Измерение силы тока и напряжения в электрических цепях: методы и приборы — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как правильно измерить силу тока и напряжение в электрической цепи. Какие приборы используются для измерения электрических величин. Какие существуют методы измерения тока и напряжения. Как подключать амперметр и вольтметр к цепи.

Содержание

Основные электрические величины и их измерение

Ключевыми параметрами любой электрической цепи являются сила тока, напряжение и сопротивление. Их взаимосвязь описывается законом Ома:

I = U / R

где:

I — сила тока (измеряется в амперах, А)
U — напряжение (измеряется в вольтах, В)
R — сопротивление (измеряется в омах, Ом)

Для измерения этих величин используются специальные приборы:

Амперметр — для измерения силы тока
Вольтметр — для измерения напряжения
Омметр — для измерения сопротивления

Существуют также универсальные измерительные приборы — мультиметры, которые объединяют функции всех этих устройств.

Методы измерения силы тока

Существует три основных метода измерения силы тока в электрической цепи:

1. Прямой метод

При прямом методе амперметр включается последовательно в разрыв цепи. Это наиболее распространенный способ измерения тока.

2. Косвенный метод

Косвенный метод основан на законе Ома. Измеряется напряжение на участке цепи и его сопротивление, затем сила тока рассчитывается по формуле:

I = U / R

3. Компенсационный метод

При компенсационном методе используется дополнительный источник ЭДС для уравновешивания измеряемого тока. Этот метод позволяет получить наиболее точные результаты.

Как правильно измерить силу тока амперметром

При измерении силы тока амперметром необходимо соблюдать следующие правила:

Амперметр включается последовательно в цепь
Внутреннее сопротивление амперметра должно быть минимальным
Предел измерения амперметра должен быть больше предполагаемого значения тока
При измерении постоянного тока нужно соблюдать полярность подключения

Какие ошибки могут возникнуть при неправильном подключении амперметра?

При параллельном подключении амперметр может сгореть из-за большого тока
При неверном выборе предела измерения показания будут неточными
Несоблюдение полярности даст неверные результаты для постоянного тока

Особенности измерения переменного тока

При измерении переменного тока необходимо учитывать некоторые нюансы:

Амперметр должен быть рассчитан на измерение переменного тока нужной частоты
Показания амперметра дают действующее значение тока
Для точных измерений нужно учитывать форму сигнала
При больших токах используют токовые клещи

Токовые клещи позволяют измерять ток бесконтактным способом, что повышает безопасность при работе с высокими напряжениями.

Измерение напряжения вольтметром

Для правильного измерения напряжения вольтметром нужно соблюдать следующие правила:

Вольтметр подключается параллельно участку цепи
Внутреннее сопротивление вольтметра должно быть максимально большим
Предел измерения выбирается больше ожидаемого напряжения
При измерении постоянного напряжения соблюдается полярность

Какие ошибки возможны при неправильном использовании вольтметра?

Последовательное включение вольтметра исказит результаты
Неверный выбор предела измерения даст неточные показания
Несоблюдение полярности для постоянного напряжения исказит результат

Расширение пределов измерения приборов

Для расширения пределов измерения электроизмерительных приборов используются:

Шунты — для увеличения пределов измерения амперметров

Добавочные сопротивления — для увеличения пределов измерения вольтметров
Измерительные трансформаторы тока и напряжения — для измерения больших токов и высоких напряжений

Как рассчитать сопротивление шунта для амперметра?

Сопротивление шунта Rш можно рассчитать по формуле:

Rш = Ra / (n — 1)

где Ra — сопротивление амперметра, n — во сколько раз нужно увеличить предел измерения.

Цифровые мультиметры

Современные цифровые мультиметры имеют ряд преимуществ:

Высокая точность измерений
Автоматический выбор пределов измерения
Измерение нескольких величин одним прибором
Дополнительные функции (измерение емкости, частоты и др.)
Возможность подключения к компьютеру

При работе с цифровым мультиметром важно правильно выбирать режим измерения и соблюдать полярность подключения.

Меры безопасности при проведении электрических измерений

При проведении электрических измерений необходимо соблюдать следующие правила безопасности:

Использовать приборы, соответствующие условиям измерений
Проверять исправность приборов перед началом работы
Не превышать допустимые пределы измерений
Соблюдать правила подключения приборов к цепи
При работе с высоким напряжением использовать защитные средства
Не проводить измерения во влажных помещениях

Соблюдение этих правил позволит избежать поражения электрическим током и выхода из строя измерительных приборов.

