Как замерить разность потенциалов мультиметром
Перейти к содержимому

Как замерить разность потенциалов мультиметром

  • автор:

Как замерить разность потенциалов мультиметром

Всем привет! Сдаю первый объект, заполняю акты, поэтому возникает куча вопросов.
Как измерить:
1) Разность потенциалов «протектор-земля» (Uпр-з)?
2) Суммарный ток протекторной группы?
3) Удельное электрическое сопративление грунта?
4) Разность потенциалов «сооружение-земля»?

по первому вопросу читал, что нужен медно-сульфатный электрод сравнения.

Из приборов есть «Орион», «Менделеевец», «Метрел-3102»,медно-сульфатный электрод сравнения

Walkmene 15.08.2013 22:02

неужели сложно хоть что-то ответить.

Сергей Чекушкин 15.08.2013 22:13

Необходимые приборы у вас есть, главное есть электрод сравнеия, методики измерений думаю есть в ГОСТ 9.602-2005, пока к сожалению нет возможности прикрепить файл, наверное только в понедельник смогу выложить, там все измерния на протекторных установках понятно и просто описанны, ну может еще кто до этого времени поможет.

Walkmene 15.08.2013 22:17

Спасибо за ответ

Macculon 16.08.2013 11:25

Сообщение от Walkmene (Сообщение 99677)

Всем привет! Сдаю первый объект, заполняю акты, поэтому возникает куча вопросов.
Как измерить:
1) Разность потенциалов «протектор-земля» (Uпр-з)?
2) Суммарный ток протекторной группы?
3) Удельное электрическое сопративление грунта?
4) Разность потенциалов «сооружение-земля»?
по первому вопросу читал, что нужен медно-сульфатный электрод сравнения.
Из приборов есть «Орион», «Менделеевец», «Метрел-3102»,медно-сульфатный электрод сравнения

Привет:
1) один конец мультиметра присоединяешь к протектору другой к медносульфатному электроду сравнения. ( Производится два измерения, протектор включен и протектор выключен, тоесть присоединен к трубе и не присоединен)
2) Сила тока в цепи протектор-труба измеряется так: разрываетсмя цепь труба протектор в разрыв цепи ставится мультиметр и измеряется ток.
3) удельное сопротивление грунта прибором метрель измеряется так: устанавливаются 4 штыря заземлителя в одну линию с расстоянием в 1 м др от друга. Подключаются провода, на самом приборе устанавливается режим измерения сопротивления грунта обозначается он обычно «e» и проводишь измерения!
4) Разность потенциалов труба-земля измеряется так: устанавливается электрод сравнения МЭС как можно ближе к трубе один выход от мультиметра цепляешь на электрод, второй на сооружения и измеряешь, только со знаками (-) (+) не запутайся!

Тут на форуме не оч. любят объяснять какие то простые вещи, расжовывать, не интересно видимо или лень просто.

Олег 16.08.2013 12:54

С прибором метрель не знаком, но на геоме возможно сразу измерение удельного сопротивления грунта. Если есть на метреле выбирайте сразу измерение удельного сопротивления с заданием расстояния между электродами если нету, то пересчитайте по формуле pe=2П*а*R.
MacculonС остальным согласен.

Macculon 16.08.2013 15:03

Сообщение от Олег (Сообщение 99761)

С прибором метрель не знаком, но на геоме возможно сразу измерение удельного сопротивления грунта. Если есть на метреле выбирайте сразу измерение удельного сопротивления с заданием расстояния между электродами если нету, то пересчитайте по формуле pe=2П*а*R.
MacculonС остальным согласен.

На Метреле ничего не нужно считать и задавать расстояние, там также есть режим измерения сопротивления грунта, оно уже там вбито, расстояние должно быть 1 м между заземлителями, единственное у нас Метрель не много другой марки.

Сергей Чекушкин 20.08.2013 10:55

Измерение потенциала , Нужен совет

Дениs

Просмотр профиля

2.12.2010, 15:48

Группа: Пользователи
Сообщений: 6
Регистрация: 2.12.2010
Пользователь №: 20493

Здравствуйте форумчане!
Помогите с профессиональным советом по электрике.
Ситуация у меня такая: дома стоят аллюминивые радиаторы отопления и недавно заметил, что на одном радиаторе
эмаль стала трескаться и отходить и сам радиатор около верхней заглушки стал чуть бугриться. После звонка в
фирму-производитель, мне было сказано, что в моем случае произошло следующее: какой-то «умелец»в доме
(подьезде) не желая платить за электричество фазу взял из общей сети, а вместо ноля подсоединился к системе
отопления и вследствии этого идет интенсивное разрушение аллюминия. Нужно проверить на радиаторах потенциал.

