Мегаомметр для измерения сопротивления изоляции: разновидности, принцип работы и критерии использования

МЕГАОММЕТР на Атмега328Р

Промышленный вариант мегаомметра достаточно габаритен и имеет немалый вес. Единственный достоинством этого монстра является, то что он поверен, но если вам в ремонте нужно срочно измерить сопротивление утечки, то электронный вариант более предпочтителен.

Поискав в интернете, простого устройства не нашел, единственный мегаомметр, который повторили радиолюбители был из журнала «Silicon Chip» октябрь 2009 года, но с доработанной прошивкой. Предлагаемый вашему вниманию прибор имеет габариты 100х60х25 ( корпуса были приобретены на AliExpress) и имеет вес не более 100 грамм. Устройство собрано на микроконтроллере Atmega328P. Питание осуществляется от литеевого аккумулятора и ток потребления составляет около 5 мА. Чем меньше сопротивление измеряемой цепи, тем больше ток потребления и достигает 700-800 мА, но нужно учесть, что цепи с сопротивление меньше 10 кОм встречаются редко и измерение осуществляется за несколько секунд. В устройстве применены два DC-DC преобразователя на MT3608 и MC34063. Первый используется для питания контроллера, напряжение аккумулятора повышается и стабилизируется на уровне 5 вольт, второй преобразователь на 100В, это определено тем, что в основном используется для замеров утечки в электронных устройствах, ну и сделать 500 или 1000В экономичный преобразователь очень пробематично. Сначала была идея оба преобразователя собрать на МТ3608, но после того, как я спалил 8 микросхем, было решено сделать на МС34063. Да и при 500, 1000В пришлось применять более высокоомный делитель и как следствие применение операционных усилителей Rail-To-Rail.

Индикация осуществляется на жидкокристаллический дисплей. Для заряда аккумулятора применен контроллер заряда на TP4056 (отдельная платка 17х20 мм).

Устройство собрано на двухсторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, изготовленной по технологии ЛУТ. Не стоит пугаться слова «двухсторонняя».Распечатываются две картинки ПП низ и верх(зеркально). Совмещаются на просвет и скрепляются степлером в виде конверта. Вкладывается заготовка и сначала прогревается с двух сторон утюгом, затем с двух сторон тщательно проглаживается через два стоя писчей бумаги. Отпечатанную заготовку бросаем в емкость с теплой водой примерно на пол часа, затем пальцем под струёй теплой воды убираем остатки бумаги. После травления лудим в сплаве Розе. Сквозные отверстия для проводников выполнены медным луженым проводом диаметром 0.7 мм. Входы прибора выполнены из латунных трубок от старого мультиметра, поэтому можно применять штатные щупы от мультиметров, но желательно сделать самодельные с зажимами типа «крокодил».

Применены SMD детали, резисторы 5%, конденсаторы 10%. Нужно учесть, что это не омметр и не служит для точного измерения сопротивления, хотя точность в диапазоне 1К — 1М достаточно велика. Для повышения достоверности показаний весь диапазон измерения сопротивлений разбит на три. В прошивке применен oversampling. Использованы три делителя напряжения 1;10, 1:100 и 1:1000. Последний диапазон очень растянут, от 10 мОм до 100 мОм и при дискретности АЦП микроконтроллера 10 бит имеет очень крупный шаг, около 90 кОм. К тому же пришлось применить цепи защиты входом микроконтроллера и они вносят погрешность на двух верхних диапазонах. Ниже вы видите рисунки с результатами замеров.

Может кто-то захочет усовершенствовать прибор или более точно откалибровать, поэтому я прикладываю исходники. При калибровке подключаем точный резистор не хуже 1%, например 47 кОм и подбираем коэффициент для диапазона 10-100 кОм в строке:

Шкала от 10 до 100 мОм очень не линейна, вначале показания занижаются kx2, а в конце диапазона завышаются kx1, поэтому подбираются два коэффициента аналогично, но резистор ставим 20 мОм, затем 47 мОм и затем 91 мОм:

С наилучшими пожеланиями, Самоделкин и Ю.Градов.

