Чем измеряется электрическое сопротивление: Единицы измерения электрического сопротивления — Справочник химика 21

Содержание

Сопротивление электрическое 107, 108, 115, 116 Единицы измерения

Рассмотрим два геометрически подобных тела, наделенных различными физическими и механическими свойствами массой, скоростью, упругостью, вязкостью, теплопроводностью, электрическим сопротивлением и т. д. Каждое из указанных свойств может быть определено одним или несколькими параметрами и измерено в выбранной системе единиц измерения.  [c.34]

Ом принят за единицу измерения электрического сопротивления проводников.  [c.22]

Понятие об электрическом токе. Проводники и изоляторы электрического тока. Напряжение. Единицы измерения напряжения — вольт. Сила тока. Единица измерения силы тока — ампер. Сопротивление. Единица измерения сопротивления — ом. Закон Ома.  [c.551]


Сопротивление проводника и единицы измерения сопротивления. Закон Ома. Последовательное и параллельное соединение потребителей тока. Свойства электрического тока тепловое, магнитное и химическое.
Короткое замыкание и плавкие предохранители. Электродвижущая сила и потеря напряжения. Закон Кирхгофа.  [c.589]

Удельная электрическая проводимость — величина, обратная удельному электрическому сопротивлению. Единица измерения удельной электрической проводимости сименс на метр (сим/м).  [c.117]

ОМ, единица измерения электрич. сопротивления. Принятой единицей электрич. сопротивления в СССР является международный О., т. е. сопротивление, оказываемое не-изменяющемуся электрическому току при Г тающего льда ртутным столбом, имеющим повсюду одинаковое сечение, длину 106,300 см и массу в 14,4521 г (эта масса соответствует сечению столба ртути в 1 мм и м. б. измерена с большей точностью, чем сечение). Для СССР эталоны (см.) международного О. изготовляются и поверяются по ртутному образцу Главной палатой мер и весов Союза. МЭК (Международный электротехнич. комитет) установил для международного О. обозначение й (или О.). В популярных изданиях или в случае затруднительности применения латинского или греч.

алфавита допускается обозначение О. русскими буквами, например  [c.26]

Величина, которая характеризует противостояние вещества электрическому току, называется сопротивлением и обозначается буквой К, измеряется в Омах(1 Ом Единица измерения Ом (иногда обозначается буквой греческого алфавита ii) названа в честь немецкого ученого Георга Симона Ома, который в 1827 году определил отношения между напряжением, током и сопротивлением.  

[c.334]

Мера — это средство измерения, предназначенное для воспроизведения физической величины определенного размера, выраженного в принятых единицах. Например, гиря — мера массы, измерительный резистор — мера электрического сопротивления и т. д.  [c.133]

Переносный кондуктометр имеет термометр и устройство для ввода ручной температурной коррекции в диапазоне температур 15-50 °С. Измерение по шкале кондуктометра может выполняться как в единицах электрической проводимости, так и в единицах сопротивления для случая работы с любым другим датчиком.

Переносный кондуктометр имеет малую массу и небольшие габариты, прибор питается от батареи (для работы в цехах) и от стационарной сети переменного тока 220 В (для работы в лаборатории).  [c.84]

Удельное объемное электрическое сопротивление р — величина. равная отношению модуля напряженности электрического поля к модулю плотности тока, скалярная для изотропного вещества и тензорная для анизотропного вещества (ПОСТ 19880-74) [9]. Эта величина позволяет оценить электрическое сопротивление материала при протекании через его объем постоянного тока. Для практических измерений часто используют дольную единицу Ом см. Величина р низкокачественных диэлектриков при нормальной температуре и влажности находится в пределах 10 …10 Ом м, для высококачественных — в пределах до l0 …10 Ом м.  

[c.160]


Удельная объемная проводимость — величина, обратная удельному объемному сопротивлению. В соответствии с ГОСТ 19880-74 удельную объемную проводимость определяют как величину, равную отношению модуля плотности тока проводимости к модулю напряженности электрического поля, скалярную для изотропного вещества, тензорную для анизотропного вещества.
Обозначается эта величина о, единица ее измерения См/м.  [c.160]

Сплошная линия —теория БКШ для температуры перехода Т при которой измеренное значение gg/ p равно среднему между максимальным значением и единицей — температура, при которой электрическое сопротивление уменьшается вдвое с максимального значения. р, ом-см а— 0,6-10 б — 1,4-10 в — 2,3-10 г — 5,6-lQ-  [c.281]

Катушечные и особенно ленточные электродинамические микрофоны обладают весьма малым внутренним электрическим сопротивлением небольшая по размерам подвижная ленточка ленточного микрофона имеет сопротивление всего 0,1—0,2 Ом, обмотка катушечного микрофона — единицы ом. Удлинение провода катушки или ленточки с целью повышения чувствительности микрофона невозможно, так как приводит к неприемлемо большим размерам его подвижной части. Между тем чувствительность ленточного микрофона, измеренная по напряжению на концах ленточки, составляет всего 10—20 мкВ/Н/м , так что при использовании такого микрофона для передачи речи пришлось бы усиливать сигнал напряжением в несколько микровольт.

[c.145]

Как мы уже указывали, практические единицы, котО» рые легли в основу Международной системы единиц (СИ), вначале не образовывали единой системы, а составляли изолированную группу единиц, связанных между собой несколькими соотношениями. Введение этих единиц сыграло существенную роль в развитии техники электрических и магнитных измерений, вследствие чего вскоре после своего возникновения практическая система приобрела международный характер. Была проделана большая работа по установлению эталонов практических единиц сопротивления, силы тока и разности потенциалов, причем вначале эти эталоны должны были служить для воспроизведения ома, ампера и вольта, определенных как Ю , 0,1 и 10 соответствующих  

[c.228]

Амплитуда электрического сигнала обычно измеряется в единицах напряжения (вольтах). В некоторых случаях требуется определить амплитуду тока. Для этого производят измерение падения напряжения на известном сопротивлении небольшой величины при протекании по нему тока, а затем вычисляют искомую амплитуду тока.

[c.53]

Понятие о величине тока, сопротивлении проводника и напряжении тока закон Ома. Измерение величины и напряжения тока, правила включения в электрическую цепь амперметра и вольтметра. Понятие о мощности и работе тока единицы их измерения.  [c.520]

Из формулы (16.13 ) видно большое влияние длины тягового участка /, поскольку он входит в выражение в третьей степени. При выборе расстояний между тяговыми подстанциями нужно также учитывать, что допускаемые по нормали VDE0115 предельные значения напряжений на рельсах наземных железнодорожных путей распространяются на всю железнодорожную сеть, поскольку пути в туннеле и наземные пути образуют общую рельсовую сеть со сквозным электрическим соединением. При определенном профиле рельсов с известной величиной их сопротивления на единицу длины на величину падения напряжения в туннеле может повлиять также качество изоляции рельсов и сквозного соединения всех секций туннеля (значения и / j-должны быть низкими).

Согласно измерениям в новых и хорошо дренируемых туннельных сооружениях (со стоком воды), при укладке ходовых рельсов на обычном щебеночном основании может быть достигнута проводимость (утечка с ходовых рельсов на несущую конструкцию туннеля) в расчете на единицу длины G j.
[c.327]

Примечание. Ь технической литературе и в учебных пособиях и учебниках иногда применяются вместо указанных в таблице нижеследующие единицы измерений напряженность электрического поля — в вольтах на сантиметр (в1см), электрическое смещение — в кулонах на квадратный сантиметр к1см у, плотность тока — в амперах на квадратный миллиметр (а/ммЛ удельное сопротивление — ом, умноженный на сантиметр (омсм)  [c.329]


Поле эталонов поверочной схемы для средств измерения силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1-Ю- до 30 А возглавляет Государственный первичный эталон, воспроизводящий ампер в абсолютной мере с относительным средним квадратическим отклонением результата намерения 4-10 и неисключенной относительной систематической погрешностью 8-10 .
Посредством эталонных нормальных элементов и мер электрического сопротивления размер единицы передается образцовым мерам малых токов и образцовым амперметрам (один разряд) и далее рабочим средствам измерения. Рабочими средствами являются меры малых постоянных токов с диапазоном от 1-10-12 до 1 10- А и пределами допускаемых относительных погрешностей от 0,5 до 1,5%, амперметры и электрометры для измерения малых постоянных токов от 1-10 2 до 1-10- А с пределами допускаемых относительных погрешностей от 1 до 10 %, микроамперметры, милиампер-метры и амперметры с диапазоном измерения от 10- до 30 А классов точности от 0,005 до 4,0.  
[c.77]

Приборы для измерения температуры газа. Измерять температуру непосредственным сравнением с единицей измерения невозможно, поэтому устройство приборов для измерения температуры основано на физических свойствах тел, связанных определенной зависимостью с температурой. Наиболее широко используются тепловые расширения (жидкостные стеклянные, дилатометрические, биметаллические термометры), давление газов, паров и жидкостей (манометрические термометры), электрическое сопротивление проводников (термометры сопротивления), тер-моэлектродвижуш,ая сила (термопары), энергия излучения (пирометры излучения).[c.237]

Электрическая проводимость — величина, обратная электрическому сопротивлению. Единица измерения электрической проводимости сименс (сим). Ирнменеиие. ио и в качестве единиц измерения элек-трическо проводимости нежелательно.  [c.116]

Источник электрической энергии производит определенную работу по перемещению электрических зарядов в замкнутой цепи. Работа, соверщаемая источником электрической энергии при перемещении единицы положительного электричества в замкнутой электрической цепи, называется электродвижущей силой источника (ЭДС). Электродвижущая сила источника Е является причиной, поддерживающей разность электрических потенциалов (напряжение) на его зажимах. ЭДС источника вызывает электрический ток в замкнутой цепи, преодолевая ее внешнее и внутреннее сопротивление. Электродвижущая сила источника электроэнергии является одной из важнейших характеристик его. Единицей измерения ЭДС служит волы (В).  [c.4]

Понятие электрических единиц в то время иногда отождествлялось понятием эталона. Так, для измерения электрического сопротивления Э. X. Ленц (1838 г.) пользовался единицей, реализованной в виде эта-иона, имевшего характер калиброванной медной проволоки длиной 1 фут, взятой из сортамента того времени (проволока 11). В 1848 г. Якоби создал нормальный эталон сопротивления, который получил распространение во многих лабораториях России и Европы и имел та-г(ое внешнее оформление, которое соответствует нашим современным яредставления.м об эталоне. Единица сопротивления Якоби изготовлялась в виде катушки медной проволоки длиной 25 футов весом .22,5 г и диаметром 0,67 мм, помещенной в специальный ящичек и залитой изолирующим составом. Эталоны этой единицы изготовлялись серийно.  [c.273]

Величину 2= роС называют удельным акустическим (волновым) сопротивлением среды. Она имеет важнейшее значение для описания распространения, излучения и отражения упругих волн. Выражение (2.7) иногда называют акус -тическим законом Ома. В самом деле, если поставить в соответствие электрическому напряжению акустическое давление, электрическому току — колебательную скорость, электрическому сопротивлению — удельное акустическое сопротивление, то можно сопоставить электрический закон Ома 11= 1К и акустический закон Ома p = vZ. B соответствии с этой аналогией единица измерения 2 получила название акустического Ома (1 акОм = 1 кг/(м с)).  [c.35]

Система СГС охватьшала механические, электрические и магнитные измерения, причем произошло ее разделение на злектростатическую (СГСЭ) и злектромагнитную (СГСМ) системы. В первой за основу принималось взаимодействие электрических зарядов, а во второй -взаимодействие магнитных масс . Впоследствии оказалось целесообразным принять такой вариант системы, в котором величины, относящиеся к электростатическим явлениям, и величины, связанные с прохождением тока (сила тока, сопротивление), измеряются электростатическими единицами, а относящиеся к магнитным явлениям — электромагнитными. Эта система получила название Симметричной, или гауссовой, системы и обозначает СГС.  [c.53]

Сопротивление (/ , г) — свойство тел препятствовать движению зарядов под действием электрического поля. Практическая единица сопротивления — ом—есть сопротивление проводника, по которому протекает ток в а при приложении к его концам напряжения в 1 в. Сопротивлением в 1 ом обладает при О С столб ртути постоянного сечения длиной 106,3 см, имеющий массу 14,4521 г. Для измерения больших сопротивлений употребляются килоом, равный 1 ком = 10 ом, и мегом, равный 1 мгом = 10 ом.  [c.513]

В области измерений электрических и магнитных величин (включая радиотехнические) созданы и функционируют 32 эталона. Они перекрывают не только большой диапазон значений измеряемых величин, но и широкий спектр условий их измерений, прежде всего частоты, доходящей до десятков гигагерц. Основу составляют эталоны, которые наиболее точно воспроизводят единицы и определяют размеры остальных производных единиц. Это государственные первичные эталоны единиц ЭДС, сопротивления и электрической емкости. Первые два разработаны недавно и основаны на квантовых эффектах Джозефсона и Холла.  [c.38]


Произведенные еще ранее в ряде стран измерения выявили отличие единицы электрического сопротивления Британской ассоциации от точного значения —10 ед. СГСМ —более чем на 1 %. Поэтому со всей тщательностью был изготовлен новый вещественный эталон ома, а также эталоны ампера и вольта. Но в дальнейшем выяснилось, как и следовало ожидать, что между изготовленными эталонами и их прообразами имеются хотя и небольшие, но все же ощутимые расхождения — порядка нескольких сотых долей процента. Было решено принять эти эталоны в качестве законных между-  [c.13]

Во главе поверочной схемы для средств измерения электрического сопротивления находится Государственный первичный эталон, состоящий из 10 манганиновых одноомных катушек сопротивления и мостовой измерительной установки, играющей роль компаратора при взаимном сличении эталонных мер и передаче размера ома вторичным эталонам. Все токоведущие части установки, включая сличаемые меры, помещаются в термостатированную ванну, заполненную трансформаторным маслом, в которой во время измерения поддерживают температуру (20 0,02)°С. Размер ома в абсолютной мере через единицы длины и времени определяют путем сравнения с емкостью расчетного конденсатора Государственного первичного эталона единицы емкости. Сравнение осуществляется с помощью резистивно-емкостного или трансформаторного моста переменного тока на частоте 1 кГц.  [c.79]

Это уравнение аналогично обычному закону Ома для электрической цепи, причем Р играет роль величины тока, а Д/ — разности потенциалов. При измерении Р в ваттах, а Д/ в градусах единицей для является zpadlein или, иначе, тепловой ом (ом ). Расчет величины теплового сопротивления тел производится по формулам, аналогичным формулам для расчета электрического сопротивления так, для движения тепла через участок тела между двумя параллельными плоскостями—горячей и холодной—при обозначениях согласно рис. 2  [c.23]

Измеряя в формуле (124) в град/вт или в ом , к — в см и 5 — в см , мы получим для р единицу град-см вт или тепловой омосантиметр (ож -сж), аналогичную единице для измерения удельного объемного электрического сопротивления — омосантиметру ом-см).  [c.127]


Основные физические понятия

 

Удельное электрическое сопротивление, или просто удельное сопротивление вещества характеризует его способность проводить электрический ток.

Единица измерения удельного сопротивления в СИ — Ом·м; также измеряется в Ом·см и Ом·мм²/м. Физический смысл удельного сопротивления в СИ: сопротивление однородного куска проводника длиной 1 м и площадью токоведущего сечения 1 м².

В технике часто применяется в миллион раз меньшая производная единица: Ом·мм²/м, равная 10-6 от 1 Ом·м: 1 Ом·м = 1*106 Ом·мм²/м. Физический смысл удельного сопротивления в технике: сопротивление однородного куска проводника длиной 1 м и площадью токоведущего сечения 1 кв.мм.

Величина удельного сопротивления обозначается символом ρ (ро). Более подробную информацию Вы сможете получить по этой ссылке в Википедии.

 

Временное сопротивление или предел прочности — механическое напряжение σ0(в), выше которого происходит разрушение материала. Поскольку при оценке прочности время нагружения образцов часто не превышает нескольких секунд от начала нагружения до момента разрушения, то его также называют условно-мгновенным пределом прочности, или хрупко-кратковременным пределом прочности. Более подробную информацию Вы сможете получить по этой ссылке в Википедии.

 

Предел текучести — механическое напряжение σт, дальше которого упругая деформация тела (исчезающая после снятия напряжения) переходит в пластическую (необратимую, когда геометрия тела не восстанавливается после снятия деформирующего напряжения).

Предел текучести соответствует площадке текучести диаграммы деформирования материала. В случае, если такая площадка отсутствует, вместо σт используется напряжение σ0,2 (читается: сигма ноль-два), которое соответствует напряжению, при котором остаточные деформации конструкции (пластические деформации) составляют 0,2 % от длины испытываемого образца. Более подробную информацию Вы сможете получить по этой ссылке в Википедии.

 

Относительное удлинение — отношение абсолютного удлинения или уменьшения, т. е. приращения длины линейного элемента или образца или части их при растяжении, к их первоначальной длине. Измеряют в долях (в процентах).

 

Твёрдость — свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твёрдого тела, а также свойство более твёрдого тела проникать в другие материалы. Твёрдость определяется как величина нагрузки необходимой для начала разрушения материала. Различают относительную и абсолютную твёрдость. Относительная — твёрдость одного минерала относительно другого. Является важнейшим диагностическим свойством. Абсолютная, она же инструментальная — измеряется методами вдавливания. Твердость определяют различными методами: по Виккерсу, по Бринеллю, по Роквеллу и т.д. Более подробную информацию Вы сможете получить по этой ссылке в Википедии.

§11. Электрическое сопротивление — Начало. Основы. — Справочник

§11. Электрическое сопротивление.

    В любом проводнике направленному движению зарядов препятствуют его атомы и молекулы. Вот почему во внешней цепи и внутри источника энергии обнаруживается препятствие электрическому току. Величина, характеризующая противодействие электрической цепи прохождению тока, называется электрическим  сопротивлением.
     Источнику электроэнергии в замкнутой цепи приходится расходовать энергию на преодоление сопротивлений как внешней, так и внутренней цепей.
     Сопротивление обозначается буквой R ®, измеряется в Омах (Ом). 1Ом=1В/1А. Устройства, включаемые в цепь и обладающие сопротивлением, называются резисторами. На схемах они обозначаются так.

Рис. 1. Условное обозначение резисторов:
а) — общее обозначение;
б),в) -регулируемые резисторы:б) — реостат.

     Также сопротивления больших величин измеряют в килоомах (кОм) и мегоомах (мОм).
Электрическое сопротивление проводника зависит от материала, из которого он изготовлен, его длины и площади в поперечном сечении. Одно из электрических свойств материала проводника является его удельное электрическое сопротивление, которое измеряется Ом•м или Ом•мм2/м и обозначается буквой ρ. Отсюда можно записать формулу электрического сопротивления:
R=ρ·l/S.
Из этой формулы видно, что сопротивление проводника прямо пропорционально длине этого проводника, удельному сопротивлению материала, из которого сделан данный проводник и обратно пропорционален площади поперечного сечения этого проводника.
      Сопротивление проводников зависит не только от материала, из которого он изготовлен, но также и от температуры. С увеличением температуры сопротивление металлических проводников увеличивается. Так, если принять R1 за сопротивление проводника при температуре Т1, а R2 – сопротивление этого же проводника, но при температуре Т2, то можно написать следующее:
R2=R1|1+α(T2-T1)|, где
α – температурный коэффициент сопротивления (ТКС).
ТКС зависит от металла, из которого сделан проводник. Эта формула справедлива только для не очень высоких температур – до 100-120 ˚С.
     Для регулирования сопротивления и тока в цепи, применяют регулируемые сопротивления – реостаты. Их изготовляют из проволоки, имеющее большое удельное сопротивление. Сопротивление может изменять как плавно, так ступенчато.
     Величиной, обратной сопротивлению электрическому току, называется электрической проводимостью проводника. Эта величина обозначается буквой g, единицей измерения – 1/Ом=См (сименс). Очевидно, что есть и величина, обратная удельному электрическому сопротивлению, которая называется γ.   γ=1/ρ.

 

Электрическое сопротивление — обзор

XVII. Серотонин влияет на электрическое сопротивление пиальных сосудов

Электрическое сопротивление церебральных эндотелиальных клеток вполне сравнимо с сопротивлением клеточной мембраны как нервных, так и мышечных клеток (Кац, 1966). Электрическое сопротивление пиальных сосудов очень высокое (от 1800 до 2000 Ом см 2 ) без разницы между мелкими венозными капиллярами и венулами (Крон и Олесен, 1982). Применение нескольких нейрохимических медиаторов как на люминальной, так и на аблюминальной стороне вызывает снижение электрического сопротивления пиальных микрососудов, что указывает на повышенную проницаемость (Olesen, 1989, см. табл. 6).Нанесение серотонина на пиальные венулы дозозависимо снижало электрическое сопротивление микрососудов (Olesen, 1985, 1989). Этот эффект блокировался антагонистом серотониновых 5-HT2-рецепторов кетансерином и блокатором каналов L-типа Ca 2+ верапамилом (Olesen, 1989). Этот эффект серотонина проявляется только тогда, когда амин наносится на люминальную сторону (Olesen, 1989).

Таблица 6. Влияние серотонина на BBB проницаемость

маршрут видов Tracer результат эталон 50-800 мкг ICV Mice HRP +++ +++ Westergaard (1975, 1978, 1980) 6 × 10 -7 до 8 м на KG IV RAT BOLUS Evans Blue — Габбиани и др. (1970 г.); Сария и др. (1983) 1-10 мкг IV, ICV RAT [14C] INULIN Evans Blue — Hardebo et al. (1981) 10-50 мкг ICV Cat [14C] альбумин — — Соломон (1974) 10 -4 до 6 м LUMINA лягушка ABLUMINAL электрический резистентность +++ OLESEN (1985)

9

9

9

9 — — — — Olesen (1985)

Эти наблюдения предполагают, что серотонин имеет способность индуцировать разрушение ГЭБ посредством рецептор-опосредованного эффекта через каналы Ca 2+ (Olesen, 1985).Также сообщалось об аналогичном участии Ca 2+ в индуцированной гистамином проницаемости (Mayhan and Joyner, 1984; Olesen, 1989, подробности см. в главе 13). По-видимому, стимуляция эндотелиальных клеток через серотонинергические или гистаминергические рецепторы вызывает повышение внутриклеточного Ca 2+ , что приводит к увеличению проницаемости микрососудов. Увеличение внутриклеточного Ca 2+ вызвано высвобождением Ca 2+ из внутриклеточных запасов и/или притоком Ca 2+ через клеточную мембрану (Hallam and Pearson, 1986; Morgan-Boyd et al.). др., 1987).

Удаление внеклеточного Ca 2+ ингибирует индуцированное гистамином разрушение ГЭБ (Haraldsson et al. , 1986), указывая на то, что приток Ca 2+ через клеточную мембрану через рецептор-зависимый Ca 2+ каналов является ключевым фактором увеличения проницаемости (Lansman и др. , 1987).

Сигнальной молекулой, опосредующей высвобождение Ca 2+ из эндоплазматического ретикулума в тромбоцитах и ​​гладкомышечных клетках сосудов, является инозитолтрифосфат (Nishizuka, 1984). Стимуляция эндотелиальных клеток, индуцированная различными агонистами рецепторов, приводит к образованию инозитолтрифосфатов (Brock and Gimborne, 1986; Olesen, 1989). Похоже, что в эти явления вовлечены различные другие вторичные мессенджеры и циклические нуклеотиды. Однако для уточнения этих событий в деталях требуются дальнейшие исследования.

свойства\электрическое сопротивление — calculate.org


Что такое электрическое сопротивление?

Электрическое сопротивление является мерой силы сопротивления потоку электрического тока.Сопротивление компонента с однородным поперечным сечением будет пропорционально длине и удельному сопротивлению материала. Она также будет обратно пропорциональна площади поперечного сечения.

Открытие электрического сопротивления было сделано Георгом Омом в конце 1820-х гг. Единица СИ, ом, названа в его честь и имеет символ Ω (заглавная греческая буква омега). Обратной величиной является электрическая проводимость, которая измеряется в сименсах (иногда используется несколько вычурный термин «mho»).

Мы можем узнать значение сопротивления по закону Ома, так как он определяет величину тока, проходящего через объект, по отношению к разности потенциалов на объекте:

В = I.R, I = V/R или R = V/I

, где I — ток, проходящий через объект (в амперах), V — разность потенциалов на объекте (Вольты) и R — сопротивление (измеряется в омах). Для большинства материалов и условий сопротивление постоянно по отношению к величине тока или напряжения, хотя во многих случаях оно зависит от температуры.Эти уравнения предполагают постоянный ток (DC) и то, что измеряемый компонент является пассивным компонентом.

Омметр — это прибор для измерения сопротивления. Простой омметр представляет собой источник постоянного напряжения (возможно, не что иное, как батарейка) последовательно с амперметром. Обычные омметры не могут легко измерить низкое сопротивление очень точно, так как сопротивление измерительных проводов вызывает значительное падение напряжения, которое мешает измерению. Для очень высоких сопротивлений для точного измерения требуется соответственно высокое напряжение.

Сопротивление постоянному току — это сопротивление R проводника, которое можно рассчитать как: —

R = (L. ρ) / A

, где L — длина проводника, A — площадь поперечного сечения, а ρ (греческая буква rho) — удельное сопротивление материала. Уравнение обеспечивает хорошую точность для длинных тонких проводников, таких как провода. Однако, если провод проводит переменный ток высокой частоты, эффективная площадь поперечного сечения будет уменьшена из-за скин-эффекта. Это можно уменьшить, объединив вместе несколько проводников меньшего размера.

Добавьте эту страницу в закладки своего браузера с помощью Ctrl и d или с помощью одного из этих сервисов: (откроется в новом окне)

Методика стабильных электрических измерений на образце горной породы при высоком контактном сопротивлении как необходимое условие для электротомографии | Земля, планеты и космос

В этом разделе оценивается стабильность и достоверность предложенной процедуры измерения.

Стабильность процедуры оценивали по стабильности сопротивлений, измеренных между токовыми электродами, R , измеренных , разности потенциалов, измеренной между потенциальными электродами, \({V}_{{\mathrm{P }}_{1}}\) − \({V}_{{\mathrm{P}}_{2}}\), а измеренный ток I .Для оценки стабильности мы установили шесть уровней относительной влажности и постоянную температуру. На каждом уровне мы проверяли стабильность шестью последовательностями повторных измерений.

Кроме того, мы проверили характеристики адгезии, наблюдая за контактной поверхностью, поскольку в нашей экспериментальной установке важна сильная адгезия между электродами и образцом.

Оценка стабильности

Конфигурация электродов

На рисунке 4 показана цилиндрическая поверхность образца гранита и расположение электродов с измерительными приборами.Мы наблюдали контактную поверхность с помощью микрофокусной рентгеновской компьютерной томографии (КТ), чтобы подтвердить контактное состояние электродов. Результаты КТ на рис. 5 показывают, что электроды были хорошо прикреплены, несмотря на шероховатость поверхности, что свидетельствует о высокой адгезии, достигнутой предложенным методом.

Рис. 4

Схема измерения. z и θ — координаты, определенные на рис. 2a. Пунктирный квадрат представляет собой измеритель сопротивления, R IN представляет собой входное сопротивление, R В представляет собой сопротивление изоляции между отрицательной клеммой и заземлением корпуса, HI обозначает положительные клеммы, LO обозначает отрицательные клеммы, C 1 и C 2 — токовые электроды, а P 1 и P 2 — потенциальные электроды.Электрометр (модель 6514, Китли, Кливленд, Огайо, США) в режиме измерения сопротивления подает известный постоянный постоянный ток, измеряет напряжение, вызванное поданным током, и измеряет сопротивление. Амперметр (модель 3458A, Keysight; Санта-Роза, Калифорния, США) был установлен для контроля величины инжектируемого тока. Электрометры (модель 6514, Кейтли, Кливленд, Огайо, США) с R IN  = 200 ТОм выступали в качестве измерителя сопротивления, а вольтметр

Рис.5

Микроструктуры контактной поверхности, наблюдаемые с помощью микрофокусной рентгеновской компьютерной томографии (КТ). a Пример фотографии электрода 2 диаметром 100 мм. КТ-изображения плоскостей b x–z и c x–y ; размер пикселя составляет приблизительно 4 мкм, а масштабная линейка на каждом изображении составляет 500 мкм. Черный цвет на КТ-изображениях представляет области пропускания рентгеновских лучей; белые области непрозрачны для рентгеновских лучей. Здесь черный цвет представляет в основном воздух, темно-серый — в основном гранит, а светло-серый — токопроводящий эпоксидный клей и провода

Сбор данных с настройкой влажности и температуры

R измеренные , I и \({V }_{{\mathrm{P}}_{1}}\) − \({V}_{{\mathrm{{\mathrm{P}}_{2}}\), измерялись в течение 600 с в каждом измерении, что многократно повторялся.Отбор проб проводился каждую 1 с. Для устранения заряда между токоведущим электродом и поверхностью гранита все клеммы закорачивались после каждых 600 с измерения. Время разряда для каждого повторного измерения было установлено на 2 ч во время измерений сопротивления в диапазоне ГОм. При измерениях сопротивления в диапазоне МОм использовалось более длительное время разряда, составляющее 6 ч, из-за большей величины подводимого тока (таблица 2).

Шесть последовательностей повторных измерений собрали данные для R измеренных , I и \({V}_{{\mathrm{P}}_{1}}\) − \({V}_ {{\ mathrm{P}}_{2}}\).Одна последовательность рассматривается как группа данных повторных измерений, выполненных при фиксированных влажности и температуре. Шесть последовательностей рассматривали относительную влажность при шести заданных значениях (40%, 50%, 60%, 70%, 80% и 90%) и постоянной температуре (30 °C).

Процедура отделения сопротивления образца и контакта от измеренного сопротивления

Измеренное R , полученное двухполюсным измерением, включает сопротивление образца между токовыми электродами R образца и контактное сопротивление между электродами , R контакт .Мы разделяем R измеренный на R образец и R контакт по следующей процедуре.

Сначала мы определяем удельное сопротивление образца, ρ образец , используя I и \({V}_{{\mathrm{P}}_{1}}\) — \({V}_ {{\ mathrm{P}}_{2}}\). Мы предполагаем, что образец однороден и изотропен. Когда ток I подается через токовый электрод, разность потенциалов \({V}_{{\mathrm{P}}_{1}}\) — \({V}_{{\mathrm{P }}_{2}}\) выражается как

$$V_{{{\text{P}}_{1} }} — V_{{{\text{P}}_{2} }} = \rho_{{{\text{образец}}}} K\left( {{\text{P}}_{1}, {\text{P}}_{2}} \right)I,$$

(1)

, где K является функцией положения пары потенциальных электродов.В общем случае функция К определяется либо путем решения краевой задачи для распределения потенциала, либо экспериментально при заданной форме проводящей среды и заданных положениях токовых электродов. Эта работа определяет K с использованием кода численного расчета, разработанного Suzuki et al. (2017), которая представляет собой модифицированную версию классической процедуры, предложенной Деем и Моррисоном (1979) для цилиндрических координат.

Здесь неизвестный ρ образец определяется как соответствующий измеренному I , \({V}_{{\mathrm{P}}_{1}}\) − \({V}_ {{\mathrm{P}}_{2}}\), и найденное K .После нахождения ρ образца разность потенциалов между токовыми электродами \({V}_{{\mathrm{C}}_{1}}-{V}_{{\mathrm{C}}_{ 2}}\) вычисляется:

$$V_{{{\text{C}}_{1} }} — V_{{{\text{C}}_{2} }} = \rho_{{ {\text{образец}}}} K\left( {{\text{C}}_{1}, {\text{C}}_{2}} \right)I,$$

(2)

, что означает, что сопротивление между токоведущими электродами, R образец , определяется выражением

$$R_{{{\text{образец}}}} = \frac{{V_{{{\text{ C}}_{1} }} {-}V_{{{\text{C}}_{2} }} }}{I} = \rho_{{{\text{образец}}}} K\left ( {{\text{C}}_{1} ,{\text{C}}_{2} } \right).$$

(3)

Затем можно определить контактное сопротивление R контакта . Сопротивление R , измеренное , полученное путем двухполюсных измерений, не совпадает с сопротивлением R образца , а является суммой R контакта и R образца . Обратите внимание, что контактное сопротивление R контакта не влияет ни на расчетное \({V}_{{\mathrm{C}}_{1}}\)−\({V}_{{\mathrm{C} }_{2}}\) ни I ; таким образом, R контакт не влияет на R образец в уравнении.3. Если предположить, что контактные сопротивления R контакта на обоих токовых электродах одинаковы, то R контакта определяется как

$$R_{{{\text{измерено}}}} = R_{{ {\text{образец}}}} + 2R_{{{\text{контакт}}}} .$$

(4)

Эта процедура для отделения сопротивления образца и контакта от измеренного сопротивления показана на рис. 6. Обратите внимание, что показанное расположение электродов принято в этом исследовании, и наша процедура может отделить сопротивление образца и контакта от измеренного сопротивления при любом расположении электродов.

Рис. 6

Оценка сопротивления между токовыми электродами. Координаты z и θ определены на рис. 2a. C 1 и C 2 — токовые электроды, а P 1 и P 2 — потенциальные электроды. \({V}_{{\mathrm{C}}_{1}},\) \({V}_{{\mathrm{C}}_{2}}\), \({V}_ {{\mathrm{P}}_{1}}\) и \({V}_{{\mathrm{P}}_{2}}\) представляют собой электрический потенциал при C 1 , C 2 , P 1 и P 2 . R измеренный , R образец и R контакт представляют собой, соответственно, измеренное сопротивление между токовыми электродами, сопротивление образца между токовыми электродами и контактное сопротивление на токовых электродах. I измеряемый ток. На левой диаграмме изображена область измерения (т.е. боковая поверхность образца), а на правой диаграмме представлена ​​численная модель области измерения с расчетными сетками.Выполняя численные расчеты при различных удельных сопротивлениях образцов, мы искали распределение потенциала, которое в основном объясняет наблюдаемые П}}_{2}}\). В расчетах предполагалось, что образец имеет однородную структуру удельного сопротивления. \({V}_{{\mathrm{C}}_{1}}\)–\({V}_{{\mathrm{C}}_{2}}\) извлекается из определенного распределения потенциала R образец путем деления на I

Проверка и обработка данных временных рядов

Стабильность измеренных значений сопротивления, тока и разности потенциалов оценивалась с использованием временных рядов данных типа, изображенного на рис.7 для относительной влажности 40 % и 30 °C. Данные временного ряда показывают переходные явления. Ток, зарегистрированный в течение примерно 1 минуты после начала измерения, был больше, чем указанный измерителем сопротивления (0,9 нА; таблица 2). Этот большой ток означал, что для стабилизации измеренного сопротивления и разности потенциалов требовалось несколько десятков секунд.

Рис. 7

Репрезентативные временные ряды данных сопротивления, тока и разности потенциалов. Результаты измерены в течение 600 с при относительной влажности 40 % и температуре 30 °C с использованием схемы измерения на рис.3. a Сопротивление между C 1 и C 2 измерено измерителем сопротивления. b Ток, измеренный амперметром. c Потенциальная разница между P 1 и P 2 . Инжектируемый ток стабилизировался в течение нескольких десятков секунд после начала измерения. Первоначально он был больше, чем указанный ток, используемый измерителем сопротивления для измерения сопротивления в диапазоне ГОм, и интерпретировался как пусковой ток. Этот пусковой ток вызвал также стабилизацию сопротивления в течение нескольких десятков секунд, после чего сопротивление увеличилось.Это было расценено как зарядка. Таким образом, минимум в данных сопротивления за 600 с считается наиболее репрезентативным значением, поскольку влияние пускового тока и зарядки, вероятно, минимально. Ток и разность потенциалов принимались за их значения в то время, когда сопротивление было самым низким, как показано пунктирной линией

. Большой ток в начале измерения интерпретировался как пусковой ток. Увеличение наблюдаемого сопротивления после установления тока, вероятно, соответствует зарядке.Оба этих эффекта сместили измеренное сопротивление к более высоким значениям, чем их фактические значения. Поэтому разумно принять минимальное значение, наблюдаемое каждые 600 с данных сопротивления, которое, вероятно, включает наименьшее влияние зарядного и пускового тока.

С другой стороны, после пускового тока ток и разность потенциалов во временных рядах стали почти постоянными, что указывает на небольшую поляризацию всего образца. Для стандартизированного отбора были выбраны ток и разность потенциалов в момент минимального сопротивления, как показано пунктирной линией на рис.7.

Стабильность повторных измерений

В таблице 3 показана стабильность температуры, относительной влажности и абсолютной влажности в шести последовательностях. В каждом случае температура варьировалась не более чем приблизительно на 0,5 °C, а влажность варьировалась не более чем приблизительно на 3%. Измеренные температура и влажность были намного более стабильными, чем у наружного воздуха.

Таблица 3 Стабильность температуры и относительной влажности в каждой последовательности

На рисунке 8 и в таблице 4 показаны результаты повторных измерений в шести последовательностях и их статистическое сравнение соответственно.Рисунок 8a подтверждает, что указанный ток 0,9 нА был введен правильно без тока утечки. На рис. 8б, в показана высокая стабильность и воспроизводимость измерения. Поскольку ток, протекающий через амперметр, является суммой инжектируемого тока и шумового тока, наблюдаемый ток превышает заданный ток 0,9 нА. Мы определили колебания в каждой последовательности как стандартное отклонение всех измерений в каждой последовательности. Разности потенциалов и сопротивления значительно уменьшались с увеличением абсолютной влажности, при этом измеренное сопротивление было особенно чувствительно к абсолютной влажности даже в пределах каждой последовательности.

Рис. 8

Ток, разность потенциалов и сопротивление относительно абсолютной влажности. a Ток, измеренный амперметром, и b , измеренная разность потенциалов между P 1 и P 2 в зависимости от абсолютной влажности. c Измеренное сопротивление между C 1 и C 2 в зависимости от абсолютной влажности в логарифмической шкале. Измерения были повторены в шести последовательностях относительной влажности (40%, 50%, 60%, 70%, 80% и 90%) при постоянной температуре (30 °C) с символами, указывающими последовательность измерений.Величина подаваемого тока зависела от диапазона измерения сопротивления (таблица 2)

Таблица 4 Статистическое сравнение повторных измерений

Стабильность четырехполюсного измерения оценивалась с использованием стандартных отклонений разности потенциалов между потенциальными электродами P 1  − P 2 и от силы инжектируемого тока. Двухтерминальное измерение оценивали с использованием стандартного отклонения сопротивления, измеренного при каждой настройке влажности.В таблице 4 перечислены эти статистические данные вместе с усредненными значениями соответствующих величин. Из перечисленных значений (за исключением нескольких выбросов вручную) и результатов прямого моделирования мы оценили ρ образца , как указано в таблице 5, с помощью процедуры, описанной в «Процедуре отделения сопротивления образца и контакта от измеренного сопротивления». » раздел. Эта оценка исключала отрицательные значения разности потенциалов между P 1 и P 2 , которые проявлялись при параметрах влажности 70% и 80%, поскольку разность потенциалов между этими электродами должна быть положительной, и, таким образом, отрицательное значение означает некоторую проблему с измерение.При настройках влажности 70% и 80% сигнал напряжения, генерируемый подаваемым током, становится очень слабым, поскольку R измеренное приближается к нижнему пределу диапазона ГОм электрометра (Keithley 6514). В таблице 2 показано, что ток инжекции прибора составляет 1 нА в диапазоне ГОм и 1 мкА в диапазоне МОм. Необходимо выбрать соответствующий диапазон для предотвращения опасной подачи высокого напряжения. Поэтому при настройках влажности 70 % и 80 % наблюдаемый сигнал был настолько слабым, что шум сигнала на мгновение вызывал очень маленькое отрицательное значение.Стандартные отклонения расчетного удельного сопротивления были небольшими по сравнению со средними значениями, что свидетельствует о стабильности полученного образца ρ . Обратите внимание, что порядок полученного удельного сопротивления (от 10 5 до 10 6 Ом·м) при влажности от 50 до 80% соответствовал значениям объемного удельного сопротивления сухого гранодиорита, указанным в Chiba and Kumada (1994).

Таблица 5 Статистическое сравнение оцененного удельного сопротивления при повторных измерениях
Оценка сопротивления между токовыми электродами и контактного сопротивления

На рисунке 9 показаны расчетные значения для R образца и R контакта .Не только R образца , но и R контакт значительно уменьшались с увеличением абсолютной влажности, что еще раз указывает на необходимость контроля влажности в лаборатории для измерения сопротивления сухих пород.

Рис. 9

Расчетное контактное сопротивление и сопротивление образца относительно абсолютной влажности. Сопротивления между токоведущими электродами C 1 и C 2 представлены как функция абсолютной влажности в логарифмической шкале.Пунктирная линия представляет результаты экспоненциальной аппроксимации, а символы указывают последовательность измерений. Сопротивление образцов оценивали численно по измеренным значениям тока и разности потенциалов на рис. 8а, б. Контактное сопротивление представляет собой половину значения, полученного путем вычитания оценочного сопротивления образца из измеренного значения сопротивления на рис. 8c. измеренное значение на рис.8в. Это говорит о том, что площадь пути тока, присутствующего на поверхности соединения электрода, мала по сравнению с видимым размером электрода: кажется, что ток течет между поверхностью породы и электродом только через часть площади контакта, наблюдаемую при КТ.

Изменения в R образца и ρ образца при изменении влажности были связаны с поглощением влаги образцом. Alvarez (1973) и Okuyama (1973) сообщили, что влага сильно изменяет сопротивление и удельное сопротивление сухой породы.Alvarez (1973) пришел к выводу, что адсорбция молекул воды минералами изменяет сопротивление образцов горных пород, что также подтверждается настоящими результатами.

Полученное здесь удельное сопротивление соответствует сопротивлению породы, рассматриваемой как совокупность минералов. Хотя поверхностная пленка воды в нанометровом масштабе или тоньше также может влиять на удельное сопротивление, поверхностная проводимость в двойном электрическом слое здесь считается незначительной, поскольку наши эксперименты проводились при низкой влажности. Предыдущие исследования (т.г., Джи и др. 1990 г.; Маццоко и Уэйнер, 1999 г.; Пэшли и Китченер, 1979) обнаружили, что водяная пленка на поверхности кварца имеет толщину в несколько нанометров при относительной влажности около 95%. Поскольку наши эксперименты проводились в условиях более низкой влажности, толщина пленки воды в наших измерениях принималась равной нескольким нм или менее. В этом случае, если только концентрация ионов воды в атмосфере не очень высока, нет необходимости учитывать влияние двойного электрического слоя. Наблюдаемое высокое удельное сопротивление и сопротивление нашего образца породы согласуется с этим предположением.

Мы интерпретируем изменения в контакте R как отражение атмосферной влаги, проникающей в контактную поверхность и заполняющей мельчайшие зазоры между электродом и поверхностью породы, таким образом увеличивая точки контакта. Разумно предположить, что адсорбция влаги будет происходить даже на поверхности контакта. Линейная аппроксимация оценочных результатов (рис. 9) используется для исследования того, может ли связь между абсолютной влажностью и R контактом быть выражена простой функцией.{a{H}_{A}}\), где C и a — константы, а H A — абсолютная влажность.

Оценка достоверности

Для проверки достоверности методики оценки удельного сопротивления образца, описанной в разделе «Процедура отделения сопротивления пробы и контакта от измеренного сопротивления», мы применили метод к пластиковым образцам с известным удельным сопротивлением. Мы переработали каждый вид пластика в цилиндр и тонкий диск. Удельное сопротивление тонкого диска определялось измерением объемного сопротивления, а сопротивление цилиндра определялось нашим методом.Полученные значения сопротивления сравнивались с номинальным значением сопротивления поставщика.

Мы использовали два типа пластика с разным удельным сопротивлением: один с низким (MC501CD R2, Mitsubishi Chemical Advanced Materials, Токио, Япония) и другой с высоким (MC500AS R11, Mitsubishi Chemical Advanced Materials, Токио, Япония). На рисунке 10 показаны фотографии образцов. Их номинальные значения удельного сопротивления составляют от 10 0 до 10 2 Ом·м и от 10 8 до 10 10 Ом м соответственно (Mitsubishi Chemical Advanced Material 2020a; b).Каждый был разрезан на цилиндр и тонкий диск (рис. 10а1, а2, б1 и б2). Для тонкого диска к обоим концам были прикреплены токовые электроды из проводящей эпоксидной смолы, а к боковой поверхности — потенциальные электроды из проволоки (рис. 10а3, б3). Эта установка для измерения объемного удельного сопротивления такая же, как у Collet (1959) и Chiba and Kumada (1994). С другой стороны, каждый цилиндр имел несколько небольших электродов, прикрепленных к его боковой поверхности для измерения по предложенной нами методике. На рисунке 11 показана боковая поверхность пластикового цилиндра и расположение электродов с измерительными приборами.Эта установка была такой же, как и для образца породы.

