Как замерить напряжение: Измерение тока мультиметром, как измерить переменный ток и переменное напряжение

Содержание

Как самостоятельно измерить напряжение электрического тока

Сразу расскажу для чего необходимо самостоятельно в своей квартире или доме измерять в Вольтах напряжение.

Во-первых, для того что бы убедится  в исправности электрической розетки, выключателя, светильника- Мы проверяем на их контактах наличие напряжения, которое должно соответствовать 220 Вольтам с допустимыми отклонениями для домашней электросети.

Во-вторых, если напряжение в  электропроводки будет значительно выше  допустимых пределов, то как показала практика- это является очень часто причиной поломки электроники, бытовой техники и перегорания ламп в светильниках. Причем не только превышение или перенапряжение в электросети опасно, но так же, но конечно в меньшей степени- опасно снижение  ниже допустимой величины напряжения, в таких условиях, как правило ломается компрессор холодильника.

Допустимые значения напряжения, причины скачков.

Согласно требованиям ГОСТа 13109, значение напряжения в домашней электрической сети должно быть в пределах 220В ±10% ( от 198 Вольт до 242 Вольт).

Если в вашем доме или квартире стали тускло гореть, моргать лампочки или, вообще они часто перегорают,  не стабильно работает бытовая техника и электроника- рекомендую сразу по максимуму все выключить и проверить значение напряжения в электропроводке.

Если Вы зарегистрировали скачки напряжения, то чаще всего в периодическом снижении ниже допустимого уровня виноваты соседи по дому или улице. Так как к линии, идущей от подстанции не только Вы подключены, но и ваши соседи. Это обычно характерно для частных или индивидуальных домов, в случаях, если другой человек, а тем более если несколько, на той же линии включат мощный потребитель, который периодически меняет уровень энергопотребления, например сварочный аппарат, станок и т. д.

Второй вариант касается всех, но чаще встречается в многоквартирных домах. Если в щите на 380 Вольт отгорит ноль, все квартиры начинают получать электроэнергию в аварийном режиме. Причем, в зависимости от нагрузки на каждую фазу, в одной квартире будет перенапряжение в другой наоборот- падение.

Почему это происходит? Потому что на этажный щиток приходит 3 фазы + ноль = заземляющий проводник. Каждая квартира подключается к одной фазе, нулю и заземлению (для 3 проводных линий).

Квартиры сидят на разных фазах, потому что необходимо обеспечить равномерную нагрузку на все 3 фазы для нормальной работы всей электросети до подстанции. Так вот напряжение между фазами 380 Вольт, а между фазой и нулем (заземлением)- 220 Вольт.

Получается что все нулевые проводники сведены в одну точку (смотрите справа схему), и при пропадании (обрыве) нулевого проводника- все квартиры начинают запитываться без него только фазами, которые оказываются подключенными в звезду.

Что такое линейное и фазное напряжение.

Знание этих понятий очень важно для работы в электрощитах и с электротехническими устройствами, работающими на 380 Вольт. Если у Вас обычная квартира и Вы не собираетесь работать в электрощитах, то этот пункт можете пропустить т.  к. у Вас в квартире только фазное напряжение 220 вольт.

В большинстве частных или индивидуальных домов так же на электрощит или счетчик приходит только 2 (фаза и ноль) или 3 (+заземление) провода, что означает  присутствие в вашей квартире или доме напряжения 220 Вольт. Но если  приходит 4 или 5 проводов то, это означает что Ваш дом (бывает и в гаражах, и особенно в офисах) подключен к сети 380 Вольт.

Напряжение между любыми двумя из  трех фазами линии электропитания называется линейным, а между любой фазой и нулем- фазным.

В нашей стране линейное напряжение у электропотребителей равно 380 Вольтам (измеряется между фазами), а фазное- 220 Вольт. Смотрите на рисунке слева.

Бывают и другие значения в электросистеме нашей страны, но фазное всегда меньше линейного на корень квадратный из трех.

Как проверить напряжение.

Для измерения напряжения электрического тока  служат следующие измерительные приборы:

  1. Вольтметр, хорошо знакомый всем с уроков физики. В повседневной жизни он не используется.
  2. Мультиметр
    , обладающий многочисленными функциями, в том числе и измерения величины тока и напряжения. Рекомендую почитать нашу статью: «Как пользоваться мультиметром».
  3. Тестер— то же самое что и мультиметр, только механической стрелочной конструкции.

Внимание, при измерении источников постоянного тока (какие к ним относят) необходимо соблюдать полярность.

Как измерить  напряжение в розетке, в патроне лампы и т. п.:

  1.  Проверяем надежность изоляции измерительного прибора, особенно обращаем внимание на щупы, которые обязательно необходимо подключать только в соответствующие  проводимым операциям гнезда.
  2. Устанавливаем переключатель пределов измерений на приборе в положение измерения переменного напряжения до 250 Вольт (400- для измерений линейного напряжения).
  3. Вставляем  щупы  в розетку или подносим к контактам на лампе, светильнике или любом другом электроприборе.
  4. Снимаем показания.

Будьте осторожны- работа проводится под напряжением- не касайтесь руками не изолированных контактов и проводов, находящихся под напряжением.

Как измерить напряжение аккумулятора, батарейки и блока питания.

Все источники постоянного тока необходимо измерять с соблюдением полярности- черный щуп ставим на минусовую клемму, а красный — на плюсовую клемму.

А так все аналогично проводятся как и при проведении вышеописанных измерений в розетке, но только тестер или мультиметр необходимо переключить в режим измерения постоянного тока с пределом выше указанного на АКБ, батарейке или блоке питания.

Прибор для измерения напряжения в электрической цепи

В век технических достижений электричество ценится на вес золота. Чтобы его измерить, нужен прибор для измерения напряжения. Но аппарат и его разновидности существенно отличаются по параметрам и принципу действия.

Приборы для измерения напряжения

В результате прямых и косвенных измерений становятся известны конкретные данные физической величины.

Прямые отображают результат на шкале напрямую. Определение косвенных производится с помощью вычислений нужных параметров. Последний способ значительно точнее. Измерения проводятся в электротехнических и радиотехнических цепях.

Вольтаж измеряют оборудованием

Напряжение измеряется от одной точки до другой и характеризируется силой переноса из конца цепи A в B. Отображается величина с помощью буквы V. Единица напряжения — Вольты. Для облегчения, показатель разделяется на кило-, милли- и микро- единицы. Измеритель может быть электромеханическим, электронным, цифровым или электронным.

Вольтметры

Именно этот прибор учат, измеряя напряжение на уроках физики. Действие измерителя основано на законе Ома. Измерение производится с помощью электромагнитного поля. Характеристики аппарата улучшаются при высоком внутреннем сопротивлении и широком диапазонном значений. Приборы, определяющие кило-, милли- и микро-единицы условно имеют название киловольтметров, милливольтметров и микровольтметров. Последние два диапазона имеют минимальную погрешность.

Знать вольтаж цепи необходимо

Вольтметры бывают 2 видов.

Электронный — высокочувствительный аппарат с большим сопротивлением. Позволяет определить широкие пределы значений. Отличается добавлением к основному механизму преобразователя. Такие приборы требуют ток в качестве источника питания. Известны аналоговые и цифровые вольтметры. Первые действуют, переводя входное переменное напряжение на постоянное, постепенно отклоняя стрелку. ИП также включает в себя шкалу. При течении тока в противоположном направлении, стрелка смещается влево, при обычном — вправо. Таким образом, следует учитывать положительное напряжение или отрицательное. Цифровые вольтметры сразу считывают показатель напряжения на входе и выводят данные на табло. Точность зависит от качества аналого-цифирного преобразователя, но оцифрованные вольтметры все же имеют меньшую погрешность, чем аналоговые.

Электронные модели широко распространены

Электромеханические отличаются тем, что им не нужен токовый источник для работы. После подключения к цепи вольтметра, прибор определяет входное значение, которое уменьшается с помощью специального внутреннего или внешнего резистора. Внутренние резисторы последовательно подсоединяются изнутри корпуса, внешние — с наружной стороны. Прибор компактный и стоит недорого, но может потреблять мощность из цепи. Диапазон измерения не сильно широкий, поэтому не всегда может быть получен точный результат.

Электромеханический не требует батареек

При выборе прибора имеет значение категория измерений. Предусмотрены вольтметры для постоянного и переменного тока, селективные, импульсные, фазочувствительные и универсальные приборы.

А именно:

  • Импульсный. Поможет справиться с перебоями в сети. Проверяет напряжение одиночного импульсного сигнала. Благодаря этому можно выяснить, на каком участке цепи появилась помеха, и устранить ее.
  • Фазочувствительный. Значение выводится посредством преобразования постоянного или минимально меняющегося напряжения. Табло выдает общий результат.
  • Селективный. Прибор узкополосный, избирательным путем дает понятие об амплитуде и частоте одной из частей, не отключая другую. Аппарат нужен, если требуется вычленить некоторые составляющие большого участка.
  • Универсальный. Сочетает в себе все виды вольтметров, позволяет определять электродвижущую силу на разных участках и при любых условиях.
  • Вольтметры для постоянного и переменного тока определяют соответствующие величины.
Универсальный аппарат более удобен

Переносными, стационарными и щитовыми могут быть приборы, в зависимости от возможности перемещения, размеров и конструкционных особенностей.

А именно:

  • Щитовые. Предназначены для нахождения в специальных шкафах. После приобретения, они устанавливаются и находятся в месте монтажа. Переносить можно, но редко и аккуратно.
  • Стационарные. Ввиду громоздкости перенести их будет трудно. Неудобства использования перекрываются высокими техническими характеристиками, точностью и большой шкалой измерений.
  • Переносные. Не требуют подключения к источнику энергии, доступны к свободному перемещению. Компактные, находятся в аккуратном корпусном чехле.
Есть стационарные модели

Потенциометр

Потенциометром может называться устройство-регулятор тока. Представляет собой 3-х выводной, открытый переменный резистор. В большинстве случаев имеет отводной контакт. Особое распространение получил при работе с аудиосистемами и в сфере автомобильной промышленности.

При работе один из выводов подключается к контакту, два других — отводные. Основа изготавливается из углеродных и керамических материалов.

Разделяются по принципу действия:

  • Линейные. Сопротивление измеряется пропорционально углу, который зафиксирован при повороте контакта. Делятся на одинарный (одноканальный), двойной (двухканальный) и многооборотный вариант.
  • Логарифмические. Потенциометр изменяет сопротивление сначала быстро, затем скорость уменьшается.
  • Экспотенциальные. Потенциометр изменяет сначала медленно, затем скорость увеличивается.
Иногда припаиваются к плате

Корпус может быть монтажным или стационарным. В первом случае устройство монтируется на плате, во втором — остается на корпусе. Оборотные делятся на однооборотные или многооборотные, а также сдвоенные. Если однооборотные совершают 1 оборот, многооборотные — более чем 5, то сдвоенные на каждом валу имеют 2 резисторных элемента. Чаще всего многооборотные делают от 5 до 15 оборотов.

Есть аналоговые модели

Мультиметр

Комбинированное устройство с доступным для нескольких приборов функционалом. Может измерять силу тока, напряжение и сопротивление цепи и ее частей. Может включать и большее количество измерителей.

К сведению. Функции вольтметра, амперметра и омметра исполняет любая модель.

Подходит для работы с переменным и постоянным током. Из-за хорошей эффективности многие предпочитают использовать именно его.

Аппарат спрятан в корпусный чехол, на верхней стороне имеет дисплей или шкалу измерений. Нижняя сторона оснащена панелью управления. Центральная часть панели управления отведена под кнопки переключения режимов и переключатель измерений. Питается с помощью батареек, преимущественно прямоугольных.

Есть цифровые модели

Бывают 2 видов:

  • Аналоговые. Со стрелочной шкалой в верхней части наружной панели. Некоторые модели измеряют Вольты и Амперы без, а Омы — с питанием. Во время измерения можно увидеть динамику.
  • Цифровые. Имеют ЖК-экран, на который выводятся показания. Просты в использовании, имеют понятный интерфейс.

В комплекте идут 2 щупа, красный и черный.

Аппарат может показать амплитуду сигнала

Осциллограф

Прибор, измеряющий электрические сигналы и их колебания, будет называться осциллографом. Важен при работе с электроникой. Показывает работу любого, даже минимального импульса. С помощью специального устройства, идущего в комплекте, может соединиться с сетью, сигналом или внешним источником.

Визуально выглядит, как телевизор, позволяющий осуществлять наблюдение в текущем режиме. Если сигнал подается на канал вертикально, отображается на табло полосой вверх. Имеет также модуляционный диапазон, работающий с лучами, лучевую трубку и блок питания. Может быть аналоговым и цифровым. Цифровые приборы имеют встроенную память и могут сохранять определенное количество предыдущих измерений.

Электрический импульс, измеряемый осциллографом, облегчает работу с автомобилем и активно используется в медицинских целях.

Осциллографы наиболее точны из всех остальных

Подразделяются на:

  • Специализированные. Предназначены для конкретного устройства.
  • Стробоскопические. Наблюдают за кратковременными импульсами, склонными к повторению.
  • Скоростные. Измеряют «быстрые» импульсы.
  • Запоминающиеся. Имеют небольшую память для сохранения сигнала.
  • Универсальные. Своего рода симбиоз — включает несколько различных видов осциллографов.
Самый простой вариант измерителя

Электрометр

Электрометром можно назвать прибор для измерения электрического потенциала и разностей его величин. Является усовершенствованной версией электроскопа. Электрический заряд определяется с помощью стержня — основания конструкции. К основанию подвешиваются 2 бумажки или 2 кусочка фольги, параллельно друг другу. Стержень надежно защищен металлическим корпусом и закрыт стеклянной пробкой. Присутствие заряда запускает реакцию «отталкивания». Сила реакции зависит от его величины. Реакция идет в обе стороны, поэтому притяжение индикаторов дает понять, что заряд отрицателен.

Как правильно эксплуатировать

Инструкция:

  1. Собрать информацию по технической неполадке.
  2. Проверить отсутствие повреждений на измеряемом субъекте.
  3. Подсоединить щупы в гнезда.
  4. Включить устройство и выбрать нужный режим. Уточняют, постоянное или переменное напряжение будет измеряться.
  5. Измерение производится параллельно сети.
  6. Считать результат на шкале или табло.
Подсоединение осуществляется параллельно

Единицы измерения

Величина измеряется в вольтах. Обозначается буквой V, русская В.

Правила безопасности

Стоит обратить внимание:

  • Обязательно обеспечение заземления.
  • Прибор и цепь не трогаются голыми руками.
  • При возникновении непредвиденных ситуаций, немедленно прекратить работу и убедиться, что измерение не несет последствий. Например, не создастся пожар.
  • Прибор подсоединяется параллельно к уже собранной цепи.
  • Рабочее место должно быть изолировано от посторонних.
  • Измеряющий должен иметь представление о технике безопасности, знать устройство прибора и принцип его действия.
  • Цепь должна быть правильно собрана.
  • По окончании работы устройство отключается и разбирается, укладывается на место хранения в соответствующих чехлах. Рабочий снимает средства защиты и тщательно обрабатывает руки.
Стоит работать в перчатках

Ответ на вопрос, как называется прибор для измерения электрического напряжения, очень прост, как и сама процедура проведения. Главное — действовать аккуратно и бережно относиться к оборудованию. В таком случае аппаратура прослужит века.

Рассмотрим как измерить напряжение и ток в розетке

Измерения с помощью мультиметра

Чем измерить напряжение в розетке или определить значение тока, протекающего через нее? Такой вопрос становился практически перед каждым из нас. Ответ на него достаточно прост – это мультиметр, универсальное устройство для измерения самых различных электрических параметров.

Главной особенностью данного устройства является сочетание в себе самых разнообразных устройств, которые могут потребоваться как профессиональному, так и доморощенному электрику. При этом чтоб пользоваться таким прибором не надо обладать какими-либо специфическими знаниями. Достаточно вспомнить школьные уроки физики.

Как работать с мультиметром?

Перед тем как измерить напряжение в розетке мультиметром давайте разберемся как работает данный прибор. А также разберемся с величинами, которые он способен измерять.

Аналоговый мультиметр

Мультиметры могут быть аналоговыми или цифровыми. Ответ на вопрос какой из них лучше очевиден – цифровой прибор. Ведь цифровые мультиметры всегда указывают точное значение измеряемой величины, лояльно воспринимают неправильное подключение щупов, да и не так требовательны к условиям эксплуатации. В то же время в пользу аналоговым приборов есть только один аргумент – цена.

Цифровой мультиметр

Именно поэтому в нашей статье мы рассмотрим цифровой мультиметр. И начнем наш обзор с щупов мультиметра. Для их подключения обычный прибор имеет два или три гнезда.

Итак:

  • Черный щуп должен подключаться к гнезду «СОМ», который является минусовым или заземлением. Это зависит от измеряемой величины.