измерение электрического тока измерение силы электрического тока

Основными определяющими параметрами любой электрической цепи является напряжение, сила тока и сопротивление. Их взаимосвязь определяется известным со школьной физики законом Ома, суть которого заключается в том, что любую из этих величин можно определить, зная две другие (формула ниже).

При этом сила тока имеет прямую зависимость от напряжения и обратную от сопротивления. Существует три основных метода измерения силы тока и параметров электрической цепи.

Прямой метод измерения электрического тока

Данный способ получения любых характеристик электрической цепи наиболее распространен на практике. Под прямым методом измерения подразумевается получение искомых значений силы тока, напряжения или сопротивления с помощью соответствующих измерительных приборов. Информация на них может отображаться цифровым или аналоговым способом. Выбор конкретной модели зависит от необходимой точности искомых значений и собственной погрешности устройства.

Измерение силы тока в электрической цепи осуществляется амперметрами. Чем меньше будет внутренние сопротивление прибора, тем более точные данные он отобразит. Необходимо отметить что устройства, оснащенные стрелочным указателем менее точны по сравнению с приборами, которые отображают информацию в цифровом виде.

Измерение силы тока в собранной цепи проводиться при последовательном включении прибора в разрыв между элементами. Это одно из важных условий при наличии постоянного тока. Измерение силы в электрической цепи с переменным электрическим током можно провести без нарушения ее целостности, просто охватив провод специальными клещами. В данном варианте амперметр работает по принципу трансформатора. Любой проводник при прохождении переменного тока, обладает внешним магнитным полем, которое создает поток на измерительных контактах и индуцирует напряжение на обмотках.

Но в отдельных случаях использование прямого метода измерения невозможно. Это, например, относится к вариантам предварительного расчета электрической схемы или, когда сама конструкция рабочей схемы не позволяет провести разрыв цепи. В этой ситуации прибегают к косвенному или компенсационному методам измерения силы тока.

Косвенный метод определения силы тока в электрической цепи

В основе данного метода измерения лежит правило: зная зависимость трех параметров, всегда можно определить один из них при известных данных двух других значений. Для электрической цепи справедлив закон Ома, в соответствии с которым сила тока (I) имеет прямую зависимость от напряжения (U) или разности потенциалов. Формула закона для участка цепи выгладит следующим образом:

I = U/R, где R – это сопротивление (в Омах) на участке электрической цепи. Из уравнения видно, что сила тока имеет обратную зависимость от сопротивления.

Косвенный метод позволяет осуществлять измерение силы тока как эмпирическим путем, так и математическим вычислениями. В первом случае исходные значения напряжения и сопротивления определяются вольтметром и омметром. Во втором варианте эти данные берутся из расчетных показателей электрической схемы. Необходимо помнить, что при математическом расчете параметров электрической цепи будут получены абсолютные значения, соответствующие идеальным данным. На практике, они могут значительно отличаться из-за характеристик материалов, внешних факторов и т.д.

Также при косвенном методе можно определить искомые параметры зная потребляемую мощность устройства (Р), которая является произведением напряжения и силы тока (Р=U x I).

Компенсационный метод измерения силы тока

Компенсационный метод базируется на уравновешивании двух электрически самостоятельных параметров (напряжения или тока) и выполняется посредством введения таких величин в цепь индикатора баланса.

При данном варианте измерения силы тока используют дополнительную нагрузку с известным значением сопротивления. При порождении тока через резистор на выходе измеряют падение напряжения на участке и сравнивают данные. В результате получаем уравнение, с помощью которого можно легко определить искомое значение.

Этот метод измерений положен в принцип действия потенциометров. Преимуществом измерения силы тока в данном варианте является высокая точность показателей при минимальной погрешности. Компенсационный метод измерения показал свое наибольшую эффективность при измерении минимальных значений силы тока в сотые и тысячные доли ампера.

Схема компенсатора эдс с нормальным элементом: Uвсп — источник вспомогательного напряжения; R — калиброванное сопротивление; rpeг — регулировочное сопротивление; EN — нормальный элемент; Ip — рабочий ток; Г — гальванометр; П — переключатель; Ux — измеряемое напряжение.

В заключение отметим что наиболее распространенным вариантом измерения силы тока можно назвать

прямой метод. Он является самым простым для использования в бытовых целях. Для получения боле точных данных и снижения погрешности необходимо прибегнуть к косвенному или компенсационному способу.

Добавить отзыв

Измерение силы тока, напряжения и сопротивления в электрической цепи.

Школьный курс физики

Главная | Физика 11 класс | Измерение силы тока, напряжения и сопротивления в электрической цепи

Измерение силы тока.

Для измерения силы тока в проводнике применяют амперметр, который включают последовательно с этим проводником (рис. 1.27)

Рис. 1.27

При этом провод, который идёт от положительного полюса источника тока, соединяют с клеммой прибора со знаком «плюс». Провод, идущий от отрицательного полюса источника, соединяют с клеммой амперметра со знаком «минус».

Угол отклонения стрелки амперметра зависит от силы тока в его измерительном механизме. Включение амперметра не должно вызывать изменения в режиме работы цепи, поэтому сопротивление амперметра должно быть малым по сравнению с сопротивлением цепи.

Для измерения силы тока, превышающей силу тока I_a, на которую рассчитан амперметр, можно воспользоваться этим же амперметром. Для этого необходимо параллельно амперметру подключить резистор так, чтобы сила тока через амперметр не была больше величины I_a. Такой резистор называется шунтом (рис. 1.28).

Рис. 1.28

При шунтировании амперметра измеряемый ток (

I) в точке (узле) 1 делится на две части: часть тока проходит через амперметр (I_a), а остальная часть — через шунт (I_ш), т. е.

I = I_a + I_ш

Напряжение между точками 1 и 2 (см. рис. 1.28) будет равно

где R_a — сопротивление амперметра; R_ш — сопротивление шунта.

Из выражения (1) следует, что

Отношение I / I_a (обозначим его буквой n) показывает, во сколько раз расширяется предел измерения силы тока амперметром (с применением шунта), т. е. возрастает цена деления его шкалы. Иначе говоря, при включении шунта чувствительность амперметра уменьшается в

n раз: стрелка прибора отклонится на угол, в n раз меньший, чем без шунта. Из выражения (2) с учётом того, что I / I_a = n, найдём сопротивление шунта:

В ряде задач сопротивление амперметра принимается равным нулю. Такой амперметр называют идеальным.

Измерение напряжения.

Напомним, что вольтметр — прибор для измерения напряжения — включается в цепь иначе, чем амперметр. Вольтметр присоединяют к тем точкам цепи, между которыми измеряют напряжение, т. е. параллельно (рис. 1.29).

Рис. 1.29

Для измерения напряжения на зажимах лампы клемму вольтметра со знаком «плюс» соединяют с клеммой лампы, которая соединена с положительным полюсом источника тока, а клемму со знаком «минус» — с клеммой лампы, которая соединена с отрицательным полюсом источника тока.

Напряжение на вольтметре такое же, как и на участке цепи. Однако включение вольтметра в цепь изменяет сопротивление участка, к которому он подсоединён. Оно равно не R, a , где R’ — сопротивление вольтметра. Из-за этого измеряемое напряжение на участке цепи уменьшается. Для того чтобы вольтметр не вносил заметных искажений в измеряемое напряжение, его сопротивление должно быть большим по сравнению с сопротивлением того участка цепи, параллельно которому он включается. В этом легко убедиться, если выражение для R’ преобразовать следующим образом:

Если R_в >> R, то ≈ R / R_в ≈ 0 и R’ ≈ R.

Идеальный вольтметр имеет бесконечно большое сопротивление.

Любой вольтметр рассчитан на измерение напряжения, не превышающего некоторого предела (номинального напряжения) U_в. Однако в ряде случаев измеряемое напряжение U может оказаться больше номинального напряжения используемого вольтметра. Но если к вольтметру присоединить последовательно с ним дополнительный резистор с сопротивлением R_Д (рис. 1.30), то предел измерения напряжения вольтметром расширится.

Рис. 1.30

При включении в цепь вольтметра добавочного сопротивления R_Д измеряемое напряжение U делится на две части: одна часть U_в приходится на вольтметр, а другая U_Д — на дополнительный резистор:

U = U_в + U_Д

Сила тока в цепи вольтметра I_в:

Отсюда

Отношение U / U_в = n показывает, во сколько раз расширяется предел измерения напряжения вольтметром, т. е. возрастает цена деления его шкалы. Иначе говоря, при подсоединении дополнительного резистора чувствительность вольтметра уменьшается в n раз.

Из выражения (3) с учётом того, что U / U_в = n, найдём значение добавочного сопротивления к вольтметру:

Измерение сопротивления амперметром и вольтметром.

C помощью амперметра и вольтметра можно измерить сопротивление R_x резистора, соединив приборы по схемам, показанным на рисунке 1.31.

Рис. 1.31

Значение сопротивления R^‘_x участка цепи между точками В и C (рис. 1.31, а) выражается через показания приборов по формуле R^‘_x = U / I. Однако R^‘_x больше искомого сопротивления R_x на сопротивление амперметра, так как вольтметр измеряет сумму напряжений на резисторе и на амперметре. Эту схему следует применять при измерении сопротивлений, значительно больших сопротивления амперметра.

Соединив приборы по схеме, представленной на рисунке 1.31, б, и записав их показания, можно определить значение сопротивления участка цепи ВС: R^»_x = U / I.

Однако R^»_x оказывается меньше искомого сопротивления R_x, так как сила тока, измеряемая амперметром, равна сумме сил токов в резисторе и вольтметре. Эту схему целесообразно использовать при измерении сопротивлений, значительно меньших сопротивления вольтметра.

Вопросы:

1. Для чего используют шунт? Как его включают в цепь?

2. Как можно определить сопротивление шунта?

3. Для чего используют добавочное сопротивление? Как его включают в цепь?

4. Как можно рассчитать значение добавочного сопротивления?

5. Что называют:

а) идеальным амперметром;

б) идеальным вольтметром?

Вопросы для обсуждения:

1. Учащийся при измерении силы тока в электрической лампе по ошибке включил вольтметр вместо амперметра. Что при этом произойдёт с накалом нити лампы?

Учащийся по ошибке включил амперметр вместо вольтметра при измерении напряжения между выводами электрической лампы. Объясните, как изменится сила тока в цепи.

Пример решения задачи

Гальванометром с сопротивлением, равным 50 Ом, можно измерить значение силы тока до 0,1 А. Как следует включить гальванометр в цепь, чтобы он стал:

а) амперметром, измеряющим силу тока до 10 А;

б) вольтметром для измерения напряжения до 100 В?

Для узла А выполняется первое правило Кирхгофа:

Запишем закон Ома для участков цепи:

Приравняем левые части равенств (1) и (2):

Для того чтобы измерить этим гальванометром напряжение , к нему необходимо последовательно подключить добавочное сопротивление R_Д (рис. 1.33).

Рис. 1.33

Запишем закон Ома для участка цепи:

Подставляя числовые данные, получим:

Ответ: R_ш ≈ 0,5 Ом; R_Д = 950 Ом.

Упражнения:

1. Сопротивление вольтметра, предназначенного для измерения напряжений до 30 В, равно 300 Ом. Какое добавочное сопротивление нужно подключить к вольтметру, чтобы измерять напряжение до 220 В?

2. Определите значение добавочного сопротивления, которое следует присоединить к вольтметру, имеющему сопротивление 100 Ом, чтобы цена деления его шкалы увеличилась в 10 раз.

3. Во сколько раз увеличится верхний предел шкалы вольтметра, сопротивление которого 1000 Ом, если последовательно с ним соединить добавочное сопротивление гальванометра 9000 Ом?

4. Гальванометр сопротивлением 0,1 Ом и ценой деления шкалы 1 мА зашунтировали стальной проволокой длиной 10 см и площадью поперечного сечения 1,2 мм². Определите новую цену деления его шкалы.

5. Чувствительность гальванометра, сопротивление которого 260 Ом, необходимо уменьшить в 10 раз. Какой для этого потребуется шунт?

Предыдущая страницаСледующая страница

Страница не найдена | Институт науки и технологий Сатьябама (считается университетом)

Наш веб-сайт был обновлен, а пункты меню изменены. Пожалуйста, посетите нашу ДОМАШНЮЮ СТРАНИЦУ [www.sathyabama.ac.in]

К сожалению, страница, которую вы ищете, не найдена

Перейти на домашнюю страницу

Справка о приеме 2023

Имя

Адрес электронной почты

Мобильный номер

Город

Курсы

— Выберите — Курсы бакалавриата (UG)Инженерные курсы (B.E. / B.Tech / B. Arch / B.Des)BE — Информатика и инженерияB.E — Информатика и инженерия со специализацией в области искусственного интеллектаB.E — Информатика и инженерия со специализацией в Интернете вещейB.E — Информатика и инженерия со специализацией в области науки о данныхB.E — Информатика и инженерия со специализацией в области искусственного интеллекта и робототехникиB.E — Информатика и инженерия со специализацией в области искусственного интеллекта и машин ОбучениеB.E — Информатика и инженерия со специализацией в технологии блокчейнB.E — Информатика и инженерия со специализацией в области кибербезопасностиB.E — Электротехника и электроникаB.E — Электроника и инженерия связиB.E — МашиностроениеB.E — Автомобильная инженерияB .E — МехатроникаB.E — Авиационная техникаB.E — Гражданское строительствоB.Tech — Информационные технологии nologyB.Tech – химическая инженерияB.Tech – биотехнологияB.Tech – биомедицинская инженерияB.Arch – бакалавр архитектурыB.Des. — Бакалавр курсов DesignEngineering (BE / B. Tech) — Неполный рабочий деньB.E — Информатика и инженерияB.E — Электротехника и электроникаB.E — Электроника и техника связиB.E — МашиностроениеB.E — Гражданское строительствоB.Tech — Химическая промышленность Курсы инженерного искусства и наукиB.B.A. — Бакалавр делового администрирования B.Com. — Бакалавр коммерцииB.Com. — Финансовый учетB.Sc. — Визуальная коммуникацияB.Sc — Медицинская лаборатория технологийB.Sc — Клиника и питание и диетологияB.Sc. — ФизикаB.Sc. — ХимияB.Sc. — ИнформатикаB.Sc. — МатематикаB.Sc. — БиохимияB.Sc. — Дизайн одеждыB.Sc. — Бакалавр биотехнологий. — Бакалавр микробиологии. — ПсихологияБ.А. — АнглийскийB.Sc. — Биоинформатика и наука о данных, бакалавр наук — Информатика, специализация в области искусственного интеллекта, бакалавр наук. — Бакалавр наук в области сестринского дела B.Sc. — Курсы авиационного праваB.A. бакалавр права (с отличием) BBA бакалавр права (с отличием) B.Com.LL.B. (с отличием) LL.B.Курсы фармацевтикиB.Pharm., Бакалавр фармацииD.Pharm., Диплом фармацевтаПоследипломное образование(PG)Инженерные курсыM. E. Информатика и инженерияМ.Е. Прикладная электроникаМ.Е. Компьютерное проектированиеМ.Е. Строительная инженерияМ.Е. Силовая электроника и промышленные приводыM.Tech. БиотехнологияM.Tech. Медицинское оборудованиеM.Tech. Встроенные системы и IoTM.Arch. Устойчивая архитектураM.Arch. Управление зданиемПрограмма управленияMBA — Магистр делового администрированияНеполный рабочий день последипломного образованияM.E. Информатика и инженерияМ.Е. Прикладная электроникаМ.Е. Компьютерное проектированиеМ.Е. Строительная инженерияM.Tech. Медицинское оборудованиеM.Tech. БиотехнологияM.B.A. Master of Business AdministrationPG Arts & Science Courses AdmissionM.A — EnglishM.Sc — Visual CommunicationM.Sc — PhysicsM.Sc — MathematicsM.Sc — ChemistryM.Sc — BioInformatics & Data ScienceResearch Programs AdsPh.D in all Disciplines Engineering / Technology, Management и наукБакалавр стоматологической хирургии(B.D.S)B.D.S — Бакалавр стоматологической хирургииМагистр стоматологической хирургии(M.D.S)M.D.S — Ортодонтия и челюстно-лицевая ортопедияM. D.S — Консервативная стоматология и эндодонтияM.D.S — Педодонтия и профилактическая стоматология

Я согласен получать информацию по отправленному мной запросу

Как использовать мультиметр для измерения тока

В наши дни существует так много электронных гаджетов и устройств, предназначенных для самых разных целей. Общим фактором является то, что все они питаются от электричества. Последний бывает двух видов: постоянный ток (DC) и переменный ток (AC). Возможность измерения этих токов имеет решающее значение для выявления проблем в электронной схеме или устройстве. Мы покажем вам, как измерить ток с помощью цифрового мультиметра.

Понимание текущего в простых терминах

Электрический ток просто понять с помощью аналогии с системой протока воды внутри здания, где вода перекачивается из-под земли в напорный бак, а вода по трубам течет обратно в землю. Электрическая система очень похожа: по цепи вместо воды перемещаются электроны. Другие компоненты электрической системы также можно визуализировать с помощью той же модели.

Сходства между обеими системами

Положительная клемма источника питания (например, батареи) аналогична уровню верхнего бака, а отрицательная клемма — уровню земли. Эта разность потенциалов между обеими клеммами называется напряжением и измеряется в вольтах, сокращенно «В».

Чем выше бак, тем больше давление воды. Точно так же, чем выше разность потенциалов между клеммами батареи, тем больше электрическое напряжение (напряжение). Именно это напряжение управляет током в цепи. Чем больше напряжение, тем больший ток циркулирует в цепи. Ток измеряется в амперах, сокращенно «А».

Напряжение измеряется на клеммах источника питания (аналогично измерению высоты верхнего резервуара). Ток измеряется внутри контура (аналогично измерению воды расходомером). Ток измеряется с помощью амперметра, который входит в состав мультиметра.

Функции измерения тока мультиметра

Цифровой мультиметр имеет ЖК-дисплей, поворотный переключатель и порты для подключения проводов датчика. Обычно он питается от батареи 9V. Два датчика должны быть подключены к соответствующим портам в зависимости от типа измерения. Черный щуп подключен к COM (сокращение от «общий»), соединенному с землей. Что касается красного щупа, то для малых токов используется порт мА; для больших токов используется порт 10А.

Для 10 А предупреждение на нашем мультиметре показывает «БЕЗ ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ 10 А МАКС. В течение 10 СЕКУНД МАКС» (у вас может отличаться). Это означает, что мультиметр может выдерживать постоянный ток 10 А в течение максимум 10 секунд, прежде чем провода внутри станут достаточно горячими и, возможно, расплавятся.

Измерение потребляемого тока электронных компонентов постоянного тока

Тестовая плата оснащена аккумуляторной батареей, светодиодами, зуммером, низкоскоростным и высокоскоростным двигателями. Используя переключатели, каждый из них будет включен по очереди для измерения тока.

Это принципиальная схема тестовой платы. Ток можно измерить, подключив мультиметр последовательно к любой части цепи.

Для удобства щупы подключены ближе к аккумулятору. Это поможет измерить ток, когда какой-либо или все переключатели включены. Черный щуп подключается к отрицательной клемме аккумулятора, а красный щуп подключается к другому проводу, образуя последовательную цепь.

Прежде чем приступить к измерению тока с помощью мультиметра, имеет смысл получить приблизительную оценку тока, который будет измеряться. Это необходимо, поскольку красный щуп необходимо подключить к правильному порту мультиметра.

Для оценки посмотрите характеристики компонента. Например, если двигатель постоянного тока 5 В имеет номинальную мощность 0,5 Вт:

Ток = мощность / напряжение
Ток = 0,5 / 5
Ток = 0,1 А = 100 мА

Теперь, когда у вас есть приблизительное значение тока, подключите провод к обычному порту мА и установите поворотный переключатель мультиметр на 200мА.

Однако на практике быстрее начать с более высокого значения на поворотной шкале мультиметра и перейти к более низким значениям для точности. Если у вас нет доступа к спецификации электронного компонента, это то, что вы должны сделать.

Известно, что светодиоды

потребляют мало энергии, поэтому мультиметр настроен на измерение тока в миллиамперах (мА). При измерении два ярких светодиода потребляют всего 7,43 мА.

Точно так же зуммеры не потребляют много энергии. Это еще более экономно при 2,04 мА.

Измерение тока низкоскоростного двигателя показывает 0,37 А (370 мА). Обратите внимание, что порт мультиметра и поворотный переключатель были изменены на 10 А.

Высокоскоростной двигатель, как и ожидалось, потребляет еще больше при 0,53А (530мА).

Измерение переменного тока

В отличие от постоянного тока переменный ток (AC) не находит широкого применения в низковольтной электронике. По этой причине многие мультиметры не оснащены амперметром переменного тока. Но для тех, кто это делает, измерение переменного тока похоже на процесс постоянного; однако поворотный переключатель должен быть установлен на переменный ток.

Измерение тока в устройствах переменного тока

Основным преимуществом переменного тока являются минимальные потери мощности при передаче на большие расстояния. Переменное напряжение понижается с помощью трансформаторов и подается на электроприборы. Небольшие бытовые приборы преобразуют ток в постоянный и используют его (например, зарядные устройства для телефонов и ноутбуки). Более крупные приборы используют переменный ток напрямую (например, водонагреватели и двигатели).

Напряжение, подаваемое на эти приборы, варьируется от 120 В до 230 В в зависимости от стандартов, принятых в разных странах. Важно отметить, что эти напряжения достаточно высоки, чтобы вызвать травму или даже поставить под угрозу жизнь человека, если обращаться с ними без надлежащих мер предосторожности. Поскольку ток измеряется внутри цепи, настоятельно НЕ рекомендуется использовать мультиметр при измерении переменного тока высокого напряжения.

Что вы можете сделать, так это использовать токоизмерительные клещи для измерения переменного тока. Счетчик использует электромагнитное поле переменного тока для измерения тока, и ему не нужно контактировать с проводом, поэтому он безопасен. Зажим необходимо поместить вокруг провода, и показания будут отображаться; он может измерять токи до 1000А.

Изображение с Amazon.com

Однако есть одна проблема с токоизмерительными клещами. Для получения показаний зажим должен быть размещен вокруг только одного провода. Но шнуры питания приборов обычно представляют собой связку из трех проводов (фаза, нейтраль и земля). Таким образом, настенный амперметр идеально подходит для измерения токов в электроприборах.

Изображение с Amazon.com

Измерение и контроль тока в 5-вольтовых устройствах

Многие современные гаджеты питаются от USB-адаптеров на 5 В и блоков питания. Полезно измерить ток, чтобы понять жизненно важные функции, например, чтобы не перезарядить аккумуляторы во время зарядки. Это можно сделать с помощью обычного мультиметра: можно использовать удлинитель USB, снять гильзу, обрезать плюсовой провод, затем подключить его концы к щупам мультиметра и измерить ток. Однако это громоздкое решение.

Проще всего использовать USB-мультиметр, специально предназначенный для измерения двух важных параметров: напряжения и тока. Просто подключите его в линию, и показания будут отображаться с перерывами.

Счетчик простой, но опять же очень полезный гаджет. Допустим, вы покупаете новый iPhone Pro Max 14 без официального зарядного устройства Apple. Вы покупаете стороннее зарядное устройство отдельно, доверяете наклейкам и подключаете его. Что будет дальше, зависит от того, насколько вам повезет. Возможные результаты колеблются между звуковым сигналом и бумом.

Разумнее будет проверить адаптер, прежде чем подключать его к дорогому телефону. Если есть проблема, самое худшее, что может случиться, это то, что взорвется недорогой USB-метр, а не ваш телефон стоимостью более 1000 долларов.

Вы также можете использовать USB-метр для проверки портов компьютера и убедиться, что напряжение в норме и сила тока достаточна для питания периферийных устройств, таких как жесткий диск USB.

USB-метр также можно использовать для непрерывного мониторинга. Телефоны, не оснащенные светодиодными индикаторами зарядки, необходимо проверить, включив экран, чтобы убедиться, что зарядка завершена. USB-амперметр показывает непрерывный ток, протекающий по цепи. Высокое значение тока означает, что телефон все еще заряжается; низкий означает, что зарядка завершена.

Одноплатные компьютеры, такие как Raspberry Pi, также питаются от USB 5 В. Производительность Pi напрямую зависит от качества блока питания. Вы можете заметить мигание красного индикатора на плате Pi, что указывает на неподходящий источник питания. С помощью USB-мультиметра вы можете контролировать напряжение и ток, подаваемые на Pi, корректировать источник питания и добиваться максимальной производительности.

Легко понять и измерить силу тока

Теперь вы знаете, как измерять ток цифровым мультиметром, а также токоизмерительными клещами или USB-мультиметром. Наряду с измерением тока мультиметр может использоваться для измерения напряжения, сопротивления и многих других электрических параметров.