1.

Prezentacja na temat: "1."— Zapis prezentacji:

1 1

2 Dane INFORMACYJNE (do uzupełnienia)
Nazwa szkoły: Zachodniopomorskie Centrum Edukacyjne (ZCE) im. Henryka Mierzejewskiego w Szczecinie ID grupy: 97/14 – MF – G1 Opiekun: mgr Anita Sarna Kompetencja: matematyczno – fizyczna Temat projektowy: Pomiar oporu elektrycznego Semestr: IV / 2011/2012

3 Wprowadzenie

4 Zasadniczą rolę w obwodach elektrycznych odgrywają przewodniki metalowe, z których wykonane są najczęściej zarówno elementy odbiorników, jak i przewody łączące. Właściwość materiału powoduje stratę energii przy przepływie prądu elektrycznego (zamianę jej na ciepło) nazywamy rezystancją materiału (oporem elektrycznym czynnym). Jednostką rezystancji jest om [Ω]. Rezystancja przewodu jest wprost proporcjonalna do jego długości i odwrotnie proporcjonalna do przekroju poprzecznego.

5 Rezystywność (opór właściwy) to cecha materiału, z którego wykonany jest przewodnik. Oprócz jednostki l Ωm stosuje się również ze względów praktycznych jednostkę 1 Ωmm2m-1, w której wyraża się rezystancję przewodu o długości 1 m i przekroju poprzecznym 1 mm2. Odwrotność rezystywności nazywamy konduktywnością γ.

6 Dzielnik Napięcia Dzielnik napięcia jest układem, który jak sama nazwa już sugeruje dzieli napięcie doprowadzone do jego wejścia, czyli jest to układ, którego napięcie wyjściowe jest częścią napięcia wejściowego.    Przykład dzielnika jest pokazany na rysunku, jak widać są to po prostu dwa rezystory połączone szeregowo. Napięcie wejściowe doprowadzone jest do rezystorów R1 i R2, natomiast wyjściowe jest równe spadkowi napięcia na rezystorze R2.     Napięcie wyjściowe Uwy można obliczyć następująco: - przez oba rezystory płynie taki sam prąd I  (o ile wyjście nie jest obciążone jakąś rezystancją), czyli:

7 Potencjometr Potencjometr jest to rezystor o zmiennej rezystancji. Jest to element o trzech końcówkach. Trzecia końcówka (suwak) jest wyjściem potencjometru. Potencjometr zwykle pełni funkcję regulowanego dzielnika napięcia. Położenie suwaka dzieli rezystancję potencjometru na dwie części R1 i R2.

8 Pomiar rezystancji metodą techniczną

9 Pomiar rezystancji metodą techniczną odbywa się przy pomocy amperomierza i woltomierza. Zależnie od wielkości mierzonej rezystancji stosuje się układ z poprawnie mierzonym napięciem lub poprawnie mierzonym prądem.

10 Układ z poprawnie mierzonym napięciem Schemat połączeń:

11 G - galwanometr, B - bateria, RX - rezystor mierzony, R1, R2 - rezystory
stosunkowe

12 Między punktami A i B rozpięty jest drut oporowy, po którym ślizga się suwak, dzieląc oporność drutu na dwie wartości R1 i R2 proporcjonalnie do odcinków AD i DB. Suwak D przesuwa się tak długo, aż galwanometr G wskaże zero. Oznacza to, że przez przekątną CD nie płynie prąd. Jest to stan równowagi mostka.

13 Pomiar rezystancji mostkiem Wheatstone’a

14 W zakresie rezystancji od ok
W zakresie rezystancji od ok. 0,1 do 106 Ω stosuje się mostek Wheatstone'a. Poniżej 0,1 Ω mostek Wheatstone'a daje zbyt duże uchyby, głównie z powodu rezystancji doprowadzeń. W tym zakresie stosuje się mostek Thomsona. Schemat mostka Wheatstone'a pokazany jest na rysunku.