Подключение щупов мультиметра

  • Красный щуп подключается к одному из двух оставшихся гнезд. Аббревиатура «VΩmA» обозначает, что данное гнездо предназначено для измерения напряжения, сопротивления и силы тока, но только при небольших его значениях. Для измерения силы тока в 1А и более следует использовать гнездо 10АDC, которое обладает более мощной контактной частью.

Обозначение величин, измеряемых мультиметром

Теперь давайте поговорим о величинах, которые может измерять обычный цифровой мультиметр. У разных производителей обозначение некоторых величин может отличаться, поэтому мы приведем все возможные варианты.

Итак:

  • Для измерения постоянного напряжения следует использовать предел, обозначенный DCV. В данном пределе обычно имеется несколько положений для измерений напряжения от 200mV до 1кV. Для измерения переменного напряжения следует использовать предел с обозначением ACV. Он обычно так же имеет несколько положений для измерений от 100В до 1000В.
  • Для измерения токов предназначен предел DCA. Он так же имеет несколько положений нескольких сотен микроампер, до нескольких сотен миллиампер. Кроме того, обычно имеется положение для измерения силы тока в до 10А. Но для подключения устройства в данное положение инструкция советует переставить красный щуп в соответствующее гнездо. Это необходимо для того, что ток в 10А достаточно большой и слабенькие контакты гнезда «VΩmA» просто перегорят от него.
  • Для измерения сопротивления цепи у нас имеется предел «Ω». Он имеет несколько положений для измерений величин от 200Ом до 2МОм.

Обратите внимание! Измерять любую величину можно и при помощи большего предела. Например, напряжение в 100В можно измерять в положении не 200В, а в положении 1000В. Но с увеличением предела измерения увеличивается и погрешность прибора. В связи с этим полученные результаты измерений могут быть недостаточно достоверными.

Кроме этих основных величин многие устройства имеют дополнительные пределы для измерения коэффициента усиления транзистора по току, прозвонки на короткое замыкание, измерения параметров диодов и некоторые другие. Данные пределы уже более узконаправленные и более детально мы их рассматривать не будем.

Альтернативные обозначения на мультиметре

Измерение тока и напряжения мультиметром

Умея пользоваться мультиметром можно рассмотреть вопрос как им производить измерение в зависимости от измеряемых величин. Ведь измерение токa в розетке сильно отличается от измерения напряжения. Кроме того, мы рассмотрим другие возможные варианты измерения этих величин в бытовых условиях.

Измерение напряжения мультиметром

Начнем с рассмотрения вопроса как измерить напряжение мультиметром в розетке? Данная процедура поможет ответить вам на вопрос соответствуют ли параметры сети нормативам и возможно ли подключение определенной электроустановки к ней.

  • Для этого прежде всего устанавливаем щупы в соответствующие гнезда. В нашем случае это гнездо «СОМ» для черного щупа и гнездо «VΩmA» для красного щупа.
  • Теперь производим необходимые переключения на самом мультиметре. Так как ток в розетке у нас имеет переменное значение, то необходимо выставить предел ACV.

Положение переключателя для измерения напряжения в розетке

  • Положение переключателя должно быть выше предполагаемого напряжения. То есть для розетки в которой должно быть 220В вы должны выбрать ближайшее большее значение. Если брать наш мультиметр, то мы выбираем значение в 750В. Для двух или трехфазных розеток номинальное значение напряжения составляет 380В, то есть мы так же выбираем положение в 750В.

Обратите внимание! Если вы не знаете предполагаемого значения питающей сети, то измерение мультиметром лучше не производить. Если напряжение выше максимального значения, в нашем случае 750В, то в лучшем случае может сгореть предохранитель мультимтра, а в худшем все может закончиться травмами и ожогами. Поэтому прежде чем производить измерения определитесь с предполагаемым значением напряжения.

  • После того как пределы измерений выставлены можно приступать непосредственно к измерениям. Для этого щупы вставляем в силовые контакты розетки и обеспечиваем надежный контакт между ними.

Измерение мультиметром напряжения

  • После этого дисплей мультиметра отобразит мгновенное значение напряжения в нашей розетке. Оно может незначительно колебаться в пределах 1 – 2В, это нормально. Если оно колеблется в более широком пределе, то это говорит о ненадежном контакте щупов и силовых зажимов розетки, либо о некачественном контакте в самой электрической сети.

Определение цены деления аналогового мультиметра

  • Если вы используете аналоговый мультиметр, то перед тем как измерить напряжение в розетке следует определиться с ценой деления шкалы. После этого проведя нехитрый расчет произвести вычисление мгновенного значения напряжения.

Измерение силы тока мультиметром

А вот измерение тока в розетке при помощи мультиметра выполнить значительно сложнее. В первую очередь это связано с особенностью включения измерительного прибора для измерения силы тока.

  • Давайте рассмотрим в чем особенность подключения приборов для измерения силы тока. Дело в том, что для измерения силы тока мультиметр или амперметр нам следует подключить последовательно с электроустановкой.
  • То есть в самой розетке, без подключенного к ней электроприбора тока нет как такового. Поэтому измерить его мы не можем. А вот при подключении прибора через розетку начинает протекать ток прямо пропорциональный мощности прибора.
  • В итоге получается, что, зная напряжение питающей сети и мощность прибора, нам значительно проще будет вычислить ток электроустановки путем вычислений. Для этого мы используем закон Ома.

Закон Ома

  • Конечно этот закон справедлив только для сети постоянного тока, а для сети переменного тока в него необходимо ввести еще коэффициент мощности. Но для простейших вычислений его вполне можно использовать.
  • Но если вы не знаете мощности прибора или у вас есть сомнения по его работе, то нужно знать и как измерить силу тока в розетке приборами. Дабы не резать питающий провод электроустановки и не отключать от него розетку можно сделать нехитрое приспособление.
 

Создаем приспособление для измерения тока в розетке

Чтоб создать такое приспособление нам потребуется вилка, две розетки и кусок провода. Вилка будет подключаться к розетке, в которой мы производим измерение. К ней подключаются провода, которые идут к розетке номер один.

Схема подключения нашего устройства

Подключение розетки номер один несколько отличается от обычного.  К одному из силовых зажимов мы подключаем провод от вилки. А ко второму силовому зажиму подключаем провод, идущий к розетке номер два.

Подключение розеток в нашей схеме

К розетке номер два мы подключаем один провод от розетки номер один. Второй силовой контакт мы подключаем к незадействованному в подключении к первой розетке проводу вилки.

Подключение щупов мультиметра

Теперь поэтапно. Вставляем щупы нашего мультиметра в розетку номер один. Включаем вилку нашего приспособления в розетку. Подключаем к вилке номер два наш электрический прибор.

Измерения тока в розетке при помощи мультиметра

Если мы все сделали правильно, то теперь мы можем мультиметром измерить ток в розетке. Причем при извлечении хотя бы одного из щупов из розетки номер один наш электрический прибор перестает работать. Но разрывать цепь извлечением щупа мы не рекомендуем. Делать это лучше при помощи вилки.
  • Если же вы ищите более простой способ измерения тока в розетке или любой другой электроустановке своими руками, то вам потребуются электроизмерительные клещи. Особенность этого устройства в том, что вы можете измерять силу тока не разрывая цепь. Причем сделать это можете в любой удобный для вас момент на любом этапе работы электроустановки.

Электроизмерительные клещи

  • Суть данного прибора сводится к измерению магнитного поля вокруг проводника, за счет которого он может определить ток, протекающий по проводу. Для этого он имеет размыкаемый магнитопровод. Разомкнутый магнитопровод позволяет замкнуть его вокруг исследуемого проводника и произвести измерения.

Обратите внимание! Если у вас имеется двух-, трех-, или другой многожильный провод, то измерение вы должны производить для каждого провода одной фазы отдельно. Если вы замкнете магнитопровод вокруг проводов всех фаз, то прибор покажет нуль. Это связано с тем, что магнитные поля вокруг каждого из проводников будут компенсировать друг друга и результирующее значение будет равно нулю, либо очень малой величине.

Вывод

Как видите мультиметр достаточно универсальный прибор, который позволяет производить широкий спектр измерений. Но он требует правильного подхода и знания принципа работы электроустановок.

Поэтому если вы хотите установить измеритель мощности в розетку, или другие, в большинстве случаев излишние приборы, то советуем вначале вспомнить уроки основ электротехники. А уж затем принимать решения о необходимости таких приборов и измерений.

Как измерить силу тока мультиметром

Очень хорошо, когда в инструментальном «арсенале» владельца дома или квартиры имеются контрольно-измерительные приборы. В частности если речь идет об электрохозяйстве, нередко приходится прибегать к помощи мультиметра. Этот компактный и относительно недорогой по нынешним временам прибор позволяет тестировать бытовую технику и освещение, выявлять неполадки в домашней электрической сети, контролировать уровень заряда батареек и аккумуляторов, становится незаменимым при различных электромонтажных работах.

Как измерить силу тока мультиметром

Но кроме наличия самого мультиметра, необходимо еще и умение работать с ним. Вот здесь бывает сложнее. Если, скажем, с прозвоном провода, определением наличия и величины напряжения обычно проблем не возникает, то с замером силы тока у многих возникают неясности. И, кстати, эта операция, по сравнению с другими упомянутыми, наиболее сложна и в определенных условиях бывает наиболее опасна.

Поэтому темой предлагаемой публикации станет вопрос, как измерить силу тока мультиметром.

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.

Цены на мультиметры

мультиметр

Умение замерять силу тока позволяет выявить утечку в электрохозяйстве автомобиля
  • Иногда требует проверки зарядное устройство аккумулятора – выдает ли оно необходимое значение тока зарядки.

Возможны и иные случаи, когда требуется иметь объективные данные о реальной силе тока. Но основные случаи все же перечислены.

Разбираемся с устройством мультиметра

Для измерения силы тока используются специальные приборы, название которых говорит само за себя – амперметры. В продаже чаще всего встречаются амперметры стационарной установки, в виде панелек или для DIN-рейки. Они обычно монтируются в распределительном щите и позволяют отслеживать текущие показатели силы тока, например, за всю локальную систему электроснабжения или на какой-то выделенной её линии.

Амперметры стационарной установки – панельного типа (слева) и для монтажа в распределительный щит на DIN-рейку

Устанавливают такие приборы, если в этом есть необходимость, только специалисты электрики. Измерить силу протекающего тока с помощью них – проще простого. Необходимо просто взглянуть на текущие показания при включенной на линии нагрузке.

Этим, по сути, их функциональность и ограничивается. Естественно, у хозяина квартиры (дома) не будет возможности снять подобный прибор с места его стационарной установки для проведения замеров в другом месте.

Другой вариант, который уже позволяет работать в нужном месте – это так называемый лабораторный амперметр. Настольный прибор, в котором имеются клеммы, то есть предусмотрена возможность подключения измерительных проводов со щупами для проверки силы тока на том или ином участке цепи.

Лабораторный амперметр – ограниченность в функциональных возможностях делает такие приборы невостребованными для домашнего хозяйства.

Но приобретать такой «девайс» для домашнего инструментального «арсенала» — вряд ли имеет смысл. Просто по той причине, что замером силы тока все и ограничивается. А это измерение, кстати, как уже говорилось, проводится на «бытовом» уровне, пожалуй, реже всего.

Поэтому такие приборы популярности себе не снискали. И оптимальным вариантом является мультитестер (мультиметр).

Эти измерительные многофункциональные приборы представлены в продаже в очень большом разнообразии. Первое, сразу бросающееся в глаза различие – приборы могут быть стрелочными, со снятием показаний со шкал. Несмотря на то что считаются уже «вчерашним днем», некоторые мастера отдают предпочтение именно им. Но для новичка может быть затруднительно на первых порах считывать показания – со шкалами и шагом из градуировки по неопытности несложно запутаться.

«Дисплей» некогда очень популярного мультиметра Ц4353. Одна стрелка и множество шкал, с которыми начинающему бывает непросто разобраться.

Поэтому максимальной популярностью пользуются все же цифровые мультиметры, демонстрирующие на дисплее показания в абсолютном выражении. Умение пользоваться такими приборами приобретается гораздо быстрее. Стоимость многих моделей – весьма доступная, и подобные мультитестеры прочно вошли в домашний инструментальный набор.

Но и среди них бывают существенные различия, которые необходимо знать и учитывать при проведении измерения электрических параметров.

Наиболее удобны, наверное, мультиметры, в которых достаточно выставить лишь режим измерений. Допустимый диапазон при этом не указывается – прибор автоматически подстроится под параметры цепи, проведет замер и выдаст искомый результат.

Цены на мультиметр Ц4353

мультиметр Ц4353

Пример показан на иллюстрации:

Удобный в пользовании мультитестер, в котором упрощена установка режимов работы

Рукоятка переключателя режимов (поз.1) имеет всего несколько положений. Это напряжение – объединено переменное V AC (значок ~) и постоянное DC (—), в вольтовом и милливольтом диапазоне. Аналогично и с силой тока – А, тоже без разделения на тип тока, но с градацией на амперы и миллиамперы. Кроме того, обязательно имеется опция замера сопротивления и прозвона цепи. Могут быть и другие заложенные функции.

В нижней части расположены гнезда для подключения измерительных проводов со щупами. Их бывает три или четыре. Обязательно имеется гнездо СОМ – для «общего» провода (поз. 2), как правило – черного цвета. Гнездо поз. 3 – для красного провода при проведении подавляющего большинства измерений. Под гнездом имеется надпись с указанием допустимых пределов измерений по напряжению и току. И, наконец, гнездо поз. 4 – выделено для замеров силы тока, исчисляемой в амперах. Также указан допустимый предел — не более 10 А.

Показания высвечиваются на цифровом дисплее (поз. 5).

Такие приборы удобны, однако их стоимость в несколько раз превышает цену на широкодоступные мультиметры. Поэтому их чаще можно увидеть у профессионалов.

Более распространенный вариант – мультиметры, при пользовании которыми необходимо не только переключать режим и переставлять измерительные провода, но еще и указывать предполагаемый диапазон измерений.

К установке положения переключателя в таком мультитестере приходится относиться более внимательно

При пользовании таким мультиметром требуется не только указать режим работы, но и выставит переменный или постоянный ток. И уже в этом секторе установить переключатель в предполагаемый диапазон измерений, выраженный в миллиамперах мА (бывает еще и в микроамперах, µА) или в амперах А.

Аналогично дело обстоит и с режимами замера напряжения.

Еще нюанс – показан пример с четырьмя гнездами подключения проводов. Здесь для измерения силы тока для красного провода выделено два гнезда. Одно – с токами до 200 мА, второе – до 10 А.  Все остальные замеры (напряжения, сопротивления, емкости и другие) проводятся через отдельное гнездо.

Но обычно под этими гнездами-клеммами располагается понятная схема, позволяющая избежать ошибок. Просто надо быть внимательным.

А теперь – еще один очень важный нюанс. Показанные выше приборы позволяют проводить замер силы тока как постоянного, так и переменного. Но очень часто обычными пользователями приобретаются мультиметры с «усеченными» возможностями. Такие приборы широко популярны из-за своей супердоступной цены. И некоторые потенциальные владельцы не обращают внимание на этот их недостаток.

Так, наиболее распространенными на бытовом уровне являются мультитестеры типа DT830 или DT832. Они позволяют выполнить бо́льшую часть возможных измерений. Но, обратите внимание, функции амперметра для переменного тока у них НЕ ПРЕДУСМОТРЕНА.

Очень широко распространенная модель мультитестера DT830. Привлекает и ценой, и довольно большими возможностями. Но измерения силы переменного тока в ней не предусмотрено.

Таким образом, если есть необходимость проверить силу тока в цепи работающего от сети 220 В/50 Гц бытового прибора, то просто так это не получится. Потребуется искать другой, более совершенный мультиметр. Или придумывать дополнительные «усовершенствования», которые позволят обойтись и таким тестером. Об этом будет сказано ниже.

Основные принципы замера силы тока

Главной особенностью работы с мультитестером в режиме амперметра является то, что он обязательно должен быть включен в разрыв цепи. Такое подключение называется последовательным. По сути, прибор становится частью этой цепи, то есть весь ток должен пройти именно через него. А как известно, сила тока на любом участке неразветвленной электрической цепи постоянна. Проще говоря, сколько «вошло» столько должной и «выйти». То есть место последовательного подключения амперметра особого значения не имеет.

Чтобы стало понятнее, ниже размещена схема, в которой показывается разница в подключении мультиметра в разных режимах работы.

Различия в принципах подключения мультитестера в разных режимах измерений
  • Итак, при замере силы тока мультиметр включается в разрыв цепи, сам становясь одним из ее звеньев. То есть будет проблема, как этот разрыв цепи организовать практически. Решают по-разному – это будет показано ниже.
  • При замере напряжения (в режиме вольтметра) цепь, наоборот, не разрывается, а прибор подключается параллельно нагрузке (участку цепи, где требуется узнать напряжение). При замере напряжения источника питания щупы подключаются напрямую к клеммам (контактам розетки), то есть мультиметр сам становится нагрузкой.
  • Наконец, если меряется сопротивление, то внешний  источник питания вообще не фигурирует. Контакты прибора подключаются непосредственно к той или иной нагрузке (прозваниваемому участку цепи). Необходимый ток для проведения измерений поступает из автономного источника питания мультитестера.

