми (на одну семью или несколько человек) конечными пользователями. Стандарт был утвержден 1 сентября 1999 г. для стандартизации требований к кабельной разводке жилых помещений. Спецификации кабельной инфраструктуры в рамках настоящего стандарта предназначены для включения поддержки безопасности, звука, телевидения, датчиков, сигнализации и внутренней связи. Настоящий Стандарт предназначен для применения в новых зданиях, пристройках и реконструируемых одно- и многопользовательских зданиях.

  TIA-570-A — это всеобъемлющий стандарт, который предоставляет тщательно продуманные модели, рекомендации и соображения не только для типов кабельной среды, но и для демаркации, топологии, путей, отделения от источников электромагнитных помех, требований к пространству, распределительных устройств (DD), вспомогательного отключения розеток (ADO), оборудования и патч-кордов, одно- или многопользовательских схем собственности, критериев производительности каналов и каналов и требований к полевым испытаниям, среди прочего.

  TIA-570-A устанавливает минимальные «классы» бытовых кабелей для удовлетворения сегодняшних требований и, что более важно, более строгих требований будущего:

  • Grade 1: Grade 1 предоставляет стандартную кабельную систему, отвечающую минимальным требованиям для телекоммуникационных услуг.Этот сорт обеспечивает телефонную связь, телевидение (цифровое или аналоговое) и услуги низкоскоростной передачи данных. Минимум одна неэкранированная витая пара категории 3 (UTP) и один коаксиальный кабель 75 Ом для каждого места.
  • Grade 2: для каждого места с кабелем для Grade 2 требуются два кабеля UTP категории 5 и два коаксиальных кабеля 75 Ом для каждого места плюс, как опция, оптоволоконный кабель
  Минимум одна розетка на каждую: кухню, спальню, семейную / большую комнату и притон / кабинет. Модульная розетка / соединитель на шесть или восемь позиций должна соответствовать ANSI / TIA / EIA-568-A.

  Кабели, признанные для телекоммуникаций в стандарте EIA / TIA 570:

  • 4-парный UTP, 100 Ом, ANSI / TIA / EIA-568-A
  • многомодовое волокно 50/125 м
  • Многомодовое волокно 62,5 / 125 м
  • Одномодовое волокно (только для специальных приложений)
  • Series 6 коаксиальный

  Вся система обычно подключается по схеме «звезда». Коаксиальные кабели и компоненты используются для распределения CATV (5–1000 МГц).

  Такие устройства, как домофон, клавиатуры системы безопасности, датчики и детекторы дыма, могут быть подключены по схеме звезды, петли или гирляндной цепи.В соответствии с инструкциями производителя оборудования и может быть жестко подключен

  Обычно передача видео осуществляется с помощью коаксиальных кабелей 75 Ом, но неэкранированная витая пара или кабель UTP — очень недорогое межсоединение по сравнению с соединением коаксиальным кабелем. Современная неэкранированная витая пара (CAT5 или лучше) может использоваться для передачи видеосигналов, если это сделано правильно.

  Секрет отправки сигналов через UTP заключается в их правильном балансировании. чтобы ограничить как излучение, так и шум.Этот вид Метод неэкранированной витой пары используется во многих приложениях видеонаблюдения. в настоящее время использовать существующую кабельную витую пару вместо установка нового коаксиального кабеля для камеры видеонаблюдения. Уже не менее 20 лет доступны продукты, способные передавать видео по кабелю UTP.

  При подключении аудио / видео сигналов к неэкранированной витой паре (разъемы RJ-45), два из восьми проводников в кабелях категории 3 или 5 используются для каждого сигнала. Таким образом, линейный шум, перекрестные помехи и затухание низкие.Это означает, что можно использовать один восьмижильный (4 пары) кабель. для передачи до четырех различных сигналов. Дополнительные неиспользуемые проводники могут использоваться даже для подачи питания к устройству. или другие сигналы.

  Неэкранированная витая пара или кабель UTP — это очень недорогое межсоединение по сравнению с подключением коаксиальным кабелем. Характеристики затухания UTP на порядок выше, чем у коаксиального кабеля. Вот некоторые данные о потерях в дБ на 100 футов (~ 30 м) распространенных типов кабелей:

   Част.(МГц) RG59 RG6 CAT-5
      1 0,4 0,2 1,8
     10 1,4 0,6 5,8
     50 3,3 1,4 11,0
    100 4,9 2,0 19,3
    200 7,3 2,8 29,3
    400 11,2 4,3 42,0
   

  Данные, представленные в таблице выше, были взяты из http://www.intersil.com/design/elantec/DataTransmissionOverUTPCable.asp.

  Видеосигнал может быть адаптирован к разводке UTP с помощью специального симметричного трансформатора между видеоразъемом BNC и проводкой проводной пары. Этот преобразователь преобразует несимметричный аудиосигнал в сбалансированный сигнал, который хорошо проходит по кабелю.Аналогичный трансформатор можно использовать на другом конце кабеля для преобразования видеосигнала обратно в несимметричный формат, который подходит для разъема BNC. Для этого применения на рынке доступны как пассивные решения (симметричные трансформаторы), так и активные преобразователи. Обычно адаптеры такого типа можно использовать как для видеосигналов NTSC, так и для PAL. Простые симметрирующие устройства UTP просто преобразуют несимметричный коаксиальный сигнал в симметричный сигнал для использования на витой паре. Некоторые компании добавляют усиление с помощью активных преобразователей, чтобы увеличить расстояние.Есть разница, насколько хорошо работают разные продукты. Некоторые продукты обладают недостаточной помехоустойчивостью, некоторые работают очень хорошо. Некоторые продукты также обеспечивают изоляцию контура заземления и защиту от перенапряжения.

  Также можно найти специальные переходники для сигналов S-video и VGA. Адаптер S-video включает два балуна в одном кейсе для транспортировки обоих S-video сигналы (Y и C) через отдельные пары проводов. Балуны VGA обычно используют четыре пары для передачи сигналов RGB и синхросигнала.

  Интересно отметить, что одна из основных проблем с балунами и аналоговым видео это не предел высоких частот, а нижний предел частоты.Очень низкие частоты трудно передать через трансформатор и другие подобные устройства. Более высокие частоты намного проще пройти. Если вы хотите использовать UTP для аналогового видео, убедитесь, что у вас есть данные о характеристиках балунов, которые показывают весь рабочий диапазон. Видео вещательного качества требует высокой производительности вплоть до постоянного тока. Поскольку традиционный трансформатор не может пропускать постоянный ток, используются другие методы. проектировать эти балуны.

  Баланс также является важным параметром. Природа сбалансированной линии означает что два проводника в витой паре идентичны (одинаковой длины, идентичный размер).Чем они идентичнее, тем ближе друг к другу. являются, тем легче балуну подавлять шумы и создаваемые помехи. вне пары. Менее идентичный два проводника (а стандартные линии POTS часто бывают очень неравными), пройдет больше шума. Для достижения наилучших характеристик выбирайте кабель, который очень хорошо сбалансирован. Например, Категория 5 лучше сбалансирована, чем Категория 3. Балансировка определяется величиной емкости разница («дисбаланс»), накопленная на заданном расстоянии.Стандарт для Категория 5 имеет асимметрию емкости 1000 пФ / 1000 футов. Одни из лучших кабели имеют менее 150 пФ / 1000 футов.

  Чтобы уменьшить эту проблему, ряд у компаний есть специальные пассивные и активные устройства, чтобы попытаться уравновесить линии более совершенные. Активные адаптеры содержат схемы для «настроить» балансировку, стоят дороже, но могут отправлять видеосигнал на гораздо большее расстояние чем пассивное устройство.