Рис. 10

Фотографии установки для измерения пластиковых образцов с наложением размеров r , θ и z определяющих ось координат. Верхний ряд: цилиндрические пластиковые образцы a1 MC501CD R2 (Mitsubishi Chemical Advanced Materials, Токио, Япония; диаметр 52 мм, длина 100 мм) и b1 MC500AS R11 (Mitsubishi Chemical Advanced Materials, Токио, Япония; диаметр 63 мм, 100 мм). длина мм).Средний ряд: образцы тонкодискового пластика (диаметр 52 мм, длина 30) a2 MC501CD R2 и b2 MC500AS R11. Нижний ряд: расположение проволочных потенциальных электродов вокруг боковой поверхности тонкодисковых образцов и прикрепленных к их концам проводящих эпоксидно-клеевых токовых электродов, а3 MC501CD R2 и b3 MC500AS R11

Рис. 11

Схема измерение цилиндрических пластиковых образцов. z и θ — это координаты, определенные на рис.10. R IN — входное сопротивление, R V — сопротивление изоляции между минусовой клеммой и массой шасси, HI — положительные клеммы, LO — отрицательные клеммы, C 1 и C 2 — ток. электроды, а P 1 , P 2 , P 3 , P 4 , P 5 и P 6 являются потенциальными электродами. Источник постоянного тока (модель 6243, АЦП; Сайтама, Япония) вводил известный постоянный ток.Амперметр (модель 3458A, Keysight; Санта-Роза, Калифорния, США) контролировал вводимый ток. Электрометры (модель 6514, Кейтли, Кливленд, Огайо, США) с R IN  = 200 ТОм служили вольтметрами

. 1,50 × 10 7 Ом·м соответственно. В таблицах 6 и 7 перечислены результаты нашей процедуры. Результаты обоих образцов по обоим методам в целом соответствовали друг другу и номинальным значениям.Определенное удельное сопротивление АС R11 оказалось на порядок ниже нижней границы номинального диапазона. Отклонение было связано с ошибкой продукта, поскольку значения, полученные обоими методами измерения, совпадали друг с другом.

Таблица 6. Результаты измерений образца пластика с низким удельным сопротивлением (CD R2) Таблица 7. Результаты измерений образца пластика высокого сопротивления (AS R11)

Эти результаты подтверждают, что ρ образец может быть правильно оценен с помощью нашей процедуры для образцов как с высоким, так и с низким удельным сопротивлением, тем самым демонстрируя достоверность нашей процедуры.Они также подтверждают, что наш метод может правильно оценить ρ образца независимо от расположения электродов.

Разница между измерением сопротивления и проводимости

В общем, электрический проводник представляет собой длинный сплошной стержень, часто изолированный. Он может быть прямоугольным, как электрическая шина, неправильным в поперечном сечении, или это может быть просто токопроводящий путь через атмосферу, созданный процессом ионизации.

Большинство специалистов по электронике измеряли сопротивление проводников, как правило, с помощью вольтомметра.Большинство электрических проводников сегодня представляют собой медные сплавы. Алюминий используется для проводников в коммунальных установках, где в таких количествах медь становится чрезмерно дорогой. Алюминий имеет более низкую проводимость, чем медь. Удельное электрическое сопротивление меди составляет 1,724×10 -8 Ом-м (0,0174 мкОм-м), а удельное электрическое сопротивление алюминия составляет 2,65×10 -8 Ом-м (0,0265 мкОм-м), но на самом деле это не так. Проблема, когда провода могут иметь большой диаметр.

Электрические нормы требуют, чтобы алюминиевые проводники использовались большего размера по сравнению с медными при работе с сопоставимой мощностью.Но алюминиевые проводники проблематичны в отношении их заделки, потому что металл имеет тенденцию к ползучести. В частности, медь имеет более низкий коэффициент теплового расширения. Это означает, что, в отличие от меди, плотное соединение под давлением на алюминиевом проводнике может ослабнуть примерно через год, что приведет к нагреву соединения при электрической нагрузке. Это ослабление способствует образованию коррозии с усилением нагрева и, в конечном итоге, отказом оборудования или электрическим возгоранием. Решение состоит в том, чтобы во время установки почистить проволочной щеткой и нанести ингибитор коррозии (состоящий из порошка цинка, смешанного с полибутином) на сопрягаемые поверхности, а также точно затянуть все соединения под давлением.

В 1960-х и 1970-х годах алюминиевая проволока широко использовалась в жилых помещениях из-за скачка цен на медь, но использование алюминия внутри помещений стало неуместным из-за многочисленных пожаров. Сыграли роль два фактора. Во-первых, алюминиевые наконечники гораздо более проблематичны при небольших размерах. И, во-вторых, при сотнях, а иногда и тысячах подключений в жилых помещениях вероятность ошибки велика. (Для возникновения пожара достаточно одного плохого соединения.)

Однако электрические проводники — не единственные объекты, для которых сопротивление протеканию тока является важным параметром.Есть много применений в сельском хозяйстве, качестве воды, фармацевтической промышленности и других областях, где важна проводимость жидкостей. Обычные вольтомеры могут дать приблизительное представление об проводимости (обратной величине удельного сопротивления) в этих приложениях, если они имеют достаточно высокое разрешение, но обычный подход заключается в использовании специального измерителя проводимости.

Конечно, вода плохой проводник электричества. Дистиллированная вода является крайне плохим проводником электричества.Причина в том, что вещества (или соли), растворенные в воде, определяют степень ее проводимости. С большим количеством растворенных ионов раствор может нести больший электрический заряд.

Измеритель проводимости сообщает проводимость как обратную величину измерения удельного сопротивления. Удельное сопротивление материала указывается как объемное или объемное удельное сопротивление в Ом/см, поэтому проводимость измеряется в мОм/см и определяется как Сименс/м (См/м).

На этом изображении Hanna Instruments HI 4321 виден амперометрический датчик, удерживаемый на месте позиционирующим рычагом.Этот настольный измеритель электропроводности/сопротивления/сопротивления/солености исследовательского уровня способен измерять проводимость с точностью до миллисекунд в расширенном диапазоне от 0,001 мкСм/см до 1 См/см.

Измеритель проводимости обычно имеет датчик с двумя близко расположенными электродами (обычно на расстоянии 1 см друг от друга). Это называется амперометрическим датчиком. Как и в обычном DVM, измеритель подает известное напряжение на электроды и измеряет ток в растворе. Ток пропорционален проводимости. Сами штифты зонда могут быть изготовлены из графита или нержавеющей стали.

Одна из трудностей амперометрического метода заключается в том, что сопротивление можно точно измерить, но оно не является постоянным. Такие эффекты, как отложения на электродах и поляризация из-за электролиза, могут вызвать дрейф измерений. Для низких и средних уровней проводимости (< 2 мСм/см) эффект незначителен. Для более высоких значений обычным подходом является использование потенциометрического датчика.

Датчики тороидальной проводимости от M4 Knick.

В потенциометрическом методе используются четыре кольца: два внешних кольца подают переменное напряжение и создают в растворе токовую петлю.Остальные внутренние кольца измеряют падение напряжения, вызванное токовой петлей. Измеряемое падение напряжения напрямую зависит от проводимости раствора.

Потенциометрические датчики можно использовать в растворах, где эффект электролиза делает амперометрические методы непрактичными. Кольца обычно изготавливаются из нержавеющей стали или платины, в зависимости от того, в какой степени кольца должны противостоять коррозии и очистке.