Вернемся к теме статьи — к замерам силы тока.

Очень важно изначально правильно установить на мультиметре, помимо постоянного или переменного тока, диапазон измерений. Надо сказать, что у начинающих с этим часто возникают проблемы. Сила тока – величина крайне обманчивая. И «спалить» свой прибор, а то и наделать больших бед, неправильно установив верхний предел измерений – проще простого.

Начинать измерения силы тока, особенно если нет представления о возможной его величине в цепи, следует с максимального диапазона мультитестера. При необходимости можно, переставив провод и последовательно снижая верхний предел, выйти на оптимальный.

Поэтому настоятельная рекомендация – если вы не знаете, какая сила тока ожидается в цепи, начинайте измерения всегда с максимальных величин. То есть, например, на том же DT 830 красный щуп должен быть установлен в гнездо на 10 ампер (показано на иллюстрации красной стрелкой). И рукоятка переключатель режимов работы также должно показывать на 10 ампер (голубая стрелка). Если измерения покажут, что предел завышен (показания получаются менее 0,2 А), то можно, чтобы получить более точные значения, переставить сначала красный провод в среднее гнездо, а затем ручку переключателя – в положение 200 мА. Бывает, что и этого многовато, и приходится переключателем снижать еще на разряд и т.д. Не вполне удобно, не спорим, но зато безопасно и для пользователя, и для прибора.

Кстати, о безопасности. Никогда не следует пренебрегать мерами предосторожности. И особенно если речь идет об опасных напряжениях (а сетевое напряжение 220 В – чрезвычайно опасно) и высоких токах.

Мы здесь спокойно ведём разговор об амперах, а между тем, безопасным для человека считается ток не выше 0.001 ампера. А ток всего в 0.01 ампера, прошедший через тело человека, чаще всего приводит к необратимыми последствиям.

Что важно знать об опасности электрического тока

Электричество – это величайший помощник человечества. Но при неграмотном, беспечном или откровенно наплевательском отношении к соблюдению безопасности – карает мгновенно и беспощадно. Что необходимо накрепко запомнить об опасности электрического тока, прежде чем приступать к любым электромонтажным работам – читайте в специальной публикации нашего портала.

Проведение замеров силы тока, особенно если работа ведется в самом высоком диапазоне, рекомендуется проводить максимально быстро. В противном случае мультитестер может просто перегореть.

Об этом, кстати, могут информировать и предупреждающие надписи около гнезда подключения измерительного провода.

Пример предупреждающей надписи у гнезда подключения провода для замеров на максимально допустимом диапазоне токов

Обратите внимание. Слово «unfused» в данном случае обозначает, что прибор в этом режиме не защищен плавким предохранителем. То есть при перегреве он просто выйдет полностью из строя. Указано и допустимое время замера – не более 10 секунд, да и то не чаще одного раза в 15 минут («each 15 m»). То есть после каждого такого замера придется еще и выдерживать немалую паузу.

Справедливости ради – далеко не все мультиметры настолько «привередливые». Но если такое предупреждение есть – пренебрегать им не стоит. И в любом случае замер силы тока проводить максимально быстро.

Как проводится измерение силы тока

В этом разделе статьи рассмотрим несколько наиболее характерных случаев.
И для начала ответим на один почему-то весьма часто задаваемый, и при этом – совершенно безграмотный вопрос.

Как измерить силу тока в розетке?

Ответ категоричный – НИКАК!

Никакого тока в розетке не ищите – там есть только напряжение на контактах, между фазой и нулем. А ток возникнет лишь тогда, когда к розетке будет подключена нагрузка – неважно что это, лампочка накаливания или бытовой прибор. Естественно, рассчитанный на работу с сетевым напряжением 220 вольт.

А что будет, если в режиме амперметра все же вставить щупы мультитестера в розетку? Да все произойдет очень просто и быстро. Собственное сопротивление прибора – невелико, то есть практически гарантированно получается короткое замыкание. Вспомните закон Ома – при стремящемся к нулю сопротивлении сила тока возрастает до огромных значений. Хорошо, если все ограничится срабатыванием защиты и перегоранием плавкого предохранителя в мультитестере. Если он «unfused», о чем говорилось выше – гарантированное перегорание, и прибор нередко остается только выбрасывать. И это еще в лучшем случае – иногда бывают и «фейерверки».

Запомните «золотую истину» – пока к розетке ничего не подключено, ток в ней однозначно равен нулю. И проверять это экспериментально – себе дороже!

А вот замер силы тока в цепи подключённого к розетке бытового прибора – это уже совсем другой случай.

Как измерить силу тока в цепи подключенного бытового прибора

Нельзя сказать, что подобная проверка проводится часто, но иногда она помогает разобраться с правильностью организации домашней электросети. То есть сопоставить соответствие реальной силы тока подведенным к розетке проводам и возможностям другого электротехнического оборудования. Или же дает возможность проверить реальную потребляемую мощность бытового прибора. Если она сильно отличается от паспортной в ту или иную сторону, это может говорить о пока еще не выявленной неисправности.

Схема в общих чертах выглядит следующим образом

Принципиальная схема замера силы тока в цепи подключенного бытового прибора

1 – розетка 220 вольт.

2 – условно – бытовой прибор.

3 – кабель питания прибора.

4 – точки разрыва цепи (подсоединения щупов тестера). В данном случае они показаны на фазном проводе, хотя для проверки силы переменного тока это не имеет никакого значения — могут быть и на нулевом.

5 – мультиметр, установленный в режим измерения переменного тока 10 А

6 – измерительные провода мультитестера.

Все просто – после сборки такой схемы необходимо подсоединить кабель питания к розетке, а затем запустить бытовой прибор в нужном режиме выключателем. И спустя 3÷5 секунд (некоторым приборам требуется время для выхода на номинальный режим) снять показания силы тока в амперах.

Но как это осуществить, так сказать, технологически? Резать изоляцию и затем – один из проводов кабеля питания, чтобы подключить в разрыв амперметр? Иногда поступают и так. Пример показан на иллюстрации.

Согласитесь, не слишком привлекательный вариант. Нарушается целостность внешней оплетки провода. Концы придется после замеров сращивать и изолировать. Для разовой срочной проверки – может, и сгодится, но не более того.

Городить дополнительные провода между розеткой и вилкой, чтобы «вклинить» между ними амперметр? Тоже довольно неудобно.

Чтобы замеры были безопасными, а их проведение занимало минимум времени и усилий, можно изготовить специальное приспособление. Для этого потребуется небольшая фанерная площадка, две накладные (внешние) розетки (самые дешевые) и отрезок сетевого шнура с вилкой.

Схематично этот «испытательный стенд» будет выглядеть так:

Несложное в изготовлении приспособление для удобного и безопасного замера силы тока

На небольшом жестком фрагменте (поз. 1) например, фанерном, текстолитовом и т.п., крепятся две розетки, так, как показано на схеме. Розетки совершенно условно пронумеруем №1 и №2, а их контакты назовем соответственно 1а и 1б, 2а и 2б.

К розеткам поводится сетевой шнур (поз.4) с вилкой (поз.3). Эта вилка будет подключаться в обычную сетевую розетку.

Шнур разделан, и два его провода подключены к клеммам одноимённых контактов обеих розеток. То есть на схеме это 1а и 2а. А вторая пара, 1б и 2б контактов соединена перемычкой из одножильного провода.

Как проводить замеры с таким приспособлением?

  • Для начала – витка сетевого шнура подключается к розетке (к любой или к тестируемой, то есть к той, к которой подключается на постоянной основе испытываемый бытовой прибор). Вся конструкция у нас после сборки полностью закрыта, изолирована, никаких открытых токопроводящих деталей нет.
  • Имеет смысл для начала проверить напряжение в розетке. Если конечной целью ставится определение реальной мощности прибора, то этот параметр желательно уточнить. Иногда, если домашняя сеть не имеет стабилизатора, он значительно отличается от заявляемых 220 вольт. То есть это может повлиять на конечный результат.

Проверить напряжение несложно. Мультиметр переключается в режим ~V (ACV) с диапазоном больше 220 вольт (обычно это 750 вольт). Штекера проводов устанавливаются в соответствующие гнезда прибора (СОМ и ~V). Затем щупы прибора вставляются в контакты розеток 1а и 2а, как показано на схеме ниже.

Первый рекомендуемый замер – напряжение в сети.
  • После этого в одну розетку (любую) вставляется вилка сетевого шнура испытываемого прибора. Цепь не замкнута – разрыв ее получается на второй розетке.
  • Мультитестер переводится в режим амперметра переменного тока (~A или ACA) в максимальный диапазон. Штекер красного измерительного провода переставляется в соответствующий разъем.
Конечная схема подключения нагрузки и мультитестера в испытательном приспособлении
  • После этого щупы мультитестера вставляются в гнезда оставшейся свободной розетки. И теперь осталось только включить испытываемый бытовой прибор и снять с мультитестера показания силы тока.

Все исходные данные есть – можно рассчитать потребляемую мощность прибора на момент замера. Можно воспользоваться расположенным ниже калькулятором:

Калькулятор расчета мощности электроприбора

Перейти к расчётам

Как видите, и довольно сложную задачу замера силы тока питания бытового прибора вполне можно решить с должным уровнем безопасности и комфорта.

А что делать, если мультитестер не рассчитан на измерение силы переменного тока?

Бывает, что требуется измерить силу переменного тока, примерно так, как показывалось выше. но в распоряжении лишь мультиметр, не рассчитанный на такую операцию. И приобретать новый – нет желания или возможности. Если ли выход?

Да, можно выполнить замер и в такой ситуации. Существует для этого несколько способов. Но в любом случае придётся сначала провести некоторые подготовительные работы.

Измерение силы переменного тока с помощью вольтметра и дополнительного сопротивления.

Да, это совершенно серьезно, именно с помощью вольтметра. Снова вспомним закон Ома для участка электрической цепи:

I = U / R

Но если сопротивление на этом участке будет равно ровно одному ому, то получается, что номиналы силы тока и напряжения – совпадут.

I (A) = U(V) / 1 = U(V)

Значит, задача состоит в том, чтобы в разрыв цепи поместить резистор номиналом ровно в 1 ом, а затем промерить напряжение на его концах.

Талой резистор можно приобрести в магазине. Правда, не забываем, что на нем будет потребляться весьма внушительная мощность, и лучше приобретать керамический резистор на 10 или даже 50 Вт.

Керамический резистор номиналом 1 ом / 50 ватт

Правда, такие резисторы далеко не всегда есть в продаже. Да и стоить они могут немало. Можно обойтись и самодельным, накрутив спираль из нихромовой проволоки.

В интернете полно таблиц с удельными сопротивлениями нихромовых проводников различных диаметров. То есть провести расчет требуемой длины, чтобы «выскочить» на 1 ом – не столь сложно.

Например, будет использоваться нихромовая проволока диаметром 0,4 мм (сечение 0,123 мм²). Ее удельное сопротивление составляет 7,94 Ом/м. Несложно рассчитать, что для сопротивления 1 ом потребуется 126 мм проволоки.

Из проволоки можно просто намотать спираль, но лучше выполнить ее на небольшом стеклотекстолитовом каркасе и сделать удобные контакты.

Из этого отрезка навивается спираль. Или, что еще удобнее и безопаснее – можно намотать проволоку на панельку их стеклотекстолита, как показано на иллюстрации. После намотки проводят проверку мультиметром в режиме омметра. При необходимости – корректируют длину, чтобы сопротивление было 1 ом с максимально возможной точностью.

Ознакомьтесь с назначением и приемами работы с мегаомметром, из нашей новой статьи на нашем портале — «Как пользоваться мегаомметром».

Концы резистора можно прикрепить, например, к штырям разобранной вилки – чтобы удобнее было их подключать к разрыву цепи.

Если резистор готов, можно приниматься за измерения.

Цены на мультитестеры

мультитестер

Самодельный резистор сопротивлением 1 ом установлен в разрыв цепи. Замерив на нем переменное напряжение, одновременно получим и точное значение силы тока.

В свободную розетку к ее контактам присоединяют самодельный резистор. После этого можно сразу к его концам «крокодильчиками» подцепить щупы мультиметра. Провода и сам тестер должны быть настроены на режим вольтметра для переменного тока.

Включается прибор-нагрузка. Но дисплее мультиметра показывается  напряжение (в вольтах) для участка цепи сопротивлением 1 ом . Это же значение, но только в амперах – искомая сила тока в замкнутой цепи.

Важно – резистор при таком замере может очень быстро нагреваться, буквально докрасна. Поэтому снятие показаний должно выполняться с максимальной оперативностью. Как только подключенный прибор вышел на свою мощность, показания на дисплее стабилизировались – их записывают и выключают нагрузку.

Есть и другой способ измерения силы переменного тока при отсутствии соответствующего амперметра. Ток можно выпрямить с помощью диодного моста. Подробнее об этом – в предлагаемом видеосюжете.

Видео: Как можно переделать амперметр постоянного тока под переменный

Как с помощью амперметра можно проверить элементы питания

Еще один частый случай, когда приходится переключать мультитестер в режим измерения силы тока. Речь идет о проверке элементов питания. Помогает как при приобретении батареек в сомнительных торговых точках, так и при ревизии накопившегося дома запаса.

Безусловно, для начала будет неплохо проверить батарейки по напряжению. Для этого переключатель режимов мультиметра устанавливается на постоянное напряжение (DCV). Предел измерений – в соответствии с заявляемым напряжением элемента питания. Если это наиболее распространенные 1.5 вольта, то оптимальным будет предел 2000 мВ (= 2В). Можно установить и 20 В – в этот предел вкладываются практически все используемые элементы питания.

Щуп черного провода (СОМ) прикладывается к отрицательному полюсу элемента питания. Красный, установленный в соответствующее гнездо – к положительному. Производится быстрый замер напряжения. И если оно менее 1.2 В, то такую батарейку можно смело отправлять на утилизацию – она села, и чудес от нее ждать не приходится.

Для этой батарейки все проверки уже закончены замером напряжения – с таким показателем ее ждет только утилизация

Кстати, о полярности. При работе с переменным током, ясное дело, это не имеет значения. А при замерах постоянного напряжения или тока ее соблюдение важно для стрелочных мультиметров. Если щупы расположены неправильно – стрелка начнет валиться влево, и никаких показаний не будет. Для цифровых же приборов ошибка не станет большой проблемой – просто перед числовым показателем на дисплее появится минус. Тем не менее, «культура пользования» все же предполагает правильное расположение полярности. Тем более что бывают ситуации, когда это имеет важное значение. И хорошо, если правильное расположение щупов просто войдет в привычку.

Вернемся к проверке. Измерение напряжения – это лишь первый шаг, позволяющий отсеять явно негодные элементы питания. А само значение еще ни о чем не говорит – неизвестно, как поведет себя батарейка под нагрузкой. Поэтому и следует проверить ее еще и по току.

Для этого мультиметр переключается в режим DCA с максимальным пределом измерения, то есть на 10 или 20 А (в зависимости от модели прибора). Это важно, так как токи при замыкании батарейки через амперметр бывают нешуточные. Красный провод, естественно, переставляется в соответствующее гнездо.

После этого опять черный провод прикладывается к отрицательному полюсу батарейки. А красным производят кратковременное замыкание цепи на положительном полюсе. Это очень важный момент: замер не должен превышать одной – двух секунд. Можно постараться уложиться и менее чем за секунду. Необходимо быстро засечь пиковое значение силы тока, когда оно перестанет расти. Если же затянуть с измерением, это повлечет активный разряд элемента питания.

Проверка силы тока при замыкании батарейки через мультиметр должна проводиться максимально быстро. На иллюстрации – показатель в 5 ампер говорит о том, что элемент питания в отличном состоянии.
  • В новых, качественных элементах питания проверка может показать порядка 4÷6 ампер. Они подойдут для самых ответственных мест установки.
  • Диапазон от 3 до 3.9 ампера говорят, что батарейка вполне работоспособная, хотя ее функциональные способности все же несколько снижены. Но она еще послужит немало.
  • От 2 до 3 ампер – элемент питания уже «посажен», но еще вполне пригоден для использования в приборах с незначительным потреблением энергии.
  • Менее 2 ампер – батарейка, скорее всего, пригодна лишь для пульта дистанционного управления.
  • Ну а если ток едва достигает 1.1 ампер или ниже – это почти всё. Возможно, такую батарейку еще можно поставить в пульт ДУ, но только если на текущий момент вообще нет другой замены. И вполне можно ожидать, что отказ в работе способен произойти в любой момент.

Проведя такую ревизию нередко скапливающегося дома запаса батареек, можно сразу избавиться от «балласта». А остальные — отсортировать по возможности дальнейшего применения.

Проверка тока утечки электросети автомобиля

Еще одно практическое приложение измерения силы тока мультиметром. Это — самостоятельная диагностика своего автомобиля на предмет токов утечки, которые способны привести к быстрому разряду аккумулятора.