Вопрос в следующем: как и чем в данном случае измерить потенциал? (кого-то из ЖЭКа ждать бесполезно).

haramamburu

Просмотр профиля

2.12.2010, 18:20

Группа: Пользователи
Сообщений: 4022
Регистрация: 27.9.2009
Из: Дмитров
Пользователь №: 15685

Цитата(Дениs @ 2.12.2010, 15:48)

на одном радиаторе
эмаль стала трескаться и отходить и сам радиатор около верхней заглушки стал чуть бугриться. После звонка в
фирму-производитель, мне было сказано, что в моем случае произошло следующее: какой-то «умелец»в доме
(подьезде) не желая платить за электричество фазу взял из общей сети, а вместо ноля подсоединился к системе
отопления и вследствии этого идет интенсивное разрушение аллюминия.

Развод это, вы не первый, и не последний, брак одним словом. Есть нюансы — поэтому фото радиатора в студию.

Задавая вопрос, необходимо знать ответ процентов на 70. В противном случае задавать его бессмысленно:
из ответа все равно ничего не будет понятно.

элкъ

Просмотр профиля

2.12.2010, 19:27

Группа: Пользователи
Сообщений: 489
Регистрация: 11.10.2009
Пользователь №: 15829

ну возьмите тестер и посмотрите между нулём в розетке и радиатором. если прибор чего покажет это и есть потенциал. Такое возможно но крайне редко.

Volt380

Просмотр профиля

2.12.2010, 19:39

Группа: Пользователи
Сообщений: 2963
Регистрация: 23.7.2009
Из: Волгодонск
Пользователь №: 15076

развод чистой воды! провода алюминиевые ток пропускают, и ничё, не бугрятся..

развод чистой воды! провода алюминиевые ток пропускают, и ничё, не бугрятся..

Когда жена молчит — её так приятно слушать..

haramamburu

Просмотр профиля

2.12.2010, 19:46

Группа: Пользователи
Сообщений: 4022
Регистрация: 27.9.2009
Из: Дмитров
Пользователь №: 15685

Цитата(элкъ @ 2.12.2010, 19:27)

ну возьмите тестер и посмотрите между нулём в розетке и радиатором. если прибор чего покажет это и есть потенциал. Такое возможно но крайне редко.

Потенциал в данном сл- е не показатель, «раз пошла такая пьянка» — токоизмерительные клещи на трубу. ХАО

Задавая вопрос, необходимо знать ответ процентов на 70. В противном случае задавать его бессмысленно:
из ответа все равно ничего не будет понятно.

savelij®

Просмотр профиля

2.12.2010, 19:58

Группа: Модераторы
Сообщений: 13408
Регистрация: 30.5.2006
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 5663

Вы вступили в договорные отношения с установщиком радиаторов, поэтому все претензии к нему. Если он пожелает изложить свою версию в акте, то это его право. может его зовут Андерсен.

Не говорите что мне делать. и я не скажу куда вам идти. ©

элкъ

Просмотр профиля

2.12.2010, 21:11

Группа: Пользователи
Сообщений: 489
Регистрация: 11.10.2009
Пользователь №: 15829

виноваты блуждающие токи и потенциал на батареях- но не в коем случае эти бракованные радиаторы ))

andival

Просмотр профиля

2.12.2010, 21:37

Группа: Пользователи
Сообщений: 99
Регистрация: 17.3.2009
Пользователь №: 13828

А вы паспорт на изделие посмотрите. Была схожая ситуация, по другому поводу. Фирма отказала в гарантии сославшись на «условия» Удалось выбить деньги под предлогом что в паспорте ничего такого не написано, покажите мне мою подпись под документом что я ознакомлен с условиями эксплуатации ну итд. Много закорючек, докопаться можно. Так что писать притензию продавцу. Щас связываться, себе дороже
А насчет электролитической коррозии, ето бред по моему(ИМХО) . Это какие токи быть должны чтоб за короткое время такое случилось, да и по всем стоякам.
И кстати, в котельне в систему сыпят любую дрянь, от соли до солянки и гидроудары по ночам бывают, знакомый говорил что ставить люминь с нашими котельнями себе дороже

Дениs

Просмотр профиля

2.12.2010, 21:47

Группа: Пользователи
Сообщений: 6
Регистрация: 2.12.2010
Пользователь №: 20493

Цитата(savelij @ 2.12.2010, 19:58)

Вы вступили в договорные отношения с усановщиком радиаторов, поэтому все претензии к нему. Если он пожелает изложить свою версию в акте, то это его право. может его зовут Андерсен.