Проверка

Проверим заявленные напряжения, а также измерим ток потребления от батареек в разных режимах. Напряжение измерено мультиметром Fluke 175, ток потребления — мультиметром Uni-T UT61E. Результаты:

Отдельно измерены:

• Ток потребления при отключенном выходе: 1.1 мА (идентичен для всех установок напряжения);
• Ток потребления в положении выключателя «OFF» (полностью выключено): 0.31 мкА;

По моему мнению, результаты отличные, энергопотребление весьма приемлемое и одного комплекта батареек хватит примерно на сутки непрерывного измерения в самом энергозатратном случае.

Простой мегомметр

Для проверки сопротивления изоляции электродвигателя, кабеля или трансформатора применяют мегомметры на соответствующее напряжение. Иногда нужно ориентировочно оценить состояние изоляции глубинного насоса, сварочного трансформатора, электропроводки и т.д. Обычным мультиметром этого сделать нельзя, так как на его щупах очень низкое напряжение, которое не может быть использовано для проверки прочности изоляции.
Для этого нужен автономный источник постоянного высокого напряжения 1000В, а на производстве иногда 2500В. Схема такого источника приведена ниже. Устройство представляет собой генератор прямоугольных импульсов с регулируемой частотой и скважностью импульсов выполненный на микросхеме NE555. Регулировка позволяет подстроить работу повышающего трансформатора для получения на выходе устройства нужного напряжения. Повышающий трансформатор подбирается экспериментально, выполненный на замкнутом ферритовом магнитопроводе, соотношение витков примерно 1:50 — 1:100, диаметр провода не менее 0,08мм на вторичке и не менее 0,2мм на первичной обмотке. При изготовлении повышающего трансформатора нужно позаботиться о хорошей изоляции обмоток и выводов вторичной обмотки. При расположении на печатной плате деталей со стороны высокого напряжения, должны быть соблюдены достаточные расстояния между дорожками и местами пайки. В противном случае это может привести к пробою по поверхности платы. Сигналом наличия высокого напряжения служит неоновая лампочка. В качестве стрелочного прибора может быть любой микроамперметр зашунтированный шунтом и отградуированный по эталонным сопротивлениям. Я использовал индикатор уровня записи от советского магнитофона «Электроника». Питание осуществляется от двух последовательно соединённых батареек на 9В типа «Крона». Всё собирается в пластиковом корпусе и помещается в кармане.

Если генератор импульсов собран правильно, то настройка и градуировка устройства следующая:

1. Подключаем стрелочный мультиметр к выводам высокого напряжения (цифровой для этих целей не подходит из-за неустойчивости показаний к ВЧ импульсам)

2. В разрыв питания 18В подключаем миллиамперметр (желательно стрелочный)

3. Полностью шунтируем микроамперметр

4. Включаем наш мегомметр

5. Перемещая контакты подстроечных резисторов добиваемся максимального напряжение на выходе со стороны высокого напряжения и минимального тока питания. Например, 2500В на высоком напряжении и ток 30мА на низком напряжении питания 18В (для сведения: измерения электрооборудования напряжением 220В, 380В мегомметр промышленного изготовления должен вырабатывать на выходе напряжение 1000В током около 500мкА)

6. Выключаем мегомметр, отсоединяем все мультиметры, замыкаем вывода высокого напряжения

7. Включаем мегомметр

8. Регулируем шунтовое сопротивление и отмечаем на шкале микроамперметра «Ноль»

9. Выключаем мегомметр и подсоединяем эталонное сопротивление 500кОм

10. Включаем мегомметр и отмечаем на шкале микроамперметра деление 500кОм

11. То же самое проделываем с эталонным сопротивлением 1МОм, 10МОм, 100Мом начиная с пункта 9.

На этом настройка заканчивается. Последующие градуировки могут понадобиться, если напряжение питания батарей со временем понизятся.

О деталях: транзистор IRF540 может быть заменён на менее мощный, диоды D1-D2 — любые быстродействующие (примерно на 100кГц), С3 — от 200мкФ и выше, D3 – аналогичный высокочастотный высоковольтный диод, La1 – любая неоновая лампочка, Т – произвольный повышающий малогабаритный ферритовый трансформатор.

Внимание! Работа с устройством связана с высоким напряжением опасным для жизни. Поэтому соблюдения и знание правил работы с мегомметрами обязательно. После проверки состояния изоляции электрооборудования все токоведущи части должны быть разряжены путём их замыкания между собой и заземлённым проводником в течение времени 5-10 секунд. Не следует испытывать этим устройством высоковольтные конденсаторы, так как накопленная энергия в результате может быть смертельной.