Проводится она примерно в следующем порядке:

  • Проверка должна проводиться при полностью заряженном аккумуляторе.
  • Перед тестированием требуется выключить все потребляющие электроэнергию приборы. Имеется в виду освещение, аудиосистема, парктроник, и т.п. При проверке, возможно, придётся открывать двери в салон. Поэтому необходимо каким-то образом закрепить в нажатом положении концевые выключатели, ответственные за габаритные огни на дверях.

Безусловно, следует учитывать и иные особенности своего авто. Так, нередко требуется определенное время на полное «засыпание» бортового компьютера. Могут быть нюансы и с системой сигнализации. Хозяин машины должен с этим разобраться.

  • С клеммы аккумулятора снимается кабель массы («минус»).
  • Мультитестер переводится в режим амперметра с пределом измерений постоянного тока до 10 ампер. Ток утечки, безусловно, намного меньше, но подстраховаться никогда не мешает. А на точности снятия показаний это особо не отразится – двух знаков после десятичной запятой будет вполне достаточно. Красный провод устанавливается в соответствующее гнездо на 10 А.
  • Далее, черный провод мультитестера необходимо подсоединить к минусовой клемме аккумулятора. Это можно сделать, например, с использованием обычного хомута.
  • Замыкаться же цепь будет контактом щупа красного провода с клеммной снятого кабеля массы. Значение, высвечивающееся при этом на дисплее мультиметра, как раз и покажет ток утечки.
Подключение мультиметра для определения тока утечки. В данном случае – он явно превышает допустимые пределы.

Нормальным считается ток утечки в пределах 0,03÷0,05 А (30 ÷ 50 мА), и чем ниже, тем лучше. Иногда может быть и больше, если автомобиль «нафарширован» электроникой. Но даже в таком случае – никак не выше 0,08 А.

  • Если ток в пределах нормы – то можно только порадоваться. Но в том случае, когда он явно выходит за пределы допустимого, следует сразу локализовать проблему, то есть выявить участок, где такая утечка происходит.
  • Для этого последовательно вынимаются предохранители, отвечающие за разные участки электросети автомобиля. При этом необходимо проверить все – не только в коробке под капотом, но и размещенные в салоне.

Итак, предохранитель достали из гнезда. Если показания не изменились, его можно сразу вернуть на место. Значит, на этом участке   проблем нет.

  • Рано или поздно снятие какого-то предохранителя приведет к резкому снижению показаний силы тока на мультиметре. Вот он – тот самый участок, более детальной диагностикой которого предстоит заняться.

Кстати, причин утечки может быть и несколько. Например, снятие одного из предохранителей снизило показания силы тока с 0,25 до 0,12 А. Да, это проблемный участок, но очевидно, что ток все равно великоват. Значит, не устанавливая обратно этот предохранитель, поиск продолжают, пока не будет отыскано следующее «слабое звено». И так далее – пока показатель утечки не войдет в пределы нормы.

Тестирование показывает – ток утечки вошел в допустимые пределы

Ну а дальше – предстоит проводить более детальную диагностику, чтобы окончательно разобраться с проблемой. Но это уже – совсем другая тема.

Как измерить напряжение мультиметром в розетке 220в?

Мультиметр является универсальным прибором, с помощью которого можно точно определить напряжение и силу тока. Устройство широко применяется мастерами-электриками, а также часто используется быту. Каждый начинающий пользователь должен знать, как измерить напряжение в розетке мультиметром.

Какие параметры можно измерить мультиметром

Такой ручной измерительный прибор предназначен для различных тестовых проверок касающихся электричества.

Мультиметр является многофункциональным устройством, которым можно определить такие технические параметры:

  • напряжение – постоянное и переменное;
  • диапазон сопротивления;
  • емкость;
  • частоту;
  • индуктивность;
  • силу постоянного и переменного тока;
  • температурный режим;
  • коэффициент усиления транзисторов;
  • проверка диодов и транзисторов;
  • вычисление электросопротивления с передачей сигнала пониженного сопротивления цепи.

Во многих моделях на передней панели находится ручка, которая способствует переключению величин.

Некоторые мультиметры имеют дополнительное оснащение и могут измерять массу, метраж или время в секундах

Результаты измерений видны на встроенном мониторе. Сбоку прибора находятся два гнезда для щупов – красного (плюсового значения) и черного (с минусовым потенциалом).

Функциональные элементы мультиметра

Современные изготовители выпускают различные модели мультиметров. Широкой популярностью пользуются цифровые приборы с различными дополнительными функциями, которые считаются более точными. Нормальной считается погрешность до тех процентов. Чем меньше показатель отклонения, тем достоверней тестовая проверка.

Даже самое простое электроизмерительное устройство способно определить самые стандартные величины – силу тока, напряжение и сопротивление. Более дорогие мультиметры оснащены специальными датчиками для измерения температуры. Также с помощью такого ручного инструмента определяется емкость, интервалы между импульсами, частота и индуктивность.

Среди функциональных возможностей мультиметра выделяют:

  1. Распознавание нарушений в работе электрической цепи. Прибор способен с помощью звукового сигнала – «прозвонки» выявить величину сопротивления, которая опустилась ниже необходимой шкалы.
  2. Проверка полупроводниковых элементов. Мультиметром можно выполнить проверку диодов, транзисторов или тиристоров, а именно их исправность.
  3. Многие усовершенствованные модели оснащены дисплеями, на которые подается сигнал, и могут проводить необходимые вычисления.

Наиболее популярными дополнительными возможностями считаются:

  • фиксирование прибором выявленной величины – кнопочная или автоматическая;
  • подсветка показателей на экране;
  • счетчик отключения питания;
  • индикатор перезагрузки;
  • автоопределение рубежей измерения.

В профессиональных моделях установлена самая минимальная погрешность точности. Иногда используется способность цифровой обработки. В рабочей памяти закрепляется необходимые максимальные параметры, с помощью которых прибор высчитывает среднюю величину.

Также на лицевой стороне мультиметра находится значок «прозвонки» и ручка для переключения диапазонов

Почти на всех мультиметрах имеются уловные обозначения, которые отображают функциональные элементы устройства:

  • «DCA» – измерение силы постоянного тока;
  • «Ω» – значок сопротивления;
  • «ACV» – показатель постоянного напряжения;
  • «DCV» – обозначение переменного напряжения.

Некоторые электроизмерительные устройства имеют сразу два индикатора – цифровой и стрелочный. Для облегчения работы с устройством используют две измерительные шкалы, которые способствуют проводить измерение в разных значениях.

Как измерить напряжение в розетке мультиметром – инструкция

Проверить розетку с помощью мультиметра можно даже новичку. Можно использовать как аналоговый прибор, так и цифровое устройство. Измерить напряжение не сложно, основываясь на подробное описание пошаговых действий:

  1. Включить подачу электрического питания к розетке 220 V. Для этого необходимо найти автоматический выключатель.
  2. Подключить щупы к тестеру. Черный устанавливается в гнездо с обозначением «COM» или небольшим символом «-», а красный – в разъем со значком «VΩ» или значком «+».
  3. Нажать кнопку, которая включает мультиметр. Обычно такой включатель имеет обозначение «ON/OFF».
  4. Провернуть ручку на передней панели прибора в направление шкалы переменного тока и зафиксировать напряжение 220В, соответствующее показателю в розетке. Обычно в мультиметрах имеется обозначение 200В и конечное 600В или 750В. Так как в розетке более 200В, то рекомендуется выставлять на максимальное значение 600 или 750В.
  5. При включении на приборе должен высвечиваться нулевой показатель. Зафиксированные щупы вставляются проемы розетки, при этом не имеет значения, в какое отверстие располагать красный или черный тестовый провод.
  6. После как щупы выставлены, на экране отображается рабочее значение напряжения, которое должно не превышать границы 220 – 240В.
  7. Долее проверяется нейтральная линия переменного тока. Такой слот характеризуется L-образной формой для всех направлений горячих точек. В горячий слот помещается конец красного щупа, после этого черный тестовый провод вставляется в нейтральное гнездо. На мультиметре должно появиться значение не менее 100В, и не более 120 В. После этого красный щуп перемещается в другой горячий слот и получаются те же показатели что и для первого – 110-120В.
  8. Щупы необходимо вынуть с гнезд и отключить мультиметр. Теперь можно подключать электроприборы к розетке.

Напряжение в электрической розетке определяется только с помощью мультиметра, который рассчитан на силу тока более 20А. Устройства с пределом до 6А при попытке осуществить измерения сразу сгорит.

Напряжение в розетке определяется мультиметром, рассчитанным на силу тока более 20А

Чтобы тестер не вышел из строя, производя проверку силы тока в розетке, на приборе выставляется самый больший диапазон, а после значение постепенно перемещается к низу до необходимого результата.

Вычисление сопротивления выполняется, начиная с меньшего обозначения со сторону большего диапазона. Это обусловлено отсутствием в резисторе тока. Поэтому измерительный прибор не сгорит, а показатели получаться более точными.
При первой попытке измерять любые показатели в розетке рекомендуется изначально потренироваться на более безопасных источниках питания – батарейках.

При покупке мультиметра нужно обращать внимание на инструкцию, прилагаемую к измерительному устройству. Перед подключением нового прибора следует соблюдать меры предосторожности и проверять работу розетки с помощью тестера.

Правила безопасности использования мультиметра

При работе с электрическими приборами следует придерживаться инструкции техники безопасности:

  1. Правильно отключать и включать электрические цепы. Внимательно следить за положением автоматического выключателя.
  2. При работе с устройствами под напряжением следует применять защитные средства. Инструмент должен быть изолированным, а руки защищены прорезиненными перчатками. Рекомендуется использовать изолирующий коврик под ногами. Одежда не должна быть легко воспламеняющейся.
  3. Измеряя мультиметром приборы под напряжением изначально подключить заземляющий зажим, а после электропровод. При отсоединении вначале убирается провод под напряжением, а уж после стержень заземления.
  4. Электрический прибор, который подвергается проверке, не следует держать в руках. Любое устройство под напряжением должно находиться на безлопастном расстоянии от человека.
  5. Нельзя использовать мокрый мультиметр или пользоваться измерительным устройством во влажной среде.
  6. В процессе измерения запрещается изменять положение переключателя в мультиметре. Предел вычисляемых величин должен регулироваться только, когда отключены щупы.
  7. Перед работой с электроизмерительным прибором следует проверить исправность тестирующих проводов. Исключается осуществлять проверку напряжения с параметрами выше верхней границы измерения прибора.

При подборе мультиметра нужно четко изучить все технические параметры прибора, которые обозначаются в прилагаемых к нему документах. Соблюдая все меры предосторожности, и имея представление о принципах работы с измерительным устройством можно измерять напряжение в электрических розетках при каждом подключении новой электротехники.

как измерить амперы, напряжение и сопротивление мультиметром правильно

Среди электриков, электронщиков и прочих специалистов, имеющих в своей работе тесный контакт с электричеством, просто огромной популярностью пользуются мультиметры или, как их ещё называют, тестеры. И это не удивительно, учитывая широту возможностей, которые представляет прибор при работе. И именно по этой же причине, новичку не всегда понятно, как пользоваться тестером и какие установки необходимы в конкретном случае.

Особенности работы с мультиметром

При работе с электричеством возникает необходимость измерения различных параметров: напряжение, сила тока, сопротивление и другие. Являясь прибором универсальным, тестер позволяет производить все эти замеры, не прибегая к множеству аппаратов узкого направления. Это достаточно экономно и удобно, но требует некоторых знаний о том, как пользоваться мультиметром, в каких случаях и ситуациях это уместно, а где нет, какие установки производить и как правильно делать замеры. А учитывая, что тестеры могут отличаться не только размерами, но и функционалом, нужно понимать, на что способен тот или иной прибор.

Знакомство с мультифункциональными приборами

Хотя различные модели мультиметров могут отличаться по функционалу и техническим характеристикам, основные их функции одинаковые. Это значит, что все приборы позволяют измерять напряжение, силу тока и сопротивление. Дополнительно, к примеру, может предоставляться возможность проверки транзисторов.

Помимо этого, тестеры бывают электронные, где показания выводятся на цифровое табло, или аналоговые, оснащённые стрелкой, отображающей значение того или иного измерения.

Электронный мультиметр

Внешний вид электронных тестеров довольно схож не смотрят на разнообразие модельного ряда. В верхней части располагается цифровое жидкокристаллическое табло. Чуть ниже многопозиционный переключатель функций, содержащий положения:

  • OFF — отключение прибора.
  • ACV — работа с переменным напряжением.
  • DCV — функции для постоянного напряжения.
  • DCA — сектор для работы с постоянным током.
  • Ω — позиции для измерения сопротивления.

Ещё чуть ниже располагаются три разъёма, куда необходимо вставлять щупы. Причём делать это нужно правильно. Так, провод чёрного цвета обязательно нужно подключать к разъёму, маркированному как COM. Красный же подключается в зависимости от того, что необходимо измерять. В разъём с маркировкой «V Ω mA» его подключают, когда необходимо проводить измерения сопротивления, напряжение сети или ток до 200 mA. При замере силы тока больше 200 mA, подключать красный провод необходимо к разъёму, маркированному «10 ADC». В противном случае может сгореть предохранитель и, даже выйти из строя сам прибор.

Аналоговые тестеры

Существуют также мультиметры, называемые стрелочными или аналоговыми. В отличие от электронных, замеряемые значения здесь определяется с помощью шкалы со стрелкой, которая указываем необходимый параметр. Они менее удобны в использовании. Да и погрешность показаний значительно ниже, чем у их электронных аналогов. А также они куда более чувствительны к механическим воздействиям и ударам — рамка, на которой установлена стрелка, легко может выйти из строя даже от сильной встряски.

Но несмотря на то, что в большинстве случаев они уступают электронным, в ряде случаев они могут быть предпочтительнее в работе.

Измерение тока электронным мультиметром

Одно из направлений тестера замер силы тока. Чтобы понять, как мультиметром измерить амперы, необходимо знать, с каким током, переменным или постоянным, будут производиться работы. Также неплохо знать диапазон, в котором ведутся замеры. Если получить такую информацию не получается, то лучше вставить красный провод в разъём с большим значением, т. е. с маркировкой «10 ADC». Переключателем также нужно поставить значение максимально высокое. Это позволит не испортить прибор в случае большого тока.

Если значение, отображаемое на табло, слишком низкое, то можно переставить красный провод в разъём «V Ω mA», но также с положением переключателя на наиболее высоких значениях. Когда значение всё равно ещё низкое, стоит повернуть переключатель на более низкий параметр до тех пор, пока замеряемая сила тока не станет адекватной.

При измерениях силы тока прибор подключается к цепи последовательно, что обязательно нужно учитывать.

Замер тестером напряжения

При измерении напряжения, как и замеряя силу тока, нужно знать, как правильно пользоваться мультиметром проводя такие работы. Здесь тоже необходимо обращать внимание с каким током имеется дело — переменный или постоянный. Уже руководствуясь этим, стоит смотреть, какое значение нужно установить переключателем. К примеру, если рассматривать измерение напряжения в простой розетке, то известно, что имеется в виду переменный ток приблизительно 220 вольт. Значит, положение переключателя нужно поставить на переменно напряжение выше этого значение. К примеру, 600 или 750 В, в зависимости от модели тестера.

Аналогичным образом производятся измерения напряжения постоянного тока. Если заведомо неизвестно, сколько вольт в цепи, то следует ставить переключатель в большее положение, постепенно снижая до наиболее подходящих значений.

В отличие от измерения силы тока, когда подключение прибора осуществляется последовательно, замеряя напряжение, его нужно подсоединять параллельно. Это важный момент, чтобы знать, как пользоваться вольтметром.

Определение сопротивления цепи

Работы по измерению сопротивления можно отнести к наиболее безопасным. Как-то навредить прибору здесь крайне сложно. Главное, знать, как работать с мультиметром, чтобы правильно определить сопротивление. Основной момент, который следует учесть, это необходимость снять напряжение перед началом измерений. И здесь дело не столько в безопасности, сколько в точности полученных данных. Даже простая батарейка может ощутимо исказить верность показаний.

Устанавливать переключателем положение для измерения сопротивления можно совершенно любое в секторе «Ω". Теперь, когда щупы зафиксированы на концах проводника, сопротивление которого необходимо знать, можно смотреть показатели табло. Здесь может быть два варианта:

  1. Показания «1», «OL», «OVER» — необходимо установить более высокий диапазон, так как происходит перегрузка.
  2. Показания «0» — диапазон требуется уменьшить.

В остальных случаях будет отображаться значение сопротивления исследуемого проводника или полупроводника.

Режим прозвонки

Есть у мультиметров возможность использовать их, как прозвонку. И если в аналоговых моделях это напрямую не реализовано, то цифровые обладают сектором при установке переключателя, на который тестер переходит именно в режим прозвонки.

