Визначення місця зниження опору ізоляції одного з дротів
Лабораторна робота №16
Вимірювання відстані до місця пошкодження за допомогою схеми Варлея
Мета роботи. Навчитися вимірювати відстань до місця зниження опору ізоляції за схемою Варлея.
Виконавши роботу, студент повинен:
- основні види ушкоджень, що мають місце на лініях зв'язку;
- способи визначення характеру ушкоджень за наслідками випробувань ланцюгів;
- Порядок проведення вимірювання відстані до місця пошкодження за схемою Варлея;
- проводити виміри відстані до місця ушкодження за схемою Варлея;
- Опрацьовувати результати вимірювань.
Загальні положення
При вимірюваннях на постійному струмі та наявності справних проводів, які можна використовувати, відстань до місця пошкодження ізоляції одного з проводів може бути визначена мостом (малюнки 1, 2) із постійним співвідношенням плечей (схема Варлея).
Даний метод вимірювання ℓх містить невизначену похибку, обумовлену припущенням про сталість опору Rп у місці ушкодження та про достатню його дрібність порівняно з опором ізоляції проводіваіb,тому рекомендується визначати відстань до місця пошкодженнянеодноразово.
Для схем (рисунок 1, 2) із умови рівноваги R1(Rм + Rх) = R2(Rшл - Rх) знаходиться величина
де Rшл - сума опорів проводіватаb.
2
Рисунок 1 – Визначення місць Рисунок 2 – Визначення відстані до
зниження опору місця сполучення проводів за наявності ізоляції одного з проводів за наявності третього справного дроту
Якщо R1 = R2, то Rх перебуває попростішою формулою
Величина ℓх визначається з виразу
ℓх = Rх / , (3)
де - опір 1 кілометра дротуb, взятий для тієї температури, при якій вимірювалося Rх, визначається за формулою:
= [ ] , (4)
- температурний коефіцієнт опору матеріалу жил.
Для міді = 0,004 град -1.
Норми кілометрічного опору для різних діаметрів жил кабелю ТПП:
за d = 0,32 мм [ ] = 450 Ом/км.
при d = 0,4 мм [ ] = 296 Ом/км.
за d = 0,5 мм [ ] = 190 Ом/км.
Склад обладнання
2.2 Програма Electronics Workbench.
Порядок виконання роботи
3.1 Увімкнути комп'ютер.
3.2 Запустити програму Electronics Workbench.
Визначення місця зниження опору ізоляції одного з проводів.
3.3.1 Ознайомитись зі схемою вимірювання (рисунок 1).
Рисунок 3 – Схема визначення відстані до місця ушкодження ізоляції
3.3.2 Зібрати схему (рисунок 3).
3.3.3 Параметри всіх елементів схеми встановити відповідно до схеми та із заданим варіантом за таблицею 1, двічі клацнувши курсором по зображенню елемента у вікні, що з'явитьсяPotentiometer Properties “Value”.
Балансування моста (відсутність струму в діагоналі амперметра) здійснюється зміною опору Rm, натискаючи клавішу [Space] клавіатури англійською мовою, не частіше ніж 1 раз на секунду.
3.3.3 Встановити перемикачі [Space] у положення , що відповідає схемі малюнку 3.
3.3.4 Увімкнути моделювання кнопкою .
3.3.5 Виміряти опір шлейфу проводіваіb,збалансувавши міст. Записати отримане значення Rшл = Rм до таблиці 2.
3.3.6 Підключити до схеми вимірювання ланцюг зрезистором Rп, натиснувши клавішу [Space].
3.3.7 Увімкнути моделювання кнопкою .
3.3.8 Збалансувати міст, домагаючисьнульовогопоказання амперметра зміною опору Rm. Записати отримане значення Rm до таблиці 2.
3.4Визначення відстані до місця сполучення (пошкодження ізоляції між проводами) проводів.
3.4.1 Ознайомитись зі схемою вимірювання (рисунок 4).
3.4.2 Зібрати схему (рисунок 4).
3.4.3 Параметри всіх елементів схеми встановити відповідно до схеми та із заданим варіантом за таблицею 1.
3.4.4 Встановити перемикачі [Space] у положення , що відповідає схемі малюнку 4.
3.4.5 Виміряти опір шлейфу проводіваіb,збалансувавши міст. Записати отримане значення Rшл = Rм до таблиці 2.
Рисунок 4 - Схема визначення відстані до місця сполучення проводів
3.4.6 Підключити до схеми вимірювання ланцюг із резисторами Rп, R, Rс - R), натиснувши клавішу [Space].
3.4.7 Увімкнути моделювання кнопкою .
3.4.8 Збалансувати міст, домагаючисьнульовогопоказання амперметра зміною опору Rm. Записати отримане значення Rm до таблиці 2.
3.5 3.5 Використовуючи результати вимірювання, розрахувати опір Rх та відстань до пошкодження ℓх за формулами (2), (3) та (4). Результати розрахунків записати до таблиці 2.
3.6 Зробити необхідні висновки.
Таблиця 1 - Варіанти параметрів елементів схем