15 Prawo Ohma dla obwodów prądu stałego

16 Dla materiałów spełniających prawo Ohma rezystancja nie zależy od natężenia prądu, wówczas natężenie prądu jest proporcjonalne do przyłożonego napięcia. Mówi o tym wzór : I=U/R I- natężenie prądu wyrażane w Amperach [A] , U- napięcie elektryczne wyrażane w Woltach [V] , R- rezystancja wyrażana w Ohmach [Ω]

17 Impedancja

18 Jest wielkością charakteryzującą zależność między natężeniem prądu i napięciem w obwodach prądu zmiennego. W tych obwodach natężenie prądu może być przesunięte w fazie względem napięcia. Zależność między prądem a napięciem opisuje się wtedy za pomocą zespolonej impedancji, składającej się z części rzeczywistej, rezystancji, (opisującej składową prądu zgodną w fazie) i części urojonej, reaktancji, opisującej składową przesuniętą o kąt π/2. Z(ω) = R(ω) + jX(ω), gdzie: Z(ω) - impedancja; X(ω) - reaktancja.

19 W praktyce najczęściej stosuje się techniczne mostki Wheatstone'a
W praktyce najczęściej stosuje się techniczne mostki Wheatstone'a. Posiadają one wbudowane źródło prądu, najczęściej w postaci płaskiej bateryjki. Suwak D przesuwa się po drucie oporowym, ułożonym na obwodzie koła, przy pomocy pokrętła, którego wskazówka wskazuje na skali od razu stosunek R1/R2. Rezystancję porównawczą dobiera się skokowo przy pomocy wtyczki albo przełącznika, przy czym posiada ona zwykle wartości: 0,1; 1; 10; 100; 1000; itd... Po naciśnięciu przycisku załączającego przyciski w1 i w2 obraca się pokrętło tak długo, aż galwanometr wskaże zero, a następnie by otrzymać wartość rezystancji badanej, mnożymy Rn przez nastawiony na skali stosunek R1/R2.

20 Pomiar rezystancji Do pomiaru rezystancji posłuży nam miernik , ewentualnie kod barwny.

21 Kod barwny Według tego przykładowego opornika czytając od lewej do prawej możemy wyliczyć dany opór rezystora np. : -pasek zielony jak widać jest pierwszym paskiem wiec przepisujemy 5 , następnie mamy kolor niebieski więc dopisujemy 6 (nigdy nie mnożymy 1 paska przez 2 ) -3 pasek jest mnożnikiem w naszym przypadku jest to kolor czerwony , tak więc liczbę 56 mnożymy przez 100Ω co daje nam 5600Ω -ostatni pasek jest tolerancja (kolor szary) więc dopisujemy ±10% co daje nam wynik podany pod tabelką.

22 Ważne wzory które się przydadzą do rozwiązywania zadań
Przy łączeniu oporników szeregowo ich rezystancja zastępcza jest sumą poszczególnych oporników. 

23 Łącząc oporniki równolegle odwrotność rezystancji  wypadkowej jest sumą odwrotności poszczególnych oporników składowych.  Wzór przekształcony dla dwóch rezystancji połączonych równolegle :

24 Jak wyliczyć przykładowe zadania z opornikami ?? to proste !!
Zacznijmy od tych prostych schematów jak tu widać mamy połączenie szeregowe dane są w nim 3 rezystory o wartościach R1= 1Ω R2= 2Ω R3=3Ω Skoro już mamy dane oraz wzór podany wcześniej możemy podstawić wartości podane w zadaniu . Rz = R1+ R2+ R3= 1Ω+2Ω+3Ω=6Ω

25 Rz =(1Ω*2Ω)/(1Ω+2Ω)=2Ω/3Ω=0.66666666…
Rozpatrzmy teraz schemat o takich samych wartościach ale w obwodzie równoległym. Korzystamy z uproszczonego wzoru: Tak więc podstawiamy wartości R1=1Ω i R2=2Ω. Rz =(1Ω*2Ω)/(1Ω+2Ω)=2Ω/3Ω= …

26 Co zrobić gdy nie znamy wartości oporników ??
W tym przypadku będziemy musieli użyć wzoru z prawa Ohma I=U/R żeby zmienić postać tego wzoru musimy pomnożyć *R oraz : I co da nam postać łatwiejszą do następnych obliczeń . R=U/I Mamy dane U=4V , I=2A w tym przypadku R jest naszą niewiadomą . Musimy jedynie podstawić do wzoru i mamy rozwiązane zadanie . R=4V/2A=2 Ω

27 Omomierz Przyrząd służący do pomiaru rezystancji. Do pomiaru rezystancji wykorzystuje się zależności występujące w prawie Ohma, czyli przez pomiar lub ustawienie natężenia prądu płynącego i napięcia na badanym elemencie. Klasyczne układy omomierzy można podzielić na szeregowe i równoległe.

28 Cyfrowy miernik uniwersalny z możliwością pomiaru oporu

29 Omomierz szeregowy Układ składa się ze źródła napięcia, rezystora i przeskalowanego amperomierza oraz badanego elementu. Wszystkie elementy połączone są szeregowo. Pomiaru dokonuje się przez pomiar natężenia prądu, przeskalowany miernik wskazuje opór. Najprostsze mierniki posiadają pokrętło do regulacji podłączonego szeregowo oporu, by korygować zmiany napięcia w trakcie zużycia baterii. Wadą tego układu jest odwrócona i nieliniowa skala; 0 amperomierza odpowiada nieskończonemu oporowi, zakres miernika - zero oporu.

30 Rezystancję rezystora określa wzór:
gdzie: U - napięcie zasilające, I - natężenie prądu wskazywane przy pomiarze I0 - natężenie prądu przy zwarciu omomierza.

31 Omomierz równoległy Omomierz równoległy - układ składa się ze źródła napięcia stałego, opornika wzorcowego, te elementy wraz z badanym rezystorem połączone są szeregowo. Równolegle do badanego elementu podłączony jest amperomierz, skala amperomierza jest wyskalowana w jednostkach oporu. Ten typ omomierza nadaje się do pomiaru małych rezystancji, zwłaszcza w tzw. Układzie czteropunktowym.

32

33 Omomierz ze źródłem prądowym
Układ ze źródłem prądowym. Obecne układy elektroniczne pozwalają na zbudowanie źródła prądu elektrycznego dającego stałe natężenie prądu niezależnie od obciążenia źródła, zwane źródłem prądowym. Omomierz równoległy oparty na źródle prądowym składa się ze źródła prądowego oraz miernika napięcia. Mierzoną rezystancję określa wzór:

34 Omomierz porównawczy Popularną metodą w woltomierzach cyfrowych jest pomiar stosunku napięć na dwóch opornikach: wzorcowym i badanym zasilanym takim samym prądem. Ta metoda jest szczególnie użyteczna przy wykorzystywaniu przetwornika analogowo-cyfrowego z podwójnym całkowaniem, gdyż dokładność pomiaru zależy wyłącznie od dokładności opornika wzorcowego i jakości przetwornika analogowo-cyfrowego.

35 gdzie: Rw - rezystancja porównawcza Ux - napięcie na mierzonej rezystancji Uw - napięcie na rezystancji porównawczej

36 Mostki pomiarowe Do pomiaru oporności wykorzystywane są też mostki pomiarowe, np. mostek Thompsona, mostek Wheatstone'a. Omomierz jest jedną z podstawowych funkcji każdego miernika uniwersalnego.

37 Pomiary rezystancji uziemienia
Wykonywanie pomiarów  rezystancji uziemienia związane jest z określeniem największej spodziewanej wartości rezystancji uziemienia RE, w celu sprawdzenia, czy spełnione są warunki ochrony przeciwporażeniowej, przeciwprzepięciowej, odgromowej...

38 Wartości rezystancji  uziemienia,  jakie powinna posiadać instalacja elektryczna nN w celu spełnienia wymogów bezpieczeństwa, możemy  znaleźć w normie PN-IEC w postaci warunku: RA ≤ UL/ IA gdzie: RA - suma rezystancji lokalnego uziemienia i przewodu ochronnego podłączonego części przewodzącej chronionego urządzenia, UL - maksymalna dopuszczalna wartość napięcia dotykowego wynosząca w normalnych warunkach 50 V, a w warunkach  szczególnych 25 V (w przypadku bardzo dużego zagrożenia porażeniowego 12,5 V), IA  - prąd wywołujący  automatyczne wyłączenie  zasilania  obwodu w czasie określonym przez PN-IEC

39 W przypadku, gdy prąd zwarciowy  jest mniejszy od  IA, napięcie,  jakie pojawi się na obudowie uszkodzonego urządzenia, będzie mniejsze niż wartość dopuszczalna (UL). Dla obwodów zabezpieczonych wyłącznikami RCD prąd IA jest równy nominalnemu  prądowi wyzwalania I∆N. W przypadku zastosowania kilku wyłączników połączonych szeregowo w jednym obwodzie dla wyznaczenia wymaganej wartości rezystancji uziemienia należy przyjąć największą wartość I∆N spośród wszystkich szeregowo połączonych wyłączników. Dopuszczalne największe wartości rezystancji uziemienia zostały przedstawione w tabeli 1.

40 Tabela.1 Nominalny prąd wyzwalania [mA] 30 100 300 500 1000 RA (przy 50 V) [Ω] 1667 167 50 RA (przy 25 V) [Ω] 833 250 83 25 Tab. 1   Wymagane maksymalne wartości rezystancji uziemienia przy zabezpieczeniach wyłącznikami RCD o prądzie nominalnym wyzwalania mA

41 Pomiary  rezystancji   uziemienia mogą być wykonywane metodą techniczną, kompensacyjną, przez pomiar pętli zwarcia oraz metodą cęgową. Metody: techniczna, także z wykorzystaniem pętli zwarcia, oraz cęgowa zostaną omówione niżej. Pomiary rezystancji( impedancji) uziemień -  metody tradycyjne Pomiar rezystancji uziemienia metodą techniczną.

42 Pomiar ten polega na zastosowaniu dwóch elektrod pomocniczych: prądowej i napięciowej. Schemat tej metody podajemy zgodnie z PN-IEC na rysunku 1. W obwodzie badany uziom – elektroda prądowa umieszczone  jest źródło prądowe, wymuszające w tym obwodzie przepływ prądu o określonej wartości. Woltomierz, umieszczony w obwodzie badany uziom – elektroda napięciowa mierzy spadek napięcia na uziomie wywołany wymuszonym prądem. Odległość między badanym uziomem a elektrodą prądową musi być na tyle duża, by nie oddziaływały one na  siebie,  z kolei elektroda napięciowa powinna znajdować się w połowie odległości pomiędzy wymienionymi elektrodami.

43 Rys. 1  Pomiar rezystancji uziemienia metodą techniczną wg [1]

44 N-IEC zaleca jednak mierzenie rezystancji uziemienia dla trzech położeń sondy napięciowej: środkowego i przesuniętego pomiędzy badanym uziomem a elektrodą napięciową oraz przy zmianach usytuowania elektrody środkowej (napięciowej) w granicach +/-6 m w celu potwierdzenia, że elektroda napięciowa znajduje się w strefie potencjału zerowego. Jeżeli te trzy wyniki pomiaru niewiele się różnią, to jako wynik pomiaru norma zaleca uznać średnią z powyższych pomiarów. Charakterystyka pomiarów ze względu na prąd pomiarowy.

45 Charakterystyka pomiarów ze względu na prąd pomiarowy i odniesieniem uzyskanych wyników pomiarów do spodziewanej  i realnie istniejącej rzeczywistej wartości rezystancji uziemienia. Celem pomiarów jest bowiem zawsze wyznaczenie największej spodziewanej wartości uziemienia RE, która uwzględnia sezonowe zmiany rezystywności gruntu. Tymczasem ten sam uziom może mieć różne rezystancje REM w zależności od wielkości prądu pomiarowego: mA (do 1 A), czy też kilku, czy kilkudziesięciu amperów; inne w warunkach przepływu stałego prądu zwarciowego (rezystancja statyczna)  i inne przy przepływie prądu udarowego  (rezystancja udarowa)  [2]. Duże prądy uziomowe, a nawet małe prądy udarowe, wywołują zazwyczaj przebicia przestrzeni między stałymi elementami gruntu, co powoduje chwilowe obniżenie rezystywności gruntu, a więc  i rezystancji uziemienia. Natomiast duża stromość prądów udarowych może również powodować wystąpienie dużych spadków napięć wzdłuż uziomu. Głębsze części uziomu mają wtedy znacznie mniejsze potencjały i nie uczestniczą praktycznie w odprowadzaniu prądu do ziemi. Zjawisko to przyczynia się do wzrostu wielkości rezystancji udarowej w stosunku do rezystancji statycznej. Ostatecznie, w zależności od tego, czy przeważa zjawisko przebicia gruntu, czy polaryzacji uziomu, wielkości rezystancji udarowej mogą być większe lub mniejsze od wielkości rezystancji statycznej.  W pewnych warunkach rezystancje te mogą być sobie równe [2]. Natomiast zawsze rezystancja statyczna uziomu jest odwrotnie proporcjonalna do wartości przepływającego prądu.

46 W celu uniknięcia wpływu prądów zakłócających (np
W celu uniknięcia wpływu prądów zakłócających (np. błądzących) na wynik pomiaru, źródło prądowe powinno wymuszać prąd o określonej wielkości lub / i kształcie przebiegu. Przyjmuje się, że dla częstotliwości 50 Hz, poprawne wyniki uzyskuje się dla prądu pomiarowego 20-krotnie większego od prądów zakłócających [3]. Te ostatnie można wyznaczyć praktycznie, mierząc napięcie pomiędzy uziomem badanym a ziemią odniesienia. Większość nowoczesnych mierników  rezystancji uziemień analizuje te prądy i automatycznie sygnalizuje nadmierny poziom zakłóceń. Pomiary, zwłaszcza na terenach przemysłowych i w obiektach elektroenergetycznych, wymagają, najczęściej z uwagi na duże wartości prądów zakłócających, stosowania źródła prądowego o dużej mocy zasilanego z sieci elektrycznej. Na rysunku 2 pokazany jest taki sposób pomiaru rezystancji uziemienia z zasilaniem obwodu prądowego przez transformator, co zapewnia galwaniczne odizolowanie układu pomiarowego od sieci [2].

47 Rys. 2  Pomiar rezystancji uziemienia przy wykorzystaniu napięcia sieci

48 W celu  eliminacji wpływu prądów  zakłócających  stosuje się prądy wymuszające o innych  częstotliwościach wyższych od 50 Hz  lub o innym kształcie przebiegu. Publikacja HD  zaleca, aby  częstotliwość prądu pomiarowego nie przekraczała 150 Hz. Jednak niektóre konstrukcje, stosujące przy pomiarach metody techniczną  i kompensacyjną, wykorzystują do pomiarów prądy o częstotliwościach wyższych, ale  jednocześnie z małą wartością prądu wymuszającego  (np. wielofunkcyjny KEW 6015 f = 720 Hz, Imaks 2 mA). Pomiar rezystancji uziemienia przez pomiar pętli zwarcia Pomiary  takie mogą być wykonywane przy wykorzystaniu mierników pętli zwarcia w układzie  jak na  rysunku 3.

49 Rys. 3 Pomiar rezystancji (impedancji) pętli zwarcia

50 Mierzona jest wtedy impedancja całego obwodu pętli
Mierzona jest wtedy impedancja całego obwodu pętli. Jeżeli jest ona mniejsza od dopuszczalnej, to pomiar  ten  jest wystarczający do oceny prawidłowości ochrony. W innym przypadku konieczny jest pomiar metodą techniczną (rys. 4). Rys. 4  Pomiar rezystancji uziemienia metodą techniczną

51 Ograniczenia i niedogodności dotychczasowych metod pomiaru rezystancji uziemień
Opisane wyżej metody wymagają zawsze stosowania pomocniczych elektrod (prądowej i napięciowej). Są to pomiary pracochłonne i często niejednoznaczne, gdyż na wynik pomiarów ma wpływ rozmieszczenie elektrod, charakter gruntu, występowanie w gruncie instalacji metalowych. Dla uniknięcia błędów  i niejednoznaczności konieczne może być wykonywanie dodatkowych pomiarów służących do wyznaczenia strefy potencjału zerowego  (zaleca  to publikacja PN-IEC ). Często utrudnione jest też spełnienie podstawowego warunku usytuowania elektrod pomocniczych napięciowej  i prądowej w linii prostej i kolejno w odległości 20 i 40 m od mierzonego uziomu. Niemożliwe może być  też umieszczenie w gruncie elektrod pomocniczych (powierzchnie betonowe, asfaltowe itp.) lub ich rezystancja jest zbyt duża. Pomiar rezystancji uziemienia metodą cęgową Metoda cęgowa pomiaru rezystancji uziemień nie posiada wad metod „klasycznych”, a jej stosowanie zyskuje coraz bardziej na znaczeniu. Zasadę pomiaru tą metodą zgodną z nomą PN-IEC przedstawiono na rysunku 5, gdzie: RX – nieznana  rezystancja mierzonego uziomu R1 ÷ RN – równolegle uziomy połączone ekwipotencjalnie lub poprzez przewód ochronny PEN.

