Как замерить потребление тока мультиметром: Как измерить силу тока мультиметром и не получить электротравму?

Как измерить силу тока мультиметром

Одним из основных параметров в электротехнике является сила тока, представляющая собой электрический ток в определенном количестве, проходящий через проводник определенного сечения. Данная величина имеет большое значение для нормальной работы электрических систем, поэтому нередко актуальным становится вопрос, как измерить силу тока мультиметром. Данная процедура необходима для того, чтобы точно знать о том или ином уровне тока, установленном для конкретной цепи. Мультиметр является основным прибором, с помощью которого выполняются измерения.

Содержание

Как измерить силу тока в розетке мультиметром

Перед началом проведения замеров к прибору в первую очередь подключаются измерительные щупы. Каждый из них имеет собственный цвет – черный и красный. Щуп черного цвета обычно общий, нулевой или минусовой, поэтому его подключение осуществляется к нижнему разъему, обозначенному символами СОМ. Другой щуп красного цвета при выполнении измерений подключается к среднему разъему. Существует разъем, расположенный в верхней части мультиметра, в который подключается красный щуп когда измеряется переменный ток величиной до 10 ампер.

После подключения щупов выбирается нужный режим работы путем поворота круглого переключателя и установки его в нужное положение. Если величина измеряемого параметра известна заранее, то выставляемый предел измерений должен немного превышать его. Такая мера позволяет уберечь мультиметр от перегорания. В том случае когда сведения о возможных показаниях прибора отсутствуют, выставляется максимально возможный предел измерений.

При измерении напряжения прибор включается в цепь параллельно, а для замеров силы тока – последовательно. Измерение полупроводников или параметров сопротивления выполняется при отключенном питании в данной схеме. Напряжение в электрической розетке 220В также можно измерить с помощью мультиметра. Для этого переключатель необходимо перевести в положение ACV на отметку 750 вольт, после чего провести замер. Точно так же выполняется измерение в сети с напряжением 380В. Сила тока в розетке измеряется путем выставления прибора в режим замеров переменного тока.

Как измерить силу тока трансформатора мультиметром

Течение электрического тока в трансформаторе осуществляется исключительно в замкнутом контуре. Для того чтобы произвести измерения тока, нужно вначале подключить какую-нибудь нагрузку, а затем последовательно с ней в цепь включается мультиметр. В данном случае переключатель также выставляется в режим измерений переменного тока. Провод красного цвета подключается к отдельному выходу.

На подготовительном этапе нужно сделать следующее:

• Щуп с проводом черного цвета устанавливается в соответствующее черное гнездо, а щуп с красным проводом – в красное гнездо, где имеется обозначение «А», то есть, ампер.
• Тумблер переключается в нужное положение: для измерений переменного тока – АС, постоянного тока – DC.
• Предел измерений устанавливается таким образом, чтобы он был выше предполагаемого уровня силы тока в цепи. Это поможет уберечь прибор от перегорания.

После подготовки можно переходить к непосредственным измерениям. С этой целью мультиметр нужно последовательно включить в разрыв электрической цепи между трансформатором и нагрузкой. Величина тока, проходящего через прибор, отобразится на дисплее мультиметра. При отсутствии нагрузки в цепочку можно включить ограничительное сопротивление – обычную лампочку или резистор.

Если на дисплее не отображается значение силы тока, значит предел измерений выбран неверно и его необходимо уменьшить на одну позицию. При отсутствии результата процедуру нужно повторить и продолжать делать это до того момента, пока на дисплее не появится какое-либо значение.

Как измерить силу тока батарейки мультиметром

Несмотря на внешнее сходство, все батарейки обладают различными параметрами и техническими характеристиками. В связи с этим довольно часто возникает необходимость в проверке работоспособности этих элементов, в частности – в замерах силы тока.

Основной способ проверки касается новых батареек, позволяя определить их работоспособность во время покупки. Для проведения измерений мультиметр выставляется в положение, соответствующее постоянному току. Далее порядок действий будет следующий:

• Мультиметр должен быть установлен на максимальном пределе измерений.
• Щупы мультиметра прикладываются к контактам батарейки.
• После того как возрастание тока на экране прекратится, примерно через 1-2 секунды щупы убираются.

