Hallöchen zusammen Kennt sich jemand gut mit dem Thema isolationswiderstandsmessung aus? Konkret frage ich mich wiso bei einer Wiederstandmessung eines Isolators der Widerstand während der Mesung stetig ansteigt. zB. am anfang der Messung R=95Gohm --> nach 60 Sekunden R=123 Gohm weiter finde ich es seltsam das bei verschiedenen Messspannungen verschiedene Widerstandswerte gemessen werden. Der Widerstand steht doch prportional zum zur Spannung und zum Strom... gruss R.Hess
<< am anfang der Messung R=95Gohm --> nach 60 Sekunden R=123 Gohm >> Deine Leitung stellt im Normalfall einen Kondensator dar. (2 Leiter, ein Dielektrikum) Beim laden und entladen wirkt der Kondensator wie Kurzschluss << Der Widerstand steht doch prportional zum zur Spannung und zum Strom... >> Ja, aber geht darum herauszufinden ob der Widerstand auch für hohe Spannungen taugt (min. 1000 Ohm je Volt). Dann ist nicht nur reiner Widerstand gefragt, sondern auch Abstand, von z.B. Einschlüssen, Verunreinigungen oder durchgescheuerten / durchgedrückten Isolierungen...
Eine Spannungsabhängigkeit des Isolationswiderstandes kann durch physikalische Prozesse innerhalb des Isolators entstehen. Dadurch ergibt sich eine Art "Halbleitereffekt", der dazu führen kann, dass bei einer Erhöhung der Spannung überproportional mehr Strom fließen kann als ursprünglich. In bestimmten Stoffen (gerade bei Isolierstoffen und Halbleitern) exisiteren im Innern des Stoffes Ladungsträger, die eine hohe Aktivierungsenergie benötigen. Wird diese Energie durch ein kleines elektrisches Feld (niedrige Messspannung) nicht erreicht, dann sitzen diese Ladungsträger fest und können nicht zum Stromtransport beitragen. Erhöht man die Feldstärke, dann können diese Ladungsträger aus ihren Positionen herausgelöst werden und entsprechend Strom transportieren. Allerdings ist gerade das Thema "Leitprozesse in Isolatoren" ein sehr komplexes Thema und die Realität liegt noch um einiges komplizierter als die obige Beschreibung. Wichtig ist (wie von tex schon angedeutet), dass man den Isolationswiderstand eines Hochspannungsisolationssystems nicht mit 5 V misst, sondern mit einer möglichst hohen Spannung (und möglichst auch mit unterschiedlichen Spannungen, um eine Art Kennlinie aufzunehmen und daraus auf das Verhalten bei anderen [noch höheren] Spannungen schließen zu können).
Ach ja, zu der Kapazitätsgeschichte: Ein Isoliersystem stellt im Prinzip (Ersatzschaltbild) eine Kapazität mit einem Parallelwiderstand dar. Viele Messgeräte zur Messung hoher Widerstände arbeiten mit Konstantstromquellen und messen die aus dem konstanten (und bekannten) Strom resultierende Spannung über dem Prüfling. Wenn man einen Kondensator mit einem Konstantstrom speist, dann lädt der Strom den Kondensator (also die Kapazität des Prüfligs) auf. Ohne einen Parallelwiderstand würde die Spannung am Kondensator linear ansteigen. Jedoch fließt, je höher die Spannung ist, ein immer größerer Anteil des Stromes über den Parallelwiderstand ab (I_R = U/R), was zu einem exponentiellen Verlauf der Spannung an der Gesamtanordnung (Prüfling) führt:
mit
Wenn Du also bei der Messung unendlich lange wartest (unendlich lange heißt wesentlich länger als die Zeitkonstante tau in der Formel), dann ist die Spannung weitgehend konstant und der vom Messgerät angezeigte Wert repräsentiert den ohmschen Widerstand des Prüfligs.
Vielen dank für den schnellkurs. leuchtet ein! ich werde mal experimentieren. um die Messwerte zu überprüfen müsste aber ein normaler Widerstand mit zB. R=100Mohm auch messbar sein, wenn ich das richtig verstanden habe. ich traue dem Messgerät eben nicht!
Bei einem "normalen" Widerstand sollte die Kapazität vergleichsweise gering sein, weshalb die Spannung sehr schnell ansteigen dürfte. Mit was für einem Gerät misst Du überhaupt?
Den Isolationswiderstand misst man mit einem Isolationswiderstandsmessgerät.
@ erol Es gibt für solche Zwecke spezielle Widerstände. Die 0,5W Kohleschicht reichen in der Regel nicht aus. Siehe Erklärung johnny.m
> Mit einem Quad tech 1865 > Messspannung bis 1000V Ah, ein QuadTech. Die Geräte messen (im Gegensatz zur obigen Beschreibung) mit einer konstanten Spannung und messen den Strom. Ist aber vom Prinzip her das selbe, nur umgekehrt.
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