Как измерить потребление тока мультиметром: пошаговая инструкция

Как правильно подключить мультиметр для измерения силы тока. Какие настройки выбрать на приборе. Как интерпретировать полученные результаты. На что обратить внимание при измерении тока мультиметром.

Подготовка к измерению тока мультиметром

Перед началом измерений необходимо выполнить следующие подготовительные действия:

• Убедиться, что мультиметр исправен и его батарея заряжена
• Выбрать подходящие измерительные щупы
• Определить примерный диапазон измеряемого тока
• Изучить схему устройства и найти точки для подключения мультиметра
• Обесточить цепь перед подключением прибора

Правильная подготовка поможет провести измерения быстро и безопасно.

Настройка мультиметра для измерения тока

Для корректного измерения силы тока необходимо правильно настроить мультиметр:

1. Установите поворотный переключатель в положение измерения постоянного (DC) или переменного (AC) тока
2. Выберите максимальный диапазон измерения, если примерная величина тока неизвестна
3. Подключите черный щуп к гнезду COM
4. Красный щуп подключите к гнезду для измерения тока (обычно обозначено как mA или 10A)

Внимательно проверьте настройки перед началом измерений во избежание повреждения прибора.

Подключение мультиметра в разрыв цепи

Для измерения тока мультиметр необходимо включить последовательно в разрыв цепи:

1. Обесточьте измеряемую цепь
2. Разорвите цепь в точке измерения
3. Подключите красный щуп мультиметра к точке, ближайшей к положительному полюсу источника питания
4. Черный щуп подключите к другой точке разрыва
5. Убедитесь в надежности контактов

Правильное последовательное подключение — ключевой момент для точного измерения тока.

Проведение измерений и считывание показаний

После подключения мультиметра можно приступать к измерениям:

1. Подайте питание в измеряемую цепь
2. Снимите показания с дисплея мультиметра
3. При необходимости переключите диапазон измерения на более подходящий
4. Для повышения точности сделайте несколько измерений и вычислите среднее значение
5. Запишите полученный результат с указанием единиц измерения

Будьте внимательны при считывании показаний, учитывайте выбранный диапазон измерений.

Меры предосторожности при измерении тока

Измерение силы тока может быть опасным, поэтому важно соблюдать следующие меры безопасности:

• Не превышайте максимально допустимый ток для выбранного диапазона измерений
• Не размыкайте цепь под нагрузкой при подключенном мультиметре
• Не касайтесь оголенных проводников и клемм во время измерений
• Используйте изолированные измерительные щупы
• При работе с высоким напряжением используйте только одну руку

Соблюдение техники безопасности поможет избежать поражения электрическим током и повреждения оборудования.

Типичные ошибки при измерении тока мультиметром

При измерении силы тока часто допускаются следующие ошибки:

• Неправильное подключение щупов (параллельно вместо последовательного)
• Выбор неподходящего диапазона измерений
• Измерение тока в цепи с напряжением выше допустимого для мультиметра
• Неучет полярности при измерении постоянного тока
• Пренебрежение мерами безопасности при работе с высоким напряжением

Внимательность и аккуратность помогут избежать ошибок и получить корректные результаты измерений.

Интерпретация результатов измерений

После проведения измерений необходимо правильно интерпретировать полученные данные:

• Учитывайте единицы измерения (мА, А) при записи результата
• Сравните измеренное значение с ожидаемым для данной цепи
• При значительном отклонении проверьте правильность подключения и настроек
• Учитывайте погрешность измерений, указанную в документации мультиметра
• При необходимости проведите повторные измерения для подтверждения результата

Правильная интерпретация результатов поможет сделать верные выводы о работе исследуемой цепи.

Особенности измерения малых токов

При измерении малых токов (менее 1 мА) следует учитывать некоторые особенности:

• Используйте мультиметр с высокой чувствительностью по току
• Выбирайте наименьший диапазон измерений для повышения точности
• Учитывайте возможное влияние внутреннего сопротивления мультиметра на измеряемую цепь
• Используйте экранированные провода для уменьшения наводок
• Проводите измерения вдали от источников электромагнитных помех

Соблюдение этих рекомендаций позволит получить более точные результаты при измерении малых токов.

Тестирование тока потребления автосигнализаций в режиме охраны

• Статьи
• Тесты автосигнализаций, охранных и противоугонных устройств

05.10.2021, автор: Подолеев Роман

---

Практически все автовладельцы сталкивались с такой проблемой, когда в самый неподходящий момент автомобиль не заводится из-за разряженного аккумулятора. Причины разрядки могут быть самые разные: естественный износ из-за возраста батареи, утечка тока при замыкании проводки, плохой контакт, оставленные включенные электроприборы и другие. Кроме этого, не стоит забывать о потреблении тока автосигнализацией в режиме охраны. Предлагаем вашему вниманию видеоролик, в котором эксперты Угона.нет замеряют ток потребления популярных охранно-телематических систем в различных условиях приема GSM-связи.

В эксперименте участвуют сигнализации:

• AGENT MS Pro;
• Pandect X-1800L; 
• ПРИЗРАК 8L;
• StarLine S96 v2;
• SCHER-KHAN M30.

  

Для всех сигнализаций эксперимент проводился на автомобиле Hyundai Tucson с АКБ емкостью 80 А/ч. Для чистоты эксперимента вначале измерили ток потребления штатной охранной системы, который оказался в пределах 15-20 mA и учитывался при дальнейших расчетах. 

 

Измерение токов потребления сигнализаций в условиях хорошего приема GSM-сигнала

Принцип эксперимента заключается в измерении и записи значений тока потребления сигнализацией с помощью специального программного обеспечения PowerGraph при различных условиях приема GSM-сигнала (время тестирования — 40 минут). Для каждого телематического комплекса строится график зависимости тока потребления во времени.

В таблице приведены значения измеренных токов потребления в сравнении с заявленными производителями охранных систем, а также расчетное время разряда аккумулятора в условиях хорошего приема сигнала сотового оператора.

 

Измерение токов потребления сигнализаций в условиях плохого приема GSM-сигнала

Вторая часть эксперимента подразумевает измерение токов потребления в условиях плохого приема GSM-сигнала, например, в подземном паркинге. Результаты измерений резко отличаются по сравнению с предыдущими показателями. Значения потребления тока возрастают до 80 mA за счет множественных неудачных попыток соединений с телеметрическим сервером в условиях отсутствия сотовой связи.

Итоговые значения тока потребления и расчетного времени разряда АКБ второго этапа тестирования приведены в таблице.

Для предупреждения разряда аккумуляторной батареи рекомендуется настраивать автозапуск по снижению напряжения бортовой сети или оповещение владельца о снижении уровня заряда батареи. Надеемся, что наш эксперимент был полезен как для автолюбителей, так и производителей автосигнализаций.

Автор: Подолеев Роман

Как проверить автомобиль на утечку тока?

контакт-центр с 7:30 до 22:00

БлогКак проверить автомобиль на утечку тока?

Многие автовладельцы сталкиваются с ситуацией, когда вечером оставляют машину в рабочем состоянии, а утром она отказывается заводиться. В некоторых случаях даже не удается открыть двери. Преимущественно причиной становится слишком большая утечка тока из АКБ. Причем необязательно речь идет о Б.У. технике. Давайте разбираться, что это такое и как ее обнаружить.

Что такое утечка и какие причины ее вызывают?

Современные автомобили под завязку укомплектованы качественными, но энергоемкими приборами. Поэтому небольшая потеря энергии – от 15 до 75 миллиампер – нормальное явление.

Но если эти параметры превышены, и батарея не держит заряд, нужно оперативно выяснить, что в системе работает неправильно:

• Сломалось штатное оборудование, например, генератор, стартер. Встречается обычно в старых устройствах после 150.000-250.000 км пробега.
• Сломалось или неверно подключено оборудование, установленное после покупки, – сигнализация, магнитола, камера, видеорегистратор, антирадар и прочее. В 90% случаев оказывается, что всему виной неправильное присоединение магнитолы или сигнализации.

Как утечка тока влияет на аккумулятор?

Кислотно-свинцовые модели работают на смеси из дистиллированной воды и серной кислоты. Во время глубокого разряда происходит сульфатация: кислота оседает и кристаллизуется на пластинах в виде солей, покрывая собой рабочую поверхность, сокращая площадь контакта с электролитом и, соответственно, уменьшая емкость оборудования. Поэтому в случае с кислотным оборудованием допускать переразряды запрещено.

Как проверить авто на утечку в домашних условиях?

Вам понадобится мультиметр или тестер, ключ на 8-10.

• Поднимаем капот и отвинчиваем минусовую клемму.
• Устанавливаем прибор в режим измерения тока, в нашем случае в 10 ампер.
• Между клеммой и контактом батареи ставим щупы. На экране прибора появляются цифры. Если они вписываются в стандарты, исчисляются в миллиамперах, все работает хорошо. Если измерение идет в амперах, ваша БУ батарея нуждается в помощи.

Как устранить утечку самостоятельно дома?

Зарядка не решает проблему. Нужно найти причину аномальной потери тока. Следует исключить наиболее вероятные причины: магнитолу, сигнализацию, навесные гаджеты.

Отключаем гаджеты из цепи, заново измеряем показатели мультимером. Если все пришло в норму, значит, оборудование присоединено неправильно или работает с нарушениями.

Если утечка осталась, возможна поломка штатного оборудования. И тогда нужно отправляться к специалистам, чтобы успеть сохранить аккумулятор.

Если я не разбираюсь в электрике, куда мне обратиться?

Ваша задача – найти хорошего электрика, и неважно где: на СТО или в гаражной мастерской. А если Вы живете в Гомеле, мы будем рады видеть Вас в нашем СТО по адресу Жукова 21, проверим авто на утечку, если проблема не в машине, зарядим аккумулятор.

Ждем Вас за покупками!

Сайт использует файлы Cookie (куки-файлы)

Продолжая использовать сайт Вы соглашаетесь на сбор данных о Вашем посещении сайта.

Измерение энергопотребления — устройства, процессы и многое другое

Опубликовано 4 августа 2022 г. Weschler Instruments

По мере роста стоимости энергии важным вопросом для многих предприятий является контроль энергопотребления устройства, процесса, отдела или всего предприятия. Обычно это делается с помощью измерителя мощности или счетчика энергии. Прежде чем мы рассмотрим различные инструменты, доступные для этого, необходимо быстро просмотреть основные параметры энергосистемы.

Термины «мощность» и «энергия» часто используются неточно. Например, продуктом, который поставляет «энергетическая» компания (предприятие электроснабжения), является энергия. Прибор, который небрежно называют измерителем мощности, часто измеряет энергию. Мощность есть мера работы. Энергия – это способность выполнять работу в течение определенного периода времени. Другими словами, энергия – это мощность, умноженная на время.

Типы мощности для систем переменного тока

Для систем переменного тока существует три типа мощности – активная (реальная), реактивная и полная. Треугольник силы показывает взаимосвязь между этими параметрами. Активная (реальная) мощность — это мощность, потребляемая резистивной нагрузкой, обычно измеряемая в ваттах или киловаттах. Активная мощность работает, поэтому она находится на реальной оси треугольника. Реактивная мощность — это мощность, временно подаваемая на индуктивные или емкостные элементы нагрузки. Реактивная мощность представлена ​​на мнимой оси векторной диаграммы и измеряется в варах. Для двух четвертей каждого цикла произведение напряжения и тока положительно, а для двух других четвертей произведение отрицательно. Хотя ток, связанный с реактивной мощностью, не действует на нагрузку, он все же должен обеспечиваться источником питания. Практические нагрузки имеют сопротивление, а также индуктивность или емкость, поэтому к этим нагрузкам будут протекать как активные, так и реактивные токи. Полная мощность – это произведение среднеквадратичных значений напряжения и тока или векторное произведение активной и реактивной мощностей. P, Q и S являются символами SI для этих параметров.

Потребность — это средний уровень мощности за период времени, обычно 15, 30 или 60 минут. Типичная система переменного тока будет иметь активную, реактивную и полную потребляемую мощность. Каждый тип имеет те же единицы измерения, что и соответствующий параметр мощности (Вт, вар, ВА).

Коэффициент мощности системы переменного тока
Коэффициент мощности системы переменного тока определяется как отношение реальной мощности, поглощаемой нагрузкой, к полной мощности, протекающей по цепи. Это отношение активной мощности в ваттах к полной мощности в вольт-амперах. Коэффициент мощности равен 1,0, когда напряжение и ток совпадают по фазе. Он равен нулю, когда ток опережает или отстает от напряжения на 90 градусов. Когда коэффициент мощности равен 0, поток энергии является полностью реактивным, и накопленная в нагрузке энергия возвращается к источнику в каждом цикле. Когда коэффициент мощности равен 1, обозначаемому как единица  коэффициент мощности, вся энергия, подаваемая источником, потребляется нагрузкой.

В 3-фазной цепи ток и напряжение не совпадают по фазе, поэтому коэффициент мощности будет находиться в диапазоне от 0 до 1. Коэффициенты мощности обычно указываются как «опережающие» или «отстающие», чтобы показать знак фазового угла тока с относительно напряжения. Напряжение обозначается как база, с которой сравнивается угол тока, что означает, что ток опережает емкостную нагрузку или отстает от индуктивной нагрузки. Там, где сигналы чисто синусоидальные, коэффициент мощности равен косинусу фазового угла между синусоидальными сигналами тока и напряжения. В паспортах оборудования и на заводских табличках коэффициент мощности часто указывается как cos φ.

Основная частота — это основная рабочая частота системы, обычно 50 или 60 Гц. Для искаженных сигналов гармоники измеряются индивидуально и представляются в процентах от основной гармоники. Общее гармоническое искажение (THD) представляет собой квадратный корень из суммы квадратов гармонических составляющих. Для искаженных (несинусоидальных) сигналов общая мощность представляет собой сумму мощностей всех гармоник. Для трехфазных цепей общая мощность равна сумме мощностей отдельных фаз. Отдельные измерения напряжения выполняются между фазами или между фазами и нейтралью. Текущие измерения производятся в каждой строке.

Энергия – это интеграл мощности по времени. Активная (реальная) энергия представляет собой реальную мощность, умноженную на время, и выражается в ватт-часах (Втч). Реактивная энергия и полная энергия аналогичным образом связаны с соответствующим параметром мощности. Единицами реактивной энергии являются вар·ч, а для полной энергии – ВА·ч. Еще одно различие во многих системах заключается в том, потребляется ли энергия (импортная энергия) или поставляется (экспортная энергия). Дополнительную информацию об измерениях мощности и энергии см. в разделе «Справочник» на веб-сайте Weschler.

Приборы для измерения энергопотребления могут иметь различные формы. Одни предназначены для стационарной или постоянной установки, другие – для переносного или временного использования. Стационарные продукты в основном представляют собой панельные измерители, но также включают преобразователи для подключения к компьютерам или устройствам сбора данных.

Общие приборы для измерения мощности
Панельные измерители обычно отображают несколько параметров мощности в цифровом формате. Многие также имеют аналоговые или цифровые выходы для передачи данных для отдельного анализа или управления энергопотреблением. Некоторые небольшие приложения являются однофазными, но большинство коммерческих установок контролируют трехфазные системы. Счетчики мощности и энергии обычно подключаются к трансформаторам тока с вторичными обмотками на 1 или 5 ампер. Что касается входов напряжения, счетчики обычно подключаются непосредственно к системам 240/480 В, треугольником или звездой. Для систем с более высоким напряжением счетчики могут оснащаться внешними трансформаторами напряжения для понижения напряжения до 120 В. Вот несколько примеров:

Accuenergy Acuvim II — это высокотехнологичный многофункциональный измеритель мощности и энергии для контроля и управления системами распределения электроэнергии. Он подходит как для 92-мм DIN, так и для 4-дюймовых вырезов в панели распределительного щита. В техническом паспорте перечислены эти измеренные параметры:

Acuvim II также может выполнять анализ качества электроэнергии, регистрацию данных, измерение уровня доходов и связь через Интернет (с дополнительным интерфейсом Ethernet).

Некоторые счетчики электроэнергии предназначены для установки на DIN-рейку. Crompton Ri3 — это многофункциональный счетчик электроэнергии с ЖК-дисплеем с тремя параметрами. Он измеряет полный набор параметров мощности, а также импортные и экспортные кВтч и кВАч. Импульсный выход и Modbus RTU входят в стандартную комплектацию.

Trumeter APM-PWR — недорогой измеритель мощности с четырьмя параметрами в графическом виде. Он измеряет основные параметры треугольника мощности для одно- или трехфазных систем, а также кВтч или кВАч. Включены один аналоговый и два цифровых выхода, а также связь Modbus RTU.

Одним из примеров преобразователя мощности и энергии является Crompton 1560/1580. Это семейство продуктов доступно в конфигурациях для монтажа на DIN-рейку или на основание. Эти преобразователи измеряют 50 электрических параметров, включая реальную, реактивную и полную мощность, а также реальную и полную энергию. Выходы включают аналоговый, импульсный и Modbus RS-485.

Анализаторы мощности и регистраторы данных энергии — это два типа портативных приборов, которые могут выполнять измерения энергии. В отличие от панельных измерителей и преобразователей, описанных выше, эти изделия обычно поставляются с пробниками напряжения и датчиками тока.

Анализаторы качества электроэнергии сочетают в себе отображение формы сигнала с широкими возможностями вычислений и записи. Одним из примеров является портативный трехфазный анализатор Megger MPQ1000. Всесторонние измерения мощности и энергии, формы сигналов, данные о потреблении, фазовые углы, гармоники, дисбаланс, мерцание и многое другое можно просматривать в режиме реального времени на графическом дисплее с высоким разрешением. Как в режиме осциллографа, так и в режиме DVM MPQ1000 может регистрировать мощность, энергию, среднеквадратичное значение, провалы, выбросы, переходные процессы до 1 микросекунды, гармоники, интергармоники, направление гармоник, THD, TDD, мерцание и другие параметры качества электроэнергии. Данные измерений можно экспортировать через USB, Ethernet, карту памяти или SD-карту. Программное обеспечение на базе ПК поддерживает локальную и удаленную связь и включает в себя расширенные возможности построения графиков, сигналов и анализа.

AEMC — это регистратор мощности и энергии для одно-, двух- (расщепленных фаз) и трехфазных (Y, ∆) систем. Он измеряет и записывает три входных напряжения и тока, ватты, вары, ВА и энергию (кВтч и кВА). Также рассчитываются и записываются коэффициент мощности, коэффициент мощности смещения, пик-фактор, частота и THD. Данные хранятся на съемной SD-карте, и их можно просматривать на внутреннем дисплее или получать удаленный доступ через Ethernet или Bluetooth. Программное обеспечение, входящее в комплект поставки PEL103, позволяет просматривать данные с нескольких устройств в локальной сети или через Интернет для оценки энергопотребления в любой точке мира.

Это лишь некоторые из приборов, доступных для измерения энергопотребления и использования энергии. Команда прикладных специалистов Weschler может помочь с выбором продуктов, подходящих для ваших измерительных задач.

Связаться с Weschler

Срок службы батареи и потребление тока | Регистратор данных Wi-Fi с низким энергопотреблением

Срок службы батареи и потребление тока

Сохранить Подписаться

Пожалуйста, войдите, чтобы подписаться на это руководство.

После входа в систему вы будете перенаправлены обратно к этому руководству и сможете подписаться на него.

Срок службы батареи

Как долго ваш проект будет работать от батарей? Чтобы ответить на этот вопрос, вам нужно понять емкость ваших батарей и количество тока, потребляемого вашим проектом.

Емкость батареи измеряется в миллиампер-часах (сокращенно мАч), что является мерой того, сколько часов батарея может поддерживать постоянный ток. Например, батарея емкостью 800 мАч теоретически может обеспечить ток 800 мА в течение часа. Однако на самом деле по мере увеличения потребляемого тока емкость батареи уменьшается. Поищите техническое описание от производителя вашего аккумулятора, чтобы узнать, какова емкость ваших аккумуляторов при различном потреблении тока. Для получения дополнительной информации об аккумуляторах и емкости аккумуляторов ознакомьтесь с этим руководством по аккумуляторам.

Зная емкость аккумулятора и среднее потребление тока, вы можете рассчитать ожидаемое время работы вашего проекта, решив уравнение:

Емкость аккумулятора (в мАч) / Среднее потребление тока (в мА) = Часы ожидаемого времени работы

Например если ваш проект потребляет 150 мА, а ваши батареи рассчитаны на 800 мАч при этом потреблении тока, вы можете вычислить:

800 мАч / 150 мА = 5,33 часа ожидаемого времени работы

Потребление тока

Для простых проектов с довольно постоянным потреблением тока мультиметр может быть всем, что вам нужно для измерения среднего потребления тока. Если вы не знакомы с тем, как использовать мультиметр для измерения тока, ознакомьтесь с этим руководством по мультиметру, чтобы получить отличный обзор.

Для более сложных проектов с меняющимися текущими потребностями, таких как этот проект, вам потребуется измерять потребление тока с течением времени. Используя серию текущих измерений, вы можете рассчитать точную оценку среднего потребляемого тока.

Отличным способом измерения тока во времени является использование этого датчика тока на базе INA219. Если вы не знакомы с INA219, обязательно прочитайте руководство по его использованию. INA219 может быть подключен непосредственно последовательно с входной мощностью вашего проекта и запрашиваться через интерфейс I2C для считывания потребляемого тока. Используя устройство, поддерживающее I2C, например Arduino, Raspberry Pi или Beaglebone Black, вы можете записывать текущее потребление вашего проекта с течением времени.

В этом проекте я использовал плату Arduino Yun, подключенную к разъему INA219, для регистрации потребляемого тока. Скетч, работающий на Yun, взаимодействует с INA219 и использует класс Console библиотеки моста Yun для отправки данных на мой компьютер через мою сеть WiFi. На моем компьютере запускается простой скрипт Python для периодической записи текущих измерений из Yun.

Yun не очень хорош в качестве устройства с низким энергопотреблением, так как работает под управлением Linux! По этой причине мы используем его только для отслеживания энергопотребления нашей установки CC3000 9.0013

Выше приведено изображение регистратора данных Yun и INA219. построен. Код для этого оборудования указан в пакете загрузки программного обеспечения:

• Подкаталог Yun_INA219_Datalogger — это эскиз Arduino, который следует загрузить на оборудование Yun.
• Файл Scripts/yun_ina219_datalogger.py представляет собой код Python для записи измерений с регистратора данных INA219.

Если у вас другой Arduino, например Uno или Mega, проверьте код эскиза для советов о том, как преобразовать его для записи в последовательный вывод с небольшими изменениями.