Вид прибора снаружи:

Пример изготовления повышающего трансформатора:

Сделать мегаомметр своими руками

Доброе время суток Уважаемые. Немного предисловия. Понадобился мне для работы мегаомметр.Таскать по выездам отечественный стрелочный монстр с ручкой надоело,покупать хороший заводской цифровой — жаба давит,испробовав дешевую китайскую приставку к мультиметру(Приставка к токовым клещам DT266)- разочаровался во многом. но прежде всего хлипкость конструкции,раздельное питание с использованием не однотипных питающих элементов,и главное отсутствие стабильности показаний (при измерение одной и той же кабельной пары показания ,незначительно,но отличаются. Изучив рунет,только совсем недавно обнаружил конструкцию «Бобер-2» на этом сайте. хотя речь не о нем сейчас. и все. Больше не одной похожей конструкции и близко. И вот только недавно мне удалось разыскать в заграничном журнале SILICON CHIP две конструкции одного прибора. но к сожалению там хотели денег. нашлись «добрые спонсоры» и помогли разыскать все для сборки этих приборов.

Предисловие

Пару лет назад заинтересовался выбором и сравнением материалов для пайки — припоев и флюсов. Стал периодически смотреть на YouTube специализированные каналы, где проводят испытания по методике SIR (Surface Insulation Resistance). Однако найти удалось результаты тестов далеко не всех интересующих материалов. Захотелось попробовать проводить их самостоятельно. Долгое время от этого останавливала достаточно высокая стоимость прибора. Но вот давече, подкопив немного «на обедах», нужная сумма таки собралась.

Сделать мегаомметр своими руками

Бесплатная техническая библиотека:
▪ Все статьи А-Я ▪ Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники ▪ Новости науки и техники ▪ Журналы, книги, сборники ▪ Архив статей и поиск ▪ Схемы, сервис-мануалы ▪ Электронные справочники ▪ Инструкции по эксплуатации ▪ Голосования ▪ Ваши истории из жизни ▪ На досуге ▪ Случайные статьи ▪ Отзывы о сайте
Справочник:
▪ Большая энциклопедия для детей и взрослых ▪ Биографии великих ученых ▪ Важнейшие научные открытия ▪ Детская научная лаборатория ▪ Должностные инструкции ▪ Домашняя мастерская ▪ Жизнь замечательных физиков ▪ Заводские технологии на дому ▪ Загадки, ребусы, вопросы с подвохом ▪ Инструменты и механизмы для сельского хозяйства ▪ Искусство аудио ▪ Искусство видео ▪ История техники, технологии, предметов вокруг нас ▪ И тут появился изобретатель (ТРИЗ) ▪ Конспекты лекций, шпаргалки ▪ Крылатые слова, фразеологизмы ▪ Личный транспорт: наземный, водный, воздушный ▪ Любителям путешествовать — советы туристу ▪ Моделирование ▪ Нормативная документация по охране труда ▪ Опыты по физике ▪ Опыты по химии ▪ Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД) ▪ Основы первой медицинской помощи (ОПМП) ▪ Охрана труда ▪ Радиоэлектроника и электротехника ▪ Строителю, домашнему мастеру ▪ Типовые инструкции по охране труда (ТОИ) ▪ Чудеса природы ▪ Шпионские штучки ▪ Электрик в доме ▪ Эффектные фокусы и их разгадки
Техническая документация:
▪ Схемы и сервис-мануалы ▪ Книги, журналы, сборники ▪ Справочники ▪ Параметры радиодеталей ▪ Прошивки ▪ Инструкции по эксплуатации ▪ Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Бесплатный архив статей
(150000 статей в Архиве)
Алфавитный указатель статей в книгах и журналахБонусы:
▪ Ваши истории ▪ Загадки для взрослых и детей ▪ Знаете ли Вы, что. ▪ Зрительные иллюзии ▪ Веселые задачки ▪ Каталог Вивасан ▪ Палиндромы ▪ Сборка кубика Рубика ▪ Форумы ▪ Карта сайта

Дизайн и поддержка:

Александр Кузнецов

Техническое обеспечение

: Михаил Булах

Программирование:

Данил Мончукин

Маркетинг:

Татьяна Анастасьева

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на https://www.diagram.com.ua

сделано в Украине

Простой цифровой мегомметр

В статье С. Бирюкова с таким названием («Радио», 1996, № 7, с. 32, 33) описан измеритель сопротивлений с верхним пределом 2Г0м, нижним — 200 Ом (разрешающая способность — 0,1 Ом). Многие радиолюбители в своих письмах просят рассказать о возможности расширения диапазона измерений в сторону малых сопротивлений, например, вводом пределов 20 и 2 Ом. О таком широкодиапазонном омметре и рассказывает автор.

Казалось бы, все очень просто — достаточно добавить два предела измерения в переключателе SA1, ввести дополнительные эталонные и токозадающие резисторы в 10 и 100 раз меньше по сопротивлению, нежели для предела 200 Ом, — и можно измерять сопротивления величиной до долей ома. Однако сопротивление соединительных проводов, а также нестабильность сопротивления контактов переключателей и зажимов для подключения измеряемых резисторов не позволят реализовать необходимую точность.

Здесь поможет четырехпроводный метод измерения сопротивления (рис. 1). Через проверяемый резистор и одну пару зажимов пропускается относительно стабильный ток, задаваемый источником питания и одним из резисторов R31, R32. Падение напряжения на измеряемом сопротивлении снимается второй парой зажимов и подается на измерительный вход АЦП. При такой схеме измерений падение напряжения на контактах переключателей, зажимах и проводах не влияет на результат. Кроме того, не оказывает влияния и точность задания тока в цепи, поскольку АЦП измеряет отношение напряжений на контролируемом сопротивлении и образцовом (одном из резисторов R29, R30).

Схема коммутации цепей омметра приведена на рис. 2, нумерация вновь введенных элементов продолжает прежнюю. Измерительные цепи (см, рис.1) питаются от разности напряжений батареи питания и внутреннего стабилизатора микросхемы АЦП КР572ПВ5 (-3 В). Нагрузочная способность этого стабилизатора для вытекающего тока увеличена за счет подключения к его выходу эмиттерного повторителя на транзисторе VT1.

Дополнительная секция SA1.4 исключает суммирование сопротивления контактов переключателя и эталонных резисторов R29, R30.

Резисторы R2 и R33 шунтируют гнезда 1 и 4,5 и 3 соответственно. Это никак не отражается на точности, поскольку их сопротивление намного больше, чем контактов и проводов, но существенно упрощает коммутацию.

Соединение контакта 2 розетки XS2 со входом +U06p АЦП и расположение его между контактами 1,4 и 5,3 способствует уменьшению влияний токов утечки разъема на точность измерения на высокоомных пределах.

Как указывалось в основной статье, эталонные резисторы, работающие на пределах менее 200 кОм, полезно уменьшить на 0,1. 0,2 % относительно величин, указанных на схеме. Для этого параллельно резисторам R29 и R30 (их допуск должен быть не хуже 0,1. 0,2 %) следует подключить резисторы сопротивлением 750 Ом и 7,5 кОм соответственно.

В конструкции переключатель SA1 применен типа ПГ2-8-12П4Н. Транзистор VT1 — любой структуры п-p-n, с мощностью рассеяния не менее 350 мВт и коэффициентом передачи тока базы h21Э не менее 100 при токе коллектора 100 мА.

В связи с тем что на низкоомных пределах потребление тока велико (до 100 мА), для омметра целесообразно изготовить сетевой стабилизированный источник питания напряжением 9. 10 В. Можно воспользоваться адаптером на напряжение 12 В и ток до 300 мА, дополнив его стабилизатором на микросхеме КР142ЕН8А (или КР142ЕН8Г). Для устойчивости ее работы параллельно выходу следует подключить керамический конденсатор емкостью 1 мкФ, расположив его рядом с микросхемой.

Рекомендации по выбору элементов, рисунку печатной платы, конструктивному оформлению, налаживанию — те же, что и для описанного ранее варианта прибора. В качестве XS1 и XS2 можно использовать стандартные низкочастотные разъемы ОНЦ-ВГ, имеющие соответствующее число гнезд. К четырем контактам ответной вилки следует подпаять разноцветные провода сзажимами «крокодил» на концах.

При измерении на пределах 2; 20 и 200 Ом вилку разъема измерительного кабеля включают в розетку XS1 и контролируемый резистор подключают к измерителю четырьмя зажимами (1 и 4 — к одному выводу, 5 и 3 — к другому). На пределах 2; 20 и 200 кОм можно использовать два зажима, подключенных к контактам 4 и 5. На пределах 2 МОм — 2 ГОм вилку переключают в розетку XS2 и используют зажимы, подключенные к контактам 1 и 3. Источник питания лучше включать после подсоединения контролируемого резистора — это уменьшит время установления показаний.

Повысить удобство пользования прибором можно, изготовив зажимы с изолированными губками. Для этого у одной из губок «крокодила» спилить зубья и на их место напаять пластинку из двустороннего фольгированного стеклотекстолита. Роль одного из зажимов будет выполнять губка, оставшаяся с зубьями, роль второго — поверхность пластинки. Оставшиеся зубья следует подровнять так, чтобы при измерениях они не касались вставки. Такими зажимами можно пользоваться на всех пределах измерений.

Партнеры

• ГО и ЧС (15) Положения (2)
• Приказы (3)

Сделать мегаомметр своими руками

В практике радиолюбителя приходится встречаться с необходимостью измерения низкоомных сопротивлений (до 1 Ом). Решить эту задачу и предназначен простой миллиомметр. Этим устройством можно с достаточной для радиолюбителя точностью измерять сопротивления от 0,0001 до 1 Ома. При измерении малых сопротивлений с помощью цифровых мультиметров последовательно с измеряемым сопротивлением, назовём его Rx, неизбежно включено сопротивление соединительных проводов, переходное сопротивление входных клемм или гнёзд, контактов переключателя и т.п. Это сопротивление (Rпр.) находится в пределах 0,1…0,4 Ом. Вследствие вышеуказанных причин, реально измеренное сопротивление будет больше Rx на некоторую величину (Rx+Rпр.). Погрешность может доходить до 50 % при измерении очень малых сопротивлений. Для больших сопротивлений эта ошибка невелика, и её можно не учитывать. Из изложенного понятно, что надо исключить влияние соединительных проводов и т.п. на результат измерения очень малых сопротивлений. Существует метод измерения низкоомных сопротивлений по 4-зажимной схеме на постоянном токе. Применение данного метода полностью исключает влияние соединительных проводов на результат измерения малых сопротивлений. Этот метод используется в данном миллиомметре. Кратко рассмотрим суть метода измерения по 4-зажимной схеме.

На рис.1 (слева) приведена схема измерения сопротивления по 2-зажимной схеме. Красным цветом показан путь измерительного тока. Как видим, ток протекает и через измеряемый резистор и через сопротивление проводов (Rпр) мультиметра, что вносит погрешность в результат измерения. Сопротивление вольтметра не оказывает влияния на измерение Rx, так как обладает очень большим (до 10 МОм) внутренним сопротивлением Rвх. На рис.1 (справа) показана 4-зажимная схема измерения. Из схемы понятно, что сопротивление проводов не оказывает влияния на результат измерения, так как включено последовательно с очень большим внутренним сопротивлением вольтметра. Измерительный ток протекает только через резистор Rx.

Вот схема миллиомметра (рис.2).

Источником питания схемы является батарея с напряжением 9 В. Выключателем SB напряжение от батареи подаётся на микросхему стабилизатора напряжения типа 7806. Конденсатор С1 служит для подавления скачков напряжения. Резисторы R1, VR2 необходимы для установки выходного напряжения микросхемы в пределах 6 В. Потенциометром VR2 устанавливается точная величина выходного напряжения величиной 6В. Потенциометром VR3 устанавливается выходной ток, протекающий через измеряемый резистор Rx равный 100мА (0,1 А). Поскольку резистор VR3 имеет относительно большое сопротивление по сравнению с измеряемым Rx, то погрешность, возникающая при этом вследствие наличия сопротивлений Rx (от 1 мОм до 1 Ом ), будет оказывать влияние на величину тока 100мА в пределах не более 2%.

Конструкция миллиомметра

Внешний вид и вид на монтаж деталей миллиомметра показан на фото 1, 2 и 3. Монтаж деталей выполнен навесным способом, микросхема на радиатор не устанавливалась. В качестве потенциометров VR2, VR3 использованы многооборотные резисторы для более точной установки напряжения и тока. Корпус прибора пластмассовый, размеры 11*6*4 см. Клеммы К1 иК2 металлические. Выключатель питания типа МТ-1.

Подготовка к измерению сопротивления

Подсоединить щупы цифрового вольтметра к клеммам К1 и К2. Подать напряжение от источника питания на схему, включив выключатель SB. Потенциометром VR2 установить выходное напряжение величиной 6 В при неподключённом резисторе Rx. Далее, отключив SB, переключаем мультиметр на измерение тока (щупы остаются на прежнем месте), включаем SB и потенциометром VR3 устанавливаем величину выходного тока 0,1А.

Проведение измерений

Для начала возьмём несколько резисторов известной величины (0,1; 0,2; 0,5 Ом) и измерим их сопротивление, чтобы убедиться в работоспособности миллиомметра.

Не включая питание под клеммы К1 и К2, зажимаем выводы измеряемого сопротивления. Щупы цифрового вольтметра устанавливаем в гнёзда клемм К1 и К2, а предел измерения на отметку 200мВ. Включаем питание и считываем показания прибора.

Допустим, величина измеренного напряжения 22,3 мВ. Ток ранее был установлен 100мА. Делим напряжение на ток и получаем искомое сопротивление. В нашем случае: Rx=22,3: 100= 0,223 Ом. Конечно, принято делить вольты на амперы, чтобы получить Омы, но так удобнее, не надо переводить мВ и мА в вольты и амперы. Точно также измеряем другие эталонные резисторы. Но всё-таки вспомним, что 1 В-1000мВ; 100мВ-0,1В; 10мВ-0,01В; 1мВ-0,001В; 1А-1000мА; 100мА-0,1А. В моём мультиметре наименьший предел измерения — 200мВ, цена деления — 0,1 мВ. Входное сопротивление — около 10 МОм. То есть теоретически можно измерить сопротивление величиной 0,001 Ом (1мОм). Вольтметры с низким входным сопротивлением для наших измерений не годятся. Итак, мы определили, что проведенные измерения дали реальный результат. Теперь переходим к измерению неизвестного сопротивления. В качестве неизвестных сопротивлений будем использовать шунты из разобранных авометров. При измерении сопротивления самого большого шунта падение напряжения составило 0,5 мВ, ток 100 мА.

Величина сопротивления шунта, рассчитанная по закону Ома, получилась 0,005 Ом. Сопротивление малого шунта, измеренного миллиомметром, равно 0,212 Ом (падение напряжения — 21,2 мВ). Практическое применение миллиомметр может найти при подборе шунтов для зарядных устройств, измерении сопротивлений в оконечных каскадах усилителей низкой частоты и других устройств, где необходимо измерение малых сопротивлений (переходное сопротивление контактов выключателей, реле и др.). Измерение низкоомных сопротивлений можно производить и при токах более 0,1 А. Для этого необходимо собрать стабилизатор тока на соответствующий ток. Схемы стабилизаторов приведены на рис.3.

Стабилизатор включается в схему вместо потенциометра VR3. Конечно, это повлечёт за собой установку микросхемы и транзистора на радиаторы соответствующего размера, а также к увеличению размеров прибора. Сопротивления менее 1мОм (1000 мкОм) измеряют с помощью микроомметров. Измерительный ток может быть величиной до 150 А. Напряжение большой роли не играет. Если необходимо изготовить шунт для зарядного устройства, а нихрома, константана, манганина нет, то можно воспользоваться шпилькой подходящего диаметра, как показано на фото 9.

Материал шпильки — сталь, бронза, медь и т.п. Передвигая один из контактов по шпильке добиваются нужного сопротивления шунта. Расчёт сопротивления шунта несложен. Будут вопросы — обсудим.

Выбор

Среди множества вариантов на AliExpress выбор пал на модель IT811. Потому что:

1. 1. Привычный удобный формат корпуса, в отличие от «чемоданов» типа VC60B+;
2. 2. Питание от шести батареек АА вместо 6F22 («Кроны») как у BM500A;
3. 3. Имеется диапазон напряжения 100 В, позволяющий испытывать низковольтные цепи. Пока не знаю зачем, но пусть лучше оно будет;
4. 4. Найти русскоязычных обзоров на этот прибор не удалось. И вообще он практически неизвестен на фоне VC60B+ и BM500A;

Измерение сопротивления изоляции мегаомметром

Несмотря на то, что мегаомметр считается профессиональным измерительным прибором, в некоторых случаях он может быть востребован и в быту. Например, когда необходимо проверить состояние электрической проводки. Использование мультиметра для этой цели не позволит получить необходимые данные, максимум, он способен — зафиксировать проблему, но не определить ее масштаб. Именно поэтому измерение сопротивления изоляции мегаомметром остается наиболее эффективным способ испытаний, подробно об этом рассказано в нашей статье.

Внешний вид

Приезжает прибор в мятой коробке неожиданно огромных размеров — 240х160х80 мм.:

В коробке лежит мягкая сумка на «молнии», куда уложено всё содержимое:

Размеры впечатляют (210х90х55 мм.), как и вес — 650 граммов при установленных батарейках! Рядом с Uni-T UT61E:

В комплекте: инструкция, сам прибор, два щупа с колпачками, два зажима «крокодил» в изолирующих колпачках:

Категории безопасности аксессуаров:

• Щупы: CAT II / 1000 В
• Колпачки щупов: CAT III / 1000 В
• Колпачки «крокодилов»: CAT II / 1000 В

Качество щупов посредственное. Изоляция проводов мягкая, но ручки тонкие и жёсткие, много облоя от пресс-формы. Совершенно не вызывают никакого доверия, смогут ли они выдержать 1000 В. Поэтому сразу заменил на щупы от UT61E, давно лежавшие без дела.
Дисплей здоровенный, цифры крупные. Однако подсветки почему-то нет. Загадка… Копейки ведь стоит, но почему-то не добавили.

Красный чехол на корпусе прибора мягкий и приятный, с лёгким запахом, не пачкается. Сзади имеются места под щупы и откидной упор:

Снимаем чехол, откручиваем один винт и попадаем в батарейный отсек:

Винт закручивается во вплавляемую латунную гайку.

Устройство и принцип работы мегаомметра

Старение изоляции электропроводки, как и любой электрической цепи, невозможно определить мультиметром. Собственно, даже при номинальном напряжении 0,4 кВ на силовом кабеле, ток утечки через микротрещины в изоляционном слое будет не настолько большой, чтобы его можно было зафиксировать штатными средствами. Не говоря уже про измерения сопротивления неповрежденной изоляции жил кабеля.

В таких случаях применяют специальные приборы – мегаомметры, измеряющие сопротивления изоляции между обмотками двигателя, жилами кабеля, и т.д. Принцип работы заключается в том, что на объект подается определенный уровень напряжения и измеряется номинальный ток. На основании этих двух величин производится расчет сопротивления согласно закону Ома ( I = U/R и R=U/I ).

Характерно, что в мегаомметрах для тестирования используется постоянный ток. Это связано с емкостным сопротивлением измеряемых объектов, которое будет пропускать переменный ток и тем самым вносить неточности в измерения.

Конструктивно модели мегаомметров принято разделять на два вида:

• Аналоговые (электромеханические) — мегаомметры старого образца. Аналоговый мегаомметр
• Цифровые (электронные) – современные измерительные устройства.

  
  Электронный мегаомметр

Как правильно пользоваться мегаомметром?

Для проведения испытаний важно правильно выставить диапазоны измерений и уровень тестового напряжения. Проще всего это сделать, воспользовавшись специальными таблицами, где указываются параметры для различных тестируемых объектов. Пример такой таблицы приведен ниже.

Таблица 1. Соответствие уровня напряжения допустимому значению сопротивления изоляции.

Перейдем к методике измерений.

Пошаговая инструкция измерения сопротивления изоляции мегаомметром

Несмотря на то, что пользоваться мегаомметром несложно, при испытаниях электроустановок необходимо придерживаться правил и определенного алгоритма действий. Для поиска дефектов изоляции генерируется высокий уровень напряжения, которое может представлять опасность для жизни человека. Требования ТБ при проведении испытаний будут рассмотрены отдельно, а пока речь пойдет о подготовительном этапе.

Подготовка к испытаниям

Перед началом тестирования электрической цепи, необходимо обесточить ее и снять подключенную нагрузку. Например, при проверке изоляции домашней проводки в квартирном щитке необходимо отключить все АВ, УЗО и диффавтоматы. Штепсельные соединения следует разомкнуть, то есть отключить электроприборы от розеток. Если проводится испытания линий освещения, то из всех осветительных приборов следует удалить источники света (лампы).

Следующее действие подготовительного этапа – установка переносного заземления. С его помощью убираются остаточные заряды в тестируемой цепи. Организовать переносное заземление несложно, для этого нам понадобиться многожильный проводник (обязательно медный), сечение которого не менее 2,0 мм 2 . Оба конца провода освобождаются от изоляции, потом один из них подключают на шину заземления электрощитка, а второй крепится к изоляционной штанге, за неимением последней можно использовать сухую деревянную палку.

Медный провод должен быть прикреплен к палке таким образом, что бы им можно было прикоснуться к токоведущим линиям измеряемой цепи.

Подключение прибора к испытуемой линии

Аналоговые и цифровые мегаомметры комплектуются 3-мя щупами, два обычные, подключаемые к гнездам «З» и «Л», и один с двумя наконечниками, для контакта «Э». Он применяется при испытании экранированных кабельных линий, которые в быту, практически, не используются.

Для тестирования однофазной бытовой проводки производим подключение одинарных щупов к соответствующим гнездам («земля» и «линия»). В зависимости от режима испытания зажимы-крокодилы присоединяем к тестируемым проводам:

• Каждый провод в кабеле тестируется относительно остальных жил, которые соединены вместе. Тестируемый провод подключается к гнезду «Л», остальные, соединенные вместе жилы к гнезду «З». Подобная схема подключения приведена на рисунке.

  
  Подключение мегаомметра

Если показатели отвечают норме, то на этом можно закончить испытания, в противном случае тестирование продолжается.

• Каждый из проводов проверяется относительно земли.
• Осуществляется проверка каждого провода относительно других жил.

Алгоритм испытаний

Рассмотрев все основные этапы можно перейти, непосредственно, к порядку действий:

1. Подготовительный этап (полностью описан выше).
2. Установка переносного заземления для снятия электрического заряда.
3. На мегаомметре задается уровень напряжения, для бытовой проводки – 1000,0 вольт.
4. В зависимости от ожидаемого результата выбирается диапазон измерения сопротивления.
5. Проверка обесточенности тестируемого объекта, сделать это можно при помощи индикатора напряжения или мультиметра.
6. Производится подключение специальных щупов-крокодилов измерительных проводов к линии.
7. Отключение переносного заземления с тестируемого объекта.
8. Осуществляется подача высокого напряжения. В электронных мегаомметрах для этого достаточно нажать кнопку «Тест», если используется аналоговый прибор, следует вращать ручку динамо-машинки с заданной скоростью.
9. Считываем показания прибора. При необходимости данные заносятся в протокол измерений.
10. Снимаем остаточное напряжение при помощи переносного заземления.
11. Производим отключение измерительных щупов.

Чтобы измерить состояние других токоведущих проводников, описанная выше процедура повторяется, пока не будут проверены все элементы объекта, то есть речь идет об окончании замеров при испытании электрооборудования.

По итогам испытаний принимается решение о возможности эксплуатации электроустановки.

Правила безопасности при работе с мегаомметром

При испытаниях электрооборудования к работе с мегаомметром должен допускаться электротехнический персонал, у которого группа электробезопасности не ниже третьей. Даже если измерения производятся в быту, тем, кто намерен использовать мегаомметр следует ознакомиться с основными требованиями ТБ:

• При тестировании следует использовать диэлектрические перчатки, к сожалению, данное требование часто игнорируется, что приводит к частым травмам.
• Перед проведением испытаний, необходимо убрать посторонних лиц с тестируемого объекта, а также вывесить соответствующие предупреждающие плакаты.
• При подключении щупов необходимо касаться их изолированных участков (рукоятей).
• После каждого из измерений, следует не забывать подключать переносное заземление, прежде чем отключать контрольные кабели.
• Измерения должны проводиться только при сухой изоляции, если ее влажность превышает допустимые пределы, испытания переносятся.