Радиатор монтировали 3 года назад.

Цитата(haramamburu @ 2.12.2010, 19:46)

Потенциал в данном сл- е не показатель, «раз пошла такая пьянка» — токоизмерительные клещи на трубу. ХАО

У меня стояки полипропилен

Цитата(элкъ @ 2.12.2010, 19:27)

ну возьмите тестер и посмотрите между нулём в розетке и радиатором. если прибор чего покажет это и есть потенциал. Такое возможно но крайне редко.

Взял мультиметр, измерил: ~2,5 В. Это как, нормально?

savelij®

Просмотр профиля

2.12.2010, 22:03

Группа: Модераторы
Сообщений: 13408
Регистрация: 30.5.2006
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 5663

Алюм. радиатор не есть бяка. Проверено «пятилеткой» и м/п трубами.
А для активной коррозии нужна всё же постоянка.
имхо

Потенциал – что такое?

Разность потенциалов

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

Разность потенциалов

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

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

Для определения напряжения существует формула:

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

Проведя преобразование, получим:

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

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

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

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

Вольтметр

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

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

Потенциометры

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

Потенциометр-реостат

Переменный резистор может включаться двумя способами:

  • Реостатным;
  • Потенциометром.

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

Реостатное включение

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

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

Потенциометрическое включение

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

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

Измерение потенциала проводника

Как уже неоднократно отмечалось, напряженность поля внутри проводника равна нулю. Из этого следует, что проводник эквипотенциален по всему объему, то есть во всех точках проводника потенциалы одинаковы, значит, разность потенциалов двух любых точек проводника равна:

Значение потенциала, равное во всех точках проводника называют потенциалом проводника.

Допустим, что мы имеем изолированный, заряженный проводник. Заряд этого проводника создаёт электрическое поле в веществе вокруг проводника. Примем нормировку потенциала на ноль в бесконечности. В таком случае потенциал проводника выразим как:

где путь интегрирования начинается в любой точке проводника и заканчивается в бесконечности.

Как измерить потенциал проводника

Прибором для измерения разности потенциалов между двумя проводниками может служить электроскоп, листочки или стрелка которого окружены металлической оболочкой, при этом его называют электрометром. При этом один проводник соединяют с шариком электрометра, другой с оболочкой (рис. 1). Стрелка электрометра примет потенциал тела (1), а оболочка — потенциал тела (2). Возникнет электрическое поле, силовые линии которого идут от оболочки к стрелке или в обратном направлении. При этом угол отклонения стрелки определен напряженностью и конфигурацией возникшего поля. При этом поле внутри замкнутой оболочки из металла ни как не зависит от внешнего поля. Оно определяется разностью потенциалов между оболочкой и стрелкой.

Статья: Измерение потенциала проводника

Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов

Значит, угол отклонения стрелки есть мера разности потенциалов тел (1) и (2).

Подобный прибор можно градуировать в вольтах. Очень часто в качестве второго тела используют Землю, то есть оболочку электрометра заземляют. В таком случае электрометр покажет потенциал тела (1) относительно Земли.

Как измерить потенциал проводника

Не имеет принципиального значения, какое из тел заземлять, оболочку или шарик. От этого зависит только направление силовых линий. Угол отклонения стрелки в обоих случаях будет одним. Понятно, что электрометр может служить измерительным прибором для потенциала тела, только если его стрелка защищена не полностью от внешних полей. Но при этом связь стрелки с внешними телами должна быть слабой. Для этого отверстие в оболочке металлического экрана (шарика) и наружная часть стержня, которая соединяет шарик со стрелкой, должны быть небольшими. В противном случае, на этих частях электрометра могут возникать существенные заряды, которые индуцируются посторонними внешними телами. Они вносили бы искажения при переходе на стрелку, и разность потенциалов измерялась бы неверно. Провода, которые соединяют тела (1) и (2) по такой же причине должны быть тонкими. Используя электрометр легко убедиться, что поверхность проводника всегда является эквипотенциальной. Если соединять электрометр с разными точками заряженного проводника, то отклонение стрелки его изменяться не будет.