52 Rys. 5   Pomiar rezystancji pętli uziemienia za pomocą cęgów pomiarowych

53 Zasadę pomiaru można stosować wszędzie tam, gdzie istnieje pętla zwarcia wewnątrz obwodu uziemiającego i jednocześnie wielkość sumaryczna rezystancji pozostałych uziomów równoległych jest nieistotna i nie wpływa praktycznie na wynik pomiarów. Przy takim założeniu, które najczęściej  jest spełnione w praktyce, wielkość rezystancji badanego uziomu RX jest równa lub nieco niższa od mierzonej rezystancji pętli zwarcia. W metodzie tej jedne cęgi indukują w pętli zwarcia napięcie pomiarowe U, które wymusza przepływ prądu I w pętli zwarcia, natomiast drugie dokonują pomiaru tego prądu. Rezystancja pętli obliczana  jest  jako iloraz napięcia U i prądu  I. W praktycznych rozwiązaniach stosowane są zarówno osobne cęgi podłączane do panelu głównego, jak i cęgi zintegrowane, a cały przyrząd ma formę zbliżoną do typowego miernika cęgowego.

54 Ten sposób pomiaru można stosować bezpośrednio w instalacjach typu TN oraz w obwodach pętli zwarcia układów TT. W instalacjach TT, gdzie istnieje  tylko połączenie z uziemieniem o nieznanej  rezystancji, pętla może zostać zamknięta przez krótko- trwałe zwarcie przewodu neutralnego z uziemieniem  (instalacja quasi-TN) na czas pomiaru. W celu uniknięcia ryzyka wystąpienia prądu spowodowanego różnicą potencjałów pomiędzy przewodem neutralnym a uziemieniem, instalacja powinna być wyłączona spod napięcia podczas podłączania i odłączania uziemnika. KEW 4200 – cęgowy rezystancji uziemienia.

55 KEW4200 (fot. 1) jest najnowszym produktem  japońskiej firmy Kyoritsu, już dostępnym w Polsce. Miernik umożliwia proste pomiary rezystancji uziemienia bez potrzeby stosowania elektrod pomocniczych i odłączania mierzonego uziomu. KEW 4200 może być stosowany do mierzenia rezystancji uziemienia większości wielopunktowych systemów uziemień. Dla uzyskania poprawnych wyników pomiarów w przypadku miernika cęgowego  ze zintegrowanymi  cęgami bardzo istotne jest uzyskanie wysokiej czułości cęgów odbiorczych (prądowych) i jednocześnie odseparowanie przez odpowiednie ekranowanie od wpływu cęgów nadawczych  (napięciowych). Duże doświadczenie firmy Kyoritsu w konstrukcji cęgów pomiarowych pozwoliło na uzyskanie bardzo dobrych właściwości pomiarowych miernika.

56

57 Miernik przeszedł, z wynikiem pozytywnym,  testy pomiarowe w zakładach energetycznych w Będzinie  i Gdańsku. Dane  techniczne KEW4200 podano w tabeli 2.

58 Dane techniczne (dokładność określona dla temperatury 23°C i RH 45-75 %)
Maksymalna średnica przewodu – ∅32 mm Pomiar rezystancji uziemienia (częstotliwość pomiaru 2400 Hz): Zakresy: Ω (autozakresy) Dokładność: 20 Ω - +/- 91,5 % +  0,05 Ω), 200 Ω - 16,0-99,9 Ω +/- (2,0 % +  0,5 Ω);  100,0-209,9 Ω +/- (3,0 % +  2 Ω; 1200 Ω Ω +/- (5,0 % +  5 Ω),  Ω +/- (10,0 % +  10 Ω), Ω b.d. Rozdzielczość maksymalna: 0,01 Ω Pomiar prądu ACA 50/60 Hz TrueRMS Zakresy: mA A (autozakresy) Dokładność: 100 mA +/- (2 % +  0,7 mA), 1000 mA - 30 A +/- (2 %) Rozdzielczość maksymalna: 0,01 Ω Tab. 2   Dane techniczne KEW 4200

59 Poza  pomiarem  rezystancji uziemienia KEW 4200 może  służyć do pomiarów typu True RMS prądów upływowych  (rozdzielczość 0,1 mA) i prądów przemiennych do 30 A. Wyposażony też jest w funkcję zapamiętania do 100 wyników pomiarów. Dotychczas oferowane w Polsce mierniki tego typu (podstawowe dane w tabeli 3) charakteryzowały się zbyt małą maksymalną średnicą cęgów pomiarowych (23 mm) lub też ich cena była nieakceptowana przez rynek. Sama metoda pomiarowa uważana też była za niepewną lub niedokładną  i zainteresowanie potencjalnych odbiorców tą metodą było niewielkie. Obecne wytyczne  IEC, potwierdzające zasadność  tej metody, ograniczenia  i duża pracochłonność pomiarów  tradycyjnych powodują wzrost  zainteresowania miernikami  cęgowymi   rezystancji i uziemień.  Wysokie parametry techniczne KEW 4200  i atrakcyjna  cena  spowodowały  już duże zainteresowanie tym miernikiem wielu odbiorców.

60 Tab. 3 Dane porównawcze cęgowych mierników rezystancji uziemienia
Model KEW 4200 CHAUVIN ARNOUX 6415 PROVA 5600 Maksymalna średnica przewodu ∅32 Rezystancja uziemienia [Ω] 0, Maksymalna rozdzielczość 0,01 Ω 0,002 Ω Częstotliwość pomiarowa 2400 Hz 1,67 kHz Dokładność na zakresie 20 Ω 1,5 %+ 0,05 Ω 1,5 % +  0,1 Ω 2,0 % +  0,3 Ω Prąd przemienny AC 50/60 Hz 100 mA - 30 A TrueRMS 300 mA - 30 A RMS RMS 0,200 µA - 10 A TrueRMS 0,1 mA 0,001 mA Dokładność dla 100 mA 2,0 % + 0,7 mA Pamięć pomiarów 100 99

61 Na rysunku 6 zaprezentowano przykład pomiarów uziomów  linii elektroenergetycznych.
Rys. 6   Pomiar rezystancji uziemienia instalacji z uziomami skupionymi: a) na przewodzie uziemiającym uziomu badanego połączonym z innymi uziomami, b) na samym przewodzie uziemienia

62 Wprawdzie wynik pomiaru wskazuje  rezystancję uziomu badanego  i  sumę  rezystancji wszystkich  równoległych  rezystancji uziomów,  jednak w praktyce udział  tych dodatkowych  rezystancji w przypadku istnienia pętli zwarcia  jest pomijalny  i praktycznie wynik pomiaru jest rezystancją mierzonego uziemienia skupionego. W ten sam sposób możemy mierzyć  rezystancje uziemienia słupów  trakcyjnych instalacji elektrycznej kolei lub słupów oświetleniowych. Na rysunku 7 pokazano sposób pomiaru  rezystancji uziemienia  instalacji odgromowej.

63 Rys. 7   Pomiar rezystancji uziemienia instalacji odgromowej

64 Pomiar  ten może być wykonywany na przewodniku łączącym instalację z danym badanym uziomem, a niekoniecznie na samym uziomie i oczywiście bez konieczności  jego rozłączania. Pokazujemy również przykłady pomiarów pojedynczych systemów uziemienia z utworzeniem pętli zwarcia do gruntu i z wykorzystaniem przewodu neutralnego (rys. 8).

65 Rys. 8   Pomiar rezystancji uziemienia pojedynczego systemu uziemienia z wykorzystaniem istniejącej instalacji wodociągowej z metalowymi rurami

66 Ze względów bezpieczeństwa  (wykluczenie możliwości porażenia na skutek różnicy potencjałów) w obydwu powyższych przypadkach główny przewód uziemiający systemu (Mec) musi być na czas pomiarów odłączony od głównej szyny uziemienia (Meb). Obecnie nastąpił duży wzrost zainteresowania odbiorców pomiarem rezystancji uziemień metodą cęgową. Także  i oferta  rynkowa mierników jest coraz większa. KEW z uwagi na wysokie parametry techniczne i atrakcyjną cenę z pewnością może być najczęściej kupowanym przyrządem tego typu. Wyłącznym przedstawicielem wyrobów Kyoritsu w Polsce jest BIALL Sp. z o.o. z Gdańska.

67 67