МЕТРОЛОГИЯ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2

вариант 43

2.2.4 Задача №4

Определение места пробоя жилы кабеля на землю с помощью линейного (реохордного) моста

 

 

 

 

Чтобы определить место пробоя между жилой и броней кабеля (т.е. землей), приемник энергии на конце кабеля отключили и замкнули накоротко концы исправной и поврежденной жили кабеля. Два другие конца на входе в кабельную линию присоединили к калибровочному проводу моста, в результате чего образовался замкнутый контур. Два плеча моста R1 и R2 образовали часть калибровочного провода длиной 100 см, а два другие плеча – части петли линии между точкой пробоя и зажимами калибровочного провода Rx и 2Rл – Rx, где Rx- сопротивление жили кабеля на длине от начала линии до места пробоя - ; Rл – сопротивление одной жилы кабеля на заданной длине линии

Батарея включена между движком калибровочного провода и землей; в таком случае второй зажим батареи соединен с точкой пробоя изоляции между жилой и броней кабеля (диагональ на схеме моста).

Гальванометр включен на конце калибровочного провода моста и образует вторую диагональ  в схеме. Равновесие моста достигнуто при длине  части калибровочного провода.

Определить расстояние от входа в кабельную линию до места пробоя, если длина кабеля . Материал и поперечное сечение кабеля по всей длине одинаковые.

  1. Начертить схему для определения места пробоя жилы кабеля на землю с использованием линейного моста. Длину кабеля на схеме показать в масштабе.
  2. Дать краткое описание строения линейного моста.

3.   Определить расстояние от входа в кабельную линию до места пробоя, если длина кабеля  Материал и поперечное сечение кабеля по всей длине одинаковые.

4.   По результатам расчета указать, какая жила кабеля замкнута на землю, и обозначить место повреждения на схеме.

Выходные данные для выполнения задачи приведены в таблице 2.5.

Таблица 2.5

Числовые значения для задачи №4

Наименование

Предпоследняя цифра шифра

Последняя

цифра шифра

3

Длина первого плеча калибровочного провода моста , см

4

45

Длина линии , м

4

650

 

  1. Схема для определения места пробоя показана на рис.1.
  2. Одинарный мост состоит из трех магазинов сопротивлений r1, r2 и r, которые вместе с измеряемым сопротивлением rx образуют замкнутый четырехугольник АБВГ, в одну диагональ которого включается гальванометр, а в другую – элемент питания.

Можно подобрать сопротивления r1, r2 и r таким образом, что  при замкнутых кнопках К1 и К2 ток через гальванометр не пойдет, В этом случае потенциалы точек Б и Г будут одинаковы, и мы сможем написать:

 или

и

 или

Разделив почленно одно уравнение на другое, получим:


Так как ток в гальванометр не ответвляется, то I1 = I2 и I3 = I4. Произведя сокращение , получаем:

 или

откуда


Полученное соотношение сохраняется, если гальванометр и источник питания поменять местами.

 

Наряду с магазинными мостами применяются реохордные мосты, у которых плечи отношений создаются не магазинами сопротивлений, а калиброванной манганиновой проволокой (реохорд), разделенной подвижным контактом на две части – два плеча моста. Так как сопротивление такой проволоки, имеющей одинаковое сечение и однородный материал, пропорционально длине, то отношение сопротивлений двух участков ее равно отношению длин этих участков:

 

 

Это отношение наносится на шкале моста, расположенной параллельно калиброванной проволоке, что дает возможность непосредственно по положению движка определить это отношение.

  1. Используя последнее соотношение между сопротивлением проводника и его длиной, а также формулу (1) Находим расстояние от входа в кабельную линию до места пробоя:

4.   Замкнута на землю левая на рис. 1 жила, место повреждения обозначено на схеме буквой Б.

 

 

 

 

 

Назад к списку задач