Метод электрического зонда

Для измерения разности потенциалов в жидком или газообразном диэлектрике используют метод электрического зонда. Зонд состоит из небольшого металлического тельца (например, шарик или диск), которое соединено проволочкой с шариком электрометра. Оболочка электрометра заземлена. Зонд помещают в точку диэлектрика, потенциал которой измеряют. При этом электрометр покажет разность потенциалов между стрелкой и оболочкой (тоже самое: между зондом и Землей). При этом необходимо заметить, что зонд существенно изменяет потенциал точки, в которую он помещается. Причиной этому являются индукционные заряды, которые появляются на зонде и шарике электрометра. Поэтому для того, чтобы была возможность истинного измерения потенциала надо, чтобы при внесении зонда в исследуемую точку зонд и соединенный с ним шарик электроскопа приняли потенциал, который был в нашей точке до внесения зонда. Это достигается если убрать индукционные заряды с зонда. Так, например, в капельном зонде телом служит маленькое ведерко, которое наполняется проводящей жидкостью. В дне ведерка есть очень маленькое отверстие. Капли жидкости, стекающие из этого отверстия, уносят индукционный заряд, который возникает на зонде. Заряды противоположного знака переходят на стрелку электрометра. Угол отклонения стрелки изменяется. В стационарном состоянии, когда зонд не заряжен, потенциал зонда равен потенциалу окружающего пространства. Так как зонд соединен проводником с шариком электрометра, то потенциал шарика измерительного прибора будет таким же. В результате электрометр покажет потенциал, который необходимо измерить. Индукционные заряды удаляют и другими методами, например, используют «пламенный зонд». В этом случае зондом является кончик металлической проволоки, который выступает из диэлектрической трубки, которая играет роль газовой горелки. Из-за высокой температуры пламени воздух вокруг нее слегка ионизируется и становится проводящим. Ионы уносят индукционные заряды с зонда с потоком газа. Похожая идея реализуется и в радиоактивном зонде.

Начинай год правильно ��
Выигрывай призы на сумму 400 000 ₽

Задание: Опыты показали, что земной шар заряжен отрицательно. В среднем напряженность поля около самой поверхности Земли составляет 130$\frac$. Разность потенциалов уровней у ног человека и у головы составляет примерно 200 В. Почему при таких условиях человек не поражается электрическим током?

Человеческое тело является хорошим проводником. Как и любой другой проводник, тело человека сильно искажает электрическое поле. При помещении тела человека происходит перераспределение зарядов на поверхности его тела, но это перемещение идет короткий промежуток времени и оно очень слабо. Силовые линии поля подходят к поверхности тела перпендикулярно, а эквипотенциальные поверхности огибают его, так же как металлический предмет. Весь объем тела человека эквипотенциален, то есть все точки тела имеют равные потенциалы. Напряженность поля зависит от разности потенциалов поля, если разность потенциалов равна нулю, значит и напряженность поля нуль. Поэтому человек не чувствует разности потенциалов электрического поля Земли.

Задание: Если коснуться электроскопа пальцем, то он разрядится. Будет ли разряжаться электроскоп, если недалеко от него поместить изолированное от Земли заряженное тело?

Если к электроскопу поднести заряженное тело, то на стержне прибора возникнут индуцированные заряды. Причем на внешнем конце заряды будут иметь противоположный знак по отношению к зарядам тела, на внутреннем конце такой же знак, что и заряд тела. Следовательно, электроскоп не разрядится на электрометре останется индуцированный заряд.

Задание: Измерения электрическим зондом показывают, что изменение потенциала электрического поля Земли изменяется в среднем на 100 В на каждый метр подъема от поверхности. Вычислите заряд Земли, если считать, что поле создается этим зарядом. Радиус Земли принять равным R=6400 км.

Изменение модуля напряженности поля можно связать c изменением потенциала Земли в нашей задаче с помощью формулы:

судя по размерности в нашей задаче указан именно $\left|E\right|$.

По теореме Остроградского — Гаусса запишем, что:

где $S=4\pi R^2$, где поверхность, через которую рассмотрен поток вектора напряженности, совпала со сферой радиуса Земли. Выразим искомый заряд:

Будем считать, что $\varepsilon =1$, подставим в (3.3) выражение (1.1), учтем, что$\ S=4\pi R^2$ получим:

Переведем радиус Земли в СИ, получим: $R=6,4\cdot ^6м.$ Проведем вычисления заряда Земли:

Ответ: Заряд Земли равен $4,55\cdot ^5Кл\ $.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *