Как правильно измерить силу тока мультиметром. Какие настройки выбрать на приборе. Как подключить мультиметр для измерения тока. На что обратить внимание при измерениях. Какие бывают ошибки при измерении тока мультиметром.
Что такое сила тока и зачем ее измерять
Сила тока — это физическая величина, характеризующая интенсивность электрического тока. Она показывает, какое количество электрического заряда проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени. Измеряется сила тока в амперах (А).
Зачем нужно измерять силу тока.
- Для определения мощности электроприборов
- Для проверки работоспособности электрических цепей
- При ремонте и диагностике электрооборудования
- Для контроля нагрузки на электросеть
- При расчете и проектировании электрических схем
Измерение силы тока позволяет оценить, насколько интенсивно работает электрическая цепь или прибор. Это важный параметр для обеспечения безопасности и эффективности электрооборудования.
Как подготовить мультиметр к измерению тока
Перед измерением силы тока мультиметром необходимо правильно настроить прибор и подключить измерительные щупы. Вот пошаговая инструкция:
- Установите поворотный переключатель мультиметра в положение для измерения тока (обычно обозначается буквой «A»).
- Выберите диапазон измерения. Если величина тока неизвестна, начните с максимального значения.
- Подключите черный щуп в гнездо «COM».
- Красный щуп подключите в гнездо для измерения тока (обычно «10A» или «mA»).
- Включите мультиметр.
Важно правильно выбрать диапазон измерения. Если он будет слишком маленьким, мультиметр может выйти из строя из-за перегрузки. При слишком большом диапазоне точность измерений снизится.
Схема подключения мультиметра для измерения тока
Чтобы измерить силу тока, мультиметр нужно включить в разрыв электрической цепи последовательно с нагрузкой. Схема подключения выглядит так:
- Разомкните измеряемую цепь.
- Подключите красный щуп мультиметра к точке разрыва со стороны источника питания.
- Черный щуп подключите к точке разрыва со стороны нагрузки.
- Замкните цепь через мультиметр.
При такой схеме весь ток будет проходить через измерительный прибор. Это позволит точно определить его величину.
Важно соблюдать полярность подключения. Красный щуп должен быть ближе к положительному полюсу источника питания, черный — к отрицательному.
Пошаговая инструкция по измерению силы тока
Измерение силы тока мультиметром проводится в следующей последовательности:
- Подготовьте мультиметр, как описано выше.
- Разомкните измеряемую цепь.
- Подключите мультиметр последовательно в разрыв цепи.
- Включите питание цепи.
- Снимите показания с дисплея мультиметра.
- При необходимости измените диапазон для повышения точности.
- Выключите питание цепи.
- Отключите мультиметр и восстановите целостность цепи.
Строго следуйте этой инструкции, чтобы обеспечить безопасность и точность измерений. Никогда не размыкайте цепь под напряжением.
Особенности измерения постоянного и переменного тока
Измерение постоянного и переменного тока имеет некоторые отличия:
Измерение постоянного тока:
- Установите переключатель в положение измерения постоянного тока (DCA)
- Соблюдайте полярность подключения щупов
- Показания на дисплее будут положительными или отрицательными
Измерение переменного тока:
- Выберите режим измерения переменного тока (ACA)
- Полярность подключения щупов не важна
- Показания всегда положительные (действующее значение тока)
Не все мультиметры могут измерять переменный ток. Убедитесь, что ваш прибор поддерживает эту функцию.
Типичные ошибки при измерении тока мультиметром
При измерении силы тока мультиметром часто допускаются следующие ошибки:
- Неправильный выбор режима измерения (напряжение вместо тока)
- Параллельное подключение мультиметра вместо последовательного
- Неверный выбор диапазона измерения
- Измерение тока в цепи без нагрузки
- Несоблюдение полярности при измерении постоянного тока
Эти ошибки могут привести к неточным результатам или даже повреждению мультиметра. Всегда внимательно проверяйте настройки и схему подключения перед началом измерений.
Меры безопасности при работе с мультиметром
При измерении силы тока необходимо соблюдать следующие меры безопасности:
- Используйте мультиметр только в пределах его номинальных характеристик
- Не измеряйте ток в цепях с напряжением выше 1000 В
- Всегда начинайте с максимального диапазона измерения
- Не размыкайте цепь под напряжением
- Используйте изолированные щупы и не касайтесь их металлических частей
- Не работайте с поврежденным мультиметром
- При измерении больших токов делайте перерывы, чтобы прибор не перегревался
Помните, что работа с электричеством потенциально опасна. При малейших сомнениях обратитесь к профессиональному электрику.
Как измерить ток в розетке мультиметром – RozetkaOnline.COM
Причин, которые побуждают людей измерять ток в розетке мультиметром, судя даже по моему опыту, довольно много.
Кто-то хочет узнать насколько соответствует действительности указанная на механизме розетки сила тока 6А, 10А или 16А, кого-то больше интересует хватит ли в ней тока для подключения какого-то определенного прибора, а кто-то просто исследует возможности цифрового мультиметра, пробуя вся его режимы работы подряд.
Но как вы уже поняли, измерять ток в розетке мультиметром нельзя, более того, очень опасно.
Если вы читали статью «Сколько ампер в розетке», вы уже знаете, что ток в розетке может быть абсолютно любым, в зависимости от характеристик подключаемого к ней электропотребителя и ограничен лишь возможностями материалов розетки и надежностью её токопроводящих контактов.
В розетке, к которой ничего не подключено, тока нет, ведь он возникает лишь в электрической цепи.
Чтобы померить ток, который измеряется в амперах, щупы мультиметра подключаются в разрыв сети, более подробно об этом вы сможете узнать из нашей статьи «Как пользоваться мультиметром». В случае с бытовой розеткой 220В цепи нет и неосторожные, неопытные мастера, помещают щупы к фазному и нулевому разъемам розетки, надеясь увидеть как получится ток, что же в этом случае происходит и как правильно измерятьсилу тока читайте дальше.
А так как мультиметр в режиме амперметра (измерения тока), подключается в разрыв электрической цепи, он становится её неотъемлемым элементом и если при этом он будет иметь серьезное сопротивление, как например при измерении напряжения, то показания будут неточными, соответственно, при измерении тока мультиметр не задействует внутреннее сопротивление. Тестер во время замеров, в общей электрической схеме, становится лишь проводником, оказывая влияние на общий ток системы не больше, чем просто дополнительный кусок провода.
Теперь смотрите, когда вы пытаетесь измерить ток в розетке, пуская его через мультиметр, поместив щупы в гнезда механизма, он не испытывает никакого сопротивления и происходит банальное короткое замыкание. Это равносильно тому, если вы просто соедините между собой фазный и нулевой проводники.
Величина же силы тока, которая зачастую указывается на механизмах розеток – всего лишь максимальный ток, на который она рассчитана. Другими словами, к такой розетке нельзя подключать оборудование, при работе которого через розетку проходит ток больший, чем эта величина, для розетки, которую вы можете видеть на изображении ниже, это 16А.
Если же вы начнете измерять ток самой розетки мультиметром, никаких значений на экране тестера вы заметить не успеете, а вот искры и яркую вспышку в одном из элементов цепи наверняка да.
И еще, если вы внимательно изучите режимы работы стандартного цифрового мультиметра заметите, что они редко умеют измерять переменный ток, чаще только постоянный до 10А.
Как измерить ток мультиметром
Если же вы счастливый владелец цифрового тестера, с режимом определения переменного тока, то для его замеров действовать необходимо следующим образом:
В первую очередь потребуется какой-то потребитель, например, настольная лампа, далее собирается следующая схема:
1. В первую очередь отключаем в электрическом щите питание с той розетки, где планируем проводить замеры, выключив соответствующий автомат. Обязательно убедитесь затем в отсутствии напряжения в этой розетке.
2. Затем один контакт электрической вилки настольно лампы подключается, например, к фазному проводнику в розетке. Проще всего это сделать через клеммник, сняв механизм розетки, подключив напрямую к проводу.
3. На цифровом мультиметре выставляется режим измерения переменного тока, как всегда, если вы не знаете какие будут показания, выбирается максимальный предел, в нашем случае 10А. При этом, красный щуп вставляется в разъем 10А на мультиметре, черный же в разъем com.
4. Один из щупов, так же через клеммник, подключается к свободному штырьку электрической вилки, другой к оставшемуся проводу розетки – нулю.
5. Теперь можно включать электрический автомат и выключатель настольной лампы.
6. В зависимости от установленной лампы, её типа, потребляемой мощности, показатели будут разными.
Так, напимер, для обычной лампы накаливания мощностью 100 Вт, показатель тока будет равно примерно 0,5А.
Это можно достаточно просто рассчитать по классической формуле электротехники, согласно которой мощность = ток * напряжение или Р=I*U, значит I=P/U или ток=100 Вт / 220 В=0, 45А
При измерении постоянного тока последовтельность действий точно такая же, как при измерении переменного, только выбирается соответствующий режим измерения и нужный предел.
И еще раз повторю, не измеряйте ток в розетке мультиметром, его там нет.
Если же хотите знать, какие еще полезные функции есть у мультиметра и как их применять в быту и не только это, подписывайтесь на нашу группу вконтакте, следите за выходом новых материалов! Кроме того обязательно оставляйте свои комментарии, вопросы, критику в комментариях к статье!
Как измерить силу тока мультиметром
Данный прибор считается незаменимым и даже необходимым атрибутом каждого радиолюбителя. С его помощью всегда можно определить напряжение, уточнить параметры транзисторов с диодами, прозвонить цепь. Разновидностей такого прибора довольно много, различаются они точностью замеров и своей функциональностью.
Содержание:
- Как работать
- Измеряем силу тока
- Проверяем зарядку в аккумуляторе
- Проверяем автомобильный генератор
- Блок питания
Как работать
Перед началом рассказа о том, как измерить силу тока мультиметром, необходимо дать ряд рекомендаций, как работать:
Первым делом, следует изучить инструкцию о порядке работы таким прибором, чтобы не вывести его из строя. Чтобы уверенно работать с электрической цепью, необходимо потренироваться на слабых элементах питания – батарейках. Если опыта работы маловато, строго соблюдайте инструкции и изучите все функции вашего мультиметра:
Такой простой моделью пользуются автомобилисты, когда возникают проблемы с зарядкой аккумуляторной батареи.
Измеряем силу тока
Многие интересуются вопросом, как измерить силу тока зарядного устройства. Примеры могут быть различными – аккумулятор, батарейка и даже обычная комнатная розетка. Такой вопрос не совсем правильный, и этому есть причина – для источника питания определить силу тока не представляется возможным, так как такой показатель определяется только в электроцепи. Поэтому придется ее создать, взяв источник питания, любой прибор и мультиметр. Примерная схема будет выглядеть таким образом:
Проверяем зарядку в аккумуляторе
Чтобы выполнить такие действия мультиметром, следует переключить его в режим замера постоянного напряжения, установив диапозон несколько выше наибольшего показателя напряжения на аккумуляторной батарее. После этого подключаем щуп мультиметра. Окрашенный в черный цвет, к минусу батареи, а красный, соответственно, к плюсовому полюсу. На дисплее прибора появляются интересующие нас показания:
Если аккумулятор полностью заряжен, то его напряжение не должно быть ниже 12,6 В. В ином случае, уровень зарядки батареи не превышает пятидесяти процентов, требует срочной подпитки. Показатель, не превышающий 11,6 В сигнализирует о том, что аккумулятор разряжен полностью.
Чтобы зарядки батареи хватало долго, следует выявить причины потери тока, которая бывает в любом автомобиле. Способствуют этому сигнализация, магнитола, приборная панель и устройство центрального замка. Если в общей сложности потери тока не превышают 80 мА, то аккумуляторная батарея будет без проблем эксплуатироваться в течение нескольких лет.
Сняв «минусовую» клемму, подсоединяем один из проводов прибора. Вторым прикасаемся к снятому проводку. Полярность в этом случае значения не имеет:
Проверяем автомобильный генератор
Это основной источник энергии в транспортном средстве, и если является неисправным, то одного аккумулятора для долгих поездок вам не хватит. Разберемся, как проверить напряжение на генераторе.
Чтобы выполнить все правильно, придется выполнить несколько операций по проверке:
- щеток и колец;
- диодного моста;
- регулятора напряжения;
- статорного устройства;
- ротора:
Блок питания
Сегодня автолюбитель должен иметь на вооружении все блага технического оснащения. В их число входит и гаражный блок питания, представляющий собой мощное, надежное, вполне универсальное устройство и, что самое важное – абсолютно безопасное.
Работать с таким прибором довольно удобно. Он позволяет не подсаживать аккумуляторную батарею, запускать мотор для периодической подзарядки, открывать гаражные ворота для проветривания. С помощью блока есть возможность проверять практически все приборы автомобиля на работоспособность, настраивать автолюбительские конструкции.
Блок питания без проблем подзарядит батарею, но в качестве пускового элемента его применять не следует – однозначно перегорит.
Читайте также:
Как измерить силу тока мультиметром: инструкция, схема подключения
В домашних условиях, кто хоть немного знаком с электротехникой, можно произвести измерение тока мультиметром.
Это может потребоваться, например, для определения мощности электроприбора, включенного в цепь с постоянным током, так как прибор предназначен именно для этого рода тока. Как измерить силу тока мультиметром, об этом и поговорим.
Как собирается схема включения Амперметра
Прежде чем разбираться, как измерить ток мультиметром, необходимо узнать, что такое ток? В зависимости от среды, в которой протекает электрический ток, носителями заряда могут быть:
- электроны;
- дырки;
- ионы.
Понятно, чем больше таких носителей, тем больше можно энергии перенести за единицу времени. Такую особенность называют плотность тока. В некоторых материалах, например, полупроводниках эту плотность можно менять с помощью примесей.
Примесь, добавляемая в материал, увеличивать или уменьшать количество основных носителей. Если это приводит к увеличению электронов, говорят о донорстве, при акцепторных примесях происходит увеличение дырок.
Если плотность тока постоянная, то пропускную способность увеличивают за счет увеличения поперечного сечения проводящего материала.
Другое понятие, которое для этой статьи важно – сила тока. Определяется такая величина количеством заряда, проходящего через сечение проводника за отрезок времени. Для наглядности можно взять водопроводный шланг.
Чем больше открывают кран, тем больше воды успевает проходить за один и тот же промежуток времени через этот шланг. Однако напор будет ограничен диаметром шланга, поэтому чем больше диаметр, тем быстрее можно будет наполнить какую-то емкость.
В электричестве происходит что-то подобное. Чем большее напряжение прикладывается к проводнику, тем больше сила тока, однако увеличивать силу тока бесконечно нельзя, ибо проводник перегреется и расплавится.
Чтобы увеличить пропускную способность, а, следовательно, и силу тока, необходимо увеличить диаметр проводника.
Чтобы измерить скорость воды, проходящей через шланг, в него нужно вставить водяной счетчик. Тогда вся вода, проходящая через него, будет регистрироваться. А как замерить силу тока мультиметром?
Его тоже нужно «поставить» в измеряемую цепь последовательно с нагрузкой, тогда весь ток, проходящий через цепь, будет учитываться прибором.
Измерение переменного и постоянного тока мультиметром
Однако, как измерить силу тока мультиметром, ведь электричество нематериальная величина? Для этого используют косвенный метод. Чтобы лучше понять этот принцип, снова нужно углубиться в истоки электричества.
Если взять катушку с намотанным на нее проводом и внутри ее перемещать магнит, вдвигая и выдвигая его, то в катушке появится электрический ток. Магнитное поле, воздействуя на электроны, заставляет их двигаться.
Также происходит и обратный процесс. Если по проводнику проходит электричество, то вокруг него образуется электромагнитное поле. Зная такие процессы, и были созданы амперметры, измеряющие силу тока.
Для измерения используют один из способов:
- электромагнитный;
- магнитоэлектрический.
В чем суть этих способов? В отличие от водяных счетчиков, которые влияют на напор воды, так как оказывают сопротивление воде, приборы должны оказывать минимальное влияние на ток, чтобы показания были правильными.
Поэтому их входное сопротивление должно быть минимальным. То есть электричество не должно «замечать» присутствие прибора. Другая трудность заключается в использовании разных родов тока:
- постоянный;
- переменный;
- периодический;
- синусоидальный;
- квазистационарный;
- высокой частоты;
- пульсирующий;
- однонаправленный.
К счастью, обычному обывателю приходится сталкиваться с двумя – тремя родами. Продаваемыми мультиметрами можно измерять постоянный, периодический, пульсирующий и однонаправленный токи.
В отличие от других родов (не включая высокочастотный, здесь другая проблема), эти токи всегда положительные, то есть полярность у них не меняется. Для их измерения используют магнитоэлектрический способ. Внутри прибора ток проходит по проводнику, вокруг него образуется электромагнитное поле, которое считывается датчиком.
Для замера синусоидального тока применяют трансформаторы тока. Он представляет собой сердечник из проводника, по которому проходит ток цепи и вокруг него намотано несколько витков другого провода.
Снимаемое напряжение с этих витков подается на измеряемый прибор. Есть еще датчик холла, он реагирует на постоянный и переменный ток, но об этом позже.
Настройка прибора и подключение щупов
Посмотрим, как измерить силу тока мультиметром на практике. На панели прибора находится круговой переключатель, который необходимо перевести на сектор измерения тока. Этот сектор отмечен большой буквой «A».
Внимание! Если измеряемая сила тока неизвестна, всегда нужно начинать с самого большого значения. |
Подключаем щупы, хотя обычно делают это в первую очередь. Черный провод щупа подключают к земле, это гнездо отмечено знаком «земля» и могут стоять буквы «СОМ».
Второй провод подключают к среднему контакту, если измеряемая величина не превышает «200 мА» или к верхнему, он отмечен знаком «10А» (или «20А» в зависимости от модели прибора). В этом случае измеряемый ток не должен превышать 10 ампер. Включают прибор, и подают напряжение в цепь.
Опасно! Если прибор находится в режиме измерения, тока категорически запрещается им пользоваться как вольтметром, подключая щупы к источнику питания. |
Последовательность измерений тока
Для примера, как проверить ток мультиметром, возьмем батарейку и лампочку. Чтобы измерить силу тока протекающего через лампочку фонарика, необходимо проделать следующие операции.
Один контакт лампочки подключают к «+» батарейки. Черный щуп прибора подключают к «—» батарейки, а другим щупом касаются свободного контакта лампочки и производят измерение.
Как было сказано выше схема подключения мультиметра для измерения тока собирается последовательно, то есть в разрыв электрической цепи: источник питания – нагрузка (лампочка) – мультиметр. Давайте рассмотри порядок действий, как измерить силу тока мультиметром на примере обычной лампочки:
- 1. Подключаем щупы. Черный щуп подключаем в гнездо «СОМ», красный щуп устанавливаем в гнездо «20 A max».
- 2. Выставляем переключатель режимов в сектор «A —», это сектор измерения постоянного тока.
- 3. Фиксируем переключатель на нужно пределе измерений. Если вы не знаете, какой ток будет протекать в цепи, устанавливаем переключатель на максимальном значении. Для нашего примера это – 20 А.
- 4. Подключаем мультиметр в измеряемую цепь. Для этого подойдут две любые точки, между которыми можно последовательно подключить прибор. При подключении нужно соблюдать полярность. Если этого не сделать показания на дисплее будут со знаком минус.
- 5. Включить прибор и подать питание.
Как измерить постоянный ток мультиметром
При измерении постоянного тока важно соблюдать полярность. Необходимо не только правильно установить щупы, но и следить за тем, чтобы на черный провод щупа всегда приходил отрицательный потенциал, а на красный положительный.
Если это требование не будет соблюдено, прибор не сможет дать правильный результат.
Измерение тока зарядки аккумулятора
При измерении зарядного тока аккумулятора нужно быть предельно осторожным, чтобы не вывести прибор из строя. На силу зарядного тока влияют следующие особенности:
- емкость аккумулятора;
- мощность зарядного устройства;
- наличие ограничивающих ток элементов, они должны входить в схему зарядного устройства;
- количество и способ подключения аккумуляторов.
Рассмотрим каждую особенность по отдельности. Обычно, чем больше емкость, тем больший ток заряда используется. О номинальном токе можно узнать из инструкции к аккумулятору, или это может быть указано на самом аккумуляторе.
Мощность зарядного устройства напрямую связано с зарядным током. Маломощные устройства вряд ли смогут зарядить аккумулятор с большой емкостью или будут делать это очень долго.
Самодельные устройства, сделанные непрофессионалами, могут не иметь ограничивающего ток устройства. В этом случае начальный ток заряда может значительно превышать допустимые нормы аккумулятора и прибора.
Иногда к одному зарядному устройству подключают несколько аккумуляторов. Если они подключены последовательно, то увеличивают напряжение до общего напряжения всех аккумуляторов.
При параллельном подключении увеличивают зарядный ток во столько раз, сколько подключено к устройству аккумуляторов. При этом по общей шине будет протекать общий ток, а к каждому аккумулятору – номинальное значение. Все это необходимо учитывать при подключении прибора.
Еще следует помнить об одной особенности. Пульсирующим называется ток, величина которого меняется во времени.
Например, на выходе генератора действует положительный заряд, но напряжение на нем постоянно меняется несмотря на то, что стоят сглаживающие фильтры (а могут и не стоять). В этом случае прибор будет показывать усредненное значение.
Чем лучше измерять ток токовыми клещами или мультиметром?
Прежде чем ответить на вопрос, необходимо познакомиться с устройством клещей. Это прибор, имеющий раздвижные клещи. Такая конструкция позволяет, не разъединяя цепи, производить измерение.
Прибор может быть снабжен трансформатором тока, тогда ими можно мерить переменный ток синусоидальной формы. Также может применяться датчик Холла, в этом случае возможности прибора резко возрастают. Им можно измерять ток любого рода и формы.
Клещи предназначены для измерения токов большой величины, при токе менее 1 А у них наблюдается большая погрешность.
Учитывая и сравнивая особенности мультиметра и клещей, можно самому прийти к выводу, каким прибором лучше воспользоваться в той или иной ситуации. Бывают случаи, когда можно воспользоваться только одним определенным прибором.
Например, на печатных платах воспользоваться клещами не получится, также не получится измерить переменный ток мультиметром в домашней сети. Каждый прибор хорош для своих целей.
Большая точность измерения небольшой силы тока мультиметром, другие его функции делают его универсальным прибором, способным решать многие задачи.
В последние годы стали продаваться токовые клещи с мультиметром. Такие приборы малогабаритные, включают в себя преимущества клещей и мультиметра. Кроме того, они обладают еще рядом функций, которых нет ни у одного отдельного прибора.
Только получив сведения обо всех возможных вариантах, можно принять решение, о котором впоследствии не придется жалеть.
Похожие материалы на сайте:
Понравилась статья — поделись с друзьями!
Чем можно измерить силу тока аккумулятора мультиметром
Как измерить силу тока мультиметром
На приборах сила тока, которую они могут выдержать, указывается редко. Основными считаются напряжение и потребляемая мощность. Но в некоторых случаях без определения этой характеристики не обойтись. Мы расскажем, как измерить силу тока мультиметром и как можно использовать полученные данные.
Для чего измерять силу тока
Измерение силы тока в электротехнике проводится реже, чем напряжения или сопротивления. Но она необходима:
- Для определения фактической мощности электроприбора P. Зная напряжение источника U и применив формулу Р=UxI, можно получить значение работы в ваттах.
- Для проверки цепей или отдельных устройств на соответствие данной нагрузке. Если она слишком большая, возможен перегрев проводников и выход приборов из строя.
- Для поиска утечки тока в аккумуляторе. Зачастую автовладельцы обнаруживают, что он разрядился при отсутствии нагрузки в гараже или на стоянке. Простая проверка помогает найти активных потребителей и отключить их, тем самым решить проблему.
- Для расчета необходимой емкости источника. Например, при измерении светодиодной лампы установлено, что сила тока потребления равна 20 мА, а батарейка при данном сопротивлении нагрузки может обеспечить 900 мА. Тогда тока источника хватит на 45 часов работы светодиода.
- Для поиска неисправностей при ремонте бытовой техники. Какие-либо отклонения в потреблении тока в меньшую сторону будут свидетельствовать о наличии неработающих участков.
В электротехнике или радиотехнике сила тока не менее важна, чем напряжение. Для ее определения в профессиональной работе раньше использовались амперметры. С появлением универсальных мультиметров эти исследования стали значительно проще и доступнее.
Особенности измерений
Если представить, что электрический ток — это текущая по трубе вода, а напряжение — действующий напор, то многие понятия и формулы становятся понятными. Когда труба перекрыта, то напор есть, а воды нет. Пока не появится потребитель, то есть нагрузка, он не потечет. А сопротивление — это подводные камни в русле, мешающие свободному прохождению потока, но заставляющие его работать.
Сила тока в физическом понимании — это количество заряженных частиц, протекающих в единицу времени через определенную точку системы. Измеряется она в амперах А или миллиамперах мА.
Измерения проводятся с помощью амперметров, а также бытовых или профессиональных мультиметров. Цифровые измерители просты и удобны в работе. Они позволяют установить не только силу тока и напряжение, но и другие характеристики — сопротивление, емкость конденсаторов, частоту переменного тока и т.д. Опасной для человека считается сила тока, превышающая 15 мА, при которой происходит спазм мышц. А удар в 100 мА — это практически всегда смертельный исход. Поэтому все работы, связанные с сетями под напряжением, должны производиться строго с соблюдением техники безопасности.
Алгоритм измерения силы тока мультиметром
Универсальные тестеры с питанием от батареек помогут быстро и точно определить нужные параметры цепи. Порядок стандартных действий:
- выставляется нужный режим;
- щупы подключаются к разъемам на измерительном приборе;
- мультиметр встраивается в цепь;
- после подключения источника питания снимаются показания.
Главное условие — обязательно должна присутствовать нагрузка, которая собственно и определяет значение силы тока. Это могут быть любые электроприборы с сопротивлением больше 0.
Выбор режима
На корпусе мультиметра расположен переключатель, который нужно перевести в сектор для измерения силы тока. Постоянный ток можно исследовать практически на всех мультиметрах. На шкале для него есть обозначения — А с прямой чертой и 3 пунктирами под ней, DCA и/или значок 10А. Профессиональными приборами можно измерять силу тока до 20 А.
Если параметры тока неизвестны, рекомендуется устанавливать переключатель на максимальный диапазон. Так вы убережете прибор от короткого замыкания и порчи. Затем, когда порядок величины будет установлен, ручку можно повернуть в другую позицию для получения более точных данных.
В некоторых моделях не предусмотрено измерение переменного тока. Но покупать другой мультиметр совсем необязательно. В этом случае можно использовать различные приспособления, например, готовые или самодельные резисторы. Их сопротивлением должно соответствовать 1 Ом. Тогда согласно закону Ома I=U/R снимаемое напряжение численно будет равно силе тока на данном участке цепи.
Также используется метод с выпрямлением диодным мостом. На вход подается переменный ток, а на выходе он постоянный. Затем можно проводить измерения своим мультиметром.
Подключение щупов
Щупы, прилагаемые к мультиметру, изготовлены в разных цветах — черный «минусовый» и красный для нагрузки. Они вставляются в гнезда на корпусе:
- черный в СОМ;
- красный в VΩmA или 10А.
Рекомендуется устанавливать проводники в разъемы с заведомо большим диапазоном, то есть сразу в 10 А. Особенно это важно, если верхний предел величины точно не известен. Измеряемый ток будет сначала определяться грубо, а при необходимости переключатель можно перевести в более тонкий регистр.
Измерение
Мультиметр для определения силы тока всегда подключается в цепь последовательно с нагрузкой или в разрыв. В качестве источника питания можно использовать бытовую электросеть или блок питания. По правилам электробезопасности сначала необходимо собрать всю систему, а затем подключить электричество.
Если на дисплее мультиметра высветились нули, значит, произошел обрыв и проводимость отсутствует. Иногда это показывает, что предел измерений установлен высоковато. В последнем случае нужно отключить питание и перенастроить мультиметр в соответствии с ожидаемой величиной, то есть переставить в другой разъем красный щуп и выставить более низкий предел измерений.
Переменный ток
В большинстве сетей — бытовых или промышленного назначения — протекает переменный ток. Он гораздо легче трансформируется и меньше теряет при передаче на дальние расстояния, чем постоянный.
При измерении напряжения или сопротивления мультиметр подключается параллельно нагрузке, но для определения силы тестер нужно встроить в разрыв цепи. В этом заключается определенная сложность. Но не обязательно резать провода. Можно использовать разборные разъемы. Например, специальную пару проводников со штырьками на одном конце и с «крокодилами» на другом. Штырьки вставляются в розетку, а «крокодилами» замыкают цепь на клеммах или вилке.
Самодельные приспособления также удобны. Если приходится проводить много измерений, то без них не обойтись. На рисунке вы видите устройство, которое поможет в работе без всякой опасности получить удар током.
Важно распределить правильно все проводники: фаза подключается к контакту одной розетки, ноль — к другой, между остальными устанавливается перемычка. Чтобы измерить силу тока, нагрузка подключается к первой розетке, а мультиметр ко второй. При подаче питания в замкнутой цепи легко определить силу тока.
Не разрывая проводника можно провести измерения с помощью токовых клещей. Они предназначены для работы как с переменным, так и постоянным током. Прибор внешне похожи на мультиметр с двумя круглыми зажимами. Между ними помещается исследуемый провод. Принцип установки режимов и диапазона аналогичен мультитестеру.
Постоянный ток
Источники такого тока — это аккумуляторы, блоки питания, генераторы и батареи. Поскольку отсутствует пульсация, «плюс» и «минус» всегда постоянны.
Постоянный ток при низком напряжении менее опасный, чем переменный. Он не вызывает патологических изменений в организме при разряде до 500 В, но свыше уже становится гораздо разрушительнее постоянного. В любом случае при работе с электричеством необходимо быть очень осторожным. Даже банальная батарейка в 9 В при определенных условиях может выдать достаточно травмирующий ток.
Измерение силы постоянного тока производится также в разрыве цепи. Допускается напрямую без нагрузки подключать к мультиметру батарейки с малой емкостью, но снимать показания нужно очень быстро, чтобы не вывести тестер из строя. При этом переключатель выставляется на максимум, а красный щуп помещается в разъем на 10 А.
Определение утечек
Иногда даже после небольшого простоя автомобильная аккумуляторная батарея отказывается давать необходимый заряд для запуска двигателя. В связи с этим владельцев авто интересует, как измерить силу тока аккумулятора мультиметром и откуда появилась утечка.
Аккумулятор — это источник постоянного тока с достаточно большой емкостью. Электроэнергия производится в нем в результате химических реакций, а после разрядки батарея вновь может восполнить нехватку тока от зарядного устройства.
Существует норма утечки тока в системе автомобиля, которая не превышает 30-50 мА. Но даже зимой это не должно стать причиной разрядки аккумулятора. Во время стоянки электроэнергия тратится на работу автомобильных гаджетов — сигнализации, часах, аудиосистемы, навигации и т.д. Энергопотребление их мало — не более нескольких десятков миллиампер.
Критические утечки, которые приводят к разрядке батареи, возникают из-за дополнительных потребителей или короткого замыкания в цепи. Определить их можно с помощью мультиметра:
- Отключить все устройства, потребляющие энергию. Выключить зажигание и вынуть из замка ключ.
- Установить режим измерения постоянной силы тока на 10 А.
- Устроить в цепи разрыв — «минус» аккумулятора подключить к разъему СОМ мультиметра, красный щуп соединить с помощью крокодила с бортовой сетью автомобиля.
В таком состоянии утечек, свыше допустимых 30-50 мА, быть не должно. Но если они присутствуют, придется искать причину. Нештатные потребители могут быть среди установленных самостоятельно устройств — магнитолы, противотуманных фар, подогрева сиденья, сигнализации и т.д.
Чтобы точно определить, что именно из этого является «виновником» энергопотерь, каждый вид оборудования нужно отсоединить от цепи и повторить испытания.
Часто расположенные вблизи движущихся частей автомобиля провода перетираются, что может стать причиной короткого замыкания. Поэтому все электрические коммуникации обследуются на наличие повреждений и изолируются.
Если же и после этих мероприятий добиться устранения утечки не удалось, проверка проводится при отключенных предохранителях и реле. Причины также могут крыться в неисправном генераторе или стартере.
Как измерить силу тока мультиметром в розетке
На такой вопрос есть единственно правильный ответ — это невозможно. В розетке присутствует только напряжение на контактах. Ток появится лишь после подключения нагрузки — лампочки или электроприбора.
Если напрямую подключить мультиметр к розетке, при соединении фазы и 0 в цепи произойдет короткое замыкание, поскольку сопротивление ничтожно мало. В лучшем случае сгорит предохранитель и выйдет из строя сам мультитестер, но последствия могут быть гораздо хуже.
Автоматическая защита домовой сети отреагирует отключением электропитания. Свет погаснет везде, а розетки не будут работать. Кроме того, искры от перегоревшего тестера могут вызвать пожар, ожог и другие неприятности, поэтому не стоит измерять ток в розетке даже ради эксперимента.
Как мультиметром измерить силу тока зарядного устройства
Устройство для зарядки аккумуляторов преобразует переменный ток из сети в постоянный с помощью трансформатора, выпрямителя и стабилизатора напряжения. Для автовладельцев производятся пуско-зарядные устройства — ПЗУ, — которые сочетают функции зарядки аккумулятора и запуска двигателя при севшей батарее. При этом заряда может вовсе не быть или в течение нескольких минут создается частичный заряд, необходимый для начала работы мотора.
В некоторых моделях ЗУ отсутствует индикация заряда, поэтому есть проблема с определением ампеража. Легко проверить силу тока можно обычным мультимером:
- Аккумулятор необходимо снять с автомобиля и подключить к зарядке.
- На мультиметре выставить шкалу на 10 А, а красный щуп вставить в разъем тоже на 10 А.
- «Плюс» зарядного устройства присоединить к положительному полюсу батареи.
- «Минус» зарядника соединить черным щупом с базой мультиметра (гнездо СОМ).
- Красный щуп подключить ко второй клемме аккумулятора.
При включении зарядного устройства в сеть мультитестер покажет силу тока в цепи. Задача будет решена даже без амперметра-индикатора.
Источник
Проверка ампер мультиметром
Время на чтение:
Как проверить амперы мультиметром, знает каждый электрик. Это прибор, который функционирует, как вольтметр и другие подобные устройства. С помощью такой техники можно измерять такие показатели, как постоянного напряжения, переменного напряжения, силы тока, мощности сопротивления, работоспособности диодов, пригодность к эксплуатации транзистора, частоты передачи сигнала.
Амперы и мультиметр: что это такое
Ампер — это единица, в которой измеряется сила, присутствующая у электрического тока в системе СИ. Измерители для ее определения именуют мультиметрами, которые бывают цифровыми и аналоговыми или стрелочными.
Напряжение в сети разноеОтличия между ними есть. В первом случае информация отображается на жидкокристаллическом экране, во втором присутствует стрелочная шкала. У аналогового аппарата слишком высокая погрешность в замерах. При работе с ним нужно исключить малейшие колебания. В противном случае, результат может быть неточным. Цифровой более:
- удобный;
- надежный;
- функциональный;
- практичный;
- универсальный.
Как правильно подключать
В таком вопросе, как проверить амперметры мультиметром, нужно руководствоваться ниже представленными рекомендациями:
- Вычисляют диапазон для замера показателей. У аккумулятора он 1,5В, 7,5В и 12 В. Значение устанавливается чуть больше нормы. Это будет запасом, который предотвратит порчу прибора.
- Правильно определяют направление тока, т.е. полярность клемм, на который будет выполнено измерение. За ориентир берут обозначения общепринятого вида, указанные на корпусе.
- Необходимо грамотное подсоединение щупов. Черный — минусовый, ставят в гнездо общего типа под названием COMMON (COM). Плюсовой — устанавливают в красный разъем.
Схема дальнейших действий:
- Устройство настраивается в нужном диапазоне измерения.
- Значение выставляется на 10% больше того, которое предполагается.
- Если показатель неизвестен, то за крайнюю отметку берется максимум.
- Щупы устанавливаются по схеме, соответствующей типу проводимого измерения. Красный в разъемы, где измеряется ток, напряжение или сопротивления. Черный в общий разъем.
- Щупы подносятся к исследуемому прибору или сети питания. Красный ставится на плюс, черный на минус.
- Нужно оценить полученные показатели. Может потребоваться изначальная корректировка положения указателя («на ноль»), чтобы сведения были более достоверными.
Как проверять амперы в разных устройствах?
Есть несколько видов проверки.
Машины и планшеты по-разному заряжаютсяВ зарядном устройстве
Зарядный прибор нужно проверять, если есть необходимость определить причину, по которой он неисправен. Сила тока у каждого определенного прибора отличается. Например, на телефонных и планшетных устройствах она одинаковая, а на автомобильных намного больше.
К сведению. Допустимая норма указана на этикетке изделия или нанесена на корпус, как маркировка.
Принцип действия точно такой же. Отличие заключается в том, что при малых размерах контактов на разъеме сложно выполнить подсоединение щупов.
Клеммы следует правильно подключатьКак измерить амперы мультиметром в зарядном устройстве, если в разъем не входят щупы:
- Внутрь контактов вставляются швейные иглы из стали.
- Для этого используют плоскогубцы, а на руки надевают перчатки.
- К кончикам иглы нужно подсоединить щупы через нагрузку.
- Если это невозможно, то нужно разобрать корпус агрегата. Так можно подключить щупы на вывод ЗУ в том месте, где припаян каждый кончик электрического провода.
Нужно грамотно соблюдать технику безопасности и обращать внимание на рекомендации от производителя. В некоторых изделиях запрещено вскрывать крышку, а другие и вовсе одноразовые, то есть не подлежат ремонту.
С авто необходимо быть осторожнымВ аккумуляторе
Проверить литий-ионный аккумулятор на автомобиле можно, выполнив следующее:
- Мультиметр ставится в режим вольтметра, на котором исследуется напряжение.
- Устанавливают диапазон в 0-20В.
- Замерять аккумулятор желательно только при отключении от питания транспортного средства.
- Красный щуп прикладывается на положительное гнездо.
- Черный щуп кладется на отрицательное гнездо через нагрузку.
- Полученные показания нужно зафиксировать.
Теперь необходимо оценить результат:
- Напряжение = 12,6 вольт. Устройство пригодно для эксплуатации. Нет необходимости выполнять зарядку.
- Напряжение меньше 12 В. Автомобильную батарею нужно поставить на зарядку. Она разрядилась.
- Показания более 15 В. Такой прибор запрещено применять. Это приведет к порче генератора. Необходимо приобретение нового аккумулятора.
К сведению. Чтобы получить точные данные, измерять их нужно спустя 6 часов после отключения от автомобиля.
В блоке питания
Вполне возможно осуществить проверку ампер мультиметром на блоке питания. Процедура выполняется на разрыв и обязательно применяется нагрузка. Принцип действия такой же, как и при работе с другим оборудованием. Нужно лишь отметить, что блок питания имеет высокую мощность. Соответственно, замеры делают максимально оперативно, до того, как нагреются провода щупов.
В качестве примера стоит рассмотреть ситуацию изучения блоков питания кассы, фотоаппарата, сотового телефона и т.д. В данном случае мультиметр нужен для измерения силы тока. Это необходимо для того, чтобы понять, работоспособен ли прибор. В некоторых случаях выдаваемое напряжение — вольтаж не всегда может гарантировать функционирование.
Измерения делают последовательно
Изучение делается в разрыв с нагрузкой:
- Переключатель режима тестера нужно установить в максимальное значение в 10 ампер.
- Измерение блока питания с мощностью более 10 ампер запрещено на обычном мультиметре.
- Далее нужно разорвать цепь. Если нет возможности открыть корпус, перерезается одна жила из питающих проводов.
- Для замыкания один провод соединяется с щупом тестера, а второй подключается к питающей цепи — проводу, идущему с блока питания. Так происходит замыкание цепи на устройстве при помощи мультиметра.
- В качестве энергопотребителя выступает аккумулятор. Он полностью разряжен. Сила тока будет в два раза превышать рабочую.
- Постепенно с увеличением уровня зарядки можно наблюдать снижение силы тока, стремящийся к показателю 0.
Даже если стрелка не двигается с отметки 0, не стоит пугаться. Это не значит, что прибор сломан.
Внимание! Для измерения достаточно пары секунд. Если напряжение 12вольт, а сила тока составляет как минимум 3-5 ампер, то провода могут нагреться до такого состояния, когда произойдет их обугливание. Это может вывести из строя все агрегаты, подключенные к цепи.
Авто может иметь много проблем с электрикойВ автомобиле
Для определения пригодности генератора транспортного средства к эксплуатации, нужно проверить уровень его заряда. Правила применения прибора те же самые, что с аккумулятором. При некорректных данных, необходимо проверить каждую составляющую устройства:
- щетки;
- кольца;
- диодный мост;
- регулятор напряжения;
- статорный прибор;
- ротор.
Техника безопасности
Проверить силу тока просто. Достаточно подключить мультиметр, в соответствии с правилами эксплуатации. Необходимо соблюдение инструкции, чтобы не нарушать технику безопасности:
- Подключение прибора проводят в обесточенном состоянии.
- Предварительно осматривают изоляцию на проводах. При длительном сроке службы, нарушается ее целостность. Есть вероятность получить удар тока.
- Мерить амперы нужно только в резиновых перчатках.
- Запрещены замеры в помещении, где повышенная влажность. У влаги высокая электрическая проводимость. Риск поражения возрастает в несколько раз.
- Того, кто пострадал от удара током, независимо от его мощности, нужно срочно доставить в ближайший медицинский пункт. Запрещено работать с электричеством в одиночестве. При внештатной ситуации напарник может вызвать скорую.
- Категорически запрещено работать с аппаратами, которые искрят, сломаны, когда подключены к аналоговым источникам питания, например, к аккумулятору, батарейкам или блоку питания. Все это может привести к удару током. Не слишком сильному, но способному нанести вред нервной системе и сердцу человека.
- Запрещено пользоваться мультиметром после удара, точно также, как и склеивать его скотчем, изоляционной лентой. Лучше воспользоваться новым устройством или доверить его мастеру для ремонта и тестирования на предмет пригодности.
После использования мультиметрового прибора, кабели, которые были разрезаны соединяют при обесточенной цепи.
Повреждения исправляют изолентойМультиметр — это прибор, без которого просто невозможно обойтись в бытовых условиях и других областях. Имея даже самые минимальные знания по его работе, можно починить приборы. Зная показания, несложно определить их непригодность.
Источник
Как проверить аккумулятор мультиметром?
Ни для кого не секрет, что работа современных автомобилей напрямую зависит от того, в каком состоянии находится аккумулятор. Ведь время двигателей, которые могут заводиться от поворота рычага уже давно прошло, не говоря уже о том, что для функционирования современных электронных систем отвечающих за безопасность вождения, навигацию и т.д. необходимо электропитание. Соответственно поддерживать аккумулятор в хорошем состоянии достаточно важно. К сожалению методы его диагностики неизвестны многим владельцам авто. Поэтому в данной статье мы расскажем, как проверить аккумулятор мультиметром.
Мультиметр является универсальным электроприбором, который стоит иметь при себе любому водителю. С его помощью можно измерить множество важных параметров, которые свидетельствуют о работе аккумулятора.
- Как проверить мультиметром заряд аккумулятора?
- Как проверить напряжение аккумулятора мультиметром?
- Как проверить емкость аккумулятора мультиметром?
- Проверка емкости аккумулятора авто под нагрузкой
- Проверка емкости аккумулятора методом контрольного разряда
- Как проверить ампераж аккумулятора мультиметром?
- Видео — проверка аккумулятора
Как проверить мультиметром заряд аккумулятора?
В большинстве современных аккумуляторов имеется специальный датчик, который изменяет свой цвет в зависимости заряда аккумулятора. Однако получить с его помощью точные данные с его помощью не получится.
Как проверить напряжение аккумулятора мультиметром?
Для того чтобы проверить заряд литий-ионного аккумулятора необходимо выполнить следующие действия:
- Перевести мультиметр в режим вольтметра (измерение напряжения) и установить диапазон от 0 до 20V;
- Отсоединить аккумулятор от электропроводки автомобиля;
- Подсоедините красный щуп к положительному гнезду;
- Подсоедините черный щуп к отрицательному гнезду;
- Запишите показания.
Если мультиметр показывает, что напряжение равно 12,6 вольт, то это свидетельствует о том, что батарея не нуждается в зарядке и полностью работоспособна. Если показания ниже 12,6 – это обозначает необходимость дозарядки аккумулятора.
В том случае, если мультиметр показывает менее двенадцати вольт, то аккумулятор полностью разряжен, и необходимо срочно зарядить его. Если показания меньше одиннадцати вольт – использование такого аккумулятора может сжечь генератор или зарядное устройство, а значит, от него лучше избавиться и купить новый.
Важно помнить о том, что для получения актуальных данных нужно проверять заряд нужно подождать 5-6 часов после того как аккумулятор будет отключен от автомобиля.
Как проверить зарядку аккумулятора от генератора мультиметром? Точно таким же образом, но теперь для замера показателей необходимо будет отключить генератор от аккумулятора, получить нужные данные, и при необходимости снова поставить его на дозарядку.
Как проверить емкость аккумулятора мультиметром?
Еще одним важным показателем является емкость аккумулятора. Эта характеристика показывает, какое количество заряда он отдаст в течение конкретного промежутка времени, при определенном напряжении, и она измеряется в ампер-часах.
Емкость аккумулятора автомобиля, при помощи мультиметра можно проверить несколькими способами.
Проверка емкости аккумулятора авто под нагрузкой
Одним их способов проверки емкости аккумулятора с помощью мультиметра является применение нагрузки, в роли которой может выступать обычная лампочка. Стоит помнить, что если она начинает постепенно тускнуть, то на этом можно заканчивать проверку, поскольку аккумулятор неработоспособен.
Нагрузку для проверки аккумулятора необходимо подбирать таким образом, чтобы она могла забрать половину тока батареи, то есть если емкость равна 7 Амперам в час, то нагрузка должна быть 3,5 Вольт. Отличным вариантом может быть автомобильная фара мощность, которой равна 35-40 Ватт.
Поэтапно данная процедура выглядит так:
- Аккумулятор отключается от генератора;
- Подключается нагрузка;
- Около двух минут аккумулятор должен работать под нагрузкой;
- Отключается нагрузка;
- К аккумулятору подключается мультиметр в режиме измерения напряжения;
- Снимаются показатели.
Если аккумулятор исправен, то его напряжение должно быть выше 12,4 Вольт. Соответственно любые проблемы при запуске, скорее всего, вызывает неисправность электропроводки или иных систем автомобиля. В том случае, если показатели мультиметра находятся в промежутке от 12 до 12,4 Вольт, то это значит, что долго он не проработает и в скором времени нужно будет приобрести новый аккумулятор.
Проверка емкости аккумулятора методом контрольного разряда
Для того чтобы проверить аккумулятор таким образом необходимо полностью зарядить его и нагрузить таким образом, чтобы сила тока разрядки соответствовала расчетному значению, которое указано в паспорте батареи. При этом в цепь включается амперметр или мультиметр включенный в режим отображения силы тока в цепи.
После этого, необходимо зарегистрировать через какое время сила тока уменьшится более чем на 50%. Получившееся значение сравниваем с паспортными данными аккумулятора и если разница не велика, то он вполне годен к использованию. Если разница велика, то это явное свидетельство о том, что батарею нужно заменить.
Как проверить ампераж аккумулятора мультиметром?
Несмотря на то, что для успешной работы батарей основными характеристиками являются напряжение (заряд) и емкость, немалое количество водителей интересуется тем как проверить силу тока аккумулятора мультиметром или амперметром.
В первую очередь необходимо помнить, что силу тока бесполезно замерять непосредственно на аккумуляторе. Более того, это может привести короткому замыканию.
Для того чтобы проверить амперы аккумулятора мультиметром необходимо снимать показания непосредственно из электроцепи. Однако стоит помнить о том, что данная характеристика во многом будет зависеть от количества и типа подключенных приборов.
Видео — проверка аккумулятора
Источник
Как измерить силу тока мультиметром на аккумуляторе автомобиля?
Мультиметр — тестер, авометр, комбинированный электроизмерительный прибор, объединяющий в себе несколько функций. В зависимости от модели включает в себя функции вольтметра, амперметра и омметра. Существуют цифровые и аналоговые мультиметры. В некоторых случаях исполняется мультиметр в виде токоизмерительных клещей.
Название «мультиметр»закрепилось именно за цифровыми измерителями, в то время как аналоговые приборы часто именуются «тестер», «авометр», а иногда и просто «Цешка» (отечественные).
Подключение мультиметра
Для начала нужно отключить все устройства, которые могут питаться от аккумулятора. Для проведения измерений мультиметр включают в разрыв цепи. Чтобы получить такой разрыв, с плюсовой клеммы (можно и минусовой) АКБ снимают провод. Затем подключают один контакт амперметра к плюсу (или минусу) аккумулятора. А второй контакт подключают к снятому проводу.
[attention type=red]Не подключайте измерительные приборы к плюсу и минусу на аккумуляторе, иначе случится короткое замыкание и в мультиметре сгорит предохранитель.[/attention]
После подключения на экране прибора появится число, которое соответствует току, что потребляется постоянно включенными электроприборами. Если допустимая утечка тока в автомобиле ниже, чем результат измерений, нужно искать причину далее.
Какие параметры можно проверить мультиметром?
- измерить напряжение с максимальной точностью. По электрическому напряжению можно определить заряжена ли аккумуляторная батарея или необходимо заряд;
- проверить напряжение аккумуляторов сотовых телефонов. Для этого необходимо перевести прибор в режим измерения постоянного тока до 20 В;
- аккумулятор шуруповерта;
- емкость аккумулятора.
Как измерить напряжение аккумулятор
Чтобы проверить напряжения аккумулятора, необходимо перевести мультиметр в режим DC. Если необходимо проверить источник электроэнергии, напряжение которого не превышает 20 вольт, то в данном секторе переключатель режимов устанавливается в положение 20 В.
Далее чёрным щупом мультиметра следует присоединить к минусовой клемме, а красный — к плюсу АКБ, на дисплее устройства, в этот момент, будет показано напряжение постоянного тока. Исправный и полностью заряженный автомобильный аккумулятор имеет напряжение 12,7 В. Если при таком напряжении плотность электролита находится в норме, то источник электроэнергии может быть использован по назначению.
Таким же образом измеряется напряжение литий-ионных батарей сотовых телефонов, а также щелочных или гелевых батарей, которые применяются для запуска двигателей различной мототехники, дизельных генераторов и иных устройств, для начала работы которых, необходим определённый заряд электричества.
Как измерить ёмкость аккумулятора
- Замер ёмкости аккумулятора можно произвести с помощью контрольного разряда батареи, т.е. вначале нужно полностью зарядить аккумулятор. Затем необходимо убедиться что батарея максимально заряжена, сделав замер напряжения и плотности электролита.
- Далее необходимо подключить нагрузку известной мощности, например лампу накаливания мощностью 24 Вт, и отметить точное время начала данного эксперимента. Когда напряжение батареи упадёт до 50% процентов от ранее установленного показания полностью заряженного аккумулятора, лампочку следует отключить.
[attention type=yellow]Измерение ёмкости, которое выражается в а/ч, осуществляется путём перемножения силы тока в цепи при подключённой нагрузке, на количество часов, в течение которых осуществлялся контрольный разряд батареи. Если получится значение, максимально приближенное к номинальному показателю а/ч, то батарея находится в отличном состоянии.[/attention]
Проверить внутреннее сопротивление аккумулятора
Проверить работоспособностьаккумулятора можно с применением мультиметра и мощной лампочки на 12 В. Проверить батарею необходимо в такой последовательности:
- Лампа 12 В подключается к АКБ.
- Спустя несколько секунд свечения лампы, замеряется напряжение на клеммах батареи.
- Лампа отключается, и напряжение снова замеряется.
Если разница измерения не превышает значения 0,05 В, то аккумулятор находится в исправном состоянии. Когда значение падение напряжения больше, внутреннее сопротивления источника питания будет выше, что косвенно будет обозначать значительное ухудшение технического состояния аккумулятора.
Источник
Как измерить амперы. Цифровой мультиметр измерение силы тока и напряжения, проверка
Данный прибор считается незаменимым и даже необходимым атрибутом каждого радиолюбителя. С его помощью всегда можно определить напряжение, уточнить параметры транзисторов с диодами, прозвонить цепь. Разновидностей такого прибора довольно много, различаются они точностью замеров и своей функциональностью.
Как работать
Перед началом рассказа о том, как измерить силу тока мультиметром, необходимо дать ряд рекомендаций, как работать:
Первым делом, следует изучить инструкцию о порядке работы таким прибором, чтобы не вывести его из строя. Чтобы уверенно работать с электрической цепью, необходимо потренироваться на слабых элементах питания – батарейках. Если опыта работы маловато, строго соблюдайте инструкции и изучите все функции вашего мультиметра:
Такой простой моделью пользуются автомобилисты, когда возникают проблемы с зарядкой аккумуляторной батареи.
Измеряем силу тока
Многие интересуются вопросом, как измерить силу тока зарядного устройства. Примеры могут быть различными – аккумулятор, батарейка и даже обычная комнатная розетка. Такой вопрос не совсем правильный, и этому есть причина – для источника питания определить силу тока не представляется возможным, так как такой показатель определяется только в электроцепи. Поэтому придется ее создать, взяв источник питания, любой прибор и мультиметр. Примерная схема будет выглядеть таким образом:
Проверяем зарядку в аккумуляторе
Чтобы выполнить такие действия мультиметром, следует переключить его в режим замера постоянного напряжения, установив диапозон несколько выше наибольшего показателя напряжения на аккумуляторной батарее. После этого подключаем щуп мультиметра. Окрашенный в черный цвет, к минусу батареи, а красный, соответственно, к плюсовому полюсу. На дисплее прибора появляются интересующие нас показания:
Если аккумулятор полностью заряжен, то его напряжение не должно быть ниже 12,6 В. В ином случае, уровень зарядки батареи не превышает пятидесяти процентов, требует срочной подпитки. Показатель, не превышающий 11,6 В сигнализирует о том, что аккумулятор разряжен полностью.
Чтобы зарядки батареи хватало долго, следует выявить причины потери тока, которая бывает в любом автомобиле. Способствуют этому сигнализация, магнитола, приборная панель и устройство центрального замка. Если в общей сложности потери тока не превышают 80 мА, то аккумуляторная батарея будет без проблем эксплуатироваться в течение нескольких лет.
Для работы мультиметр выставляется в режим замера тока на 10 или 20 ампер:
Сняв «минусовую» клемму, подсоединяем один из проводов прибора. Вторым прикасаемся к снятому проводку. Полярность в этом случае значения не имеет:
Проверяем автомобильный генератор
Это основной источник энергии в транспортном средстве, и если является неисправным, то одного аккумулятора для долгих поездок вам не хватит. Разберемся, как проверить напряжение на генераторе.
Чтобы выполнить все правильно, придется выполнить несколько операций по проверке:
как мультиметром проверить силу тока аккумулятора?
- При запуске двигателя сила тока на стартере порядка 200- 300 А… это каким мультиметром померить можно?
- проверить мультиметром силу тока аккумулятора невозможно. не советую проверять силу тока в розетке, СОЖГШ ДОМ. новый аккумулятор имеет заряд, что на нем написано (как правило) А сила тока провепяется соследовательно с нагрузкой.
- Силу тока проверять надо не на аккумуляторе и не в розетке.. . Будет короткое замыкание. Проверяется сила тока в цепи. Пределы устанавливаются в зависимости от того, на какой нагрузке надо померять. Начинай с самого большого предела. Хотя может оказаться, что и он окажется слишком мал. Тогда может прибор сгореть.
В аккумуляторе- в каком???? В автомобильном 12 вольт. А вот сила тока зависит от нагрузки. Чтоб узнать хороший ли аккумулятор- надо мерять его мкость и сравнивать с паспортной. - http://www.softlex.ru/sovet/rozetki.php
ссылка заблокирована по решению администрации проектаЛюбая нагрузка это эл. прибор преобразующий эл. энергию в тепловую или механическую энергию (Лампа, пылесос, ветилятор, элчайник) . Создаем последовательную цепь. На мультиметре выставляем шкалу на амперы, подключаем мультиметр «+» это красный провод к «+» аккумулятора, «-» мультиметра черный провод присоединяем к «+» нагрузки, «-» от нагузки присоединяем к «-» аккумулятора. Отклонение стрелки мультиметра или изменение шкалы и указывает силу тока потребляемую или используемую для работы эл. прибора. Учебник физики 78 класс.
1. Никакой ток у АКБ (аккумуляторная батарея) не измеряется, точно так же не измеряется ток у любого источника питания. В случае измерения тока получаем короткозамкнутую цепь и все последствия. (пример: шпилька в розетке) .
2. Степень заряженности АКБ контролируется по напряжению на клеммах АКБ. У полностью заряженного АКБ с номинальным напряжением 12В. напряжение на клеммах должно быть в пределах 12.6 13В.
Методика измерения. Ставим переключатель режимов работы мультиметра в положение
DCV(постоянное напряжение) на цифру 20 или ближайшую к ней в сторону увеличения.
Красный щуп к клемме «+», черный «-«. Значение напряжения считываем с экрана, или отсчитываем по шкале (в зависимости от конструкции прибора) .
3. Степень износа можно проверить подключив к АКБ нагрузку, параллельно измеряя напряжение на клеммах. Обычно для этих целей используют нагрузочную вилку, включающую в себя 30А нагрузку и вольтметр, но для измерения можно использовать и мультиметр. Сложнее с нагрузкой. Если АКБ стоит на автомобиле, используем для нагрузки его (автомобиля) эл. цепи. Включите дальний свет фар, противотуманные фары, вентилятор отопителя на самую большую скорость и замерьте напряжение как сказано в п. 2. Если оно превышает 11В, можете ездить дальше, если меньше стоит перед следущей зимой задуматься о покупке новой АКБ. - а че у тебя в мультиметре есть проверка более 20ампер? нагрузку…нагрузочной вилкой проверяй
- Не знаеш закон Ома, сиди дома 🙂 без обид, лучше пошли пива въпьем, чем тестер палить
Прежде чем начать разговор о том, как измерить силу тока мультиметром необходимо сделать несколько предупреждений. Во-первых, если вы ни разу не использовали мультиметр или любой другой прибор – внимательно прочтите инструкцию, поскольку иначе вы можете его сжечь в первый же день. Во-вторых, прежде чем измерять любые показатели, в том числе и силу тока в розетке или цепи под высоким напряжением потренируйтесь на более безобидных источниках питания, например, на батарейках. В-третьих, при недостатке опыта тщательно выполняйте все инструкции к прибору.
Соблюдение правил обращения с прибором необходимо в обязательном порядке, поскольку в лучшем случае вы можете сжечь устройство, а в худшем и вовсе получить удар током. Это обусловлено тем, что все замеры производятся под напряжением. Также в процессе производства замеров не стоит пренебрегать стандартными требованиями техники безопасности.
Как измерить силу тока (ампераж)
Измерение силы тока в цепи производится путем последовательного подключения прибора к ней. На практике это значит, что, для производства замеров, вам нужно подсоединить оба щупа от мультиметра к разорванному проводу. То есть, простейшая цепь будет выглядеть так: источник питания – лампа – мультиметр – источник питания. При этом, прибор следует выставить на показатель А~(это значок переменного тока) и на максимальное значение. Значок постоянного тока очень похож, так что не постарайтесь не перепутать. Далее можно производить замер.
Очень многих интересует, какова сила тока в розетке 220В и как проверить силу тока аккумулятора или батарейки. Данный тип вопросов некорректен, по одной простой причине – у источников питания невозможно проверить силу тока, поскольку она измеряется исключительно в цепи. А для определения силы тока в цепи, вам требуется создать цепь из источника питания, какого-то прибора и мультиметра. Тем не менее, отметим, что большинство современных бытовых розеток рассчитаны на силу тока в 16А.
Как измерить напряжение в розетке
Измерение напряжения в розетке следует проводить только с помощью мультиметров, рассчитанных на силу тока до 20А или более. Если ваш прибор предназначен для измерений в диапазоне до 6А, то при попытке произвести замеры он просто сгорит. Настройте мультиметр на измерение напряжения переменного тока(V~ или AVC) и выставьте показатель на 750В. Далее черный щуп подключите к порту COM, а затем подключите и красный щуп. Теперь включаем прибор и вставляем щупы в розетку, смотрим на экран и записываем показатели.
О том, как правильно это делать смотрите на видео:
Как мультиметром проверить сопротивление
Для того чтобы измерить сопротивление выставьте регулятор мультиметра в сектор Ω(Ом) и выберите единицы измерения К (КилоОмы) или М (МегаОмы). Далее просто включаем прибор, щупы подсоединяем к двум контактам, измеряемого предмета и смотрим на показатели. Не стоит пытаться измерить сопротивление в розетке это бессмысленно и опасно для устройства. Однако, вы всегда можете измерить сопротивление собственного тела, для этого просто включите прибор, возьмите черный щуп в одну рук, а красный в другую и смотрите на показатели.
Наглядно о том, как измерять сопротивление
Краткая инструкция по использованию мультиметра.
Графическая инструкция по измерению напряжения, силы тока на примере проверки батареек мультиметром — тестером:
Постоянное (DCV или V=) и переменное (ACV или V~) напряжение: 2В, 20В, 200В, 800В…
Ток (mA): 2мА, 20мА, 200мА, 10A…
Измерение напряжения: (постоянка)- мультиметр слева
Измерение силы тока (мультиметр справа) переносим предварительно щуп мультиметра в положение ADC — с правого гнезда в левое, переключатель режимов — как на фото
На фото выше приведены измеренные цифровым мультиметром значения нормального — рабочего напряжения и силы тока для новых батареек и аккумуляторных батарей, необходимых для нормального функционирования аппаратуры — фотоаппаратов (аккумуляторные батарейки AAA, AA) самих мультиметров — батарейка крона, системных плат компьютера — батарея таблетка.
6 вольтовый аккумулятор для ККТ (касс) рабочая сила тока от 13 до 20 А. (мин. 10А при одновременной работе с блоком питания)
Сила тока измеряется кратковременным прикосновением на контакты в течение 1,5-2 секунд, так как в противном случае возможно полное разряжение измеряемого элемента питания.
Внимание!!! Переменный ток — в розетки — не измеряется!!!
Так как даже для измерения силы тока в 12 вольтовых автомобильных аккумуляторных батарей необходим сверх — мощный мультиметр, приведенный на фото мультиметр с максимальным значением 10А — скорее всего просто сгорит!
Прозвонка кабеля, цепи, проверка дидов и лампочек — тестер прозвонка (наиболее частая операцию при использовании прибора).
Для проверки проводника — цепи на разрыв тестер переводится в режим прозвонки — на фото пиктограмма на корпусе внизу чуть правее середины — в виде точки и нескольких закрывающихся скобочек. Щупы перетыкаем если нужно в режим измерения напряжения, т.е. втыкаем в правые гнезда мультиметра.
После чего при замыкании щупа мультиметра на щуп будет раздаваться писк тестера. Таким образом, можно проверить любой провод, схему на наличие разрывов — не контакта.
Если при замыкании щупов — концов например провода не раздается писка — следовательно, провод, где то поврежден — и он не проводит электрический сигнал.
Прозвонка сверх простая и в тоже время кране полезная штука позволяющая элементарно устранять какие либо разрывы в цепи или сужать поиск неисправности в сложном оборудовании.
В общем мультиметр — самый простой и удобный прибор для проверки проводов, кабелей, лампочек, предохранителей, эл. цепей и других более сложных элементов устройств.
Проверка годности батарейки — измерение емкости элемента питания мультиметром является наиболее простым для вычисления не работающей батарейки — аккумулятора. Понятно, что измерения на обычном мультиметре достаточно не точны. Но правильно сориентироваться он всегда поможет.
Как правило, новая батарейка — аккумулятор Ni-MH должна давать не менее 11 Ампера.
Мой Canon PowerShot (имеющий блок питания 3,15 вольт — 2 ампера) работающий на 2 пальчиковых батарейках типа AA, не запускается уже при 5-6 А с одной батарейки.
Т.е. рабочий диапазон для требовательной аппаратуры является 7-12 А с Ni-MH батарейки при измерении с помощью амперметра на замыкание. При 4,5А у Canon PowerShot постоянно горит индикатор разряда и камера через пару снимков выключается.
Конечно же как уже говорилось — данное измерение имеет значительную погрешность, так как включаемого в разрыв цепи ток в значительной мере определяется именно сопротивлением амперметра (токоизмерительного шунта и щупов). Сопротивление щупов длиной 80 см может составлять около 0,06 Ом при сечении провода 0,5 мм2.
Canon PowerShot, работающий двумя элементами типа АА, потребляет как правило 800 мА.
Но при включении — работа видоискателя, выдвижение объектива, фокусировке потребление тока вырастает в 2 раза и составляет 1,2 — 1,4 А.
Т.е. например, в данной модели камеры главное запустить объектив, после чего отключаем в камере видоискатель и снимаем далее, сколько нужно уже как старым добрым советским фотиком — в глазок. С отключенным видоискателем удается практически в — трое-четверо увеличить количество снимков. Так как срабатывание затвора, и запись на флеш карту потребляют совсем не много в сравнение с работающим видоискателем — монитором.
Тестер — инструкция по использованию на этом почти завершена, далее расскажем об аккумуляторных батареях, а отдельные аспекты наиболее часто используемых функциональных возможностях тестера — мултиметра рассмотрим в следующих статьях: и .
NiMH (никель-металгидридные) аккумуляторы
Первым 1999 году Panasonic презентовала новую модель элементов питания —
NiMH (никель-металгидридные) аккумуляторы в форм-факторе SC (диаметр 22 мм, высота 43 мм) емкостью 3000 ма/ч.
Как и в случае с NiCd батареями, во время зарядки температура батареи NiMH не должна превышать 45 градусов. Так же не допускается резких перепадов температур.
NiMH аккумуляторы так же достаточно сильно боятся как перезарядки.. Поэтому их нельзя подпитывать слабым током по окончании заряда (режим «trickle charge»).
Следовательно, заряжающие батарейки нужно сразу же вынимать из зарядника сразу после завершения зарядки.
NiMH батарейки при необходимости добивают в заряднике повторно, непосредственно при использовании за полчаса-час от использования. Это даёт возможность по max-мому использовать заряд батареек.
Как и сколько заряжать NiMH батарейки аккумуляторы?
Часто задают вопрос, сколько заряжать NiMH батарейки — ответ прост, заряжаются они, как правило, при напряжении зарядника в 1,5 вольт, силой тока
Для батареек AA = 160-185 mA (100-200 mA)
Для батареек AAA= 60-75 mA
Следовательно, берем ёмкость вашего конкретного никель-металгидридного аккумулятора и делим на зарядный ток зарядного устройства (написано на зарядном устройстве) , получаем время.
2100 mAh / 185 mA = 11.5 h
(одиннадцать с половиной часов)
Расшифровываем надписи на батарейках и зарядниках:
на батарейках: mah- это «миллиамперы в час», единица измерения ёмкости,
на заряднике: ma- это просто миллиамперы, единица измерения эл. тока. Эти ma должно выдать зарядное устройство на батарею.
Т.е. получается, что среднее время зарядки для Ni-MH равняется — 9 -16 часов.
Чем больше ток зарядки, тем быстрее заряжаются аккумуляторы. Но есть и обратная сторона медали — быстрый заряд, во-первых, недозаряжает, во-вторых, быстрее выводит аккумуляторы из строя.
Автомобильный аккумулятор:
Ёмкость аккумулятора, как правило, ровна = 55 Ач (Ампер/Часы). Т.е. аккумулятор
проработает 55 часов при силе тока в 1 ампер, или наоборот он попытается выдать 55А/ч — обеспечивает силу тока в 55 ампер в течении одного часа.
При напряжение в 10,5 В — при такой разности потенциалов на клеммах аккумулятор принято считать полностью разряженной.
Нормальный показатель более 100 минут, в течение этого времени автомобильный аккумулятор будет обеспечивать работу без генератора
Ампер-часы у всех аккумуляторов, как правило, одинаковые, но сила тока достаточно разная, производители ставят в наклейках от 460 до 610 А!
В теории большой ток говорит о малом внутреннем сопротивлении, о технологическом совершенстве, но на практике данные показатели выдерживаются достаточно редко.
Ампер-час
Ампер-час — это заряд, который проходит через поперечное сечение проводника в течение одного часа при наличии в нём тока силой в 1 Ампер.
Производители аккумуляторов, как правило, указывают в технических характеристиках значение или мА·ч(mAh), или в Вт·ч(Wh). Для перевода из мА·ч в Вт·ч нужно знать значение напряжения в вольтах и воспользоваться формулой
Ватт =Вольт * Ампер
Напряжение аккумулятора умножаешь на ампер час получишь ватты
Аккумулятор =55а/ч*12в=650 ватт
Батарейка NiMH = 2,1а/ч*1,2в=2,52 ватт
Краткая справочная информация из открытых источников по форматам батареек:
Батарейка «Крона» (также 6F22 (солевая), 6LR61 (щелочная), PP3, E-Block, 9V Brick Battery) — типоразмер батареек. Название происходит от марки выпускавшихся в СССР угольно-марганцевых батареек этого типоразмера «Крона ВЦ».
Батарейка AA (также: R6, 316, А316, Mignon, в просторечии «Пальчиковая») — один из наиболее популярных типоразмеров гальванических элементов питания (батареек) и аккумуляторов. Номинальное напряжение — 1,5 В у батареек, 1,2 В — у никель-кадмиевых и 1,55 В у серебряно-цинковых аккумуляторов.
Возможные значения электрической ёмкости
Угольно-цинковая (солевая) батарейка: 150-550 мАч.
Щелочная батарейка: 1700-3000 мАч.
Никель-кадмиевый аккумулятор: 650-1000 мАч.
Никель-металл-гидридный аккумулятор: 1400-3000 мАч.
AAA (также: R03, 286, Micro, в просторечии «Мизинчиковая») — типоразмер батареек и аккумуляторов. В разговорной речи часто называются «мизинчиковыми» или «минипальчиковыми»
Типичная ёмкость солевой батарейки — 500мАч, щелочной батарейки — 1250 мАч. Типичная ёмкость аккумулятора этого стандарта — 300-1100 мАч.
Немного теории:
Последовательное соединение:
При последовательном соединении проводников сила тока в любых частях цепи одна и та же: I = I1 = I2
Полное напряжение в цепи при последовательном соединении, или напряжение на полюсах источника тока, равно сумме напряжений на отдельных участках цепи: U = U1 + U2
Параллельное соединение:
Сила тока в неразветвленной части цепи равна сумме сил токов в отдельных параллельно соединенных проводниках: I = I1 + I2
Напряжение на участках цепи АВ и на концах всех параллельно соединенных проводников одно и то же: U = U1 = U2
Есть вопросы — задавайте — поможем, чем сможем (для работы комментариев необходим включенный джава-скрипт в браузере):
Для комментирования достаточно задать вопрос в окне ниже, затем нажать «Post as» — вбить е-мейл и Имя, и нажать «Post comment».
Измерение силы тока мультиметром. Как измерить силу тока в розетке мультиметром
Измерение силы тока мультиметром. Как измерить силу тока в розетке мультиметром
Перед началом проведения замеров к прибору в первую очередь подключаются измерительные щупы. Каждый из них имеет собственный цвет – черный и красный. Щуп черного цвета обычно общий, нулевой или минусовой, поэтому его подключение осуществляется к нижнему разъему, обозначенному символами СОМ. Другой щуп красного цвета при выполнении измерений подключается к среднему разъему. Существует разъем, расположенный в верхней части мультиметра, в который подключается красный щуп когда измеряется переменный ток величиной до 10 ампер.
После подключения щупов выбирается нужный режим работы путем поворота круглого переключателя и установки его в нужное положение. Если величина измеряемого параметра известна заранее, то выставляемый предел измерений должен немного превышать его. Такая мера позволяет уберечь мультиметр от перегорания. В том случае когда сведения о возможных показаниях прибора отсутствуют, выставляется максимально возможный предел измерений.
При измерении напряжения прибор включается в цепь параллельно, а для замеров силы тока – последовательно. Измерение полупроводников или параметров сопротивления выполняется при отключенном питании в данной схеме. Напряжение в электрической розетке 220В также можно измерить с помощью мультиметра. Для этого переключатель необходимо перевести в положение ACV на отметку 750 вольт, после чего провести замер. Точно так же выполняется измерение в сети с напряжением 380В. Сила тока в розетке измеряется путем выставления прибора в режим замеров переменного тока.
Как измерить силу тока зарядного устройства. Измерение тока утечки
Мы рассмотрели способы, как мультиметром проверить напряжение аккумулятора, измерить величину ЭДС, убедиться в исправности зарядного устройства. При помощи тестера можно провести еще одно измерение, полезное для АКБ автомобиля – ток утечки.
Наверное, каждый из автолюбителей сталкивался с ситуацией – вернулся из отпуска, автомобиль простоял в гараже полтора месяца, аккумулятор разряжен. Вроде все было выключено, и на улице нет минусовой температуры. Почему разряжается батарея?
Любой современный автомобиль имеет сервисные электронные модули, которые остаются включенными даже без ключа зажигания. Иммобилайзер, блок комфорта, модуль управления двигателем, магнитола, хранящая в памяти настройки станций, и многое другое. Как выяснить причину разряда АКБ?
При помощи мультиметра. Снимите плюсовой провод с клеммы аккумулятора, и включите в разрыв ваш тестер в режиме измерения силы тока.
Важно! Ток утечки может достигать нескольких ампер, поэтому правильно установите предел измерений на мультиметре.
Зафиксируйте провода при помощи зажимов типа «крокодил», и начинайте поочередно извлекать предохранители, ответственные за электронные модули автомобиля. Разумеется, без технического руководства не обойтись.
Когда вы найдете модуль или электроцепь, которые дают максимальное значение тока утечки – приступайте к локальной проверке. Отсоедините разъемы, и с помощью мультиметра проверьте сопротивление проводки. Вы легко сможете найти причину повышенной утечки, не обращаясь в сервис.
Вывод: Для поддержания вашего аккумулятора в бодром состоянии не обязательно приобретать дорогое оборудование. Вполне можно обойтись обычным мультиметром.
Как измерить силу тока мультиметром dt830b. Описание и особенности
Мультиметр DT-830B представляет собой электронный измерительный прибор для тестирования диодов, транзисторов, замеров тока, напряжения и сопротивления. Он собран в пластиковом корпусе с размерами 126х70х26 мм. Вес прибора составляет 140 г, благодаря чему он может свободно поместиться в кармане.
Показания параметров выводятся на жидкокристаллический дисплей с разрядностью 3,5. Точность измерения обеспечивается наличием аналого-цифрового преобразователя двойного интегрирования. Скорость измерения составляет 3 раза в секунду.
Переключение режимов проводится при помощи многопозиционного переключателя, расположенного на лицевой стороне тестера. Для проведения замеров поворотный переключатель фиксируется в 1 из 20 секторов, имеющих маркировку измеряемого параметра. Чтобы провести измерения на нужном участке, используют комплектные щупы черного и красного цвета.
Первый (земля) вставляется в гнездо на фронтальной панели, обозначенное СОМ, второй — в отверстие с надписью В, Ом, мА. В случае измерения силы постоянного тока 1-10 А красный щуп переставляется в гнездо с соответствующим обозначением.
Питается прибор от батарейки типа «Крона» напряжением 9 В. Чаще всего источник электроэнергии в комплекте отсутствует. Чтобы его установить, необходимо снять заднюю крышку, которая крепится на 2 винтах. Для подсоединения к прибору имеется ответная клеммная планка. Но в некоторых изделиях китайского производства вместо клеммника установлены пружины.
В цепи, предназначенной для измерения тока 10 А, установлен предохранитель. Прибор имеет высокую чувствительность -100 мкВ. Если в процессе измерения будет превышен параметр проверяемой величины, то на дисплее отразится цифра 1, символизирующая перегрузку. В отличие от стрелочных тестеров, здесь полярность постоянного тока или напряжения определяется автоматически. О противоположном знаке величины свидетельствует символ «-» перед значением измеряемого параметра.
Все надписи на фронтальной панели выполнены на английском языке, как и вся другая документация, идущая в комплекте с изделием. У тестера Ресанта DT-830B инструкция на русском языке, он имеет более качественную сборку, а в комплекте идут батарейка и качественные щупы. Погрешность прибора не превышает 1%.
Как измерить силу тока в автомобиле. Несколько слов о силе тока, и для чего ее бывает нужно измерять
Для начала вспомним, что же это такое – сила электрического тока.
Этот показатель (I) измеряется в амперах и входит в число основных физических величин, определяющих параметры той или иной электрической цепи. К двум другим относят напряжение (U, измеряется в вольтах) и сопротивление нагрузки (R, измеряется в омах).
Как преподносилось в школьном курсе физики, электрический ток является направленным движением заряженных частиц по проводнику. Если рассматривать с большим упрощением, вызывается он электродвижущей силой, возникающей из-за разности потенциалов (напряжения) на полюсах (клеммах, контактах) подключенного источника питания. По своей сути сила тока показывает количество этих самых заряженных частиц, проходящих через конкретную точку (элемент схемы) в единицу времени (секунду).
На величину силу тока в цепи влияют два других параметра. Напряжение связано прямой пропорциональностью – так, например, его увеличение вызывает и повышение силы тока. Сопротивление – наоборот, то есть с его ростом при том же напряжении сила тока снижается.
Забавная картинка, наглядно демонстрирующая взаимосвязь основных величин электрической цепи: «Вольт стремится «пропихнуть» Ампер по проводнику, преодолевая препятствия, чинимые Омом».
А слева на иллюстрации показано графическое, удобное для восприятия, изображение закона Ома, показывающего эти взаимосвязи. Из этой «пирамиды» легко составляются формулы в их привычном написании:
U = I × R
I = U / R
R = U / I
Итак, сила тока измеряется в амперах. С некоторым упрощением можно объяснить так, что 1 ампер – это ток, который возникнет в проводнике сопротивлением 1 ом, если к нему приложить напряжение, равное одному вольту.
Кроме основной единицы, используют и производные. Так, довольно часто приходится иметь дело с миллиамперами. Из самого термина понятно, что 1 мА = 0.001 А.
Кстати, сразу упомянем, и про мощность. Ток в 1 ампер, вызванный напряжением 1 вольт, выполнит работу в 1 джоуль. А если это привести к единице времени (секунде), то получится значение мощности, равное 1 ватту.
Это определяется формулой закона Джоуля-Ленца:
P = U × I
где Р – мощность, выраженная в ваттах.
Для чего все это рассказывалось? Да просто потому, что большинство случаев замера силы тока, так сказать, на бытовом уровне, так или иначе связано с определением других параметров. Согласитесь, мало кому придет в голову мысль: «а дай-ка я проверю силу тока просто так», то есть без дальнейшего практического приложения. Тем более что, как уже упоминалось выше, работа с амперметром – наиболее сложная и зачастую небезопасная.
Например, в каких случаях чаще всего замеряют силу тока:
- Для уточнения реальной потребляемой мощности того или иного бытового электроприбора. Промерив значения силы тока и напряжения несложно по формуле вычислить и мощность.
- Этот же промер и последующий расчет позволяют оценить, советует ли подводимая линия питания таким нагрузкам.
- Случается, что подобные «ревизии» позволяют выявить пока еще скрытые, незамеченные дефекты прибора – когда значение силы тока (и мощности, соответственно) намного отличаются от заявленного в паспорте номинала в ту или иную сторону.
- Измерения силы тока позволяют оценить степень заряженности автономных источников питания – аккумуляторов и батареек. Проверка их по напряжению никогда не дает объективной картины. Вольтметр может показать, скажем, положенные 1.5 вольта, но уже спустя несколько минут элемент питания безнадежно «сядет». То есть проверку следует проводить именно измерением силы тока.
- Таким измерением можно выявить утечку тока, там, где ее по идее быть не должно. Это часто практикуется автомобилистами, если у них есть подозрения, что аккумулятор слишком активно разряжается, когда машина «отдыхает» в гараже или на стоянке. Проведенная проверка позволяет локализовать участок утечки и избежать, кстати, немалых проблем, к которым она может привести.
Как измерить силу тока трансформатора мультиметром. Как измерить силу тока мультиметром
Измерение силы тока в цепи домашней электропроводки – важный этап определения ее характеристик. Одно из применений данного вида замера – выяснение допустимой мощности подключаемых приборов. Проще всего решить вопрос, зная, как измерить силу тока мультиметром – этот универсальный прибор есть в большинстве домов.
Тип проводки и ее параметры
В домашних условиях чаще всего приходится иметь дело с переменным током, гораздо реже – с постоянным. Обычно постоянный ток замеряется в аккумуляторах и батареях, домовая проводка всегда работает на переменном. Даже если электросеть запитана от аккумуляторов (резервный источник питания, основной при отсутствии централизованного энергоснабжения), в ней обязательно присутствует «переходник» – устройство, преобразующее постоянный ток в переменный.
Разбираясь, как измерить ток мультиметром, надо четко уяснить: для работы с постоянным током используют сегмент DCA (A-) мультиметра, для замеров переменного – сектор ACA (A~). Обозначения связаны с аббревиатурами английских терминов: direct current amperage (DCA) и alternating current amperage (ACA) – это обозначение переменного тока на мультиметре.
Обычно мультиметры позволяют замерять микротоки – до 200 мА – и более сильные (до 10А). Приборы, допускающие замеры в более мощных электросетях, имеют дополнительное гнездо для штекера (щупа) с обозначением 20А. Обычно в моделях с четырьмя разъемами два предназначены для измерения силы тока в разном диапазоне, одно – для остальных измерений (напряжение, сопротивление).
Общий (универсальный) для всех видом замеров разъем COM (COMMON) предназначен для минусового (черного) щупа мультиметра.
Таким образом, чтобы замерить ток мультиметром, необходимо включить черный щуп в разъем COM, а красный – в гнездо для проверки микротоков или обычных токов. Для розеток и выключателей регулятор прибора выставляется в сектор переменного напряжения, для аккумуляторов и батарей – постоянного. При неизвестном заранее уровне выбирается самое большое из допустимых устройством значений.
Важно: если в розетку (на выключатель) не подключено никакое энергопотребляющее устройство, электрическая цепь разомкнута и тока в ней нет!!! Замерять силу тока непосредственно в розетке или на контактах выключателя бесполезно и опасно! При этом происходит короткое замыкание.
Как правильно проверить ток в розетке мультиметром
Засовывать щупы в розетку к контактам фазы и ноля нельзя, для выполнения проверки необходимо подключить «нагрузку», то есть любой электроприбор.
Ниже показана схема для замера тока трансформатора, в качестве нагрузки к его контактам подключена обычная лампа накаливания. Как видно по показаниям дисплея, ток составляет 1,14 А. Важно понимать – в домовой электросети показатели выше, поэтому не стоит рисковать, напрямую «закорачивая» фазу и ноль щупами мультиметра.
Фактически для проверки выполняется такая последовательность действий:
- отключается ток в выбранной для замеров розетке (автоматом на щитке). Проверить, подключена розетка или нет, можно с помощью замера напряжения мультиметром . Эта процедура безопасна даже под нагрузкой;
- с розетки снимается лицевая (защитная часть) так, чтобы был прямой доступ к контактам. После этого к одному из них, например, фазному, подключается контакт через клеммник от вилки (провода) любого маломощного электроприбора – настольной лампы, например;
- далее, как показано на иллюстрации, также через клеммники, свободный штырек вилки (провод лампы) к одному из щупов, свободный контакт розетки – к другому. В большинстве современных мультиметров полярность подключения (куда подключать плюсовый щуп, куда минусовый) не важна, показания на дисплее будут одинаковыми. При перепутанной полярности рядом с цифрами появится знак «-»;
- после выполненных подключений розетку снова включат в общедомовую цепь автоматом. После перевода выключателя лампы в положение «ON» можно проводить замер. Для разных приборов-потребителей ток будет различаться. Так, при подключении обычной лампы накаливания ток составить около половины ампера.
Как измерить силу тока мультиметром на аккумуляторе
Для маломощных аккумуляторов и батареек замер силы тока проще, чем для сети с переменным током.
Измерение силы тока мультиметром в этом случае проводится на диапазоне измерений «постоянный ток», величина выставляется с учетом маркировки аккумулятора или, при отсутствии данных, на максимально допустимое значение диапазона.
Замеры также, как и в случае с переменным током, производятся в присутствии «нагрузки», контакты подключаются параллельно.
Схема для замера тока в автомобильном аккумуляторе приводится ниже. Важно: здесь измеряется ток утечки.
Заключение
При работе с мощными энергопотребителями при замерах любого типа проводки – с постоянным или переменным током – необходима предельная осторожность и соблюдение правил безопасности. В противном случае лучшим исходом будет выход из строя мультиметра.
Как измерить силу тока мультиметром dt-838. Правила по работе с цифровым мультиметром
Инструкция по применению для чайников, как правильно пользоваться мультиметром dt- 830b, dt-832, dt-838 должна быть прочтена перед началом работы, особенно если опыта проведения измерений у вас совсем немного. Если же и после этого вы не можете полноценно пользоваться тестером, то посмотрите
Для того чтобы можно было измерить с помощью мультиметра напряжение не нужно ничего особенного. Не требуются разного рода переключения в цепи и прочее. Главным правилом в данной ситуации есть то, что нужно постараться максимально точно определить приблизительную величину, а также вид напряжения, которое вы собираетесь измерить. Итак, вставьте соответствующие щупы в розетку и затем легонько коснитесь клемм розетка. Когда произойдет прикосновение, то нужно успеть зафиксировать те показания, которые показывает прибор.
Правильно пользоваться моделями мультиметров dt- 830b, dt-832, dt-838 позволяют каждому желающему измерить силу постоянного тока. Очень важно в данной ситуации правильно установить щупы. Иначе начинает срабатывать предохранитель, который потом нуждается в немедленной замене, чтобы не произошло более серьезных поломок и прочего. Стоит отметить, что режимом для измерения силы тока желательно пользоваться не более 15 секунд. Предел для измерения нужно обязательно установить хотя бы с минимальным запасом. После того как будут установлены щупы, потребуется разъединить цепь и подключить сам прибор — обязательно последовательно.
Для того чтобы получить возможность определить активное сопротивление того или иного элемента, нужно сначала отключить его от цепи, затем подключить мультиметр параллельным путем. Если вы неправильно установите максимальную величину, то в данной ситуации это не приведет к поломке цифрового устройства. Если же это случится, то вы увидите на экране несколько единиц и не более.
Для того чтобы можно было без проблем прозвонить цепь, установите переключатель на мультиметре в режим прозвони, а затем аккуратно замкните щупы. Прибор обязательно должен издать достаточно громкий звуковой сигнал, а потом вывести на экран показание, которое будет максимально близким к нулю. Подобная процедура, как правило, проводится для того, чтобы узнать, рабочий ли тестер и можно ли им пользоваться. В той ситуации, когда тестируемая цепь будет целой, то прибор издаст определенный звуковой сигнал, а затем покажет на своем экране величину сопротивления. Если же в цепи будет наблюдаться обрыв или прочая поломка, то цифры, на экране покажут повышение. В некоторых случаях могут показаться только единицы и больше ничего. Некоторые, более современные модели могут показать в случае не целостности цепи специальную аббревиатуру «O.L».
Обязательно требуется проверить работу устройства. Для того чтобы это сделать, нужно параллельно к розетке дополнительно подключить еще и вольтметр. Затем достаточно сверить те показания, которые покажет вольтметр и мультиметр. Для того чтобы можно было проверить насколько правильными являются измерения силы тока, нужно снять показания постоянной нагрузки прибора и еще дополнительно амперметром.
Если на экране вы увидите единицу, то это может значить только одно: предел был выставлен неправильно, то нужно заново повторить всю процедуру проверки работы цифрового тестера. Иногда может загореться батарейка — это значит, что для нормального функционирования прибора, ее потребуется немедленно заменить.
Как пользоваться мультиметром: инструкция по применению dt- 830b, dt-832, dt-838 для чайников, следует обязательно изучить перед тем, как вы начнете применять прибор для работы. Если же после того как вы прочитали инструкцию по применению, у вас остались какие-то вопросы, то можете посмотреть на нашем сайте видео, где вы сможете получить быстрые ответы.
Цифровой мультиметр может только на первый взгляд показаться очень сложным прибором, на самом же деле все очень просто. Необходимо иметь минимальные знания для его применения и быть при этом максимально аккуратным. Если соблюдать все пункты инструкции по применению, то такой прибор вы будете использовать на протяжении многих лет, и при этом в его работе не произойдет никаких сбоев или же неполадок.
Видео КАК ИЗМЕРИТЬ МУЛЬТИМЕТРОМ НАПРЯЖЕНИЕ И ТОК [РадиолюбительTV 80]
Как мультиметром проверить сопротивление, силу тока, напряжение
Практически каждый человек дома сталкивается с проблемой измерения напряжения, сопротивления, а также других параметров проводки и электроприборов. Бытовых ситуаций масса: торчащие из стены провода, узнать силу тока зарядного устройства, проверить лампочку и т. д. Всю эту работу можно выполнить специальным измерительным прибором – мультиметром. Большой сложности в работе с тестером нет, главное, надо знать, как и что мерить.
Правила измерения сопротивления
Прежде чем мерить сопротивление любой детали, необходимо ознакомиться с ее паспортными данными. Надо иметь точное представление о величине этого показателя у работоспособной детали, иначе полученный результат замера сопротивления не даст никакой пользы. Все обмотки трансформатора или электродвигателя имеют определенное сопротивление. Чтобы проверка мультиметром прошла правильно, необходимо сравнить эталонный показатель с полученным результатом.
Когда происходит монтаж электрической цепи, часто для ограничения тока применяется установка дополнительного резистора. Чтобы получить требуемое выходное напряжение, надо точно знать его сопротивление. Обычно оно написано на корпусе цифрами. Однако бывает маркировка в виде цветных полос, которая расшифровывается по справочнику. Если такой книги под рукой нет, сопротивление резистора придется мерить мультиметром.
Выполнить измерение можно в следующем порядке:
- На тестере переключатель устанавливают в режим замера сопротивления. Прибор имеет несколько диапазонов, так вот надо выбрать самый меньший. У большинства моделей мультиметров он составляет 200 Ом.
- Вначале надо проверить сам прибор. Щупы мультиметра замыкают между собой. На экране должно засветиться значение не больше 0,7. В противном случае провода щупов придется заменить.
- Если с мультиметром все в порядке, начинают измерение. Для удобства работы, особенно если мерить приходится мелкие детали, на щупы надевают зубчатые зажимы – крокодильчики. Щупами касаются двух выходящих концов детали и смотрят результат на дисплее мультиметра. Если на дисплее тестера с левой стороны шкалы указана единица, значит, неверно выбран диапазон. Переключатель надо перевести на шаг вперед и выполнить новое измерение.
Чтобы проверка мультиметром сопротивления показала точный результат, деталь необходимо положить на сухую диэлектрическую поверхность. Выводы надо зачистить до металлического блеска. Налеты из краски, лака или просто окисленная пленка имеют собственное большое сопротивление, мешающее получить правильный результат.
Если мерить мультиметром приходится в диапазоне от 20 кОм, нельзя руками касаться металлических концовок щупов и выводов измеряемого резистора. Тело человека обладает большим сопротивлением, что повлияет на получение правильного результата.
Как разобраться со шкалой мультиметра?
Взяв первый раз в руки тестер, чтобы измерить сопротивление резистора, человек может растеряться в переключении диапазонов. Стандартная шкала большинства бытовых мультиметров имеет 5 диапазонов со значениями от 200 Ом до 2000 кОм. Проверка резистора в Омах на дисплее высветится значением этой же величины. Устанавливая переключатель в диапазон 200 Ом, получится замерить сопротивление резистора не больше такого значения. Установленный переключатель в позицию 2000 Ом позволяет мерить резисторы сопротивлением до 2 кОм. Надо знать, что каждый резистор имеет допуск ±10%. Например, деталь с маркировкой на корпусе 1К5 при измерении может показать значение от 1350 до 1650 Ом.
Что касается следующих диапазонов, выраженных в кОмах, то здесь все то же самое, только большие величины. Например, позиция 2000 кОм позволяет измерить сопротивление резистора до 2 мОм, а результат на дисплее, естественно, высветится в кОмах. Учитывая тот же допуск ±10%, замер резистора с маркировкой 1мОм выдаст на дисплее тестера результат от 995 до 1000 Ом.
А что же будет, если в позиции 2000 кОм проверить резистор с маркировкой 5K6? Вот здесь дисплей покажет только значение 5 кОм, а дробное число после запятой не отобразится. Узнать более точный результат, можно провернув переключатель мультиметра на меньшую позицию. Так, в диапазоне 20 кОм сопротивление резистора 5K6 высветится на дисплее точным числом 5,61.
При измерении сопротивления мультиметром существует одно правило. Когда измеряют силу тока, например, в розетке, на тестере выставляют больший диапазон, чтобы не сгорел прибор, и постепенно двигаются вниз до получения результата. Замер сопротивления происходит в обратном порядке с меньшего диапазона в сторону большей позиции. Это связано с тем, что ток в резисторе отсутствует и мультиметр сгореть не может, зато такие шаги позволяют получить точный результат с дробными числами.
Измеряем мультиметром сопротивление домашнего заземления
По правилам техники безопасности все электроприборы не должны использоваться без заземления. Новые многоквартирные дома оборудуются контуром, а вот для частных строений прокладка шины ложится на плечи хозяина. Но в любом случае будь то готовый или изготавливаемый контур, периодически необходима проверка сопротивления заземления.
Бытовые электроприборы при поломке имеют свойство давать на корпус пробой. Попадающий на шину заземления ток вызывает срабатывание защитного автомата УЗО. Когда сопротивление одного из участков заземления будет выше нормы, ток не будет протекать по шине и УЗО не сработает. Это уже грозит поражением током человека.
Вначале сопротивление заземления замеряют мультиметром на участке от корпуса каждого электроприбора до шины. Значение не должно быть более 1 Ом. Растекание тока по земле замеряют на участках, длина которых больше глубины заземления в пять раз. Данное сопротивление должно быть не больше 5 Ом.
Замер сопротивления заземления в своем доме не требует особо точных данных. Это позволяет использовать для работы любой недорогой мультиметр.
Если говорить о производстве, то замер заземления тестером проводят очень редко. Это связано с низкой точностью прибора. Кроме того, результаты испытаний мультиметром нельзя официально оформлять. Дело в том, что сведения не считаются точными, так как тестер не проходит госповерку. Даже технически невозможно выполнить правильные измерения заземления, ведь к тестеру не получится подключить 4 контакта от стержневых электродов.
Учимся измерять тестером силу тока
При необходимости узнать силу тока надо взять тот же мультиметр и запомнить одно важное правило: ампераж измеряется щупами, соединенными последовательно с нагрузкой, а во всех остальных измерениях щупы подключают параллельно исследуемому объекту.
Чтобы научиться дома измерять силу тока мультиметром, можно провести маленький опыт. Надо создать цепь из источника питания, нагрузки и тестера. Для таких испытаний оптимально применение зарядного устройства с дисплеем индикации. Оно дает постоянный ток, поэтому ручку тестера ставят в соответствующую позицию. На зарядном устройстве выставляют напряжение 12 вольт. К нему последовательно подключают мультиметр, электромоторчик от детской игрушки и смотрят показания на обоих дисплеях. Например, тестер показывает значение 0,18. Такие же амперы высвечиваются на табло зарядного устройства.
Если по сети протекает переменный ток, измерение ампеража происходит точно так. Единственное отличие в позиции мультиметра. Переключатель прибора надо установить на диапазон измерения переменного тока.
Иногда у людей возникает вопрос, какой ампераж в розетке или аккумуляторе? С технической точки зрения, вопрос неправильный. В источнике питания можно измерить напряжение, но никак не силу тока. Как уже выяснили, для определения ампеража надо создать цепь. Хотя для справки, в розетку больше 16 А не может поступать. На такую силу тока она и рассчитана.
Измеряем постоянное напряжение
Чтобы измерить тестером постоянный ток, необходимо соблюдать полярность. Хотя, если перепутать щупы, ничего страшного не случится. Прибор просто покажет значение со знаком минус, что укажет на необходимость перемены местами щупов.
Попробовать измерить постоянное напряжение можно на обычной батарейке. На мультиметре выставляют переключателем самый меньший диапазон постоянного напряжения. Подключают красный щуп к плюсу, а синий к минусу. Дисплей высветит значение 1,8. Но почему, ведь на батарейке написано ее напряжение 1,5 вольта? Все правильно, новый источник питания должен выдавать немного больше указанного. Аналогично можно замерить напряжение у зарядного устройства или любого другого источника постоянного тока, главное, начинать замеры с большего диапазона на тестере, чтобы не сжечь прибор.
Измеряем переменное напряжение
Чтобы замерить напряжение в розетке или у выступающих из стены оголенных концов провода, на тестере выставляют диапазон переменного тока. Домашняя сеть выдает 220 вольт и выставленного диапазона на приборе 750 вольт будет достаточно. Так как переменный ток не имеет плюса и минуса, а только фазу и ноль, щупы можно вставить в розетку как угодно. На дисплее высветится показание, например, 210 или 225 вольт. Это нормально, так как напряжению допускаются небольшие погрешности.
Как измерить частоту мультиметром?
Измерение частоты в домашних условиях практически не требуется. И так известно, что в розетке она равна 50 Гц. Однако продаются мультиметры с функцией измерения частоты. Взять, например, тестер с частотомером диапазоном до 30 мГц. Он обладает низкой чувствительностью и служит просто индикатором частоты. Замерить, например, прибором частоту выходов колонок автомобильного магнитофона не удастся из-за малого напряжения. А если щупами подключиться к вторичной обмотке трансформатора, покажет те же 50 Гц, что и в розетке.
Радиолюбители практикуют измерение частоты через разделительную емкость. Для этого последовательно собирают цепь из мультиметра, конденсатора емкостью 0,1 мкФ и измеряемого объекта. Однако такие опыты непосвященным людям не нужны и опасны.
Все что требуется уметь дома измерять мультиметром – это напряжение, сила тока и сопротивление. Чаще всего просто требуется сделать прозвон провода или ТЭНа на целостность. Все остальные параметры лучше оставить специалистам.
Вконтакте
Google+
Одноклассники
Электрические измерения
Введение
В этом разделе будут обсуждаться электрические измерения. Это будет сделано с помощью простых экспериментов, которые вводят источник питания постоянного тока, мультиметр и упрощенный способ представления электрических цепей с помощью принципиальной схемы.Масса и электрический заряд, массовый расход и электрический ток
Материя обладает рядом свойств, включая массу и электрический заряд. Масса, M (в килограммах, кг), является положительной величиной.Электрический заряд, Q (измеряется в кулонах, Кл), с другой стороны, может быть как положительным, так и отрицательным. Чистый электрический заряд — это сумма заряда положительно заряженных ионных ядер и отрицательно заряженных электронов. При обычных обстоятельствах положительный и отрицательный электрические заряды материи взаимно нейтрализуются, оставляя ее нейтральной. Увеличение чистого электрического заряда может происходить либо за счет увеличения количества положительного заряда, либо за счет уменьшения количества отрицательного заряда.Для обычных металлов ядра положительных ионов неподвижны, а электроны составляют «электрическую жидкость». При постоянном массовом расходе масса жидкости, протекающей по трубе, равна скорости массового расхода (или массового тока), умноженной на время. Точно так же для постоянных расходов заряда заряд, Q , который течет через провод, равен скорости потока заряда (или электрического тока, I , измеряемого в амперах, А), умноженному на время, t .Резервуары и конденсаторы, давление и напряжение, насосы и источники питания
Воду часто хранят в резервуаре или водонапорной башне.Мы можем думать о резервуаре как о резервуаре с водой, находящейся под давлением. Когда два резервуара с разным давлением соединены трубой, разница давлений заставляет воду течь по трубе от резервуара с более высоким давлением к резервуару с более низким давлением. Точно так же электрический заряд может храниться в электрических резервуарах, называемых конденсаторами , которые представляют собой металлические пластины, которые можно рассматривать как находящиеся под электрическим давлением, называемым напряжением. Когда две металлические пластины с разным напряжением соединяются проводом, разница напряжений заставляет электрический ток течь через провод от пластины с более высоким напряжением к пластине с более низким напряжением.Высокое давление воды может быть получено с помощью водяного насоса, прикрепленного к резервуару, который быстро заменяет любую используемую воду, так что давление воды не снижается. Электрический эквивалент водяного насоса может представлять собой один гальванический элемент (обычный D-элемент на 1,5 В), аккумулятор из гальванических элементов (автомобильный аккумулятор на 12 В), источник питания и т. Д.Трубы и провода, сопротивления, цепи
Вода легко течет внутри трубы, медленно течет через почву и совсем не течет через стенки трубы (если только давление в трубе не является достаточно высоким, чтобы вызвать разрыв трубы).Точно так же электрический заряд легко течет по металлическим проводам, медленно течет по смоченной бумаге (это свойство используется в электрофорезе, который используется для снятия отпечатков пальцев ДНК) и совсем не вытекает из материала, покрывающего провод, или от провода. в воздух (если напряжение на проводе не настолько велико, что вызывает электрический пробой). Оболочка имеет электрическое сопротивление на больше, чем провод. Когда мы подсоединяем шланг от резервуара высокого давления к резервуару низкого давления, сначала вода может течь легко.Однако в конце концов давления выравниваются, и поток не может возникнуть. Если мы хотим непрерывного потока через трубу, и у нас нет бесконечного количества воды в наших резервуарах, мы устанавливаем насос в трубу и рециркулируем воду, включая обратную трубу, таким образом образуя замкнутый контур. То же самое мы делаем с электричеством, когда используем источник питания для подачи электрического тока через замкнутую электрическую цепь.Прежде чем мы начнем, нам нужно рассмотреть несколько новых концепций, которые вам понадобятся для выполнения этой лабораторной работы.
Ток, напряжение и сопротивление
Хотя вы только начинаете изучение статических электрических зарядов, когда те же самые заряды движутся по цепи, они производят электрический ток, который является скоростью потока заряда. Единица измерения тока в системе СИ — ампер (А) = 1 кулон / сек. По соглашению направление тока — это направление потока положительного заряда, хотя в металлических проводниках ток возникает из-за потока отрицательного заряда (электронов) в противоположном направлении.Из-за сохранения заряда ток одинаков во всех точках однопетлевой цепи. В точке ветвления в цепи, где проводящий путь разделяется на два или более, общий ток в точке ветвления равен полному току из этой точки. Чтобы произвести эти движущиеся заряды, мы будем использовать либо аккумулятор, либо источник питания, который использует химическую или электрическую энергию, соответственно, для проталкивания этих зарядов по цепи. Обычно ток течет от положительной клеммы батареи или источника питания к отрицательной клемме.Для поддержания тока в цепи должен быть полный проводящий путь. Напряжение — это мера разности электрических потенциалов между двумя точками в цепи, а разность потенциалов между двумя точками в цепи вызывает протекание этих электрических токов. Единицей измерения потенциала в системе СИ является вольт (В). Поскольку электрическая сила является консервативной, сумма напряжений увеличивается и уменьшается вокруг любого замкнутого контура, она равна нулю. Сопротивление — это свойство элемента схемы (проводника) препятствовать прохождению тока.Сопротивление определяется где В, — напряжение на элементе схемы, а I — ток, протекающий через него. Если R постоянно, то же самое для всех V , то элемент схемы подчиняется закону Ома. Единицей измерения сопротивления в системе СИ является ом (Ом). Сопротивление резистивного элемента цепи изменяется в зависимости от температуры. Серияи параллельные схемы
Два резистора R 1 и R 2 соединены последовательно, если весь ток, проходящий через R 1 , также проходит через R 2 .Следовательно, для двух последовательно соединенных резисторов ток от I 1 до R 1 совпадает с током от I 2 до R 2 , и этот ток такой же, как ток ток, I , который входит в последовательную сеть:I = I 1 = I 2 .
Общее напряжение В в последовательной сети представляет собой сумму напряжений В 1 и В 2 на каждом резисторе.То естьV = V 1 + V 2 .
Эквивалентное сопротивление R с из R 1 и R 2 последовательно определяется выражением Два резистора R 1 и R 2 соединены параллельно, если напряжения В 1 и В 2 на каждом одинаковы и равны напряжению В , через параллельную сеть.То естьV = V 1 = V 2 .
Токи I 1 и I 2 через каждый из резисторов складываются, чтобы получить общий ток, I , текущий в сеть и из нее:I = I 1 + I 2 .
Эквивалентное сопротивление R p из R 1 и R 2 параллельно определяется выражением Это также можно записать какАмперметр и вольтметры
Амперметры используются для измерения тока.Амперметр подключается последовательно к цепи, так что весь измеряемый ток течет через амперметр. Следовательно, амперметры должны иметь очень маленькое сопротивление, чтобы не изменять ток в цепи. Вольтметры используются для измерения напряжений. Вольтметр подключается параллельно в двух точках, между которыми должна быть измерена разность потенциалов. Следовательно, вольтметр должен иметь большое сопротивление, чтобы через него проходил очень небольшой ток.Теперь мы проведем несколько экспериментов по измерению напряжений и токов в последовательных и параллельных цепях и наблюдению за линейными и нелинейными устройствами.
Аппарат
- Источник питания постоянного тока 0-40 вольт
- Трансформатор переменного тока на 6 вольт
- Батарея (размер D)
- Лампочка на 12 вольт и розетка
- Резисторы 150 и 700 Ом
- Голая нихромовая проволока (серебристого цвета) и изолированная медная проволока на блоке
- Цифровой мультиметр
Процедура
Распечатайте лист для этой лабораторной работы.Этот лист понадобится вам для записи ваших данных.Измерение напряжения
1
Блок питания является источником разницы напряжений. Найдите источник питания постоянного тока на лабораторном столе. Нажмите кнопку POWER On / Off в положение ON . Затем нажмите кнопку RANGE в положение IN (0,85 A) (это устанавливает источник питания в диапазон 0-35 В / 0-0,85 A). Поверните ручки регулировки напряжения и тока ADJUST до упора против часовой стрелки.Затем установите максимальный выходной ток для этого эксперимента, нажав кнопку CC Set и, удерживая ее, вращайте текущую ручку ADJUST по часовой стрелке, пока на дисплее AMPS не появится 0,20. Отпустите кнопку CC Set . Не перемещайте ручку текущей настройки ( CC Set ) после этой регулировки (если не даны инструкции в лаборатории). Теперь поверните ручку регулировки напряжения ADJUST по часовой стрелке до тех пор, пока на дисплее вольт не отобразится 5,0 вольт. Ключ для рисунка 2:1
Светодиодный дисплей напряжения и тока2
Регулировка напряжения3
Текущая корректировка4
Кнопка включения / выключения5
Кнопка диапазона выходного тока: можно выбрать предел выходного тока от 0,85 до 1,5 А.6
Кнопка постоянного тока: позволяет переключаться с выхода постоянного напряжения на выход постоянного тока.7
Положительный выходной разъем8
Выходной отрицательный разъем9
Общий / заземляющий разъем
2
Мультиметр — это измерительное устройство, которое используется для измерения разности напряжений, электрических токов и электрических сопротивлений.Он также может измерять другие электрические свойства. См. Рис. 3. Вверху измерителя находится ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей), посередине — переключатель функций / диапазона (или диск), а внизу — четыре входных разъема. Внимание:
Измеритель особенно чувствителен (и склонен к перегоранию предохранителя) при использовании входного гнезда 200 мА (см. 4 в ключе на Рисунке 3).
1
Переключатель функции / диапазона: выбирает желаемую функцию и диапазон.2
Входной разъем COM: входной разъем заземления.3
Входное гнездо V-Ω: входной разъем для напряжения, сопротивления, проверки диодов, целостности цепи, частоты и логики.4
Входной разъем 200 мА: Входной разъем для токов до 200 мА, L x (индуктивность), C x (емкость).5
Входной разъем 20 А: входной разъем для токов до 20 А.6
Кнопка ВКЛ / ВЫКЛ: включает и выключает питание измерителя.7
Кнопка HI / LO: выбирает высокий или низкий уровень запуска для измерения частоты.8
Кнопка MAX: выбирает функцию удержания максимального показания.9
Кнопка DC / AC: выбирает напряжение постоянного или переменного тока.10
3-1 / 2-разрядный ЖК-дисплей с сигнализаторами
Осторожно:
Для защиты счетчик гудит при перегрузке; если гудит, отсоедините провода счетчика!
3
Чтобы включить мультиметр, нажимайте верхнюю левую кнопку на измерителе, пока на его циферблате не появится дисплей. Чтобы настроить мультиметр для измерения разницы напряжений постоянного тока, ΔV, сокращенно V на измерителе, переключите верхнюю правую кнопку на DC. Убедитесь, что на дисплее глюкометра отображается постоянный ток. Поверните переключатель функций / диапазона в положение диапазона напряжения (В), а шкалу установите на 20 .Теперь измеритель настроен на считывание напряжений до 20 вольт постоянного тока. Подключите провода типа «банан-банан» к общему разъему (COM) и к разъему напряжения (V).4
Подключите выводы мультиметра к клеммам + и — источника питания, как показано. См. Рисунок 4. Запишите показания напряжения на мультиметре (включая знак) и показания на измерителе источника питания.5
Поменяйте местами положительный и отрицательный провода на мультиметре и снова наблюдайте за показаниями напряжения на мультиметре (включая знак).Запишите различия.6
Переключить провода на клеммах блока питания и записать показания напряжения на мультиметре (включая знак). Объясните значение изменения знака постоянного напряжения при замене проводов. Показания счетчика блока питания и мультиметра могут не совпадать. (Ваши часы и часы вашего партнера показывают одинаковое время? Вероятно, нет.) Ожидается, что мультиметр будет более точным.7
Прикоснитесь к выводам мультиметра к концам батареи (ячейка D) и запишите напряжение.Переключите провода и запишите напряжение. Объясните значение изменения знака постоянного напряжения при замене проводов.8
Включите мультиметр для измерения переменного напряжения. Возьмите трансформатор (который изменяет напряжение на стене с почти 120 вольт до более безопасного значения), подключите его и запишите напряжение переменного тока от трансформатора. Переключите провода измерителя и снова запишите напряжение переменного тока на мультиметре. Есть ли знак, связанный с переменным напряжением?Отключите трансформатор.Отключите мультиметр от трансформатора.
Резисторы (линейное (омическое) устройство)
1
Уменьшите напряжение источника питания (по часовой стрелке до нуля вольт). Подключите источник питания к резистору 700 Ом на печатной плате. (Не перенастраивайте и не изменяйте текущую настройку.)2
Установите источник питания на 1 вольт и запишите ток через резистор (подключив мультиметр последовательно в цепь для измерения тока).Повторите то же самое с источником питания, установленным на 2, 3, 4 и 5 вольт.3
Используя Excel, нанесите ваши текущие точки данных по вертикали и разность напряжений по горизонтали на страницу рабочего листа Excel. Используйте Excel, чтобы найти наклон и интервал y для наилучшего соответствия вашим данным.4
Если вы получите ожидаемые результаты, данные будут почти лежать на прямой линии, проходящей через начало координат:I = ΔV / R.
Обратная величина наклона называется электрическим сопротивлением R .Сопротивление — это количественная мера нагрузки, так что при заданной разнице напряжений — чем больше сопротивление, тем меньше ток. Исходя из обратного наклона ваших данных, оцените R для вашего резистора 700 Ом.5
Можете ли вы сделать вывод из ваших данных, что резистор является линейным устройством? Объяснять.Лампочки (нелинейное устройство)
1
Посмотрите на внешние металлические соединения лампочки. Есть два соединения: участок резьбового участка и наконечник.Они внутренне связаны с нитью, что вы можете видеть. (Номинальные параметры лампочки обычно указываются где-то на самой лампочке. Если вы можете их найти, запишите их.) Нарисуйте схему лампы и нарисуйте схему (используя символ батареи), которую можно использовать для зажигания лампочка. Что нужно, чтобы зажечь лампочку? Контрольная точка:
Пусть ваш технический специалист проверит вашу диаграмму.
2
Прежде чем продолжить, убедитесь, что источник питания все еще настроен на выходное напряжение 5 В. Осторожно:
Это важно для предотвращения перегорания нити накала лампы.
3
Присоедините бананово-банановые провода к каждому разъему основания розетки. Возьмите другой конец одного из банановых выводов и подсоедините его к положительной клемме источника питания. (Оставьте другой вывод в покое.) Запишите, загорается ли лампочка. Запишите напряжение (и ток, если отображается) со счетчика источника питания.4
Возьмите другой конец второго бананового штекера и также подсоедините его к положительной клемме источника питания. Запишите, горит ли лампочка. Запишите напряжение и ток, если таковые имеются, со счетчика источника питания.5
Подключите лампочку к источнику питания. Запишите, загорается ли лампочка. Запишите напряжение и ток, отображаемые на измерителе источника питания. (Изменилось ли это сейчас, когда лампочка загорелась? Если она не загорелась, обратитесь за помощью к инструктору лаборатории.) Если лампочка горит, мы говорим, что цепь замкнута.6
Снимите провода банановой вилки с основания розетки и поменяйте их местами. Запишите напряжение и ток. Что случилось с лампочкой? Напряжение и ток отличаются от указанных в части 5?7
Теперь проведем более количественное исследование свойств лампочки. УСТАНОВИТЕ НАПРЯЖЕНИЕ ПИТАНИЯ НА НУЛЬ, но не выключайте питание. Не изменяйте текущую настройку ( CC Set ).Мы будем использовать мультиметр для измерения постоянного тока через лампочку в зависимости от приложенного напряжения. Для этого мы должны подключить мультиметр к лампочке, чтобы одинаковый ток проходил через оба. Это ваше первое измерение тока: поскольку при текущих настройках легко перегореть предохранитель, внимательно следуйте инструкциям.8
Подключите схему, как показано на схеме на рисунке 5. Убедитесь, что подробная схема соответствует менее подробной.Установите мультиметр на шкалу постоянного тока с максимальным показанием. Это будет диапазон 20 А. Не забудьте подключить выводы к соответствующим розеткам. Контрольная точка:
Не повышайте напряжение на блоке питания, пока ваш ТА не проверит вашу цепь.
9
После того, как ваш ТА даст добро, переключите напряжение питания на 2 вольта. Запишите, горит ли лампочка.(Если это не так, обратитесь за помощью к своему инструктору по лаборатории.) Запишите показания напряжения на измерителе источника питания и текущее показание на мультиметре.10
Включая вышеуказанные измерения для 2 вольт, измерьте ток и укажите относительную яркость для 2, 4, 6, 8, 10 и 12 В. Осторожно:
Не превышайте 12 вольт.
11
В табличной форме на новом листе в Excel запишите показания напряжения на измерителе источника питания, текущие показания на мультиметре и то, что происходит с силой света лампочки для значений, указанных выше.12
Используя рабочий лист Excel из шага 3 раздела «Резистор», постройте текущие точки данных по вертикали, а разницу напряжений по горизонтали. Этот выбор осей сделан потому, что разность напряжений является независимой переменной; это вызывает ток. Не забываем промаркировать оси. Если вы получите ожидаемые результаты, данные не будут лежать на прямой линии: реакция (ток), вызванная разностью напряжений, не будет линейной. Это связано с тем, что в лампочке нагревается вольфрамовая нить.Найдите ссылку (учебник, веб-сайт и т. Д.) О вольфрамовой нити и ознакомьтесь с объяснением ее свойств.13
Измерьте ток при ненулевом напряжении по вашему выбору, которое настолько низкое, что лампочка не загорается. Сила тока не должна быть нулевой. То, что лампочка не горит, не означает, что что-то не происходит; сила лампы накаливания не является точным способом изучения электричества. Этот ток можно считать с помощью измерителя источника питания.Сопротивление различных материалов
1
Выключите источник питания и отсоедините все провода от оборудования и компонентов.2
Теперь мы используем мультиметр для измерения сопротивления резистора 700 Ом. Внутри мультиметра есть небольшая батарея и цепь, обеспечивающая небольшую часть этого напряжения. Когда шкала и входные разъемы выбраны для измерения сопротивления, мультиметр подает небольшое количество напряжения батареи на исследуемый объект и измеряет ток через объект. Затем, используяI = ΔV / R
, мультиметр преобразует ток в сопротивление, которое отображается.3
Установите шкалу мультиметра на диапазон сопротивления 200 кОм.4
Подключите два вывода мультиметра к резистору 700 Ом. Настройте шкалу мультиметра на диапазон сопротивления, отображающий наиболее значимые цифры. Запишите показания мультиметра. Сравните это показание с результатом, определенным обратным наклоном вашего графика, и с номинальным значением 700 Ом.5
Мультиметр в «режиме измерения сопротивления» теперь будет использоваться для измерения сопротивления нескольких различных объектов.Запишите эти сопротивления в таблицу, как требуется. Составьте таблицу, в которой перечислены материалы и их сопротивления в порядке увеличения сопротивления.а
Лампочкаб
Голая серебристая нихромовая проволокаc
Узкая (1 / 16-1 / 8 дюйма) линия графита (от двух до трех дюймов в длину), которую вы рисуете карандашом на листе бумаги (вам нужно нанести изрядное количество графита, чтобы получить приличные измерения.) Определите, как изменяется сопротивление при уменьшении вдвое расстояния между выводами мультиметра. (Не старайтесь быть очень точным.) Определите, как изменяется сопротивление при увеличении толщины линии (вы можете думать об этом как о расширении линии в направлении, перпендикулярном длине линии на бумаге).г
Ваше тело. Держите провода мультиметра пальцами, когда они высохнут. Повторите, смочив пальцы.e
Лист бумаги: используйте шкалу максимального сопротивления.Смочите бумагу и измерьте сопротивление во влажной области.f
Воздух: используйте шкалу максимального сопротивления. Держите провода на расстоянии примерно 1 мм друг от друга. Запишите, если сопротивление слишком велико или слишком мало для измерения.г
Изолированный медный провод: запишите, слишком ли высокое или слишком низкое сопротивление для измерения.ч
Резистор 150 Ом
Резисторы серии
1
Подключите резисторы на 150 и 700 Ом, как показано на рисунке 6 (, они не должны быть подключены ни к чему другому! ).Они называются последовательными, потому что ток должен сначала пройти через один, а затем через другой. Ток встречает сопротивление каждого резистора, поэтому сопротивление сети должно увеличиваться, а ток — уменьшаться.2
Измерьте и запишите сопротивление этой комбинации с помощью мультиметра в положении Ом.3
Убедитесь, что напряжение источника питания установлено на ноль. Подключите источник питания к комбинации последовательных резисторов, как показано на рисунке 7.Установите блок питания на 5 вольт. С помощью мультиметра измерьте и запишите разницу напряжений Δ В 700 и Δ В 150 на каждом резисторе, а также разницу напряжений Δ В на комбинации.4
Теперь установите напряжение блока питания на ноль. Отключите мультиметр от цепи.5
Представляет лиΔV = ΔV 700 + ΔV 150 или ΔV = ΔV 700 = ΔV 150
ваши данные?6
Установив напряжение источника питания на ноль, подключите мультиметр последовательно с резисторами, как показано на рисунке 8.Теперь вы будете измерять ток между различными соединениями. Обязательно установите мультиметр на диапазон постоянного тока 200 мА и подключите провода мультиметра к правильным гнездам. Контрольная точка:
Перед тем, как продолжить, попросите своего технического специалиста проверить правильность настройки: предохранитель может перегореть, если счетчик не подключен к нужным точкам в цепи.
7
Получив добро от ТА, включите источник питания и установите его на 5 вольт.Измерьте ток в проводе между двумя резисторами, проводе между резистором 700 Ом и источником питания и проводе между резистором 150 Ом и источником питания. Убедитесь, что эти три тока равны.8
Измерьте и запишите ток, протекающий через два резистора. В таблице 4 запишите текущее показание мультиметра. Повторите эти действия для напряжений источника питания 2, 4, 6, 8, 10 и 12 вольт.9
Когда вы закончите эти измерения, установите напряжение источника питания на ноль.Теперь используйте Excel для построения графика данных с током по вертикальной оси и напряжением по горизонтальной оси. Используйте Excel, чтобы найти наклон прямой, который лучше всего соответствует вашим данным, и запишите результат, включая единицы измерения.10
Используйте закон Ома и наклон графика, чтобы рассчитать эквивалентное сопротивление, R с , двух последовательно соединенных резисторов в единицах Ом (Ом). Запишите свой результат.11
Как это соотносится со значением двух резисторов, используемых в этой последовательной схеме?Параллельные резисторы
1
Отключите питание от цепи сопротивления.Подключите два резистора (используя провода типа «банан-банан»), как показано на схеме на Рисунке 9. Резисторы считаются подключенными параллельно, потому что они обеспечивают параллельные пути для прохождения тока. При заданном напряжении от источника питания чистый ток должен возрасти, а значит, нагрузка (сопротивление) должна снизиться.2
Измерьте и запишите сопротивление резисторов 150 и 700 Ом, подключенных параллельно мультиметру в положении Ом.3
Установив напряжение источника питания на ноль, подключите его к комбинации параллельных резисторов, как показано на рисунке 10.Отрегулируйте блок питания на 5 вольт. Установите мультиметр на измерение не менее 5 вольт и используйте его для измерения разницы напряжений Δ В на комбинации и на каждом резисторе. Запишите значения. Есть ли разница между Δ V , Δ V 700 и Δ V 150 ?4
Представляет лиΔV = ΔV 700 + ΔV 150 или ΔV = ΔV 700 = ΔV 150
ваши данные?5
Выключите источник питания и подключите мультиметр для измерения тока, как показано на рисунке 11.Обязательно установите диапазон на измерителе на 20 А. При необходимости его можно будет изменить позже. Используйте соответствующие гнезда на измерителе. Контрольная точка:
Попросите инструктора лаборатории проверить правильность настройки: предохранитель может перегореть, если измеритель не подключен к нужным точкам в цепи.
6
После того, как ваш ТА даст добро, включите источник питания и установите на 5 вольт .7
С помощью мультиметра измерьте и запишите токи I 150 и I 700 , протекающие через каждый резистор, и общий ток I , протекающий через источник питания.8
Когда вы закончите эти измерения, установите напряжение источника питания на ноль и отключите мультиметр от цепи.9
Представляет лиI = I 150 + I 700 или I = I 150 = I 700
ваши данные?10
Продолжите параллельную сеть резисторов.Установив напряжение источника питания на ноль, подключите мультиметр для измерения полного тока I , протекающего через источник питания. Установите мультиметр на диапазон постоянного тока 200 мА. Контрольная точка:
Перед тем, как продолжить, попросите инструктора лаборатории проверить правильность настройки: предохранитель может перегореть, если измеритель не подключен к нужным точкам в цепи.
11
Получив добро от ТА, включите источник питания и установите его на 2 вольта.12
В таблице 5 запишите текущее показание мультиметра. Повторите эти действия для напряжений источника питания 4, 6, 8, 10 и 12 вольт.13
Используйте Excel для построения графика данных с током по вертикальной оси и напряжением по горизонтальной оси. Используйте Excel, чтобы найти наклон прямой, который лучше всего соответствует вашим данным, и запишите результат, включая единицы измерения.14
Используйте закон Ома и наклон вашего графика, чтобы вычислить эквивалентное сопротивление, R p , двух резисторов, включенных параллельно, в единицах Ом (Ом).Запишите свой результат.15
Как это соотносится с результатом, описанным во введении к лабораторной работе, для параллельного добавления двух резисторов?Авторские права © 2013-2014 Advanced Instructional Systems Inc. и Техасский университет A&M. Части из Университета штата Северная Каролина. | Кредиты
открытых учебников | Сиявула
Математика
Наука
- Читать онлайн
Учебники
Английский
Класс 7A
класс 7Б
Класс 7 (вместе A и B)
Африкаанс
Граад 7А
Граад 7Б
Граад 7 (A en B saam)
Пособия для учителя
- Читать онлайн
Учебники
Английский
класс 8A
класс 8Б
Grade 8 (комбинированные A и B)
Африкаанс
Граад 8А
Граад 8Б
Граад 8 (A en B saam)
Пособия для учителя
- Читать онлайн
Учебники
Английский
Марка 9А
Марка 9Б
9 класс (A и B вместе)
Африкаанс
Граад 9А
Граад 9Б
Граад 9 (A en B saam)
Пособия для учителя
- Читать онлайн
Учебники
Английский
класс 4A
класс 4Б
Класс 4 (комбинированный A и B)
Африкаанс
Граад 4А
Граад 4Б
Граад 4 (A en B saam)
Пособия для учителя
- Читать онлайн
Учебники
Английский
класс 5А
Марка 5Б
Оценка 5 (комбинированные A и B)
Африкаанс
Граад 5А
Граад 5Б
Граад 5 (A en B saam)
Пособия для учителя
- Читать онлайн
Учебники
Английский
класс 6А
класс 6Б
Класс 6 (комбинированный A и B)
Африкаанс
Граад 6А
Граад 6Б
Граад 6 (A en B saam)
Пособия для учителя
Наша книга лицензионная
Эти книги не просто бесплатные, они также имеют открытую лицензию! Один и тот же контент, но разные версии (брендированные или нет) имеют разные лицензии, как объяснено:
CC-BY-ND (фирменные версии)
Вам разрешается и поощряется свободное копирование этих версий.Вы можете делать ксерокопии, распечатывать и распространять их сколько угодно раз. Вы можете скачать их на свой мобильный телефон, iPad, ПК или флешку. Вы можете записать их на компакт-диск, отправить по электронной почте или загрузить на свой веб-сайт. Единственным ограничением является то, что вы не можете адаптировать или изменять эти версии учебников, их содержание или обложки, поскольку они содержат соответствующие бренды Siyavula, спонсорские логотипы и одобрены Департаментом базового образования. Для получения дополнительной информации посетите Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Непортированный.
Узнайте больше о спонсорстве и партнерстве с другими, которые сделали возможным выпуск каждого из открытых учебников.
CC-BY (версии без марочного знака)
Эти небрендированные версии одного и того же контента доступны для вас, чтобы вы могли делиться ими, адаптировать, трансформировать, модифицировать или дополнять их любым способом, с единственным требованием — дать соответствующую оценку Siyavula. Для получения дополнительной информации посетите Creative Commons Attribution 3.0 Unported.
Влияние амперметрана измеряемую цепь | Цепи измерения постоянного тока
Так же, как вольтметры, амперметры имеют тенденцию влиять на величину тока в цепях, к которым они подключены.Однако, в отличие от идеального вольтметра, идеальный амперметр имеет нулевое внутреннее сопротивление, чтобы при протекании тока через него падать как можно меньше напряжения.
Обратите внимание, что это идеальное значение сопротивления прямо противоположно значению вольтметра. В случае вольтметров мы хотим, чтобы от тестируемой цепи потреблялось как можно меньше тока. В случае амперметров мы хотим, чтобы при проведении тока падало как можно меньше напряжения.
Вот крайний пример воздействия амперметра на цепь:
Если амперметр отключен от этой цепи, ток через резистор 3 Ом будет равен 666.7 мА, а ток через резистор 1,5 Ом составит 1,33 ампера. Однако, если бы амперметр имел внутреннее сопротивление 1/2 Ом, и он был бы вставлен в одну из ветвей этой цепи, его сопротивление серьезно повлияло бы на измеряемый ток ответвления:
После эффективного увеличения сопротивления левой ветви с 3 Ом до 3,5 Ом амперметр покажет 571,43 мА вместо 666,7 мА. Размещение того же амперметра в правой ветви повлияет на ток в еще большей степени:
Теперь ток правой ветви составляет 1 ампер вместо 1.333 ампер из-за увеличения сопротивления, создаваемого добавлением амперметра в цепь тока.
При использовании стандартных амперметров, которые подключаются последовательно к измеряемой цепи, может оказаться непрактичным или невозможным перепроектировать измеритель для более низкого входного сопротивления (между выводами). Однако, если бы мы выбирали номинал шунтирующего резистора для размещения в цепи для измерения тока на основе падения напряжения, и у нас был бы выбор из широкого диапазона сопротивлений, было бы лучше выбрать самое низкое практическое сопротивление для приложения. .Если сопротивление больше, чем необходимо, шунт может отрицательно повлиять на схему, добавив чрезмерное сопротивление на пути тока.
Один из гениальных способов уменьшить влияние токоизмерительного устройства на цепь — использовать провод цепи как часть самого механизма амперметра. Все токоведущие провода создают магнитное поле, сила которого прямо пропорциональна силе тока. Создав прибор, который измеряет силу этого магнитного поля, можно создать бесконтактный амперметр.Такой измеритель может измерять ток через проводник без необходимости даже физического контакта с цепью, не говоря уже о нарушении целостности цепи или добавлении дополнительного сопротивления.
Амперметры клещевые
Амперметрыэтой конструкции называются счетчиками « с зажимом », потому что у них есть «губки», которые можно открывать, а затем закреплять на проводе схемы. Клещевые амперметры предназначены для быстрого и безопасного измерения тока, особенно в промышленных цепях большой мощности.Поскольку в тестируемой цепи не было дополнительного сопротивления, вставленного в нее токоизмерительными клещами, при измерении тока не возникает ошибки.
Фактический механизм движения клещевого амперметра во многом такой же, как и у прибора с металлической пластиной, за исключением того, что нет внутренней проволочной катушки для генерации магнитного поля. Более современные конструкции накладных амперметров используют небольшое устройство обнаружения магнитного поля, называемое датчиком эффекта Холла , для точного определения напряженности поля.
Некоторые клещи содержат схему электронного усилителя для генерирования небольшого напряжения, пропорционального току в проводе между зажимами, это небольшое напряжение, подключенное к вольтметру для удобного считывания техническим специалистом. Таким образом, клещи могут быть дополнительным устройством к вольтметру для измерения тока.
Амперметр магнитного поля
Амперметр, чувствительный к магнитному полю, менее точный, чем зажимной, показан на следующей фотографии:
Принцип работы этого амперметра идентичен принципу действия клещевого измерителя: круговое магнитное поле, окружающее токопроводящий проводник, отклоняет стрелку измерителя, создавая показания на шкале.Обратите внимание на две шкалы тока на этом конкретном измерителе: +/- 75 ампер и +/- 400 ампер.
Эти две шкалы измерения соответствуют двум наборам выемок на задней стороне измерителя. В зависимости от того, в каком наборе пазов проложен токопроводящий проводник, заданная напряженность магнитного поля будет иметь разное влияние на иглу. Фактически, два разных положения проводника относительно движения действуют как два разных резистора диапазона в стиле амперметра с прямым подключением.
ОБЗОР:
- Идеальный амперметр имеет нулевое сопротивление.
- Амперметр «клещи» измеряет ток через провод, измеряя силу магнитного поля вокруг него, а не становясь частью цепи, что делает его идеальным амперметром.
- Клещи-клещи обеспечивают быстрое и безопасное измерение тока, так как между измерителем и цепью отсутствует токопроводящий контакт.
СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:
Мультиметр и его широкий спектр измерительных функций
Приобретая мультиметр , вы получаете высокопроизводительный многофункциональный измерительный прибор.Он подходит для использования в качестве прибора для измерения напряжения и тока. Как правило, его можно переключить с постоянного на измерение параметров переменного тока, а также использовать его как измеритель сопротивления. Когда дело доходит до работы мультиметра, часто также возможны дополнительные функции. Параметры измерения автоматически определяются и выбираются через назначение разъемов. Функциональные клавиши просты в использовании, а показания четко отображаются на дисплее.
Независимо от того, используете ли вы мультиметр для измерения напряжения или других измеряемых величин, этот прибор незаменим в секторе электроники из-за его широкого спектра применений. Применяется как в профессиональной электротехнике, так и в домашних условиях.
Преимущества цифровых мультиметров testo 760
- Настройка автоматического тестирования, основанная на подключении проводов, предотвращает перегорание предохранителей в измерителе
- Измеритель предотвращает переключение с V на A или с A на V, если провода не подключены к соответствующему разъему
- Измеритель автоматически определяет процесс тестирования и выбирает правильную конфигурацию измерителя
- 3 кнопки, которые подсвечиваются для легкого и четкого выбора функций тестирования
Цифровой мультиметр testo 760 в сравнении
- Цифровой мультиметр testo 760-1
- testo 760-1, мультиметр, включая батарейки и 1 комплект измерительных кабелей
- Номер для заказа. 0590 7601
- Напряжение: от 0,1 мВ до 600 В
- Ток: от 1 мА до 10 А
- Сопротивление: от 0,1 Ом до 40 МОм
- Частота: от 0,001 Гц до 512 кГц
- Емкость: от 0,001 нФ до 100 мкФ
- Температура: НЕТ
- Категория измерений: CAT IV 300 В; CAT III 600 В
- Цифровой мультиметр testo 760-2
- testo 760-2, мультиметр TRMS, включая батареи, 1 комплект измерительных кабелей и 1 адаптер для термопар типа K
- Номер для заказа. 0590 7602
- Напряжение: от 0,1 мВ до 600 В
- Ток: от 0,1 мкА до 10 А
- Сопротивление: от 0,1 Ом до 60 МОм
- Частота: от 0,001 Гц до 30 МГц
- Емкость: от 0,001 нФ до 30000 мкФ
- Температура: от -4 до 932 ° F
- Категория измерений: CAT IV 600 В; CAT III 1000 В
- Цифровой мультиметр testo 760-3
- testo 760-3, мультиметр TRMS, включая батарейки и 1 комплект измерительных кабелей
- Номер для заказа. 0590 7603
- Напряжение: от 0,1 мВ до 1000 В
- Ток: от 0,1 мкА до 10 А
- Сопротивление: от 0,1 Ом до 60 МОм
- Частота: от 0,001 Гц до 60 МГц
- Емкость: от 0,001 нФ до 60000 мкФ
- Температура: от -4 до 932 ° F
- Категория измерений: CAT IV 600 В; CAT III 1000 В
Выполняйте точные измерения с помощью инновационного цифрового мультиметра
Вы можете использовать мультиметр для измерения силы тока, а также для проверки напряжения и сопротивления.Уровень инноваций инструментов Testo впечатляет благодаря высокому стандарту надежности и точности. Вам не нужно сначала выбирать розетки, а затем необходимую функцию измерения. Вместо этого прибор уже определяет соответствующий параметр измерения через назначение разъема. Таким образом исключаются любые возможные неправильные настройки, которые всегда влекут за собой риск.
Работа мультиметра имеет простую структуру, и это показатель того, насколько современны эти приборы.Вместо обычной поворотной ручки на удобном измерительном приборе есть функциональные клавиши, которыми можно удобно управлять одной рукой. Большой дисплей с подсветкой упрощает считывание измеренных значений.
В зависимости от того, какую модель вы выберете, диапазон напряжений может доходить до 1000 вольт, диапазон частот — до 30 МГц, а емкость — до 60 000 мкФ. Эти значения относятся к прибору testo 760-3, который сертифицирован для использования в промышленном секторе. Здесь мультиметр со встроенным фильтром нижних частот используется, например, для измерений в больших электрических системах.
В профессиональных мультиметрах электрические параметры дополняются возможностью измерения температуры. Для этого измерения вы прикрепляете адаптер термопары и датчик температуры, которые вы можете купить отдельно.
Преимущества цифровых мультиметров Testo:
- высокая эксплуатационная надежность благодаря автоматическому обнаружению,
- исключение неверных настроек,
- пригодность для большого количества функций электрических измерений,
- большой дисплей с подсветкой.
Измерительные задачи цифрового мультиметра
Цифровой мультиметр Testo , как полезный универсальный прибор, поможет вам во всех задачах электрических измерений. Он автоматически определяет параметры измерения и предоставляет вам точные данные и повышенную надежность независимо от области применения. Определение истинного среднеквадратичного значения означает, что пользователи всегда знают точную ситуацию в области электроники.
Перед началом измерения пользователи должны ознакомиться с прибором и проверить измерительные кабели и розетки.Вы можете очень легко управлять мультиметром с помощью удобных клавиш с подсветкой, не прибегая к помощи второй руки. Небольшой вес в 340 граммов также является важным преимуществом. В мультиметрах Testo интегрированная технология и эксплуатационная надежность идеально согласованы друг с другом:
- многочисленные функции прибора,
- большой диапазон измерения,
- высокий уровень точности,
- сертификаты безопасности — TÜV; CSA; CE.
Использование мультиметра для измерения напряжения и выполнения других измерительных задач
С многофункциональным прибором измерение основных электрических параметров превращается в детскую игру. Однако работа может быть несколько более сложной в зависимости от требований к задачам электрических измерений. Обширный диапазон измерений позволяет проверять силу тока до диапазона мкА. Независимо от измеряемого значения прибор дает чрезвычайно точные результаты.Среди прочего, многофункциональный прибор подходит для использования в качестве: прибора для измерения тока и напряжения
- , прибора для измерения сопротивления
- , прибора для измерения емкости и частоты
- , прибора для измерения температуры
- (для этого необходимо использовать адаптер). ).
Как измерить ток с помощью мультиметра
Сила тока измеряется в амперах и показывает, какой электрический заряд проходит через определенную область в заданный период времени.Для измерения используются такие инструменты, как токоизмерительные клещи, или мультиметр используется для измерения постоянного и переменного тока.
Вот как действовать при измерении тока с помощью мультиметра:
- диапазон измерения установлен (запуск в верхнем диапазоне измерения, если значения неизвестны),
- электрическая цепь активируется и размыкается,
- подключаются измерительные кабели и электрическая цепь снова замыкается,
- значение тока измеряется и отображается на дисплее мультиметра.
4.10 Вольтметры и амперметры постоянного тока — Физика Дугласского колледжа 1207
Сводка
- Объясните, почему вольтметр нужно подключать параллельно цепи.
- Нарисуйте схему, показывающую правильно подключенный амперметр в цепь.
- Опишите, как гальванометр можно использовать как вольтметр или амперметр.
- Найдите сопротивление, которое необходимо подключить последовательно с гальванометром, чтобы его можно было использовать в качестве вольтметра с заданными показаниями.
- Объясните, почему измерение напряжения или тока в цепи никогда не может быть точным.
Вольтметры измеряют напряжение, а амперметры измеряют ток. Некоторые измерители в автомобильных приборных панелях, цифровых камерах, сотовых телефонах и тюнерах-усилителях являются вольтметрами или амперметрами. (См. Рис. 1.) Внутренняя конструкция простейшего из этих счетчиков и то, как они подключены к системе, которую они контролируют, позволяют лучше понять применение последовательного и параллельного подключения.
Рис. 1. Датчики топлива и температуры (крайний правый и крайний левый, соответственно) в этом Volkswagen 1996 года представляют собой вольтметры, которые регистрируют выходное напряжение «передающих» устройств, которое, как мы надеемся, пропорционально количеству бензина в баке и температура двигателя. (Фото: Christian Giersing)Вольтметры подключаются параллельно к любому устройству, которое необходимо измерить. Параллельное соединение используется потому, что объекты, находящиеся параллельно, испытывают одинаковую разность потенциалов.(См. Рисунок 2, где вольтметр обозначен символом V.)
Амперметры подключаются последовательно к любому измеряемому устройству. Последовательное соединение используется потому, что последовательно соединенные объекты имеют одинаковый ток, проходящий через них. (См. Рисунок 3, где амперметр обозначен символом A.)
Рис. 2. (a) Для измерения разности потенциалов в этой последовательной цепи вольтметр (V) помещается параллельно источнику напряжения или одному из резисторов.Обратите внимание, что напряжение на клеммах измеряется между точками a и b. Невозможно подключить вольтметр напрямую к ЭДС без учета его внутреннего сопротивления, r . (b) Используемый цифровой вольтметр. (предоставлено Messtechniker, Wikimedia Commons) Рис. 3. Амперметр (A) включен последовательно для измерения тока. Весь ток в этой цепи протекает через счетчик. Амперметр будет иметь такие же показания, если он расположен между точками d и e или между точками f и a, как и в показанном положении.(Обратите внимание, что заглавная буква E обозначает ЭДС, а r обозначает внутреннее сопротивление источника разности потенциалов.)Аналоговые счетчики имеют стрелку, которая поворачивается, чтобы указывать на числа на шкале, в отличие от цифровых счетчиков , которые имеют числовые показания, подобные портативному калькулятору. Сердцем большинства аналоговых счетчиков является устройство, называемое гальванометром , обозначенное буквой G. Ток, протекающий через гальванометр, I G , вызывает пропорциональное отклонение стрелки.(Это отклонение происходит из-за силы магнитного поля на провод с током.)
Двумя важнейшими характеристиками данного гальванометра являются его сопротивление и чувствительность по току. Чувствительность по току — это ток, который дает полное отклонение стрелки гальванометра на , максимальный ток, который может измерить прибор. Например, гальванометр с чувствительностью по току 50 мкА имеет максимальное отклонение стрелки при прохождении через него 50 мкА , считывает половину шкалы, когда через него проходит 25 мкА, и т. Д.
Если такой гальванометр имеет сопротивление 25 Ом, то только напряжение V = IR = ( 50 мкА, ) (25 Ом) = 1,25 мВ дает показания полной шкалы. Подключив резисторы к этому гальванометру различными способами, вы можете использовать его как вольтметр или амперметр, который может измерять широкий диапазон напряжений или токов.
Гальванометр как вольтметр
На рисунке 4 показано, как гальванометр можно использовать в качестве вольтметра, подключив его последовательно с большим сопротивлением, R Значение сопротивления R определяется максимальным измеряемым напряжением.Предположим, вам нужно 10 В для полного отклонения вольтметра, содержащего гальванометр 25 Ом с чувствительностью 50 мкА . Тогда напряжение 10 В, приложенное к измерителю, должно дать ток 50 мкА . Общее сопротивление должно быть
R настолько велико, что сопротивление гальванометра, r , почти ничтожно.) Обратите внимание, что 5 В, приложенное к этому вольтметру, вызывает отклонение на половину шкалы, создавая ток 25 мкА через измеритель, и поэтому Показание вольтметра пропорционально желаемому напряжению.
Этот вольтметр не годится для напряжений менее примерно половины вольта, потому что отклонение измерителя будет небольшим и его трудно будет точно прочитать. Для других диапазонов напряжения другие сопротивления устанавливаются последовательно с гальванометром. У многих метров есть выбор шкалы. Этот выбор включает последовательное включение соответствующего сопротивления с гальванометром.
Рисунок 4. Большое сопротивление R , включенное последовательно с гальванометром G, дает вольтметр, отклонение которого на полную шкалу зависит от выбора R .Чем больше измеряемое напряжение, тем больше должно быть R . (Обратите внимание, что r представляет внутреннее сопротивление гальванометра.)Гальванометр как амперметр
Тот же гальванометр можно превратить в амперметр, разместив его параллельно небольшому сопротивлению R , часто называемому шунтирующим сопротивлением , как показано на рисунке 5. Поскольку сопротивление шунта невелико, большая часть тока проходит. через него, позволяя амперметру измерять токи, намного превышающие токи, вызывающие полное отклонение гальванометра.
Предположим, например, что необходим амперметр, который дает полное отклонение для 1,0 А и содержит тот же гальванометр 25 мкА с его чувствительностью 50 мкА . Поскольку R и R параллельны, напряжение на них одинаковое.
Эти IR капли составляют IR = I g r , так что. Решив для R и отметив, что I G равно 50 мкА и I равно 0.999950 А, у нас
Рисунок 5. Небольшое шунтирующее сопротивление R , размещенное параллельно гальванометру G, дает амперметр, полное отклонение которого зависит от выбора R . Чем больше измеряемый ток, тем меньше должно быть R . Большая часть тока ( I ), протекающего через счетчик, шунтируется через R для защиты гальванометра.(Обратите внимание, что r представляет внутреннее сопротивление гальванометра.) Амперметры также могут иметь несколько шкал для большей гибкости в применении. Различные масштабы достигаются путем переключения различных шунтирующих сопротивлений параллельно гальванометру — чем больше максимальный измеряемый ток, тем меньше должно быть шунтирующее сопротивление.Когда вы используете вольтметр или амперметр, вы подключаете другой резистор к существующей цепи и, таким образом, изменяете схему.В идеале вольтметры и амперметры не оказывают заметного влияния на схему, но полезно изучить обстоятельства, при которых они влияют или не влияют.
Сначала рассмотрим вольтметр, который всегда размещается параллельно с измеряемым устройством. Через вольтметр протекает очень небольшой ток, если его сопротивление на несколько порядков больше, чем сопротивление устройства, и поэтому на цепь это не оказывает заметного влияния. (См. Рис. 6 (а).) (Большое сопротивление, параллельное малому, имеет суммарное сопротивление, по существу равное малому.) Если, однако, сопротивление вольтметра сопоставимо с сопротивлением измеряемого устройства, то два параллельно подключенных устройства имеют меньшее сопротивление, что существенно влияет на цепь. (См. Рисунок 6 (b).) Напряжение на устройстве не такое, как при отключении вольтметра от цепи.
Рис. 6. (a) Вольтметр, имеющий сопротивление намного больше, чем устройство ( R Voltmeter >> R ), с которым он подключен параллельно, создает параллельное сопротивление, по существу такое же, как и устройство, и не оказывает заметного влияния измеряемая цепь.(b) Здесь вольтметр имеет такое же сопротивление, что и устройство ( R, Voltmeter, около R ), так что параллельное сопротивление составляет половину от того, которое есть, когда вольтметр не подключен. Это пример значительного изменения схемы, которого следует избегать.Амперметр подключается последовательно к ветви измеряемой цепи, так что его сопротивление добавляется к этой ветви. Обычно сопротивление амперметра очень мало по сравнению с сопротивлениями устройств в цепи, поэтому дополнительное сопротивление незначительно.(См. Рисунок 7 (a).) Однако, если задействованы очень маленькие сопротивления нагрузки или если сопротивление амперметра не такое низкое, как должно быть, то общее последовательное сопротивление значительно больше, а ток в ветви измеряется уменьшается. (См. Рисунок 7 (b).)
Практическая проблема может возникнуть, если амперметр подключен неправильно. Если его подключить параллельно с резистором для измерения тока в нем, вы можете повредить счетчик; низкое сопротивление амперметра позволит большей части тока в цепи проходить через гальванометр, и этот ток будет больше, поскольку эффективное сопротивление меньше.
Рис. 7. (a) Амперметр обычно имеет такое маленькое сопротивление, что общее последовательное сопротивление в измеряемой ветви существенно не увеличивается. Схема практически не изменилась по сравнению с отсутствием амперметра. (b) Здесь сопротивление амперметра такое же, как сопротивление ветви, так что общее сопротивление удваивается, а ток вдвое меньше, чем без амперметра. Этого существенного изменения схемы следует избегать.Одним из решений проблемы вольтметров и амперметров, мешающих измеряемым цепям, является использование гальванометров с большей чувствительностью.Это позволяет создавать вольтметры с большим сопротивлением и амперметры с меньшим сопротивлением, чем при использовании менее чувствительных гальванометров.
Существуют практические пределы чувствительности гальванометра, но можно получить аналоговые измерители, которые делают измерения с точностью до нескольких процентов. Обратите внимание, что неточность возникает из-за изменения схемы, а не из-за неисправности измерителя.
Связи: границы знаний
Выполнение измерения изменяет измеряемую систему таким образом, что приводит к неопределенности в измерении.Для макроскопических систем, таких как схемы, обсуждаемые в этом модуле, изменение обычно можно сделать пренебрежимо малым, но полностью исключить его нельзя. Для субмикроскопических систем, таких как атомы, ядра и более мелкие частицы, измерение изменяет систему таким образом, что невозможно сделать сколь угодно малым. Это фактически ограничивает знания о системе — даже ограничивает то, что природа может знать о самой себе. Мы увидим глубокие последствия этого, когда принцип неопределенности Гейзенберга будет обсуждаться в модулях по квантовой механике.
Существует еще один метод измерения, основанный на полном отсутствии тока и, следовательно, без изменения схемы. Они называются нулевыми измерениями и являются темой главы 21.5 «Нулевые измерения». Цифровые измерители, которые используют твердотельную электронику и нулевые измерения, могут достигать точности одной части в 10 6 .
Проверьте свое понимание
1: Цифровые измерители способны обнаруживать меньшие токи, чем аналоговые измерители, использующие гальванометры.Как это объясняет их способность измерять напряжение и ток более точно, чем аналоговые измерители?
Исследования PhET: комплект для конструирования цепей (только для постоянного тока), виртуальная лаборатория
Стимулируйте нейрон и следите за тем, что происходит. Сделайте паузу, перемотайте назад и двигайтесь вперед во времени, чтобы наблюдать за перемещением ионов через мембрану нейрона. Прямая ссылка: https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc/latest/circuit-construction-kit-dc_en.html
Рисунок 8.Комплект для конструирования цепей (только для постоянного тока), виртуальная лаборатория- Вольтметры измеряют напряжение, а амперметры измеряют ток.
- Вольтметр устанавливается параллельно источнику напряжения для получения полного напряжения и должен иметь большое сопротивление, чтобы ограничить его влияние на цепь.
- Амперметр подключается последовательно, чтобы получить полный ток, протекающий через ответвление, и должен иметь небольшое сопротивление, чтобы ограничить его влияние на цепь.
- Оба могут быть основаны на комбинации резистора и гальванометра, устройства, которое дает аналоговые показания тока.
- Стандартные вольтметры и амперметры изменяют измеряемую цепь и, таким образом, имеют ограниченную точность.
Концептуальные вопросы
1: Почему не следует подключать амперметр напрямую к источнику напряжения, как показано на рисунке 9? (Обратите внимание, что скрипт E на рисунке означает ЭДС.)
Рис. 9.2: Предположим, вы используете мультиметр (предназначенный для измерения диапазона напряжений, токов и сопротивлений) для измерения тока в цепи и случайно оставляете его в режиме вольтметра.Как измеритель повлияет на схему? Что бы произошло, если бы вы измеряли напряжение, но случайно перевели измеритель в режим амперметра?
3: Укажите точки, к которым можно подключить вольтметр для измерения следующих разностей потенциалов на Рисунке 10: (a) разность потенциалов источника напряжения; (b) разность потенциалов на R 1 ; (c) по R 2 ; (d) по R 3 ; (e) через R 2 и R 3 .Обратите внимание, что на каждую часть может быть несколько ответов.
Рис. 10.4: Чтобы измерить токи на Рис. 10, вы замените провод между двумя точками на амперметр. Укажите точки, между которыми вы разместите амперметр, чтобы измерить следующее: (a) общий ток; (б) ток, протекающий через R 1 ; (c) через R 2 ; (d) через R 3 . Обратите внимание, что на каждую часть может быть несколько ответов.
Проблемные упражнения
1: Какова чувствительность гальванометра (то есть, какой ток дает полное отклонение) внутри вольтметра с сопротивлением 1,00 МОм на шкале 30,0 В?
2: Какова чувствительность гальванометра (то есть, какой ток дает полное отклонение) внутри вольтметра с сопротивлением 25,0– Ом на шкале 100 В?
3: Найдите сопротивление, которое необходимо подключить последовательно с 25.0 — Ом Гальванометр с чувствительностью 50 мкА (такой же, как тот, что обсуждается в тексте), что позволяет использовать его в качестве вольтметра с показаниями полной шкалы 0,100 В.
4: Найдите сопротивление, которое должно быть подключено последовательно с гальванометром 525 мкА с чувствительностью 50 мкА (такой же, как тот, который обсуждается в тексте), чтобы его можно было использовать в качестве вольтметра с Полномасштабное считывание 3000 В. Включите принципиальную схему в свое решение.
5: Найдите сопротивление, которое необходимо разместить параллельно с гальванометром 25 мкА с чувствительностью 50 мкА (такой же, как тот, который обсуждается в тексте), чтобы его можно было использовать в качестве амперметра с 10.0-Полномасштабное чтение. Включите принципиальную схему в свое решение.
6: Найдите сопротивление, которое необходимо разместить параллельно с гальванометром 25 мкА с чувствительностью 50 мкА (такой же, как тот, который обсуждается в тексте), чтобы его можно было использовать в качестве амперметра с Полномасштабное показание 300 мА.
7: Найдите сопротивление, которое необходимо подключить последовательно с гальванометром 10,0 Ом , имеющим чувствительность 100 мкА , чтобы его можно было использовать в качестве вольтметра с: (a) показаниями полной шкалы 300 В. , и (b) полномасштабное показание 0,300 В.
8: Найдите сопротивление, которое необходимо разместить параллельно с гальванометром 10 мкА , имеющим чувствительность 100 мкА , чтобы его можно было использовать в качестве амперметра с: (a) показанием полной шкалы 20,0 A , и (b) показание полной шкалы 100 мА.
9: Предположим, вы измеряете напряжение на клеммах щелочного элемента на 1,585 В с внутренним сопротивлением 0,100 Ом , поместив на его клеммы вольтметр 1,00 — k Ом . (См. Рис. 11.) (а) Какой ток течет? (b) Найдите напряжение на клеммах. (c) Чтобы увидеть, насколько близко измеренное напряжение на клеммах к ЭДС, рассчитайте их отношение.
Рисунок 11.10: Предположим, вы измеряете напряжение на клеммах литиевого элемента на 3.200 В, имеющего внутреннее сопротивление 5.00 Ом , поместив вольтметр 1,00 — k Ом на его клеммы. а) Какой ток течет? (b) Найдите напряжение на клеммах. (c) Чтобы увидеть, насколько близко измеренное напряжение на клеммах к ЭДС, рассчитайте их отношение.
11: Определенный амперметр имеет сопротивление 5,00 x 10 -5 Ом по шкале 3,00 А и содержит гальванометр 10,0 Ом . Какая чувствительность у гальванометра?
12: Вольтметр 1,00 M Ом устанавливается параллельно с 75.0 — резистор к Ом в цепи. (а) Нарисуйте принципиальную схему подключения. б) Каково сопротивление комбинации? (c) Если напряжение на комбинации остается таким же, как и только на резисторе 75,0 — k Ом , каков процент увеличения тока? (d) Если ток через комбинацию остается таким же, как через только резистор 75,0 — k Ом , каков процент уменьшения напряжения? (e) Являются ли изменения, обнаруженные в частях (c) и (d), значительными? Обсуждать.
13: Амперметр 0,0200 Ом включен последовательно с резистором 10,00 Ом в цепь. (а) Нарисуйте принципиальную схему подключения. (b) Рассчитайте сопротивление комбинации. (c) Если напряжение в комбинации остается таким же, как и только через резистор 10,00 Ом , каков процент уменьшения тока? (d) Если ток остается таким же, как через только резистор 10,00 — Ом , то каков процент увеличения напряжения? (e) Являются ли изменения, обнаруженные в частях (c) и (d), значительными? Обсуждать.
14: Необоснованные результаты
Предположим, у вас есть гальванометр 40,0 Ом с чувствительностью 25,0 — мкА. (a) Какое сопротивление вы бы включили последовательно с ним, чтобы его можно было использовать в качестве вольтметра с полным отклонением для 0. 500 мВ ? б) Что неразумного в этом результате? (c) Какие допущения ответственны?
15: необоснованные результаты
(a) Какое сопротивление вы бы поставили параллельно с 40.0 Ом гальванометр с чувствительностью 25 мкА , что позволяет использовать его в качестве амперметра с полным отклонением для 10 мкА ? б) Что неразумного в этом результате? (c) Какие допущения ответственны?
Глоссарий
- вольтметр
- прибор для измерения напряжения
- амперметр
- прибор для измерения силы тока
- аналоговый счетчик
- измерительный прибор, дающий показания в виде движения стрелки над отмеченным датчиком
- цифровой счетчик
- измерительный прибор, дающий показания в цифровом виде
- гальванометр
- аналоговое измерительное устройство, обозначенное буквой G, которое измеряет ток, используя отклонение стрелки, вызванное силой магнитного поля, действующей на провод с током
- чувствительность по току
- максимальный ток, который может прочитать гальванометр
- полный прогиб
- максимальное отклонение стрелки гальванометра, также известное как чувствительность по току; гальванометр с полным отклонением 50 мкА имеет максимальное отклонение стрелки при прохождении через него 50 мкА
- шунтирующее сопротивление
- небольшой резистор IR , помещенный параллельно гальванометру G для получения амперметра; чем больше измеряемый ток, тем меньше должно быть R ; большая часть тока, протекающего через счетчик, шунтируется через R для защиты гальванометра
Решения
Проверьте свое понимание
1: Поскольку цифровые счетчики требуют меньшего тока, чем аналоговые, они изменяют схему меньше, чем аналоговые счетчики.Их сопротивление в качестве вольтметра может быть намного больше, чем у аналогового измерителя, а их сопротивление в качестве амперметра может быть намного меньше, чем у аналогового измерителя. См. Рис. 2 и рис. 3 и их обсуждение в тексте.
Задачи
1: 30 мкА
3: 1,98 к Ом
5: 1,25 x 10 -4 Ом
7: (a) 3,00 M Ом. (б) 2,99 кОм Ом
9: (а) 1.58 мА (б) 1,5848 В (нужно четыре цифры, чтобы увидеть разницу)
(c) 0,99990 (нужно пять цифр, чтобы увидеть разницу от единицы)
11: 15 мкА
13: (а)
Рисунок 12.(б) 10,02 Ом
(c) 0,9980, или 2,0 x 10 –1 процентное уменьшение
(d) 1,002, или 2,0 x 10 –1 процентное увеличение
(e) Не имеет значения.
15: (а) -66.7 Ом. (b) У вас не может быть отрицательного сопротивления.
(c) Неоправданно, что I G больше, чем I итого (см. Рисунок 5). Вы не можете добиться полного отклонения, используя ток, меньший, чем чувствительность гальванометра.
Как работают измерители с подвижной катушкой
Как работают измерители с подвижной катушкой — Объясните, что материал Рекламное объявлениеКрис Вудфорд.Последнее изменение: 7 декабря 2020 г.
Необходимо выследить проблему, скрывающуюся в электрическая цепь? Вам понадобится какой-нибудь измеритель, может быть, даже осциллограф. Большинство людей используют цифровые измерители в наши дни, когда показания тока, напряжения и сопротивления отображаются на ЖК-дисплее. (их иногда называют твердотельными или электронными счетчиками). Но многие из нас по-прежнему предпочитаю старый вид измерителя со стрелкой, которая отводит назад и вперед на циферблате. Счетчики с подвижной катушкой, как их называют, все еще широко используется во всевозможном оборудовании, начиная с самолета приборы из кабины к измерителям уровня звука (VU) в студиях звукозаписи.Давайте посмотрим, как они работают!
Фотография: Типичный сильноточный амперметр на автомобильном зарядном устройстве. Это может указывать приблизительную величину тока до 6 ампер (А), хотя шкала не помечена достаточно точно для точных измерений.
Электричество создает магнетизм
Счетчики с подвижной спиралью работают аналогично электродвигателям. Если вы знаете, как работает один из них, разобраться в счетчике несложно. В любом случае, давайте начнем с начало.Если вы проведете электрический ток по металлическому проводу, вы создадите магнитное поле вокруг провода одновременно. Ты не можешь видите, но тем не менее он там — и вы можете заставить его сделать очень интересные вещи. Поднесите к проводу компас, включите ток, и вы увидите, как стрелка поворачивается, когда вы это делаете. Отключите ток и игла снова вернется в исходное положение. Грубо говоря, это наука, работающая над измерителем с подвижной катушкой: электрический ток, проходящий по проводу, создает магнитное поле, которое заставляет иглу толкаться в сторону.Но как именно это происходит?
Анимация: протяните кусок провода над компасом и подключите его к батарее. Когда вы переключаетесь на токе вокруг провода создается магнитное поле, заставляющее стрелку компаса двигаться. Обратный ток стрелка компаса движется в противоположном направлении. Используйте более сильный ток, и стрелка компаса переместится дальше. Этот эксперимент показывает, что электрические токи генерируют магнитные поля, и он был впервые проведен датским физиком. Ганс Эрстед в 1820 году.Это фундаментальная наука, лежащая в основе счетчиков с подвижной катушкой.
Внутри счетчика плотный моток медной проволоки, обмотанный вокруг железного сердечника, устанавливается между полюсами постоянного магнит. Катушка имеет соединения на обоих концах, так что вы можете через него проходит электрический ток, и к нему прикреплен длинный указатель который проходит через шкалу счетчика. Когда вы подключаете счетчик к цепь и включите ток, ток создает магнитное поле в катушке. Поле отталкивает магнитное поле, создаваемое постоянный магнит, заставляющий катушку вращаться и поворачивающий указатель вверх циферблат.Чем больше тока проходит через катушку, тем больше магнитное поле, которое он создает, чем больше отталкивание, тем больше катушка поворачивается, и чем дальше вверх по шкале, тем выше стрелка. Так что указатель показывает, сколько тока проходит через катушку. При соответствующей калибровке вы можете использовать шкалу для прямого измерения силы тока.
Подобные измерители были разработаны в 1882 году французским физиком-врачом Жак-Арсеном д’Арсонваль . Несколько лет спустя американский электрохимик Эдвард Уэстон усовершенствовал конструкцию и ввел ее в коммерческий оборот. (вы можете увидеть пример одного из его измерителей ниже на этой странице).
Работа: Жак-Арсен д’Арсонваль был пионером практического измеритель с подвижной катушкой, в котором использовалась стрелка (зеленая), установленная на катушке (красная) между магнитными полюсами (желтый), и пружины (синие), чтобы вернуть его к нулю, когда ток перестанет течь. Иллюстрация из исторической иллюстрации в книге «Динамометры и измерение мощности» Джона Джозефа Флэзера, Джона Вайли, 1900 год. (Я добавил цвета для наглядности).
Как работают счетчики с подвижной катушкой
- С отсоединенными датчиками счетчик похож на цепь, разорванную разомкнутым переключателем: ток не может течь в счетчик или катушку внутри него.
- При отсутствии тока катушка не создает магнитного поля, и стрелка остается на нуле.
- Подключите щупы измерителя к чему-то, что вы тестируете (например, к печатной плате), и ток немедленно начнет течь через измеритель и катушку внутри него.
- Движущийся ток создает временное магнитное поле вокруг катушки, которое отталкивает магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом. Сила магнитного поля напрямую связана с величиной тока, протекающего через катушку.
- Чем больше ток, тем больше магнитное поле, создаваемое катушкой, и тем выше циферблат перемещается стрелкой.
Вкратце стоит отметить, что указатель действует как рычаг, увеличивая движение на катушка и вызывает больший прогиб на циферблате. Другими словами, если катушка перемещается лишь на незначительную величину, указатель переместится вверх по шкале на гораздо большую величину, которую легче измерить. Это помогает нам проводить более точные измерения.
Рекламные ссылкиСчетчики различных типов
Вы можете использовать измерители с подвижной катушкой для измерения напряжения, тока или сопротивления, но в каждом случае вы должны соединять их по-разному.
Вольтметры
Для измерения напряжения вы подключаете счетчик параллельно через две точки контура, которые вы хотите измерить. Измерители напряжения называются, что неудивительно, вольтметры.
Амперметры
Чтобы измерить ток, вы размещаете измеритель последовательно (вставляйте его прямо в тракт схема). Измерители тока обычно называются амперметрами. (поскольку они измеряются в амперах) или гальванометры (по Луиджи Гальвани, итальянец, который открыл электрический ток, заставляя лягушачьи лапы подергиваться).Если измеряются большие токи, амперметрам обычно требуется дополнительное сопротивление, называемое шунтом. установлены параллельно их клеммам. Большинство текущих потоков через шунт, оставляя лишь небольшую часть, протекающую через шунт. саму катушку счетчика (таким образом защищая механизм). Некоторые амперметры имеют циферблаты на их коробке, чтобы вы могли измерить широкий спектр различных токи. Поворот диска эффективно переключает другой размер сопротивление в измерительную цепь, с меньшими шунтами (с меньшим сопротивлением) используются для измерения больших токов.
Фото: Измерители с подвижной катушкой, которые могут измерять как вольты, так и амперы, не сильно изменились. Это вольт-амперметр с прямым считыванием, разработанный Эдвардом Уэстоном из Ньюарка, штат Нью-Джерси, и датируемый концом 19 века. Слева: вы можете видеть отдельные латунные разъемы для измерения вольт и ампер внизу и две шкалы вверху: верхняя шкала измеряет 0–150 вольт, а нижняя — 0–1,5 ампер. Справа: крупный план движущейся магнитной катушки.Фото любезно предоставлено Цифровые коллекции Национального института стандартов и технологий, Гейтерсбург, Мэриленд 20899.
Как работает шунт?
Изображение: амперметр (A) — это чувствительный прибор, который измеряет только относительно небольшие токи. Если вы хотите измерить большие токи, вам необходимо отвести большую их часть на «шунтирующий» резистор (Ω). Поскольку измеритель и шунт подключены параллельно, у них одинаковое напряжение. Мы можем использовать это, чтобы рассчитать размер шунтирующего резистора, который нам нужен для измерения тока любой величины.
Максимальный ток, который вы можете пропустить через счетчик с подвижной катушкой; если вы хотите измерить токи чем это больше, вам нужно использовать шунт — резистор, который «шунтирует» большую часть тока по параллельной цепи. С помощью закона Ома легко рассчитать, какой большой шунт вам нужен (V = I × R).
Предположим, у вас есть амперметр (показан здесь в виде круга с буквой A), который имеет внутреннее сопротивление 10 Ом (Ом), а его стрелка показывает максимальное значение (так называемое «отклонение полной шкалы», или FSD), когда через него протекает ток 10 миллиампер (мА) или 10/1000 А.Когда стрелка отклоняется на всю шкалу, закон Ома говорит нам, что напряжение на измерителе должно быть V = (10/1000) × 10 = 0,1 В (показано серой пунктирной линией).
Шунтирующий резистор (показан синим цветом и обозначен Ω) и измеритель включены параллельно, поэтому напряжение на шунте должно быть таким же, как напряжение на измерителе (0,1 вольт).
Теперь предположим, что вы хотите измерить токи величиной до 2 ампер (чтобы измеритель показал отклонение на полную шкалу при 2 А). В этом случае через счетчик по-прежнему будет протекать 10 миллиампер (больше он не может) и подавляющее большинство тока (1990 миллиампер или 1.99 ампер) необходимо будет отвести через шунт.
Воспользовавшись законом Ома во второй раз, мы можем вычислить, что сопротивление шунта должно быть R = V / I = 0,1 / 1,99 = 0,05 Ом.
Обратите внимание, что сопротивление шунта намного ниже, чем сопротивление измерителя , поэтому большая часть тока проходит через него. Чем ниже сопротивление шунта по сравнению с сопротивлением счетчика, тем больше тока будет проходить через него. Поэтому, если вы хотите измерить еще большие токи, вам нужно будет использовать даже меньшее сопротивление шунта , чтобы отвести больший ток от чувствительного измерителя с подвижной катушкой.
Шунтирующие резисторыобычно имеют сопротивление менее 1 Ом, что намного меньше чем обычные резисторы (которые измеряют от нескольких Ом до миллионов Ом или МОм). Вы часто слышите шунтирующие резисторы, называемые резисторами в миллиомах, и измеряемые таким же образом. Так, например, шунтирующий резистор 0,05 Ом может быть обозначен как 50 мОм (50 мОм).
Фото: Гальванометры имеют много общего с компасами, в которых также используется магнитная стрелка, движущаяся в магнитном поле.В этой ранней конструкции гальванометра 1880-х годов, запатентованной Исааком Чисхолмом в 1888 году, сходство очевидно: вместо современной стрелки и шкалы у нас есть стрелка компаса, которая вращается, когда вы подаете ток на два провода на передний. Под иглой, в большой синей круглой коробке, находится электромагнит, к которому подключены провода. Вы можете узнать больше об этом измерителе в патенте США 390,067: Гальванометр. Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.
Омметры
Сопротивление цепи можно измерить тремя способами.Вы можете использовать амперметр и вольтметр для измерения силы тока и напряжения, а затем использовать закон Ома. Или вы можете измерить сопротивление за одну операцию с использованием немного другой конструкции измерителя с подвижной катушкой, называемого омметром, который эффективно амперметр с собственной встроенной батареей. Батарея обеспечивает напряжение известного размера. Когда вы помещаете измерительные щупы через сопротивление вы хотите измерить, замыкаете цепь, и течет ток. В метр измеряет величину этого тока, но показывает его как сопротивление (циферблат откалиброван в омах на основе фиксированное напряжение батареи внутри счетчика).Вы можете сделать больше точные измерения сопротивления с помощью немного более сложного Тип схемы называется мостом Уитстона.
Рекламные ссылкиУзнать больше
На этом сайте
На других сайтах
- Измерители с подвижной катушкой: больше о теории измерительных цепей и различиях между амперметрами, вольтметрами и омметрами с отличного сайта Hyperphysics.
- Измерение сопротивления: четкое объяснение различных способов измерения сопротивления, включая мост Уитстона.
Книги для старших читателей
- Электрические схемы Джеймса Уильяма Нильссона и Сьюзен А. Ридель. Pearson, 2015. Давно установленное подробное руководство по схемам, в основном предназначенное для студентов, изучающих электротехнику и информатику.
- Введение в электрические схемы Ричарда Дорфа и Джеймса А. Свобода. Wiley, 2013. Еще один классический учебник по электротехнике, рассчитанный на аналогичную аудиторию.
Книги для юных читателей
Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты
статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.
Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2018. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.
Подписывайтесь на нас
Сохранить или поделиться этой страницей
Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:
Медиа-запросы?
Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.
Цитируйте эту страницу
Вудфорд, Крис. (2009/2018) Счетчики с подвижной спиралью. Получено с https://www.explainthatstuff.com/movingcoilmeters.html. [Доступ (укажите дату здесь)]
Больше на нашем сайте …
Можно ли измерить ЭДС мультиметром? — Emfguardtips.com
Электромагнитные поля (ЭМП), создаваемые электрически заряженными объектами, легко измерить. Эти объекты делятся на три типа:
- Электрическое поле
- Магнитное поле
- Радиочастота
Существуют различные способы измерения ЭМП излучения.Вам интересно, можно ли измерить ЭДС мультиметром? Читайте дальше, пока я проведу вас через пошаговую процедуру того, как использовать мультиметр для измерения электромагнитного излучения.
При измерении ЭДС необходимо учитывать частоту излучения ЭМП и силу этой частоты. Частота измеряется в герцах (Гц), в то время как сила излучения ЭДС может быть измерена, среди прочего, с использованием ваттов (Вт), вольт (В) или гауссов (G). Одним из распространенных инструментов, используемых при измерении ЭДС, является мультиметр.Мультиметр — это мультиметр, который измеряет напряжение, сопротивление и ток в заряженном объекте.
Единица измерения зависит от частоты, типа излучения и используемой среды.
Измерение ЭДС определяет силу ее излучения, что можно сделать:
- С помощью мультиметра измерить напряжение электрических полей переменного тока.
- Использование гауссметра для измерения переменного тока магнитных полей.
- Использование радиочастотного (RF) измерителя для измерения радиоволн.
Если вы предпочитаете смотреть, посмотрите это видеоизображение статьи:
Методы измерения
Вот несколько способов измерения, которые я хотел бы обсудить более подробно:
- Измерение ЭДС с помощью Радиочастота
Радиочастота использует как компоненты электрического, так и магнитного полей. Следовательно, при определении мощности излучения ее следует выражать в каждой из двух составляющих.
RF для электрического поля выражается в вольтах на метр (В / м), а RF для магнитного поля выражается в амперах на метр (А / м).
ВЧ также можно измерить в микроваттах на квадратный метр (мкВт / м2) или милливаттах на квадратный метр (мВт / м2).
- Измерение радиоволн с плотностью мощности
Вы также можете измерить радиочастоты, используя плотность мощности. Вы можете точно измерить плотность мощности, используя «дальнее поле» диаграммы направленности.Мы измеряем плотность мощности излучения ЭМП, используя дальние поля, потому что трудно точно измерить электрические и магнитные поля в ближнем поле.
Дальнее поле позволяет нам измерять плотность мощности, используя мощность на единицу площади, например вольт на метр или милливатт на квадратный сантиметр.
Самый простой способ измерить электромагнитное излучение — использовать вольт на метр (В / м). Большинство измерителей ЭДС измеряют излучение в виде В / м.
- Единица измерения ЭДС с использованием магнитного поля
Магнитные поля могут вызывать излучение.Даже слабый источник магнитного поля может со временем вызвать некоторые проблемы со здоровьем нашего организма. Магнитные поля измеряются в Гауссах в Северной Америке и в Теслах во всем остальном мире. Поскольку магнитные поля наносят большой вред нашему телу, они измеряются в очень маленьких единицах измерения, таких как миллиГаусс (мГс) или микротесла (мкТл).
- Единица измерения ЭДС с использованием электрического поля
Электрическое поле можно измерить так же, как и радиочастотное излучение.Единственное отличие — это масштаб измерения. Электрические поля генерируются источником переменного тока. Эти поля измеряются с помощью переменного напряжения с помощью мультиметра.
Цифровой мультиметр может измерять как постоянное, так и переменное напряжение. Это инструмент для проверки электромагнитного поля излучения, емкости, тока, сопротивления и частоты.
Как работает мультиметр
Цифровой мультиметр (DMM) состоит из трех частей:
- Дисплей
- Порты
- Ручка выбора
На дисплее отображаются четыре цифры, а также могут отображаться отрицательные результаты измерения.Ручка выбора позволяет настроить мультиметр для считывания различных измерений, например для измерения напряжения, тока или сопротивления. Порты используются для подключения выводов / кабелей.
Мультиметры измеряют напряжение между двумя точками. Стандартный мультиметр измеряет ток, напряжение и сопротивление, тогда как усовершенствованный мультиметр измеряет емкость и индуктивность в дополнение к тем, которые измеряются стандартным мультиметром.
Напряжение — это мера разности потенциалов между двумя точками, которая обычно используется для проверки напряжения в батарее.Вы также можете использовать мультиметр для измерения тока, протекающего в цепи. Измеряемый ток или напряжение — это либо постоянный ток (DC), либо переменный ток (AC).
Мультиметр поставляется с двумя выводами (черным и красным). Черный провод или кабель следует подключить к порту с надписью «COM» (сокращение от «common»). Затем другой кабель подключается к любому из портов в зависимости от того, что вы хотите измерить. Доступные порты предназначены для измерения напряжения и тока. Выводы сделаны из медных проводов.Если вы вставите кабель в неправильный порт, он может взорвать или повредить мультиметр. В нашем случае мы собираемся измерить напряжение. Источник изображения: https://www.fluke.com/
Этапы измерения напряжения
- Включите этикетку, как показано выше. Если вы имеете дело с высоким напряжением, в зависимости от страны, в которой вы находитесь, будут отображаться символы.
- Вставьте черный провод в COM-порт / гнездо.
- Поскольку мы измеряем напряжение, вставьте красный провод в порт с меткой V.Кабели следует снимать в обратном порядке: сначала красный, затем черный.
- Подключите кабели к цепи, чтобы проверить ее. Черный провод следует подключать к отрицательной полярности, а красный провод — к положительной клемме.
- Считайте отображаемое напряжение.
- Современные цифровые мультиметры по умолчанию используют автоматический выбор диапазона. Если вы хотите измерить определенный диапазон, нажмите кнопку «Диапазон» несколько раз, пока не будет выбран желаемый диапазон. Если вы хотите измерить напряжение постоянного тока, тогда:
- Отсоедините провода.
- Измените настройки на [символ мВ постоянного тока].
- Подключите провода снова и прочтите отображаемые измерения.
- Нажмите кнопку с надписью «HOLD», чтобы получить стабильное измерение напряжения. После завершения измерения считайте напряжение.
- Используйте кнопки MIN / MAX для получения минимального и максимального значений.
- Кнопки относительного (REL) и дельта (?) Устанавливают цифровой мультиметр на определенное эталонное значение. Это отображает измерения выше и ниже эталонного значения.
В полностью заряженной 12-вольтовой батарее напряжение холостого хода находится в диапазоне от 11,9 В до 12,6 В. Разряженная батарея имеет измерение 11,9 В, а 12,6 В указывает на полностью заряженную батарею.
Сводка
Мультиметр используется для измерения электромагнитного поля в здании. Существуют разные единицы измерения электромагнитного излучения, такие как вольт, ватт и манометр. Мультиметр может измерять электромагнитное излучение с помощью электрических полей переменного тока.
Другие единицы измерения выполняются путем измерения магнитных полей переменного тока с помощью гауссметра и использования радиочастотного измерителя для измерения радиоволн.
Мультиметр может измерять ЭДС, получая ток и сопротивление в пределах конкретного источника ЭДС. Правильное подключение черного и красного кабелей к правому порту позволит точно измерить напряжение или ток, протекающий в конкретной цепи.