Сама по себе такая функция используется нечасто, но чтобы знать, как работать мультиметром в полном объёме, это будет далеко не лишним. Допустим, полезна такая возможность, когда необходимо определить целостность цепи или отдельно взятого проводника. В ряде случаев именно благодаря режиму прозвонки можно определить полярность.

Для того, чтобы проверить проводник на обрыв, подсоединяют щупы к его концам. Если провод цел, то слышится характерный звуковой сигнал. В противном случае никакой реакции не последует.

Особое внимание при проведении работ с прозвонкой стоит уделить отсутствию питания. Если не обесточить цепь, на которой будут производиться замеры, то велика вероятность выхода из строя прибора.

Реализуются в мультиметрах иногда и другие возможности, к примеру, гнездо для проверки транзисторов. Однако используют их нечасто и только люди, знакомые с радиоэлектроникой. Рядовому любителю или начинающему электрику пользоваться такой возможностью вряд ли придётся — здесь нужны определённые знания. В остальном же, несмотря на многофункциональность, мультиметры в использовании крайне просты и неприхотливы.

Как измерить напряжение переменного тока с помощью мультиметра - шаг за шагом

Как сотрудник Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках

Приходилось ли вам когда-нибудь использовать мультиметр для измерения переменного напряжения? Если это не так, вам нужно знать об этом. Если вам нравится делать свою работу самому, то это работы, которые могут доставить вам удовольствие делать ее самому.

Мультиметр - это простой инструмент, который может помочь вам измерить переменное напряжение, которое требует определенных действий, которые легко выполнять дома.Если у вас дома есть мультиметр, то эту операцию сделать будет очень просто. Если у вас не было мультиметра, купите его в магазине.

Это очень полезный инструмент для вашей электротехнической деятельности. С этим инструментом очень легко обращаться. Если вы получили некоторые знания о мультиметре, то сможете использовать его в различных электронных целях.

Измерение переменного напряжения с помощью альтиметра не так сложно, как кажется. Некоторые необходимые шаги и меры предосторожности, которые вы должны предпринять для этого.Сегодня в этой статье мы постараемся описать короткую и полезную процедуру для вас, чтобы измерить переменное напряжение с помощью мультиметра. Если вы сможете выполнить эту процедуру шаг за шагом, то сможете успешно измерить переменное напряжение у себя дома. Давайте перейдем к основным деталям -

Измерение напряжения

Измерение напряжения - не такая сложная работа. Это тоже не выдающаяся способность работать. Вам не нужно быть очень опытным в электромонтажных работах. Просто у вас есть определенные знания об этом.Дома вы можете попробовать его со стандартной батареей. Когда вы подключаете аккумулятор к мультиметру, мультиметр покажет показания на своем экране. Если в вашем подключении возникла проблема, результат не будет отображаться на экране. Главное, правильно выполнить подключение, чтобы получить соответствующее измерение напряжения. Итак, первое, что важно для измерения напряжения, - это подключить аккумулятор к мультиметру.


Понимание показаний измерений

Все измерения переменного напряжения будут предсказуемо отличаться или колебаться друг от друга.Значение зависит от системы напряжения или категории сети переменного тока. Следует иметь в виду, что если вы читали в разное время, чтение будет другим. Это произойдет при повышении напряжения или при подаче величины напряжения. Что обычно происходит, так это то, что мощность меньше, чем то, что можно прогнозировать или наблюдать как обычно.


Детали мультиметра (порты, щупы или выводы)

Элементы мультиметра, скорее всего, являются наиболее важными.Обычно они изготавливаются из ингредиентов высшего качества, чтобы давать правильные показания и быть долговечными. Если они не закончат с правильными веществами, они случайно покажут неправильные результаты. Это может помешать вашей выдающейся работе. Если устройство не подключено к правильному источнику, это может даже вызвать опасную аварию.

Чтобы избежать непредвиденной ситуации, вы должны купить мультиметр лучшего качества, сделанный из надлежащих материалов. Вы должны знать, в какое время вы используете датчики.Перед покупкой мультиметра необходимо проверить порты и провода. И когда вы используете его для снятия показаний, перед каждым чтением регулярно проверяйте порты.


Проверьте выводы

Перед тем, как начать процедуру измерения, вы должны проверить все необходимые детали, которые используются для измерения напряжения. Сначала тщательно проверьте мультиметр. Если все в порядке, то проверьте его выводы должным образом. Если он тоже пригодится в состоянии, то можно приступать к работе. Баллы следует проверять вручную.Убедитесь, что он влажный и не поврежден ли он. Убедитесь, что на нем нет трещин, обгоревших деталей, внутренних отсоединений или ослаблений. Если все в порядке, вы можете продолжать; в противном случае вам следует заменить мультиметр.


Проверить статус лида вручную

Главное - проверить состояние лида. Это можно проверить, установив мультиметр в режим сопротивления. Значение чтения должно быть в омах. После этого вы подключите порты к устройству и коснетесь кончиков проводов.Если все в порядке, значение показания должно быть 0,5 Ом или меньше. Этот тест необходим перед первичным процессом. Это должно быть сделано во избежание крупной аварии и травм.


Основные этапы измерения напряжения переменного тока

  • Первым шагом является отключение всех цепей и точек подключения. Иногда нежелательные аварии происходят из-за автоматических выключателей. Различное напряжение также является важным фактором.
  • Затем включите мультиметр и установите максимальное значение энергии, установите его на правильное положение.
  • Вставьте провод щупа черного цвета в отверстие COM на мультиметре.
  • Затем вставьте положительный провод красного цвета в отверстие, помеченное знаком V. Иногда его можно было охарактеризовать как греческий символ Ω (омега).
  • Следует иметь в виду важный момент, что большая часть мультиметра обычно работает в автоматическом режиме. Но когда вы измеряете напряжение переменного тока, то автоматический режим нужно менять на индивидуальный. Счетчик должен быть настроен вручную. Для обеспечения необходимой точности выберите диапазон напряжения переменного тока.Так, например, вычисление 12 вольт в диапазоне 20 вольт даст дополнительные десятичные разряды, чем в диапазоне 200 вольт.
  • Затем мультиметр следует подключить параллельно цепи ожидания измерения напряжения. Следовательно, это означает, что два исследуемых теста должны быть связаны параллельно с энергоресурсом. Если вам нужно измерить любые другие точки, то загрузите точки источником питания.
  • Если вы не меняли автоматический режим, то включите отверстие порта V для измерения переменного напряжения.
  • Подключите черную точку рядом с первым концом источника питания.
  • Затем подключите красный зонд рядом со следующей точкой проверки. Убедитесь, что вы не превышаете расстояние между проверяемым концом и примыкающими к проводке клеммами с печатной платой.
  • Нажмите главную кнопку (кнопка диапазона), чтобы выбрать конкретный желаемый диапазон значений измерения.
  • Затем нажмите кнопку блокировки, чтобы ограничить стабильное измерение. Вы можете снять показания после завершения процесса измерения.
  • После этого, чтобы получить самый высокий или самый низкий диапазон значений, нажмите переключатель максимального или минимального значения. Цифровой мультиметр издает звуковой сигнал каждый раз, когда записывается новое значение измерения.
  • После выполнения предыдущих действий нажмите кнопку REL (относительная), чтобы установить мультиметр в определенное значение положения. Затем соберите измеряемую величину от меньшего к большему из отображаемого значения.
  • Наконец, показания отобразятся на ЖК-дисплее. Вы можете сразу же сделать это измерение.

Если вам понравилась эта статья, вас также заинтересует:

Выполните предыдущие меры безопасности

Некоторые типичные ошибки были сделаны людьми при измерении переменного напряжения с помощью мультиметра.Распространенные ошибки -

  • Неправильно подключите цепи измерительными проводами. Эти ошибки приводят к непредсказуемой аварии и вспышке цепи.
  • Произойдет ошибка при подключении провода красного цвета к отверстию с маркировкой A.
  • Если подключить провод к входам МА, то короткое замыкание произойдет случайно.
  • Чтобы избежать этой опасной ситуации, необходимо заранее предпринять некоторые необходимые шаги. Прежде чем использовать мультиметр для расчета основных напряжений, убедитесь, что пробные провода не сломаны и что нет открытых проводников, с которыми можно случайно коснуться.
  • Снова и снова проверяйте, что основные провода подключены к общему и энергетическому отверстию цифрового мультиметра, а не к другим разъемам. Это необходимо, чтобы не допустить взрыва счетчика.
  • Убедитесь, что шкала диапазона настройки на измерителе соответствует напряжению переменного тока и максимальному диапазону напряжения.
  • Перед тем, как вставить щупы в гнездо, попробуйте выключить питание на все время. Не прикладывайте руку непосредственно к переключателю на размыкании цепи. Подключите щуп к первичной нейтрали, прежде чем вставлять щуп в активный контакт гнезда.Если вы предварительно подключите запрос к активному контакту, произойдет авария. Если мультиметр неисправен, заряд может течь через мультиметр на невыровненный зонд. В это время, если вы случайно коснетесь кабеля, вы получите неопределенный ток.


Заключительные слова

В завершение этого обсуждения хочу сказать, что измерение переменного напряжения мультиметром - не такая уж сложная работа для всех. Каждый будет измерять это, обладая соответствующими знаниями.Но самое главное - получить соответствующие знания о мультиметре. Как это работает и какие объекты должны быть включены в него. Если вы с энтузиазмом относитесь к самостоятельным электромонтажным работам, выберите высококачественный мультиметр для повседневного использования. Надеюсь, эта статья поможет вам измерить переменное напряжение мультиметром. Будьте осторожны с мерами предосторожности, прежде чем делать это дома.

Подробнее о мультиметре вы можете прочитать в моих предыдущих статьях о мультиметре ………….Надеюсь, тебе понравится. А пока позаботьтесь и хорошего дня!

Как пользоваться мультиметром

Не знаете, что такое мультиметр и что с ним можно делать? Тогда вы попали в нужное место! Ниже приводится обзор того, что такое мультиметры и для чего они нужны. Чтобы узнать, как использовать мультиметр, найти идеи использования мультиметра или найти помеченные фотографии различных моделей мультиметра, щелкните другие вкладки (выше) в этом руководстве по мультиметру.

В этом разделе даны ответы на следующие вопросы:

Что такое мультиметр?

Мультиметр - это удобный инструмент, который вы используете для измерения электричества, точно так же, как вы использовали бы линейку для измерения расстояния, секундомер для измерения времени или весы для измерения веса. Плюс мультиметра в том, что он, в отличие от линейки, часов или весов, может измерять различных объекта - что-то вроде мультитула. У большинства мультиметров есть ручка на передней панели, с помощью которой вы можете выбрать, что вы хотите измерить.Ниже представлен типичный мультиметр. Есть много разных моделей мультиметров; посетите галерею мультиметра, чтобы увидеть фотографии дополнительных моделей с этикетками.


Рисунок 1. Типичный мультиметр.

Что могут измерять мультиметры?

Практически все мультиметры могут измерять напряжение , , ток , и сопротивление , . См. Следующий раздел для объяснения значения этих терминов и щелкните вкладку «Использование мультиметра» выше, чтобы получить инструкции по выполнению этих измерений.

У некоторых мультиметров есть проверка целостности , что приводит к громкому звуковому сигналу, если два объекта электрически соединены. Это полезно, если, например, вы собираете схему и соединяете провода или выполняете пайку; звуковой сигнал означает, что все подключено и ничего не отсоединилось. Вы также можете использовать его, чтобы убедиться, что две вещи , а не подключены, чтобы предотвратить короткое замыкание.

Некоторые мультиметры также имеют функцию проверки диода . Диод похож на односторонний клапан, который пропускает электричество только в одном направлении.Точная функция проверки диодов может варьироваться от мультиметра к мультиметру. Если вы работаете с диодом и не можете сказать, в каком направлении он проходит в цепи, или если вы не уверены, что диод работает должным образом, функция проверки может оказаться весьма удобной. Если в вашем мультиметре есть функция проверки диодов, прочтите руководство, чтобы узнать, как именно она работает.

Усовершенствованные мультиметры

могут иметь другие функции, такие как способность измерять и идентифицировать другие электрические компоненты, такие как транзисторы или конденсаторы.Поскольку не все мультиметры имеют эти функции, мы не будем рассматривать их в этом руководстве. Вы можете прочитать руководство к мультиметру, если вам нужно использовать эти функции.

Что такое напряжение, сила тока и сопротивление?

Если вы раньше не слышали об этих терминах, мы дадим здесь очень простое вводное объяснение. Вы можете узнать больше о напряжении, токе и сопротивлении на вкладке «Ссылки» выше. Помните, что напряжение, ток и сопротивление - это измеримые величины, каждая из которых измеряется в блоке , который имеет символ , точно так же, как расстояние - это величина, которую можно измерить в метрах, а символ для метров - м .

  • Напряжение показывает, насколько сильно электричество «проталкивается» через цепь. Более высокое напряжение означает, что электричество подается сильнее. Напряжение измеряется в вольт . Обозначение для вольт - В .
  • Ток - это количество электричества, протекающего по цепи. Более высокий ток означает, что протекает больше электричества. Сила тока измеряется в ампер . Обозначение для ампер - A .
  • Сопротивление - это то, насколько трудно электричеству проходить через что-то.Более высокое сопротивление означает, что электричеству труднее течь. Сопротивление измеряется в Ом . Обозначение для омов - Ом (заглавная греческая буква омега).

Техническая нота

Символ, который используется для единицы , обычно отличается от символа для переменной в уравнении. Например, напряжение, ток и сопротивление связаны законом Ома (см. Вкладку «Ссылки», чтобы узнать больше о законе Ома):

[Пожалуйста, включите JavaScript для просмотра уравнения]

, который обычно выражается как

[Пожалуйста, включите JavaScript для просмотра уравнения]

В этом уравнении V представляет напряжение, I представляет ток и R представляет сопротивление.При обозначении единиц вольт, ампер и ом мы используем символы В, , A, и Ом, , как объяснено выше. Таким образом, «V» используется как для напряжения, так и для вольт, но ток и сопротивление имеют разные символы для их переменных и единиц. Не волнуйтесь, если это сбивает с толку; эта таблица поможет вам отслеживать:

Переменная Символ Блок Символ
Напряжение В Вольт В
Текущий я Ампер А
Сопротивление р Ом Ом

Это очень распространено в физике.Например, во многих уравнениях «положение» и «расстояние» представлены переменными «x» или «d», но они измеряются в единицах измерения, а символ для метров - м .

Простая аналогия для лучшего понимания напряжения, силы тока и сопротивления: представьте, что вода течет по трубе. Количество воды, протекающей по трубе, похоже на ток. Чем больше поток воды, тем больше ток. Величина давления, заставляющая воду течь, подобна напряжению; более высокое давление «толкает» воду сильнее, увеличивая поток.Сопротивление похоже на препятствие в трубе. Например, труба, забитая мусором или предметами, будет труднее пропускать воду и будет иметь более высокое сопротивление, чем труба без препятствий.

Что такое постоянный ток (DC) и переменный ток (AC)?

Постоянный ток (сокращенно DC) - это ток, который всегда течет в одном направлении. Постоянный ток обеспечивается повседневными батареями, такими как батарейки типа AA и AAA, или батареей вашего мобильного телефона.Большинство ваших проектов Science Buddies, вероятно, связаны с измерением постоянного тока. Различные мультиметры имеют разные символы для измерения постоянного тока (и соответствующего напряжения), обычно «DCA» и «DCV» или «A» и «V» с прямой полосой над или рядом с ними. Видеть «Что означают все символы на передней панели мультиметра?» для получения дополнительной информации о сокращениях и символах на мультиметрах.

Переменный ток (сокращенно AC) - это ток, который меняет направление, обычно много раз за одну секунду.Розетки в вашем доме обеспечивают переменный ток, который переключает направление 60 раз в секунду (в США, но 50 раз в секунду в других странах). (Предупреждение : Не используйте мультиметр для измерения розеток в вашем доме. Это очень опасно.) Если вам нужно измерить переменный ток в цепи, разные мультиметры имеют разные символы для его измерения (и соответствующего напряжения). , обычно «ACA» и «ACV» или «A» и «V» с волнистой линией (~) рядом или над ними.

Что такое последовательные и параллельные цепи?

Когда вы проводите измерения с помощью мультиметра, вам нужно будет решить, подключать ли его к вашей цепи: серии или параллельно , в зависимости от того, что вы хотите измерить. В последовательной схеме каждый элемент схемы имеет одинаковый ток . Итак, чтобы измерить ток в цепи, вы должны подключить мультиметр последовательно. В параллельной цепи каждое измерение цепи имеет одинаковое напряжение .Итак, чтобы измерить напряжение в цепи, вы должны подключить мультиметр параллельно. Чтобы узнать, как проводить эти измерения, см. Вкладку Использование мультиметра.

На Рисунке 2 показаны основные последовательные и параллельные схемы без подключенного мультиметра. Чтобы узнать больше о напряжении, токе и сопротивлении в последовательных и параллельных цепях, перейдите на вкладку «Ссылки».


Рисунок 2. В базовой последовательной схеме (слева) каждый элемент имеет одинаковый ток (но не обязательно одинаковое напряжение; это произойдет только в том случае, если их сопротивления одинаковы).В базовой параллельной схеме (справа) каждый элемент имеет одинаковое напряжение (но не обязательно одинаковый ток; это произойдет только в том случае, если их сопротивления одинаковы).

Что означают все символы на передней панели мультиметра?

Вас могут смутить все символы на передней панели мультиметра, особенно если вы на самом деле нигде не видите таких слов, как «напряжение», «ток» и «сопротивление». Не волнуйтесь! Помните из «Что такое напряжение, ток и сопротивление?» В разделе, где напряжение, ток и сопротивление указаны в вольтах, амперах и омах, которые представлены соответственно V, A и Ω.Большинство мультиметров используют эти сокращения вместо написания слов. На вашем мультиметре могут быть другие символы, о которых мы поговорим ниже.

Большинство мультиметров также используют метрических префиксов . Метрические префиксы работают с единицами измерения электричества так же, как и с другими единицами измерения, с которыми вы, возможно, более знакомы, такими как расстояние и масса. Например, вы, вероятно, знаете, что метров - это единица расстояния, километров, - одна тысяча метров, а миллиметров - - одна тысячная метра.То же самое касается миллиграммов, граммов и килограммов массы. Вот общие префиксы метрик, которые вы найдете на большинстве мультиметров (полный список см. На вкладке «Ссылки»):

  • µ (микро): одна миллионная
  • м (милли): одна тысячная
  • к (кило): одна тысяча
  • M : (мега): один миллион

Эти метрические префиксы используются одинаково для вольт, ампер и ом.Например, 200 кОм произносится как «двести килоом» и означает двести тысяч (200 000) Ом.

Некоторые мультиметры имеют «автоматический выбор диапазона», тогда как другие требуют, чтобы вы вручную выбирали диапазон для измерения. Если вам нужно вручную выбрать диапазон, вы всегда должны выбирать значение, которое на немного выше , чем значение, которое вы ожидаете измерить. Подумайте об этом, как о линейке и мериле. Если вам нужно измерить что-то длиной 18 дюймов, 12-дюймовая линейка будет слишком короткой; вам нужно использовать мерку.То же самое и с мультиметром. Предположим, вы собираетесь измерить напряжение батареи AA, которое, как вы ожидаете, составит 1,5 В. Мультиметр слева на Рисунке 3 имеет варианты для 200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В и 600 В (для постоянного тока). 200 мВ слишком мало, поэтому вы должны выбрать следующее наибольшее значение, которое работает: 2 В. Все остальные параметры излишне велики и могут привести к потере точности (это было бы похоже на использование 50-футовой рулетки, у которой есть только отметки на каждой ступне, а не дюймовые отметки; это не так точно, как использование мерка с разметкой в ​​1 дюйм).


Рис. 3. Мультиметр слева - это ручной выбор диапазона, с множеством различных опций (обозначенных метрическими префиксами) для измерения различных величин напряжения, тока и сопротивления. Мультиметр справа имеет автоматический выбор диапазона (обратите внимание, что у него меньше вариантов для ручки выбора), то есть он автоматически выберет соответствующий диапазон.

Что означают другие символы на мультиметре?

Вы могли заметить некоторые другие символы, помимо V, A, Ω и метрических префиксов, на передней панели мультиметра.Мы объясним некоторые из этих символов здесь, но помните, что все мультиметры разные, поэтому мы не можем охватить все возможные варианты в этом руководстве. Обратитесь к руководству по мультиметру, если вы все еще не можете понять, что означает один из символов. Вы также можете просмотреть нашу галерею мультиметров, чтобы увидеть маркированные изображения различных мультиметров.

Символ мультиметра Образцы
~ (волнистая линия): вы можете увидеть волнистую линию рядом с буквами V или A или над ними на передней панели мультиметра, помимо метрических префиксов.Это означает переменного тока (AC). Обратите внимание, что напряжение в цепи переменного тока обычно называют «напряжением переменного тока» (хотя звучит странно называть «напряжение переменного тока»). Вы используете эти настройки при измерении цепи переменного тока (или напряжения).
- , - - - (сплошная или пунктирная линия): как и волнистая линия, вы можете увидеть это рядом или над V или A. Прямые линии обозначают постоянный ток .Вы используете эти настройки, когда измеряете цепь с постоянным током (например, большинство цепей, которые питаются от батареи).
DCV , ACV , ACA , DCA , VAC или VDC : Иногда вместо (или в дополнение к) кривых или пунктирных линий мультиметры будут использовать сокращения AC и DC, которые обозначают переменный ток и постоянный ток соответственно. Обратите внимание, что некоторые мультиметры могут иметь AC и DC после V и A, а не до.
Проверка целостности (серия параллельных дуг): это параметр, используемый для проверки того, электрически ли соединены два объекта. Мультиметр издаст звуковой сигнал, если между двумя наконечниками пробников есть токопроводящий путь (то есть, если сопротивление очень близко к нулю), и не будет издавать никаких шумов, если токопроводящий путь отсутствует. Обратите внимание, что иногда проверка непрерывности может быть объединена с другими функциями в одной настройке.
Проверка диода (треугольник с пересеченными линиями): эта функция используется для проверки диода , который похож на односторонний клапан для подачи электричества; он пропускает ток только в одном направлении.Точная функция проверки диодов может отличаться на разных мультиметрах. Изучите руководство к мультиметру, чтобы узнать, как работает функция проверки диодов для вашей модели.
Таблица 1. Некоторые примеры символов различных мультиметров. Посмотрите галерею, чтобы увидеть больше примеров.

Какие бывают красный и черный провода (щупы)? Куда их подключить?

Ваш мультиметр, вероятно, поставляется с красными и черными проводами, которые выглядят примерно так, как на рисунке 4.Эти провода называются зондами или проводами (произносится как «светодиоды»). Один конец провода называется банановым домкратом ; этот конец подключается к вашему мультиметру ( Примечание: некоторые мультиметры имеют штырьковые разъемы , которые меньше банановых разъемов; если вам нужно купить запасные щупы, не забудьте проверить руководство вашего мультиметра, чтобы узнать, какой тип вам нужен). Другой конец называется наконечником зонда ; это конец, который вы используете для проверки своей схемы.Следуя стандартным правилам электроники, красный датчик используется для положительного полюса, а черный - для отрицательного.


Рисунок 4. Типичная пара мультиметрических щупов.

Хотя они поставляются с двумя датчиками, многие мультиметры имеют на больше , чем два места для подключения датчиков, что может вызвать некоторую путаницу. То, где именно вы подключаете пробники, будет зависеть от того, что вы хотите измерить (напряжение, ток, сопротивление, проверка целостности или проверка диодов) и типа мультиметра, который у вас есть.Мы привели один пример на изображениях ниже - и вы можете проверить нашу галерею, чтобы найти мультиметр, похожий на ваш - но поскольку все мультиметры немного отличаются, вам может потребоваться обратиться к руководству для вашего мультиметра.

Большинство мультиметров (кроме очень недорогих) имеют предохранители для защиты от слишком большого тока. Предохранители «перегорают», если через них протекает слишком большой ток; это останавливает электрический ток и предотвращает повреждение остальной части мультиметра. Некоторые мультиметры имеют различных предохранителя , в зависимости от того, будете ли вы измерять высокий или низкий ток, который определяет, куда вы подключаете щупы.Например, мультиметр, показанный на рисунке 5, имеет один предохранитель на 10 ампер (10 А) и один предохранитель на 200 миллиампер (200 мА).

На левом изображении показан мультиметр без датчиков. Центральное изображение представляет собой мультиметр, у которого черный датчик вставлен в центральный порт, а красный датчик вставлен в крайний правый порт. Эта установка рассчитана на измерение тока до 200 мА. На правом изображении показан мультиметр, в центральный порт которого вставлен черный датчик, а в крайний левый порт - красный датчик.Эта установка рассчитана на измерение тока до 10 ампер.


Рисунок 5. Этот мультиметр имеет три разных порта, обозначенных 10A, COM (что означает «общий») и mAVΩ. Предохранитель между mAVΩ и COM рассчитан на 200 мА, что является относительно «низким» током. Таким образом, для измерения малых токов - напряжения или сопротивления (при измерении напряжения или сопротивления через мультиметр проходит очень небольшой ток) - вы подключаете черный щуп к COM, а красный щуп - к порту, обозначенному mAVΩ.Предохранитель между 10A и COM рассчитан на 10A, поэтому для измерения высоких значений тока вы подключаете черный щуп к COM, а красный щуп - к порту, обозначенному 10A.

У вас есть мультиметр, но вы не знаете, как им пользоваться, или вы получаете неожиданные показания? Если да, то приведенные ниже разделы помогут вам разобраться, что делать. Если есть слова или понятия, которые вы не понимаете, или символы на мультиметре, которые вас озадачивают, вернитесь на вкладку «Обзор мультиметра». Если вы ищете идеи использования мультиметра или фотографии с этикетками различных моделей мультиметров, посетите другие вкладки в этом руководстве по мультиметру.

В этом разделе даны ответы на следующие вопросы:

Как измерить напряжение?

Чтобы измерить напряжение, выполните следующие действия:

  1. Подключите черный и красный щупы к соответствующим гнездам (также называемым «портами») на мультиметре. Для мультиметров или черный щуп должен быть подключен к разъему с надписью «COM», а красный щуп - к разъему, помеченному буквой «V» (на нем также могут быть другие символы).Не забудьте заглянуть в нашу галерею изображений, на вкладку «Обзор мультиметра» или в руководство по мультиметру, если у вас возникли проблемы с определением правильного гнезда.
  2. Выберите соответствующее значение напряжения на шкале мультиметра. Помните, что в большинстве схем с батарейным питанием будет постоянный ток, но выбранная вами настройка будет зависеть от научного проекта, который вы выполняете. Если вы работаете с мультиметром с ручным выбором диапазона, вы можете оценить необходимый диапазон на основе батареи (или батареек), питающей вашу схему.Например, если ваша схема питается от одной батареи 9 В, вероятно, нет смысла выбирать настройку на 200 В, а 2 В будет слишком низким. Если доступно, вы можете выбрать 20 В.
  3. Прикоснитесь наконечниками щупа к вашей цепи в параллельном элементе, на котором вы хотите измерить напряжение (см. Вкладку «Обзор мультиметра» для объяснения последовательной и параллельной цепей). Например, на рисунке 6 показано, как измерить падение напряжения на лампочке, питаемой от батареи.Обязательно используйте красный щуп на стороне, подключенной к положительной клемме аккумулятора, и черный щуп на стороне, подключенной к отрицательной клемме аккумулятора (ничто не пострадает, если вы перевернете его задом наперед, но ваше показание напряжения будет отрицательным).

Рисунок 6. Измерение напряжения на лампочке путем параллельного подключения щупов мультиметра. Текущий поток представлен желтыми стрелками. В режиме измерения напряжения сопротивление мультиметра очень высокое () , поэтому почти весь ток течет через лампочку, и мультиметр не оказывает большого влияния на схему.Обратите внимание, как ручка была установлена ​​для измерения напряжения постоянного тока (DCV), а красный зонд вставлен в правильный порт для измерения напряжения (обозначенный «VΩ», потому что он также используется для измерения сопротивления).
  1. Если ваш мультиметр не поддерживает автоматический выбор диапазона, вам может потребоваться отрегулировать диапазон. Если на экране вашего мультиметра отображается просто «0», возможно, выбранный вами диапазон слишком велик. Если на экране отображается «OVER», «OL» или «1» (это разные способы выражения «перегрузка»), то выбранный вами диапазон слишком мал.В этом случае увеличьте или уменьшите диапазон, если необходимо. Помните, что вам может потребоваться обратиться к руководству по мультиметру для получения более подробной информации о вашей модели.

Как измерить ток?

Чтобы измерить ток, выполните следующие действия:

  1. Вставьте красный и черный щупы в соответствующие разъемы (также называемые «портами») на мультиметре. Для большинства мультиметров черный щуп следует подключать к разъему с надписью «COM». Для измерения тока может быть несколько розеток с такими метками, как «10A» и «mA». Примечание: Всегда безопаснее начинать с розетки, которая может измерять больший ток. Подключите красную розетку к сильноточному порту.
  2. Выберите соответствующую настройку тока на мультиметре. Не забудьте проверить, является ли ваша цепь постоянным или переменным током, и что почти все цепи с батарейным питанием будут постоянного тока. Если ваш измеритель не имеет автоматического выбора диапазона, вам может потребоваться угадать масштаб, который будет использоваться (вы можете изменить это позже, если не получите точных показаний).
  3. Подключите щупы мультиметра в серии к току, который вы хотите измерить (см. Вкладку «Обзор мультиметра» для объяснения последовательной и параллельной цепей). Например, на рисунке 7 показано, как измерить ток через лампочку, питающуюся от батареи. Обязательно используйте красный щуп к положительной стороне батареи, иначе текущее показание будет отрицательным.

Чтобы измерить ток через лампочку, мультиметр становится частью цепи и передает электричество от батареи к лампочке.Положительный щуп мультиметра (красный) подключается к положительной стороне батареи, а отрицательный щуп мультиметра (черный) подключается к одному выводу лампочки. Затем свободный провод лампочки подключается к отрицательной стороне батареи с помощью провода. Ток будет течь от батареи к мультиметру, а затем - в лампочку.


Рис. 7. Измерение тока через лампочку путем последовательного подключения мультиметра. Текущий поток представлен желтыми стрелками.В режиме измерения тока сопротивление мультиметра очень низкое , поэтому ток может легко протекать через мультиметр, не влияя на остальную часть цепи. Обратите внимание, как ручка была установлена ​​для измерения постоянного тока (DCA), а красный зонд вставлен в порт для измерения тока, помеченный буквой «A».
  1. Если ваш мультиметр не поддерживает автоматический выбор диапазона, вам может потребоваться отрегулировать диапазон. Если на экране вашего мультиметра отображается просто «0», возможно, выбранный вами диапазон слишком велик.Если на экране отображается «OVER», «OL» или «1» (это разные способы выражения «перегрузка»), то выбранный вами диапазон слишком мал. В этом случае увеличьте или уменьшите диапазон, если необходимо. Помните, что вам может потребоваться обратиться к руководству по мультиметру для получения более подробной информации о вашей модели.

Как измерить сопротивление?

Чтобы измерить сопротивление, выполните следующие действия:

  1. Вставьте красный и черный щупы в соответствующие гнезда на мультиметре.Для большинства мультиметров черный щуп должен быть подключен к разъему с надписью «COM», а красный щуп должен быть подключен к разъему, помеченному символом «Ω».
  2. Выберите соответствующую настройку измерения сопротивления на шкале мультиметра. Если у вас есть оценка сопротивления, которое вы будете измерять (например, если вы измеряете резистор с известным значением), это поможет вам выбрать диапазон.
  3. Важно : Перед измерением сопротивления отключите питание вашей цепи.Если в вашей схеме есть выключатель питания, вы можете сделать это, выключив его. Если переключателя нет, можно вынуть батарейки. Если вы этого не сделаете, ваше чтение может быть неверным. Если ваша схема состоит из нескольких компонентов, вам может потребоваться удалить компонент, который вы хотите измерить, чтобы точно определить его сопротивление. Например, если в вашей схеме два параллельно подключенных резистора, вам придется удалить один резистор, чтобы измерить их сопротивления по отдельности.

    Подключите один из щупов мультиметра к каждой стороне объекта, сопротивление которого вы хотите измерить.Сопротивление всегда положительное и одинаковое в обоих направлениях, поэтому в этом случае не имеет значения, поменяете ли вы черный и красный щупы (если только вы не имеете дело с диодом, который действует как односторонний клапан для электричества, поэтому он имеет высокое сопротивление в одном направлении и низкое сопротивление в другом направлении). На рисунке 8 показано, как измерить сопротивление лампочки.


Рисунок 8. Измерение сопротивления лампочки с помощью мультиметра.Обратите внимание, как лампочка была отключена от цепи . Мультиметр подает небольшой собственный ток, который позволяет измерять сопротивление. Обратите внимание, как ручка была установлена ​​в положение «Ω» для измерения сопротивления, а красный датчик подключен к соответствующему порту для измерения сопротивления (обозначенному «VΩ», поскольку он также используется для измерения напряжения).
  1. Если ваш мультиметр не поддерживает автоматический выбор диапазона, вам может потребоваться отрегулировать диапазон. Если на экране вашего мультиметра отображается просто «0», возможно, выбранный вами диапазон слишком велик.Если на экране отображается «OVER», «OL» или «1» (это разные способы выражения «перегрузка»), то выбранный вами диапазон слишком мал. В этом случае увеличьте или уменьшите диапазон, если необходимо. Помните, что вам может потребоваться обратиться к руководству по мультиметру для получения более подробной информации о вашей модели.

Как проверить непрерывность?