  Одна из характеристик кабеля категории 5: что пары проводов скручены с разной скоростью внутри кабеля (это сделано намеренно, чтобы уменьшить перекрестные помехи от пары к паре).Следовательно, для данной длины кабеля Cat-5 общая длина конкретная пара может быть длиннее других. Поскольку сигналы проходят в кабель с фиксированной скоростью (примерно 90% скорости света), приход время сигналов может быть искажено в длинном кабеле (те, которые должны пройти дальше приходите позже и соответствующее изображение сдвигается вправо). Это может быть проблемой в видеосистемах с высоким разрешением, где для Пример передачи сигналов RGB. На мониторе это видно как разделение или несогласованность изображений. цвета.Например, вертикальная белая линия на экране может выглядеть как красный оттенок по левому краю и синий оттенок по правому краю. Этот эффект ухудшается при высоких разрешениях, высоких частотах обновления, длительном кабели (более 200-300 футов) и зависит от кабеля сама конструкция. Чтобы компенсировать этот перекос, многие коммерческие Адаптеры VGA-UTP имеют потенциометры «компенсации перекоса». Горшки обычно регулируются отверткой и требуют настраивается только один раз за установку (настройка не зависит от разрешение и частота обновления).Эффект перекоса очень тонкий, он может перемещать цвета только на несколько пикселей.

  Суть в том, что кабель CAT5 не лучший вариант для видеосигналов. Конечно, не лучше, чем любой кабель, предназначенный для передачи видео, ЕСЛИ CAT5 не совмещен с какой-то коробкой, которая обрабатывает преобразование между тем, что хорошо для видеокабеля, и тем, что хорошо для CAT5. При таком сочетании устройств можно получить хорошие результаты при передаче видеосигнала по кабелю CAT5. Конвертер преобразует несимметричный видеосигнал в сбалансированный сигнал, который может хорошо проходить через витую пару кабель, не улавливая слишком много шума и не излучая слишком много помех.Конвертер также произведет необходимое преобразование импеданса. (От 75 Ом до 100 Ом и обратно). Преобразователи в целом имеют хорошие характеристики подавления синфазных помех. (некоторые продукты могут похвастаться подавлением синфазного сигнала более 60 дБ). Некоторые преобразователи пропускают постоянный ток, а некоторые — нет.

  Как насчет использования кабеля UTP для передачи звука? Неэкранированная витая пара подходит для переноски симметричные сигналы (симметричный звук, 10 / 100Base-T Ethernet, телефон и т. д.), но далеко не оптимален для несбалансированных сигналы (например, домашние аудиоинтерфейсы Hi-Fi с разъемами RCA).Для правильной передачи несимметричного сигнала через UTP сигналы нужно балансировать (для этого есть балуны). Если вы передаете несимметричные аудиосигналы через некоторые на короткие расстояния рекомендую использовать кабель с коаксиальная конструкция (типовой экранированный аудиокабель) или используйте экранированную витую пару (лучший кабель для симметричных audio, хорошо работает и с несимметричными сигналами).

  Когда аудиосигналы передаются с видео, для аудиосигнала используется отдельная пара проводов (или две пары для стерео).Аудиосигнал также преобразуется между несимметричным (разъемы RCA) и сбалансированным форматами (в паре проводов) с помощью трансформаторов аудиосигнала на обоих концах кабеля UTP.

  При передаче аудио- и видеосигналов по витой паре используйте адаптеры одного производителя на обоих концах кабеля. Не существует общих стандартов работы таких адаптеров, поэтому адаптеры разных производителей скорее всего несовместимы друг с другом.

  Например, индустрия видеонаблюдения переходит на передачу видео UTP.До недавнего времени оборудование охранного и охранного видеонаблюдения (CCTV) устанавливалось преимущественно с использованием коаксиального кабеля. Хотя технология поддержки витой пары в среде видеонаблюдения существует уже много лет, сегодня все больше и больше дилеров и установщиков систем видеонаблюдения выбирают витую пару для всей кабельной системы просто потому, что это имеет хороший бизнес-смысл.

  Преобразователи Cat5 (или иногда называемые преобразователями витой пары), рекламируемые как простой и недорогой способ передачи сигналов SVGA, XGA и SXGA на большие расстояния, становятся все более популярными.Маршрутизация или передача сигналов RGBHV через коаксиальный кабель высокого разрешения, безусловно, по-прежнему является стандартом де-факто для большинства систем на рынке ProAV, но все больше и больше интеграторов начинают использовать преобразователи RGBHV в Cat5 для экономии и простоты. Почему? Простой. Это намного дешевле. Кабель Cat5 очень недорогой (15 центов за фут), и протянуть кабель Cat5 через стену и потолок намного проще и быстрее, чем протянуть коаксиальный кабель. Наконец, обжим Cat5 означает два обжима на проход по сравнению с 10 обжимами с кабелем RGBHV.С хорошими преобразователями кабельная разводка Cat5 будет работать нормально. Этот тип преобразователя преобразует асимметричный видеосигнал RGB (используемый для коаксиальной передачи видео) в симметричный. Этот симметричный кабель будет хорошо транспортироваться через кабель CAT5 UTP. На приемном конце сигналы преобразуются обратно в асимметричный. Одно слово мудрым: не все преобразователи Cat5 одинаковы. Не все из них хороши, и разница в качестве есть. Не все они используют одну и ту же технологию для преобразования сигналов, и вам нужно сравнить, какая из них достаточно хороша для вашего приложения.

  Затем используется пользователь по UTP, система обычно сечение проводов от 26AWG до 12AWG. Обычно можно использовать кабель категории 2, 3, 4 или 5. Чем лучше кабель, тем меньше возможностей для защиты и дольше. диапазон поддерживается. Следует избегать индивидуально экранированных пар, поскольку они обычно резко сокращают рабочий диапазон систем. Видео, как правило, можно использовать по одному и тому же коммуникационному кабелю. сосуществуют с телефоном, компьютером, управляющими сигналами, питанием напряжения и другие видеосигналы.Хотя видео может быть маршрутизировано через телефонные клеммы, любые перемычки, также называемые тройниками и любые резистивные, емкостные или индуктивные устройства ДОЛЖНЫ БЫТЬ удалены из пары.

  Есть также некоторые планы по запуску широкополосного радиочастотного видео через CAT5 или лучше витая пара. Один из самых требовательных приложениями на рынке сегодня является широкополосное видео, обычно известное как CATV или кабельное телевидение. телевидение. Он передает широкий диапазон сигналов от 54 МГц до 600 МГц. (обычно до 900 МГц).Коаксиальный кабель (RG-59 или RG-6) обычно используется для этих приложений, в первую очередь для дома. сети и эти системы рассчитаны на сопротивление 75 Ом. Постоянно растущая пропускная способность современных Системы проводки на основе витой пары создали идеи для передачи радиочастотного видео, например, кабельного телевидения. сигнал по витой паре. Решение состоит в том, чтобы использовать небольшой трансформатор для преобразования несимметричного сигнала в сбалансированный. на передающей стороне и, наоборот, на принимающей стороне. Балуны также обеспечивают необходимое преобразование импеданса между коаксиальным кабелем (75 Ом) и проводка витая пара (100 Ом).Использование CAT 5 для проводного радиочастотного видео было довольно ограничено из-за высокое затухание, особенно на высоких частотах. Стандарт определяет затухание 24 дБ на 100 метров кабеля CAT5, и когда частоты уходят выше затухание быстро увеличивается. Недавняя публикация стандарта категории 6 TIA знаменует собой важное веха в развитии этой кабельной системы. Категория 6 как минимум вдвое увеличивает пропускную способность ( частотный диапазон) по сравнению с кабелями категории 5 / 5e. Насколько далеко вы можете передавать видеосигналы по кабелям категорий 5e и 6? Самое видео приемники (например,грамм. Телевизоры) предназначены для работы с широким динамическим диапазоном сигналов. В минимальный уровень сигнала на удаленном телевизионном приемнике составляет около 1 мВ (-10 дБмВ). Для более слабых сигналов, изображение получается снежным, а также гораздо более восприимчивым к внешнему шуму. Максимум выходной уровень от местного усилителя составляет 50 дБмВ, что дает динамический диапазон до 60 дБ для прокладка кабеля. Следует отметить, что может потребоваться снижение уровня сигнала ниже 50 дБмВ, поскольку требований к излучению, которые могут еще больше ограничить динамический диапазон приложения.Если максимально допустимое затухание составляет 60 дБ, а длина кабеля составляет 100 метров, мы получить следующие максимальные частоты, которые остаются в пределах, ожидая, что кабели хорошо себя ведут на высоких частотах (данные основаны на http://www.

  No related posts.