33. Измерение электрической прочности изоляции

В цепях ВЛС и в цепях однопарных симметричных кабелей из­меряется (испытывается) сопротивление изоляции между проводами R_из.аб, а также между каждым проводом и землей R_из.аз и R_из.бз (Рисунок 3.4, а). В магистральных кабелях проводят измерения сопротивления изоляции между каждой жилой и остальными жилами, которые соединяются с заземленной металлической оболочкой (рисунок 3.4, б).

Рисунок 3.4

При измерении сопротивления изоляции кабель необходимо отключать от постороннего напряжения, так как в противном случае показания будут изменяться при перемене местами измерительных проводов.

Кабельные линии связи обладают большим сопротивлением изо­ляции (МОм/км). Для измерения сопротивления изоляции на КЛС необходимы мегомметры. В приборах ПКП-4 и ПКП-5 для обеспе­чения таких пределов измерения используется усилитель постоян ного тока (УПТ). Схема измерения сопротивления изоляции на КЛС приведена на рисунке 3.5, а. Величина отсчитывается по шкале мегом­метра при нажатой кнопке «Измерение» R_из и рассчитывают по формуле: R_из = αn, где α – показание прибора, п – множитель пере­ключателя «Диапазон измерения».

Рисунок 3.5

В случае наличия помех, R_из измеряют по схеме, приведенной на рисунке 3.5, б. Сопротивления R₁ и R₂ служат для уравнивания сопротивлений измеряемой цепи и вспомогательной жилы. Для устранения влияния помех на схему, используются два переключателя диапазонов измерения. При измерении R_из между жилой а и «землей», жила б подключается к инвертированному входу УПТ. Напряжения помех в жилах одной пары, как правило, равны по значению, поэтому они будут компенсировать друг друга, и на выходе УПТ напряжение помехи будет отсутствовать.

34. Принципы построения и особенности применения цифровых измерителей напряжения и уровней сигналов

Основным узлом цифровых приборов является аналого-цифровой преобразователь, в котором непрерывные (аналоговые) измеряемые величины, например напряжение, частота, интервалы времени, фазовые сдвиги и другие, преобразуются в числовой код (цифру). По цифровым значениям измеряемой величины производится ее количественная оценка, которую выдает прибор на экране в виде числа с определенным количеством значащих цифр.

Основными недостатками цифровых приборов является сложность схемы, приводящая к высокой стоимости и меньшей надежности по сравнению со стрелочным приборами.

Цифровые измерительные приборы значительно повышают точность измерений по сравнению со стрелочными приборами, обеспечивают возможность непосредственного ввода результата измерений в счетно-решающие устройства для дальнейшей обработки, позволяют автоматизировать процесс измерений и телеизмерений, создают возможность выдачи результата с помощью цифропечатающих устройств, уменьшают или полностью устраняют субъективные ошибки оператора, позволяют одним прибором измерять различные величины, например напряжение, сопротивление, частоту и т.д. Также существуют цифровые измерители уровня.

Цифровые вольтметры предназначены для измерения постоянных или медленно изменяющихся напряжений. Цикл измерения в основном определяется временем, необходимым для фиксации оператором результата измерения. При непосредственном вводе результатов измерений в ЭВМ цикл измерения определяется скоростью изменения входного напряжения и быстродействием ЭВМ и может достигать микросекунд при погрешности отсчета ±(0,1 – 0,5)%. Такие приборы обычно не имеют устройства для визуального отсчета результата измерения и используются как преобразователи напряжения в цифровой код. В случае измерения переменных напряжений на входе цифрового вольтметра включается детекторный преобразователь, при этом погрешность измерений возрастает.

Измерители уровня предназначены для определения синусоидальных напряжений. Измерители уровня градуируются в относительных единицах в логарифмическом масштабе. Входное сопротивление их может быть симметричным и несимметричным относительно земли. Для получения симметричного входа обычно устанавливают симметрирующий трансформатор. Входное сопротивление может быть высокоомным и низкоомным, когда в качестве нагрузки используется резистор, находящийся в приборе. В измерителях уровня с симметричным входом высокоомное входное сопротивление (вследствие наличия симметрирующего трансформатора) обычно составляет 10⁴ Ом, а в измерителях с несимметричным входом – (2 – 5)·10⁵ Ом.