В другом методе измерения проводимости используется индуктивный или тороидальный датчик.Преимущество этой технологии в том, что измерение происходит без электрического контакта между электродом и технологической жидкостью. В зонде используются два тороидальных трансформатора, индуктивно соединенных друг с другом и заключенных в пластиковую оболочку. Высокочастотное опорное напряжение подается на первый тороид или приводную катушку, которая создает сильное магнитное поле. Проводящие ионы в жидкости замыкают магнитное поле и индуцируют ток во втором тороиде.

Усовершенствованный цифровой портативный измеритель от Hach, входящий в серию HQD, для измерения pH, проводимости, TDS, солености, растворенного кислорода (DO) и других измерений воды.

Кондуктометры часто используются там, где необходимо измерить количество полностью растворенных твердых веществ в растворе, поскольку проводимость может зависеть от растворенных твердых веществ. Измерители проводимости часто находят применение в сельском хозяйстве для измерения уровня солености поверхностных вод и проб почвы. Измерители проводимости, разработанные для таких приложений, иногда также могут измерять другие параметры, такие как pH и растворенный кислород.

Еще одним интересным применением измерителей проводимости является измерение повреждений растений.Когда растения испытывают стресс, обычно повреждаются их клеточные мембраны. Электролиты вытекают из клеток напряженных тканей. Использование измерителя проводимости для количественной оценки этой утечки дает представление о серьезности стресса на предприятии.

 

Измерение уровней электрического сопротивления

Главная > Лаборатория > Измерение уровней электрического сопротивления

Наша лаборатория оснащена оборудованием для измерения электрического сопротивления фильтрующего материала.



Применение

В некоторых местах трение пыли может привести к накоплению электростатических зарядов с опасностью искрения.

Таким образом, при наличии легковоспламеняющейся или взрывоопасной пыли необходимо использовать антистатический фильтрующий материал , чтобы заряды переносились по фильтровальным мешкам и карманам.



Измерения

Электрические Сопротивление фильтрационного носителя измеряются в соответствии со стандартом DIN 54345, разделы 1 и 5:


  • поверхность Сопротивление ( RO ) измеряется локально с использованием двух концентрических электродов на стороне фильтрации и стороне чистого воздуха фильтрующего материала.
  • Сопротивление через войлок ( RD ) измеряется локально с помощью двух цилиндрических электродов, расположенных с каждой стороны войлока.
  • Сопротивление на большом расстоянии ( RST ) измеряется на образцах размером 50 x 300 мм в направлениях основы и утка фильтрующей среды.



Сертификация

Наши фильтрующие мешки и карманы протестированы и утверждены уполномоченными организациями на соответствие директивам стандарта ATEX.



Пилотный фильтр — INERIS

Чтобы лучше охарактеризовать явления электростатического заряда и разряда, TTL France установила партнерские отношения с INERIS, эталонной организацией во Франции, для создания контрольного фильтра, оснащенного множеством различных измерительных приборов. .

Следующие измерения могут быть выполнены в динамических условиях:

  • Измерение электрического напряжения на фильтровальных рукавах для определения количества аккумулированной электроэнергии,
  • Влияние типа пыли (в зависимости от ее удельного сопротивления),
  • Влияние скорости фильтрации,
  • Влияние толщины фильтрационной корки.

Цель этих исследований состоит в том, чтобы при полном знании ситуации предоставить антистатический фильтрующий материал, идеально подходящий для условий эксплуатации установки и пыли, подлежащей фильтрации.


Измерение электрического сопротивления лакокрасочных покрытий | NACE CORROSION

ABSTRACT

В этом документе рассматриваются экспериментальный подход, методы измерения и организация измерений электрического сопротивления покрытия (CER) с другими исходными данными о свойствах для нескольких возможных систем предварительной обработки под стандартные эпоксидные грунтовки и верхние покрытия CARC (Chemical Agent Resistant Coating). на образцах окрашенных стальных и алюминиевых панелей.Составление покрытия, испытания и оценка воздействия атмосферной или ускоренной коррозии для эксплуатационной квалификации — длительный и дорогостоящий процесс. Имеются существенные доказательства того, что деградация и старение покрытия коррелируют с электрическим сопротивлением покрытия, измеренным методами спектроскопии электрохимического импеданса (EIS) или анализа электрохимического шума (ENA). Тем не менее, существует несколько комплексных программ испытаний, которые демонстрируют в больших масштабах предсказуемость характеристик покрытия в зависимости от электрического сопротивления покрытия (CER).Скрининговые испытания основных свойств покрытий могут сузить круг кандидатов, отобранных для испытаний на длительное воздействие, сократив общее время и затраты на квалификацию новых систем.

ИСХОДНАЯ ИНФОРМАЦИЯ И ВВЕДЕНИЕ

Предварительная обработка на основе шестивалентного хрома (Cr+6) для систем органических покрытий для стали и алюминия оказалась эффективной для увеличения долговечности покрытия за счет повышения коррозионной стойкости и адгезии поверхности/грунтовки/верхнего слоя. Однако было доказано, что шестивалентный хром канцерогенен, и вскоре его использование будет запрещено.На сегодняшний день было проведено несколько исследований1 для выбора приемлемой предварительной обработки для замены Cr+6, в основном в условиях ускоренных испытаний, таких как непрерывный или циклический солевой туман, как описано в ASTM B-117 2 и GM 9540P 3. Как эти новые системы покрытий будут работать при фактические условия эксплуатации или условия испытаний в условиях более долгосрочной эксплуатации еще предстоит определить. Составление покрытия, разработка и испытания являются основной статьей расходов как для гражданской, так и для военной техники. Необходим протокол испытаний, основанный на основных свойствах покрытия, который можно было бы выполнить быстро, чтобы эффективно обработать большое количество образцов-кандидатов, провести необходимые прогнозные измерения по сравнению с другими.оценки характеристик покрытия и, в конечном счете, предоставить процедуру проверки покрытия, чтобы упростить испытания разработки за счет ограничения количества кандидатов на дорогостоящие долгосрочные испытания.

Что такое электрическое сопротивление? — Определение из Corrosionpedia

Что означает электрическое сопротивление?

Электрическое сопротивление — это сопротивление току в цепи. Электрическое сопротивление объясняет взаимосвязь между напряжением и током.

Электрическое сопротивление имеет важные применения в электрических и электронных устройствах. Он часто используется в датчиках, используемых для контроля коррозии. Датчики коррозии с электрическим сопротивлением могут использоваться в полупроводниковых и непроводящих средах, таких как:

Одной из наиболее распространенных электронных стратегий мониторинга коррозии является использование метода электрического сопротивления. Эта система включает измерение изменения электрического сопротивления проводящей части и использование этой скорости изменения для расчета скорости коррозии.

Corrosionpedia объясняет электрическое сопротивление

Электрическое сопротивление электрического проводника — это сопротивление прохождению электрического тока через этот проводник; обратная величина — электрическая проводимость. Единицей электрического сопротивления в системе СИ является ом (Ом).

Объект с однородным поперечным сечением имеет сопротивление, пропорциональное его электрическому сопротивлению и длине и обратно пропорциональное площади его поперечного сечения.Все материалы обладают некоторым сопротивлением, за исключением сверхпроводников, сопротивление которых равно нулю. Прибором для измерения сопротивления является омметр.

Переменные, влияющие на электрическое сопротивление:

  • Общая длина — чем длиннее провод, тем выше сопротивление.
  • Площадь поперечного сечения проводов — Более широкие провода имеют большую площадь поперечного сечения. Когда все остальные переменные остаются постоянными, заряд может течь с большей скоростью по более широким проводам с большей площадью поперечного сечения, чем по более тонким проводам.
  • Проводимость материала. Проводимость материала зависит от электронной структуры материала и его температуры. Для большинства материалов электрическое сопротивление увеличивается с повышением температуры.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.