31. Измерение электрического сопротивления цепи

Электрическое сопротивление проводов является одним из основных параметров цепи, так как его величина определяет значение передаваемого сигнала, а следовательно, и качество связи. Для измерений используется мост постоянного тока.

Измерение электрического сопротивления цепи из проводов одинакового диаметра и материала выполняют по схеме, приведенной на рисунке 3.1

.

Рисунок 3.1

После замыкания ключа Кл 1 необходимо уравновесить мост пе­ременным сопротивлением R_М так, чтобы в диагонали моста ток не протекал, при этом стрелка гальванометра отклоняться не должна. При отсутствии тока в диагонали моста выполняется условие R₁R_x=R₂R_М, откуда

,

где R_x – сопротивление измеряемой цепи плюс сопротивление измерительных проводов, Ом;

n = R₂/R₁ – отношение сопротивлений постоянных плеч мостов;

R_М – сопротивление переменного плеча моста, отсчитываемое по показаниям курбеля измерительного прибора. Сопротивление измерительных проводов определяется заранее и вычитается из величины Rx.

Методика проведения измерений такова. Сначала включается ключ Кл2, затем ключ Кл1 для предотвращения влияния емкости измеряемой цепи на гальванометр. Выключение производят в обратном порядке. Измеренная величина приводится к t = 20 °С:

,

где R₂₀ – сопротивление цепи постоянному току, приведенное к 20 °С, Ом;

R_t – измеренная величина при температуре t, Ом;

α – температурный коэффициент сопротивления материалов проводов: для меди 0,0039, для алюминия 0,004, для стали 0,0046, для биметалла 0,0041;

t_ср – средняя температура почвы на глубине прокладки кабеля или темпе­ратура воздуха для ВЛС; , здесь t_A и t_Б – соответственно температуры на ст. А и ст. Б.

32. Измерение рабочей емкости цепи

Цепи кабельных линий связи имеют значительную электричес­кую емкость, которая определяет такие важные параметры цепи, как затухание, волновое сопротивление, фазовая характеристика, взаимное влияние между цепями. Для уменьшения взаимного влияния между цепями в кабелях подключают симметрирующие емкости.

Рабочая емкость за висит от емкости между проводами С_аб и от частичных емкостей проводов относительно земли (металлической оболочки) С_аз, С_бз. Таким образом, общая рабочая емкость цепи определится выражением

С_р = С_аб + С_азС_бз/(С_аз + С_бз).

Для кабелей разного типа емкость С_р может составлять от 20 до 50 нФ/км. При выполнении измерений рабочей емкости на КЛС все жилы, кроме измеряемой, должны быть соединены между собой и с металлической оболочкой кабеля, а жилы измеряемой цепи на про­тивоположном конце разомкнуты.

Рабочая емкость может быть измерена методами баллистического гальванометра и сравнения. Схема измерений первым методом при­ведена на рисунке 3.3, а. Для подключения измеряемой цепи к прибору нажимают кнопку К и потенциометром R_п устанавливают номинальное напряжение. Затем кнопку размыкают и измеряемую цепь подключают к зажимам Л1 и 3. Когда ключ Кл находится в положении 1, заряжается измеряемая цепь. Затем ключ быстро переводят в положение 2, и цепь разряжается через гальванометр Г. Величину измеряе­мой рабочей емкости цепи С отсчитывают по максимальному откло­нению стрелки гальванометра, шкала которого при номинальном напряжении батареи заранее отградуирована в величинах емкости.

Рисунок 3.3

Измерение методом сравнения производят по схеме, приведенной на рисунке 3.3, б. Для определения емкости необходимо выполнить два измерения. При первом ключи К и Кл устанавливают в положение 1 и регистрируют положение стрелки гальванометра A₁ при коэффициенте шунтирования N₁. В данном случае определяется количество электричества, протекающего через гальванометр Г при за­ряде образцового конденсатора С_обр. Затем ключ Кл переводят в положение 2 и регистрируют соответственно величины А₂ и N₂. Таким образом, при втором измерении устанавливают количество электричества, протекающего через гальванометр при заряде измеряемой цепи. Для определения рабочей емкости необходимо выполнить сравнение величин, полученных при первом и втором измерениях:

,

где А₁, A₂ – углы отклонения стрелки гальванометра при первом и втором измерениях;

N₁, N₂ – коэффициенты шунтирования при первом и втором измерениях.

После каждого измерения линию и образцовый конденсатор необходимо зарядить нажатием кнопки Кр при выключенном ключе К.