Нормальная величина силы тока в новой батарейке обычно составляет от 4 до 6 ампер. Если показатели составляют от 3 до 3,9А – это указывает на снижение эксплуатационного ресурса батареи. Следовательно ее можно использовать только в устройствах с пониженной мощностью. При более низких показателях, батарейки допускается применять лишь в очень слабых приборах или не использовать вообще.

Как измерить силу постоянного тока мультиметром

Измерение постоянного тока выполняется по такой же методике, как и при замерах батареек. Просто в данном случае мультиметр используется еще и для проверок более мощных устройств. В первую очередь это аккумуляторные батареи или выпрямители, применяемые в промышленности и в быту.

Для замеров с помощью мультиметра выбираются две любые точки, между которыми последовательно подключается измерительный прибор. Подключение должно быть выполнено с обязательным соблюдением полярности. Если мультиметр подключен неправильно, то на дисплее высветится значение со знаком «минус».

В том случае когда значение предполагаемой силы тока больше самого верхнего предела измерений, необходимо выставить переключатель в положение «10А». Одновременно из гнезда «V ΩmA» измерительный щуп перемещается в гнездо «10А».

Как измерить силу переменного тока мультиметром

Перед началом замеров необходимо точно определить, какой ток будет измеряться – переменный или постоянный. После этого переключатель мультиметра устанавливается в нужное положение. Далее нужно установить ориентировочную силу в данной цепи, для того чтобы подключить измерительный щуп в соответствующий разъем. Если сила тока предполагается до 200мА, щуп включается в гнездо «V ΩmA», а при силе тока более 200мА – в разъем «10А».

Как измерить силу тока мультиметром — инструкция с видео

Как мультиметром измерить силу тока

Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром на работоспособность дома без приборов: как узнать заряд и ёмкость тестером, измерить напряжение и силу тока

Мультиметр: назначение, виды, обозначение, маркировка, что можно измерить мультиметром

Как замерить силу тока мультиметром

Как измерить сопротивление мультиметром

Как измерить ток в розетке мультиметром

Причин, которые побуждают людей измерять ток в розетке мультиметром, судя даже по моему опыту, довольно много.

Кто-то хочет узнать насколько соответствует действительности указанная на механизме розетки сила тока 6А, 10А или 16А, кого-то больше интересует хватит ли в ней тока для подключения какого-то определенного прибора, а кто-то просто исследует возможности цифрового мультиметра, пробуя вся его режимы работы подряд.

Но как вы уже поняли, измерять ток в розетке мультиметром нельзя, более того, очень опасно.

Если вы читали статью «Сколько ампер в розетке», вы уже знаете, что ток в розетке может быть абсолютно любым, в зависимости от характеристик подключаемого к ней электропотребителя и ограничен лишь возможностями материалов розетки и надежностью её токопроводящих контактов.

В розетке, к которой ничего не подключено, тока нет

, ведь он возникает лишь в электрической цепи.

Чтобы померить ток, который измеряется в амперах, щупы мультиметра подключаются в разрыв сети, более подробно об этом вы сможете узнать из нашей статьи «Как пользоваться мультиметром». В случае с бытовой розеткой 220В цепи нет и неосторожные, неопытные мастера, помещают щупы к фазному и нулевому разъемам розетки, надеясь увидеть как получится ток, что же в этом случае происходит и как правильно измерятьсилу тока читайте дальше.

А так как мультиметр в режиме амперметра (измерения тока), подключается в разрыв электрической цепи, он становится её неотъемлемым элементом и если при этом он будет иметь серьезное сопротивление, как например при измерении напряжения, то показания будут неточными, соответственно, при измерении тока мультиметр не задействует внутреннее сопротивление. Тестер во время замеров, в общей электрической схеме, становится лишь проводником, оказывая влияние на общий ток системы не больше, чем просто дополнительный кусок провода.

Теперь смотрите, когда вы пытаетесь измерить ток в розетке, пуская его через мультиметр, поместив щупы в гнезда механизма, он не испытывает никакого сопротивления и происходит банальное короткое замыкание. Это равносильно тому, если вы просто соедините между собой фазный и нулевой проводники.

Величина же силы тока, которая зачастую указывается на механизмах розеток – всего лишь максимальный ток, на который она рассчитана. Другими словами, к такой розетке нельзя подключать оборудование, при работе которого через розетку проходит ток больший, чем эта величина, для розетки, которую вы можете видеть на изображении ниже, это 16А.

Если же вы начнете измерять ток самой розетки мультиметром, никаких значений на экране тестера вы заметить не успеете, а вот искры и яркую вспышку в одном из элементов цепи наверняка да.

И еще, если вы внимательно изучите режимы работы стандартного цифрового мультиметра заметите, что они редко умеют измерять переменный ток, чаще только постоянный до 10А.

 

Если же вы счастливый владелец цифрового тестера, с режимом определения переменного тока, то для его замеров действовать необходимо следующим образом:

В первую очередь потребуется какой-то потребитель, например, настольная лампа, далее собирается следующая схема:

1. В первую очередь отключаем в электрическом щите питание с той розетки, где планируем проводить замеры, выключив соответствующий автомат. Обязательно убедитесь затем в отсутствии напряжения в этой розетке.

2. Затем один контакт электрической вилки настольно лампы подключается, например, к фазному проводнику в розетке. Проще всего это сделать через клеммник, сняв механизм розетки, подключив напрямую к проводу.

3. На цифровом мультиметре выставляется режим измерения переменного тока, как всегда, если вы не знаете какие будут показания, выбирается максимальный предел, в нашем случае 10А. При этом, красный щуп вставляется в разъем 10А на мультиметре, черный же в разъем com.

4. Один из щупов, так же через клеммник, подключается к свободному штырьку электрической вилки, другой к оставшемуся проводу розетки — нулю.

5. Теперь можно включать электрический автомат и выключатель настольной лампы.

6. В зависимости от установленной лампы, её типа, потребляемой мощности, показатели будут разными.

Так, напимер, для обычной лампы накаливания мощностью 100 Вт, показатель тока будет равно примерно 0,5А.

Это можно достаточно просто рассчитать по классической формуле электротехники, согласно которой мощность = ток * напряжение или Р=I*U,  значит I=P/U или  ток=100 Вт / 220 В=0, 45А

При измерении постоянного тока последовтельность действий точно такая же, как при измерении переменного, только выбирается соответствующий режим измерения и нужный предел.

И еще раз повторю, не измеряйте ток в розетке мультиметром, его там нет.

Если же хотите знать, какие еще полезные функции есть у мультиметра и как их применять в быту и не только это, подписывайтесь на нашу группу вконтакте, следите за выходом новых материалов! Кроме того обязательно оставляйте свои комментарии, вопросы, критику в комментариях к статье!

Измерение энергопотребления переменного тока спросил

6 лет, 4 месяца назад

Изменено 6 лет, 3 месяца назад

Просмотрено 4к раз

\$\начало группы\$

У меня мультиметр Uni-T UT139C. Я хочу измерить энергопотребление моего USB-зарядного устройства Blitzwolf. Могу ли я просто подключить свой мультиметр последовательно к зарядному устройству на стене и измерить, сколько энергии потребляет зарядное устройство?

И как рассчитать мощность в цепях переменного тока? это то же самое, что DC (VxI)? Или это отличается от этого. Я искал об этом в Интернете, и там говорится, что нам нужно знать коэффициент мощности. Это правда? если да, то что такое коэффициент мощности ..?

\$\конечная группа\$

12

\$\начало группы\$

А как рассчитать мощность в цепях переменного тока? это то же самое, что DC (VxI)?

Строго говоря, да, абсолютно. Мгновенное произведение напряжения и тока представляет собой мощность и будет иметь среднее значение, равное истинной мощности. Вот несколько примеров различных типов нагрузок: —

При перемножении магнитной и синей кривых получается красная кривая (мощность). Среднее значение кривой мощности — это количество ватт, за которые вы выставляете счет.

Я искал об этом в Интернете, и там написано, что нам нужно знать фактор силы.

Надлежащие ваттметры мгновенно умножают формы сигналов напряжения и тока для получения истинной средней мощности.

что такое коэффициент мощности..?

Если фактическая мощность составляет 1000 Вт, а произведение среднеквадратичного значения напряжения и среднеквадратичного тока равно 1000 ВА, то коэффициент мощности равен единице. Если мощность всего 500 ВА, то коэффициент мощности равен 0,5.

См. мою верхнюю правую диаграмму — она ​​показывает среднюю мощность на уровне 50 % от того, что есть, когда напряжение и ток совпадают по фазе (вверху слева). Если вы возьмете арккос 0,5, вы получите 60 градусов; Другими словами, коэффициент мощности может сказать вам, насколько смещены формы сигналов напряжения и тока.

Из этого следует часто злоупотребляемая формула, которая. ..

Мощность = V.I.cos (phi)

Это означает, что если вы знаете среднеквадратичное значение напряжения и тока и, используя (скажем) осциллограф, вы оцениваете фазу угловое смещение, можно «вычислить» ватты. Здесь злоупотребляют тем, что чаще всего одна или обе формы сигналов напряжения и тока НЕ ​​являются чистыми синусоидальными волнами, и это может привести к значительным ошибкам в расчете мощности.

Такая ошибка не возникает при перемножении мгновенных сигналов напряжения и тока.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Переменный ток меняет направление (отсюда и название). Простой датчик Холла сам по себе не скажет вам, что происходит.

Вам нужно будет рассчитать мощность, и знак результата покажет вам направление. Это не тривиальная задача. См. Open Energy Monitor для проекта, который решает многие из проблем, с которыми вы столкнетесь. Проект включает открытое аппаратное и программное обеспечение.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Я сделал это очень грубым способом.

В основном я использовал трансформатор тока для измерения тока, небольшой центральный трансформатор 6-0-6 для получения напряжения в качестве эталона фазы, затем использовал диодный кольцевой смеситель, сделанный из 4001 диода с портом «LO», управляемым от трансформатор 6-0-6 и порт «RF», управляемый от CT, для создания постоянного тока на порту «IF», ​​пропорциональный мощности, и где полярность зависела от направления потока мощности. Затем центральный нулевой измеритель считывает поток мощности.

Можно даже отказаться от трансформатора 6-0-6, но это оставит вам неизолированную цепь, которая может стать возбуждающей, поэтому я предпочел иметь изоляцию.

Это работает, потому что поток мощности зависит от среднего значения произведения VI, где и V, и I являются переменными, поэтому микшер и фильтр нижних частот — очевидный способ получить результат.

Будьте осторожны с предохранителями, PSC вблизи источника питания может быть очень большим, а стеклянные предохранители имеют удивительно малые номиналы безопасного прерывания.

Теперь вы никогда не должны подавать питание в сеть без использования утвержденного оборудования, так как это может быть очень опасно для бригад, работающих с сетью, если ваше оборудование не обнаружит сбой и отключение сети. Существуют обширные правила и стандарты в отношении этого материала.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Вы можете измерить только потребляемую адаптером мощность в ВА, а не фактическую мощность.

Вы должны быть в состоянии измерить напряжение питания, и оно вряд ли сильно изменится с течением времени. Соблюдая осторожность, чтобы не ударить себя электрическим током, вы также должны уметь измерять потребляемый ток. Перемножьте их вместе, и вы получите цифру VA.

Это не будет реальной мощностью, так как простой мультиметр не может измерить коэффициент мощности.

Для простой резистивной нагрузки напряжение и ток всегда совпадают по фазе, а ВА будет равна фактической мощности.

Если устройство емкостное или индуктивное (и это включает в себя почти любой электронный источник питания), то напряжение и ток будут не в фазе — пики одного не будут совпадать с пиками другого. Реальную мощность можно измерить только путем умножения мгновенного напряжения и мгновенного тока во многих точках в течение одного цикла формы волны переменного тока.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Лучше задать вопрос о характеристиках неизвестного счетчика. !

Похоже, что поддерживается True RMS за ~$50

Да и нет.

Он не будет измерять мощность, но будет измерять истинное среднеквадратичное значение тока или истинное среднеквадратичное напряжение

• Мощность необходимо измерять одновременно и скалярно умножать, а затем суммировать для получения векторной мощности (действительной и полной или сохраненной мощности). В этом измерителе это не делается. .

Не рекомендуется использовать этот счетчик в промышленных целях. Например. на шине 600 В переменного тока, так как некоторые люди фактически сгорели заживо, делая это на других подобных счетчиках из-за отсутствия защиты от вспышки дуги.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Счетчик, измеряющий мощность переменного тока в одном направлении, не отличается от двух. Подумай об этом. И ток, и напряжение становятся отрицательными и положительными в течение цикла, даже если мощность течет только в одном направлении.

Чтобы определить мощность, выполните множество измерений тока и напряжения в течение цикла. Для каждого измерения умножьте два, затем примените это произведение к фильтру нижних частот. Это значение имеет естественный знак, указывающий направление общей передачи мощности.

Чтобы избежать артефактов наложения, как напряжение, так и ток должны измеряться не менее 100 раз, а лучше больше, за цикл. К счастью, это не сложно. 100-кратная частота сети 60 Гц составляет всего 6 кГц. С современными микроконтроллерами вы можете легко сэмплировать и выполнять вычисления на частоте 100 кГц, и при этом остается достаточно ресурсов процессора для задач более высокого уровня.

\$\конечная группа\$

4 Микроконтроллер

— Как измерить энергопотребление устройств с очень низким энергопотреблением?

\$\начало группы\$

Возможно, через полдесятилетия или два это станет устаревшей новостью, но сегодня я имею в виду электронные прототипы и конструкции, потребляющие ток в диапазоне мкА (мкА) и даже нА.

Некоторые последние микроконтроллеры, такие как SAMD21, которые я использую в банкомате, оснащены внутренними часами, такими как «всегда включено», Сверхмаломощные внутренние RC-генераторы 32 кГц , потребляющие всего 125 нА, а весь микроконтроллер способен потреблять всего 6,2 мкА в режиме ОЖИДАНИЯ с работающими часами реального времени.

При таком типе тока покоя и потребляемой мощности малейшие ограничения во внутреннем механизме настольных измерительных устройств, таких как мультиметры и осциллографы, могут внести значительную погрешность в общее измерение или даже измерить совершенно неправильное значение в таких ситуациях, как другое реле срабатывает при изменении разрешения с 6 до 8 знаков после запятой на вашем мультиметре.

Какой самый точный метод измерения общего потребляемого тока/мощности в состоянии покоя для таких приложений?

---

Обновление:

Как я уже упоминал в одном из ответов, измерение малых токов сложно, но вполне возможно, однако, делая выводы о сумме потребляемого тока, чтобы получить цифры для , реалистичные в целом энергопотребление больше, чем я имел в виду.

Я натыкался на некоторые решения, такие как широкодиапазонный преобразователь тока в частоту , однако широкий диапазон в этом примечании по применению ограничен только максимальным значением 200 мкА, и в моем случае мой максимальный ток может возрасти до миллиампер, когда моя радиостанция передает, и может упасть до 3 мкА. когда вся система уходит в сон.

• микроконтроллер
• токоизмерительный
• маломощный
• потребляемый

\$\конечная группа\$

12

\$\начало группы\$

Одним из решений является использование инструментального усилителя для измерения падения напряжения на шунтирующем резисторе. Они предназначены для обеспечения чрезвычайно высокого входного сопротивления обоих входов усилителя (свыше 1 гигаома), позволяя при этом усиливать этот сигнал относительно большими коэффициентами (1000x не является редкостью). Обратите внимание, что тот факт, что существует действительно высокое входное сопротивление, не так уж важен для этого конкретного приложения, однако важен высокий коэффициент усиления.

Базовая схема выглядит следующим образом (я использую IA — автономный корпус для инструментального усилителя; часто они имеют внешний резистор усиления, так что вы можете выбрать любое усиление):

^{смоделируйте эту схему — схема, созданная с помощью CircuitLab}

Большой коэффициент усиления позволяет вам использовать относительно небольшой чувствительный резистор, уменьшая большую часть влияния напряжения нагрузки на ваше тестируемое устройство.

Если вы просто хотите купить готовое решение, которое эффективно справляется с этой задачей, вы можете присмотреться к чему-то вроде uCurrent. Вероятно, существуют также специальные микросхемы, разработанные для этого текущего диапазона.

Поскольку выходы датчиков тока этого типа представляют собой лишь относительно изолированные аналоговые напряжения, для измерения тока можно использовать любой стандартный осциллограф или вольтметр.

Эти очень простые устройства достаточно хороши для вещей в диапазонах нано и микроампер и относительно просты в использовании.

Для еще меньших токов (диапазоны пикоампер или фемптоампер) существуют специально разработанные микросхемы, такие как LMP7721, а также несколько страниц примечаний по применению для слаботочных конструкций. Маловероятно, что вам понадобится что-то подобное для измерения потребляемой мощности. Обычно они используются научным сообществом для измерения выходных сигналов датчиков (фотодиодов/других датчиков с очень низким током).

\$\конечная группа\$

6

\$\начало группы\$

Microchip AN1416: Руководство по проектированию с низким энергопотреблением, на стр. 6, описывает очень интересное и простое решение для измерения очень низкого статического потребления тока, используя так называемый «метод конденсатора».

Установлен известный заряд на известном конденсаторе. Этот заряд затем используется для питания тестируемого устройства. Через известное время вы отключаете конденсатор от ИУ и измеряете их остаточное напряжение. С помощью этой дельты и формулы, приведенной в том же документе, вы можете оценить, сколько тока потребляет ваше устройство в течение определенного периода времени.

В документе также указывается, какие типы конденсаторов следует использовать и как учитывать ток утечки конденсатора.

Документ Low-Power Design Guide от Microchip содержит дополнительные пояснения.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Профессиональным решением является использование достаточно хорошего настольного мультиметра.

Я встречал людей, которые измеряли среднее потребление тока (< 10 мкА) в процессе разработки программного обеспечения, используя что-то вроде Keysight 34465A с опцией 50000 измерений/с.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Готовое решение — это uCurrent от CMicrotek, которое стоит своей цены. Я легко измерил токи в 1 мкА. С областью действия я могу видеть, когда работают разные функции моего приложения. Вы можете подключить его к осциллографу или настольному вольтметру.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Я разрабатываю устройства IoT с батарейным питанием уже более 10 лет и нашел несколько способов сделать это в зависимости от того, чего я пытаюсь достичь. Если я просто пытаюсь найти низкий ток сна статической системы, я предпочитаю, чтобы мои настройки были относительно простыми, и я использовал обычные элементы, которые можно найти в большинстве лабораторий, и использовал основные электрические концепции. Ссылаясь на изображение ниже, выберите значение чувствительного резистора (R1), которое дает примерно несколько сотен милливольт при ожидаемом потреблении тока. Это позволит стандартному цифровому мультиметру проводить относительно точные измерения, обеспечивая при этом достаточное напряжение для ИУ даже при низком напряжении питания. Используя закон Ома, вы можете рассчитать ток: I = V/R. Используя ожидаемое значение тока от исходного поста 6,2 мкА, было бы достаточно значения чувствительного резистора 20–30 кОм (от 0,1 до 1%).

В случае, когда ИУ необходимо инициализировать в состояние пониженного энергопотребления, можно установить перемычку на измерительный резистор R1 до тех пор, пока не будет поддерживаться состояние пониженного энергопотребления.