Чтобы выполнить проверку целостности (которая гарантирует наличие токопроводящего пути между двумя точками в вашей цепи), выполните следующие действия:

  1. Установите мультиметр на символ проверки целостности.Помните, что этот символ может не выглядеть одинаково на всех мультиметрах (а на некоторых мультиметрах его вообще нет), поэтому посмотрите вкладку «Обзор мультиметра» или нашу галерею изображений мультиметра, чтобы увидеть примеры.
  2. Вставьте датчики в соответствующие розетки. На большинстве мультиметров черный щуп должен входить в гнездо с надписью "COM", а красный щуп должен входить в то же гнездо, которое вы использовали бы для измерения напряжения или сопротивления (, а не тока), помеченное буквами V и / или Ω.
  3. Важно : Перед проверкой целостности отключите питание вашей цепи. Если в вашей схеме есть выключатель питания, вы можете сделать это, выключив его. Если переключателя нет, можно вынуть батарейки.

    Прикоснитесь к двум частям цепи датчиками. Если две части схемы электрически соединены с очень небольшим сопротивлением между ними, мультиметр должен издать звуковой сигнал. Если они не подключены, он не будет издавать шума и может отображать что-то на экране, например «OL», «OVER» или «1», что означает «перегрузка».«Самый простой способ проверить эту функцию с помощью мультиметра - это проверить ее с помощью одного куска проводящего материала (большинство металлов) и куска непроводящего материала, такого как дерево или пластик. См. Пример на рисунке 9.


Рисунок 9. Использование мультиметра для проверки целостности цепи. Если между наконечниками щупов образуется токопроводящий путь, мультиметр подаст звуковой сигнал. Если токопроводящий путь нарушен (возможно, из-за ослабленного провода в цепи или из-за плохой пайки), мультиметр не подаст звуковой сигнал.Обратите внимание на то, что ручка установлена ​​на символ непрерывности, а красный зонд подключен к порту VΩ (этот порт не всегда помечен символом целостности).

Как проверить диод?

Функция проверки диодов полезна, чтобы определить, в каком направлении проходит электричество через диод. Точная работа функции «проверка диодов» будет отличаться для разных мультиметров, а некоторые мультиметры вообще не имеют функции проверки диодов. Из-за такого разнообразия и из-за того, что эта функция не требуется для большинства проектов Science Buddies, мы не включили сюда указания.Если вам нужно проверить диод, обратитесь к руководству по эксплуатации мультиметра.

Как мне узнать, какую шкалу выбрать для напряжения, тока или сопротивления, и как мне прочитать числа в разных шкалах?

Если ваш мультиметр не поддерживает автоматический выбор диапазона, может быть сложно определить, какой масштаб выбрать, особенно если вы не очень хорошо знакомы с метрическими префиксами. Вот два практических правила, которым вы можете следовать при измерении напряжения, тока и сопротивления:

  • Напряжение : Многие мультиметры с ручным выбором диапазона имеют настройки 200 мВ, 2 В и 20 В.Очень маловероятно, что цепи с батарейным питанием превысят 20 В (например, две батареи 9 В, соединенные последовательно, обеспечат максимум 18 В). Одна батарейка AA или AAA обеспечивает напряжение 1,5 В. Две батареи AA или AAA, объединенные в батарейный блок, обеспечат 3 В, четыре - 6 В, а восемь - 12 В. Итак, если вы знаете, какой тип батарей (и сколько) питает вашу схему, вы можете выбрать начальный диапазон для измерения напряжения. Помните, что вы хотите выбрать , следующее по величине значение напряжения (точно так же, как при измерении расстояния; вам понадобится мерка, а не 12-дюймовая линейка, чтобы измерить что-то, что имеет длину 18 дюймов).Итак, для схемы, питающейся от одной батареи AA (1,5 В), вы должны выбрать настройку 2 В. Для схемы, питаемой от батареи 9 В, вы должны выбрать 20 В.
  • Ток : при измерении тока всегда рекомендуется начинать с с максимально возможной уставкой тока (и соответствующей сильноточной розеткой, если ваш мультиметр имеет несколько розеток для измерения тока), чтобы избежать перегорает предохранитель. Если ток, который вы измеряете, достаточно низкий, чтобы безопасно использовать ваши слаботочные настройки и розетку, вы можете снять новое показание, чтобы получить более точное измерение.Например, предположим, что у вашего мультиметра есть розетка с предохранителем на 10 А и розетка с предохранителем на 200 мА. Используя розетку на 10 А, вы измеряете ток 150 мА. Тогда было бы безопасно провести повторное измерение с розеткой 200 мА (и более низким значением на ручке).
  • Сопротивление : Если вы измеряете объект с известным сопротивлением, вы можете использовать это значение для выбора соответствующей настройки сопротивления. Как и в случае с током и напряжением, вам нужно выбрать следующее по величине значение сопротивления на вашей шкале.Например, чтобы измерить резистор 4,7 кОм, вы должны выбрать 20 кОм. Если вы измеряете объект с неизвестным сопротивлением, вам просто нужно будет угадать, но сложно повредить мультиметр или объект, который вы проверяете при измерении сопротивления, так что это не большая проблема.

Одно и то же значение может отображаться по-другому при измерении с другой шкалой, выбранной на шкале мультиметра. Например, давайте измеряем напряжение постоянного тока от батареи AA, которое, как мы ожидаем, будет равно 1.5 В - с помощью мультиметра с настройками на 200 мВ, 2 В, 20 В, 200 В и 600 В. При замере батареи с каждой настройкой получаем такие показания:

Настройка шкалы мультиметра Чтение экрана
200 мВ 1.
1,607
20 В 1,60
200 В 1.6
600 В 001
Таблица 2. Показания при измерении напряжения одной батареи AA с использованием различных настроек шкалы на мультиметре с ручным выбором диапазона.

"1". Это способ мультиметра сказать, что он «перегружен» - значение 1,6 В выходит за пределы выбранного диапазона 200 мВ. В этом случае другие мультиметры могут отображать «OVER» или «OL». Обратите внимание, что по мере увеличения диапазона точность уменьшается .При настройке 2 В показание отображает 3 десятичных знака. При настройке 200 В показание отображает только один десятичный разряд.

Вам также может потребоваться учитывать метрические префиксы при считывании числа с экрана мультиметра. Например, предположим, что ваш экран показывает «6,1», когда вы измеряете ток с настройкой «10А». Это означает, что ваше текущее измерение составляет 6,1 ампер. Однако, если на экране отображается «6,1», когда текущая шкала установлена ​​на 20 мА, это означает, что вы измеряете 6.1 милли ампер.

Мой мультиметр не работает! Что случилось?

Не паникуйте! Есть несколько распространенных ошибок, которые легко исправить.

  • Убедитесь, что в мультиметре свежие батарейки.
  • Некоторые мультиметры имеют функцию автоматического энергосбережения и отключаются после определенного периода бездействия. В этом случае поверните шкалу мультиметра в положение «выключено», а затем снова включите его.
  • Убедитесь, что ваши зонды подключены к правильным портам для того, что вы хотите измерить (см. «Как я измеряю... "разделы выше).
  • Убедитесь, что вы подключаете свои пробники к цепи правильным образом (последовательно или параллельно) в соответствии с тем, что вы хотите измерить (см. Разделы «Как измерить ...» выше).
  • Убедитесь, что на шкале мультиметра выбрана правильная настройка того, что вы хотите измерить; Например, если вам нужно измерить напряжение постоянного тока, убедитесь, что на шкале не выбран ток, сопротивление или напряжение переменного тока.
  • Если ваш мультиметр не поддерживает автоматический выбор диапазона, вам может потребоваться вручную настроить диапазон.Если на экране мультиметра всегда отображается «0», это может означать, что выбранный вами диапазон слишком велик. Если отображается "OL", "OVER" или "1", возможно, выбранный вами диапазон слишком мал. Каждый мультиметр индивидуален, поэтому вам может потребоваться прочитать руководство к мультиметру, чтобы узнать, что означает дисплей на экране. Затем вы можете соответствующим образом отрегулировать диапазон.
    • Например, если вы пытаетесь измерить напряжение батареи 9 В, но у вашего мультиметра установлено значение 2 DCV, этот диапазон слишком мал, и вам придется увеличить его до более высокого значения, например 20 DCV.

Все еще не работает? Возможно, в мультиметре перегорел предохранитель. См. Предложения в следующем разделе.

Как узнать, нужно ли заменить предохранитель?

Некоторые мультиметры имеют предохранитель (или несколько предохранителей), который «перегорает», когда через них проходит слишком большой ток, что затем предотвращает прохождение большего количества электричества и, надеюсь, спасает остальную часть мультиметра от повреждений. В некоторых мультиметрах эти предохранители можно заменить, если они перегорели, но инструкции по их замене (и выяснение, нужно ли вообще заменять) будут отличаться для разных моделей мультиметра.

Возможно, вам потребуется открыть мультиметр, чтобы получить доступ к предохранителям ( Важно : всегда отсоединяйте щупы перед этим). У некоторых мультиметров есть крышки, которые отрываются или соскальзывают, а у некоторых есть винты, которые необходимо сначала удалить. Предохранители обычно выглядят как маленькие стеклянные цилиндры с металлическими крышками на конце и тонкой проволокой, идущей посередине:


Рисунок 10. Типовой предохранитель.

Если предохранитель перегорел, он мог заметно почернеть или обгореть.Проволока внутри могла полностью сгореть и больше не видна.

Как заменить предохранитель?

Важно : Всегда отключайте провода от мультиметра, прежде чем открывать крышку для замены предохранителя.

Инструкции по замене предохранителя различаются в зависимости от модели мультиметра, поэтому вам нужно будет ознакомиться с инструкциями в руководстве к мультиметру. В этом руководстве от SparkFun представлены инструкции по замене предохранителя на мультиметре их марки, но помните, что эти указания могут не относиться к вашей модели.Обратите внимание, что в некоторых мультиметрах, особенно в недорогих, вы не сможете заменить предохранитель.

Как измерить напряжение переменного тока с помощью мультиметра

1. Поверните шкалу на ṽ. Некоторые цифровые мультиметры (DMM) также включают m ṽ. Если напряжение в цепи неизвестно, установите диапазон на максимальное значение напряжения и установите диск на ṽ.

Примечание: Большинство мультиметров включаются в режиме автоматического выбора диапазона. Это автоматически выбирает диапазон измерения на основе имеющегося напряжения.

2. Сначала вставьте черный провод в разъем COM.

3. Затем вставьте красный провод в гнездо VΩ. По окончании извлеките провода в обратном порядке: сначала красный, затем черный.

4. Подключите щупы к цепи: сначала черный, затем красный.

Примечание. Напряжение переменного тока не имеет полярности.

Осторожно: Не позволяйте пальцам касаться кончиков проводов. Не позволяйте наконечникам касаться друг друга.

5. Прочтите результат измерения на дисплее.Когда закончите, сначала удалите красный провод, затем черный.

Другие полезные функции при измерении переменного напряжения

6. Нажмите кнопку RANGE, чтобы выбрать конкретный фиксированный диапазон измерения.

7. Нажмите кнопку HOLD, чтобы зафиксировать стабильное измерение. Его можно просмотреть после завершения измерения.

8. Нажмите кнопку MIN / MAX, чтобы зафиксировать минимальное и максимальное значение. Цифровой мультиметр подает звуковой сигнал каждый раз, когда записывается новое показание.

9. Нажмите относительную кнопку (REL), чтобы установить мультиметр на определенное эталонное значение.Отображаются измерения выше и ниже эталонного значения.

Примечание: Избегайте этой распространенной и серьезной ошибки: вставлять измерительные провода в неправильные входные гнезда. Это может привести к опасной вспышке дуги. При измерении переменного напряжения обязательно вставьте красный провод во входное гнездо, обозначенное V, а не A. На дисплее должен отображаться символ ṽ. Подключение измерительных проводов к входам A или MA и последующее измерение напряжения вызовет короткое замыкание в измерительной цепи.

Анализ измерений переменного напряжения
  • В общем, все источники переменного напряжения отличаются от колебаний переменного напряжения по системам распределения электроэнергии.
  • Если значение напряжения отличается от ожидаемого, вероятность того, что оно будет ниже нормального, будет выше.
  • Обычно напряжение, измеренное в системах переменного тока, должно находиться в пределах от -10% до + 5%.
  • Измерения напряжения, выполненные в различных точках системы, различаются. См. Таблицу ниже.

Источник: Fluke

Также читайте: Измерение емкости с помощью мультиметра

Измерение высокого напряжения в миллиметрах (и другие приемы с высоковольтным датчиком)

Я много работаю с высоким напряжением, и другие часто копируют мои проекты, поэтому меня часто спрашивают: «Какое напряжение нужно?».Это означает, что мне нужно уметь измерять высокие напряжения. Вот как я это делаю, используя пробник высокого напряжения Fluke, а также самодельный пробник. А что, если у вас нет зонда? У меня тоже есть решение.

Как долго ваша искра?

Самый простой способ измерить высокое напряжение - по длине искры. Если в вашей цепи есть искровой разрядник, то при возникновении искры это короткое замыкание, сбрасывающее весь накопленный заряд. Когда ваш искровой промежуток находится на максимальном расстоянии, на котором вы получаете искру, то непосредственно перед тем, как искра возникнет, у вас есть максимальное напряжение.Во время искры напряжение быстро падает до нуля и, в зависимости от вашей схемы, может снова начать нарастать. Напряжение до возникновения искры связано с длиной искры, которая также является шириной искрового промежутка.

На фотографии осциллографа ниже показано это изменение напряжения. Этот метод хорош для грубой оценки. Я расскажу о более точных измерениях, когда расскажу о высоковольтных пробниках ниже.

Но не все так просто. Форма электродов играет большую роль, как и давление и температура всего, что находится в зазоре, обычно воздуха.Для плоских электродов или сферических электродов, диаметр которых значительно превышает размер зазора, в воздухе при 25 ° C (77F) можно использовать следующую формулу:

 напряжение (кВ) = 3 x давление x длина искры + 1,3 √ длина искры 

Давление указано в атмосферах, длина искры - в миллиметрах. Большинство хакеров работают при атмосферном давлении, равном 1 атм, поэтому его можно исключить из формулы. Кроме того, для разрядника 10 мм, например, извлекаем квадратный корень из 10 мм и умножаем на 1.3 означает, что вы добавляете незначительную версию 4.1. Поэтому формулу обычно упрощают до

.
 напряжение (кВ) = 3 x длина искры (в мм) 

или для сантиметров:

 напряжение (кВ) = 30 x длина искры (в см) 

Это просто еще один способ сказать, что там 30 кВ / см. Для дюймов формула:

 напряжение (кВ) = 76,2 x длина искры (в дюймах)
  напряжение (кВ) = 11,8 x длина искры (в дюймах)  

Установка для измерения длины искры

Измерение длины искры

Искровой разрядник и осциллограф

На фотографиях выше измеренное напряжение 17кВ.Ширина искрового промежутка (то есть длина искры) составляет чуть менее 5 мм. Если мы применим формулу для искрового промежутка 5 мм, мы получим 3 x 5 мм = 15 кВ. Чем больше сфера, тем точнее результат измерения должен соответствовать формуле для определенного диапазона напряжений, но об этом ниже.

Однако, если вы используете более острые электроды, такие как иглы или стержни, то при достаточном напряжении электрическое поле между электродами будет менее однородным, а местами будет достаточно сильным, чтобы ионизировать часть воздуха в зазоре.По сути, это создает короткое замыкание с высоким сопротивлением, что означает, что ваше напряжение будет снижено. Приведенная выше формула больше не применяется. В этом случае вы можете попробовать найти свою длину искры и конфигурацию электродов в таблице.

Таблица между шириной искрового промежутка и напряжением

В приведенной выше таблице резюмируется все это. Нижняя строка темно-синего цвета - это строка по формуле (по существу 30кВ / см):

 напряжение (кВ) = 30 x длина искры (в см) 

Эта формула определяет линейную зависимость между длиной искры и напряжением.Похоже, что при 50 кВ есть изгиб вверх, но это потому, что шкала напряжения ниже 50 кВ увеличивается на 5, а выше 50 кВ увеличивается на 10. Выше реальные данные. Как видите, игольчатые электроды меньше всего следуют формуле. Чем больше диаметр сферы, тем выше напряжение, до которого они перестанут точно следовать за линией 30 кВ / см. Большая часть моей работы в наши дни ниже 30 кВ, хотя мои электроды редко бывают большими сферами, как в случае с большинством хакеров. Это если вы не работаете с генераторами Ван де Граафа, но даже тогда обычно только купол имеет сферическую форму, а другой электрод - нет.

Использование пробника высокого напряжения Fluke

Датчик высокого напряжения Fluke 80K-40

Для более точных измерений я использую высоковольтный датчик Fluke 80K-40. Он разработан для использования от 1 кВ до 40 кВ постоянного тока с точностью, изменяющейся от 1% до 2% в зависимости от температуры, без учета точности счетчика. Для переменного тока он разработан для пикового переменного тока, 20 кВ RMS и дает точность при 60 Гц +/- 5%. Входное сопротивление 1000 МОм. Он предназначен для использования с вольтметром 10 МОм +/- 1,0% или осциллографом, как на фотографиях выше.Измерители с другим импедансом можно использовать с помощью внешнего шунта или поправочного коэффициента, все это описано в документации на пробник.

При проведении измерения возьмите показание измерителя или осциллографа и умножьте его на 1000. Вот как я перешел с 17 В, показанных на осциллографе, на 17 кВ в приведенном выше примере.

Измерительное напряжение для дымоочистителя

Измерительное напряжение для подъемника

Вот еще две фотографии, на которых я использовал датчик Fluke.Один - с аналоговым измерителем на полевых транзисторах 10 МОм для измерения напряжения на дымоудалении. Другой - с аналоговым измерителем, но я держу зонд в руке. Я измеряю напряжение на подъемнике, которое подается от блока питания монитора ПК.

Самодельный пробник высокого напряжения

Использование самодельного высоковольтного пробника

Fluke подходит для напряжения до 40 кВ постоянного тока, но мне пришлось измерять более высокое напряжение, поэтому я сделал свой собственный пробник. Наибольшее напряжение, которое я использовал, составляет 75 кВ постоянного тока, хотя оно рассчитано на максимальное напряжение на счетчике 150 В, что соответствует входному напряжению 150 кВ.

Конструкция пробника высокого напряжения

Выше показано, как он был разработан. R1 имеет очень высокое сопротивление по сравнению с сопротивлением измерителя 10 МОм (R3) и резистором, на котором он измеряет, также 10 МОм (R2). Это можно сделать и без R2, но в этом случае измеритель может оказаться под высоким напряжением.

R2 и R3 - это два резистора, включенных параллельно, и их можно считать одним резистором 5 МОм, как показано в первой формуле на диаграмме. Вместе они обычно обозначаются как R2 || R3.Схема справа - это упрощенный взгляд на схему с R3, вынутым из счетчика и объединенным с R2.

R1 и R2 || R3 образуют делитель напряжения. Вторая формула на диаграмме показывает, как рассчитывается напряжение на R2 || R3. Обратите внимание, что результат 74,9 В составляет почти 1/1000 от 75000 В, измеренного напряжения. Это всего лишь 0,1%, что меньше точности счетчика. Это означает, что мы можем сказать, что для получения фактического напряжения вы просто умножаете измеренное напряжение на 1000 (75 В x 1000 = 75 000 В).

Значение R1 выбрано таким образом, чтобы оно не загружало измеряемую цепь. В цепях высокого напряжения часто не хватает запасного тока для целей измерения. R1 также был выбран таким образом, чтобы не было проблем с утечкой по его поверхности. В моем случае R1 состоит из 25 резисторов меньшего размера, поэтому с распределением напряжения между ними, я решил, что проблем с утечкой не будет. В последнюю очередь был выбран R1, чтобы R2 || R3 имел полезный диапазон напряжения на нем. 3000 В измеряется как 3 В, 20 000 В измеряется как 20 В, а 75 000 В измеряется как 75 В и так далее, что является разумным значением для метра.

Резисторы для высоковольтных пробников своими руками, покрытые воском

Для R1 я купил 25 высоковольтных резисторов 200 МОм (MX440-200M, 1%, 11 кВ) у Caddock и подключил их последовательно. Оглядываясь назад, я должен был выбрать более высокое сопротивление, но более длинные резисторы, которые сделали бы более короткий зонд.

Защитные искровые разрядники

Заглушка и клеммы самодельного зонда высокого напряжения

Все резисторы были спаяны вместе большими круглыми лампочками под припой, чтобы избежать острых точек, которые могут вызвать потери из-за ионизации.Затем каждое соединение помещали в форму и заливали парафином, чтобы дополнительно минимизировать потери.

Для дополнительной защиты счетчика от высокого напряжения я добавил внутрь два искровых разрядника на случай короткого замыкания некоторых резисторов. Расчеты для этого очень сложны, поэтому я не буду их здесь вдаваться. На фотографии вы можете видеть, что они состоят из закругленных паяных лампочек, расположенных на определенном расстоянии от металлических торцевых крышек двух резисторов.

Заключение

Вот как я измеряю высокое напряжение.Мне было бы очень любопытно, как вы это сделали, какие исследования вы бы порекомендовали и каков ваш опыт. Кроме того, вы делали какие-либо измерения напряжения переменного тока? Я этого не делал. На ум приходит измерение напряжения катушки Тесла. Дайте нам знать в комментариях ниже.

Как измерить ток с помощью осциллографа

Измерение тока - простая задача - все, что вам нужно сделать, это подключить мультиметр к цепи, которую вы хотите измерить, и измеритель даст вам точное значение для использования.Иногда вы не можете «разомкнуть» цепь, чтобы подключить мультиметр последовательно к тому, что вы хотите измерить. Это тоже решается довольно просто - вам просто нужно измерить напряжение на известном сопротивлении в цепи - тогда ток будет просто напряжением, деленным на сопротивление (по закону Ома).

Все становится немного сложнее, когда вы хотите измерить изменяющиеся сигналы . Это зависит от частоты обновления (количества выборок в секунду) мультиметра, и средний человек может уловить лишь определенное количество изменений на дисплее в секунду.Измерение переменного тока становится немного проще, если ваш мультиметр имеет измерение среднеквадратичного напряжения (среднеквадратичное напряжение - это напряжение сигнала переменного тока, который будет передавать такое же количество энергии, что и источник постоянного тока с таким напряжением). Это строго ограничено периодическими сигналами (прямоугольные волны и т.п. строго исключены, если среднеквадратичное значение не является «истинным», даже в этом случае нет никаких гарантий точности измерения). Большинство мультиметров также имеют фильтр нижних частот, что предотвращает измерение переменного тока выше нескольких сотен герц.

Как использовать осциллограф для измерения тока

Осциллограф заполняет промежуток между человеческим восприятием и устойчивыми значениями мультиметра - он отображает своего рода "график" напряжение-время сигнала, который позволяет лучше визуализировать изменяющиеся сигналы по сравнению с набором изменяющихся чисел на мультиметр.

Также возможно измерение сигналов с частотами до нескольких гигагерц при наличии подходящего оборудования. Однако осциллограф - это устройство для измерения напряжения с высоким импедансом - он не может измерять токи как таковые.Использование осциллографа для измерения токов требует преобразования тока в напряжение , и это можно сделать несколькими способами.

1. Использование шунтирующего резистора

Это, пожалуй, самый простой способ измерения тока, и он будет подробно рассмотрен здесь.

Преобразователь тока в напряжение здесь скромный резистор.

Базовые знания говорят нам, что напряжение на резисторе пропорционально току, протекающему через него.Это можно резюмировать по закону Ома :

.
  В = ИК  

Где V - напряжение на резисторе, I - ток через резистор, а R - сопротивление резистора, все в соответствующих единицах.

Уловка здесь состоит в том, чтобы использовать сопротивление резистора, которое не влияет на всю измеряемую цепь, поскольку падение напряжения на шунтирующем резисторе приводит к падению меньшего напряжения в цепи, в которую он помещен.Общее практическое правило - использовать резистор, который намного меньше, чем сопротивление / импеданс измеряемой цепи (в десять раз меньше в хорошей начальной точке), чтобы предотвратить влияние шунта на ток в измеряемой цепи. .

Например, трансформатор и полевой МОП-транзистор в преобразователе постоянного тока в постоянный ток могут иметь полное (постоянное) сопротивление в десятки миллиом, размещение большого (скажем) резистора 1 Ом приведет к падению большей части напряжения на шунте (помните, что для резисторов, включенных последовательно, отношение напряжения, падающего на резисторах, является отношением их сопротивлений) и, следовательно, большая потеря мощности.Резистор просто преобразует ток в напряжение для измерения, поэтому мощность не выполняет никакой полезной работы. В то же время небольшой резистор (1 мОм) будет понижать только небольшое (но измеримое) напряжение на нем, а остальная часть напряжения будет выполнять полезную работу.

Теперь, выбрав номинал резистора, вы можете подключить заземление щупа к заземлению цепи, а наконечник пробника к шунтирующему сопротивлению, как показано на рисунке ниже.

Здесь вы можете использовать несколько хитрых приемов.

Предположим, что ваш шунт имеет сопротивление 100 мОм, тогда ток 1 А приведет к падению напряжения на 100 мВ, что даст нам «чувствительность» 100 мВ на ампер. Это не должно вызвать проблем, если вы будете осторожны, но часто 100 мВ принимают буквально - другими словами, путают со 100 мА.

Эту проблему можно решить, установив настройку входа на 100X - пробник уже имеет 10-кратное ослабление, поэтому добавление еще 10X к сигналу возвращает его обратно к 1 В на ампер, т.е. вход «умножается» на 10.Большинство осциллографов имеют возможность выбора входного затухания. Однако могут быть прицелы, поддерживающие только 1X и 10X.

Еще одна полезная небольшая функция - это возможность установить вертикальные единицы, отображаемые на экране - среди прочего, V можно изменить на A, W и U.

Ситуация усложняется, когда нельзя разместить низкую сторону шунта. Заземление осциллографа напрямую связано с заземлением, поэтому, если ваш источник питания также заземлен, подключение зажима заземления пробника к любой случайной точке в цепи приведет к замыканию этой точки на землю.

Этого можно избежать, выполнив так называемое дифференциальное измерение .

Большинство осциллографов имеют математическую функцию, которая может использоваться для выполнения математических операций с отображаемыми формами сигналов. Обратите внимание, что это никоим образом не меняет фактический сигнал!

Здесь мы будем использовать функцию вычитания, которая отображает разность двух выбранных сигналов.

Поскольку напряжение - это просто разность потенциалов между двумя точками, мы можем подключить по одному щупу к каждой точке и подключить зажимы заземления к заземлению цепи, как показано на рисунке.

Отображая разницу между двумя сигналами, мы можем определить ток.

Тот же трюк с «затуханием», который использовался выше, применим и здесь, просто не забудьте изменить оба канала.

Недостатки использования шунтирующего резистора:

У использования шунтирующего резистора есть несколько недостатков. Первый - это , допуск , который может составлять всего 5%. Это то, что приходится учитывать с некоторыми трудностями.

Второй - это температурный коэффициент . Сопротивление резисторов увеличивается с повышением температуры, что приводит к большему падению напряжения для данного тока. Это особенно плохо для сильноточных шунтирующих резисторов.

2. Использование токового пробника

Готовые токовые пробники (так называемые «токовые клещи»; они зажимают провода, не прерывая цепи) доступны на рынке, но вы не увидите, чтобы многие любители их использовали из-за их непомерно высокой стоимости.

Эти датчики используют один из двух методов .

Первый метод - это использование катушки, намотанной на полукруглый ферритовый сердечник. Ток в проводе, вокруг которого был зажат зонд, создает магнитное поле в феррите. Это, в свою очередь, вызывает напряжение в катушке. Напряжение пропорционально скорости изменения тока. Интегратор «интегрирует» форму волны и выдает выходной сигнал, пропорциональный току. Шкала выходного сигнала обычно составляет от 1 мВ до 1 В на ампер.

Второй метод использует датчик Холла, расположенный между двумя ферритовыми полукругами. Датчик Холла выдает напряжение, пропорциональное току.

3. Быстрый и грязный метод

Этот метод не требует дополнительных компонентов, кроме прицела и зонда.

Этот метод очень похож на токовый пробник. Оберните заземляющий провод зонда вокруг провода, по которому измеряется ток, а затем подсоедините зажим заземления к наконечнику зонда.

Произведенное напряжение снова пропорционально скорости изменения тока, и вам необходимо выполнить некоторую математику с формой сигнала (а именно интегрирование; у большинства осциллографов это есть в меню «math»), чтобы интерпретировать его как ток.

С точки зрения электричества, закороченный пробник в основном образует проволочную петлю, которая действует как трансформатор тока, как показано на рисунке.

Заключение

Существует несколько методов измерения изменяющихся форм сигналов тока с помощью осциллографа.Самый простой - использовать токовый шунт и измерить на нем напряжение.

Измерение напряжения | Учебный портал Dewesoft

Следуя теории, последует практический пример того, как работают измерительные приборы Dewesoft. Будет измерено напряжение в сети общего пользования. Значение входного напряжения электросети общего пользования необходимо учитывать, чтобы определить, какой тип входа усилителя необходим для измерения. Общественная сеть в Европе заявлена ​​со значением 230 VRMS, но для обеспечения безопасной работы измерительных приборов пиковые значения сети должны учитываться для входного диапазона.Пиковое значение сети в Европе равно среднеквадратичному значению, умноженному на квадратный корень из 2, как показано в уравнении ниже.

\ (230V_ {RMS} \ cdot \ sqrt {2} \ about325V_ {peak} \)

При пиковом значении 325 В мы можем напрямую использовать модуль Sirius HV-HS, который поддерживает напряжение до 1,6 кВ. Это означает, что мы можем провести простое измерение без каких-либо дополнительных делителей напряжения или усилителей и простого подключения, как показано ниже. Будет использован канал 4, в который встроен усилитель Sirius HV-HS.Остальные каналы можно оставить неактивными (неиспользованными в программном обеспечении), поскольку они не имеют отношения к этому измерению. Следующим шагом является настройка канала измерения в программном обеспечении, как показано ниже.

Изображение 17: Подключение однофазного напряжения к Sirius 4xHV 4xLV

Окно настройки имеет две стороны: левая сторона - сторона усилителя, а правая - сторона датчика.

Изображение 18: Экран настройки канала в Dewesoft X

На стороне усилителя мы можем переключаться между диапазоном 50 В и 1600 В.В этом примере будет использоваться диапазон 1600 В. Фильтр низких частот также можно использовать для отсечения высоких частот, но при этом следует соблюдать осторожность. Если берется частота ниже половины частоты дискретизации, это обрезает сигнал в диапазоне измерения, это может быть полезно в некоторых приложениях, но в большинстве случаев эта конфигурация устанавливается по ошибке.

Настройка на стороне датчика заключается в выборе датчика, который будет использоваться для измерения. В этом случае напряжение измеряется напрямую без датчика, поэтому только физическая величина должна быть установлена ​​как напряжение, а единица измерения - как вольт (В).В этой части настройки можно также установить масштабный коэффициент, если для измерения используются датчики или делители. В этом случае он будет иметь значение 1, так как напряжение измеряется напрямую и масштабирование не выполняется.

В этом примере настройки сделаны так, чтобы можно было начать измерение. Щелкнув по кнопке Измерение. Лучший способ наблюдать синусоидальную форму волны - использовать осциллограф. При первом открытии осциллографа будет бегущая волна, которую невозможно проанализировать, это связано с тем, что программное обеспечение работает в бесплатном режиме, и измерения нужно как-то проводить.Рекомендуется добавить триггер к стандартному триггеру и определить источник и уровень триггера. Для целей этого примера его можно оставить как есть, поскольку источником запуска является канал U1, а уровень равен 0.

Изображение 19: Экран измерения напряжения с помощью простого триггера

Режим DUAL-CORE

В режиме В предыдущем разделе много говорилось о правильном выборе диапазона измерения усилителя. Пришло время взглянуть на впечатляющие возможности двухъядерного режима в усилителях Sirius.При использовании двухъядерного режима Sirius можно получить лучшее разрешение (меньше шума) при низких амплитудах. Это решается с помощью двух 24-битных аналого-цифровых преобразователей с разными диапазонами на каждом канале.

Первый аналого-цифровой преобразователь имеет полный диапазон входного канала, а диапазон второго аналого-цифрового преобразователя составляет только 5% от полного диапазона канала. Эта технология измеряет сигнал с низким и высоким коэффициентом усиления одновременно, что означает, что сигнал может быть измерен с относительно высокой амплитудой, но в то же время он имеет идеальное разрешение при низких амплитудах одного и того же сигнала.

Давайте посмотрим на разницу между двухъядерным режимом и нормальным режимом при измерении низких сигналов с высоким диапазоном:

Изображение 20: Включение двухъядерного режима в Dewesoft X

В этом примере сигнал 0,3 В постоянного тока от включенного калибратора будут измеряться два усилителя ACC. На обоих усилителях будет выбран диапазон 10 В (что полная ерунда), но это самый простой способ увидеть разницу между включенным или выключенным двухъядерным режимом. Это можно переключить в настройке канала, где также можно установить диапазон.

На первом канале отключим режим Dual core, на втором включим режим Dual core. Это отрендерит изображение, как показано ниже, на котором можно увидеть разницу в уровнях шума. Графики, представленные ниже, имеют одинаковый масштаб.

Изображение 21: Разница в уровнях шума при выключенном и включенном двухъядерном процессоре

По уровню шума нетрудно увидеть, где двухъядерный режим выполняет свою работу (справа), а где он выключен (слева). При включенном двухъядерном режиме мы получаем такой же уровень шума в диапазоне измерения 10 В, как если бы мы использовали 0.Диапазон 5 В. Это позволяет нам лучше рассмотреть более низкие сигналы.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *