Прибор для измерения напряжения цепи: виды, характеристики, устройство и лучшие модели, принцип работы

Содержание

Измерения. Тестеры и мультиметры в курсе "молодого бойца"

СЕМЬ РАЗ ОТМЕРЬ!

Неверные весы – мерзость пред Господом,
но правильный вес угоден Ему.

Книга притчей Соломоновых


В основе инженерной деятельности во всех областях техники лежат измерения. Строительство, машиностроение невозможны без точного измерения размеров и массы изделий, и такие измерения люди умеют делать сотни и даже тысячи лет. Появление и развитие радиоэлектроники поставило перед учеными и инженерами совершенно новые задачи, ведь человек не имеет органов чувств для оценки параметров электрического тока. Значит, нужны приборы, способные преобразовать электрические напряжения, токи, частоты, таким образом, чтобы человек мог измерить их количественные значения и увидеть форму сигналов. Без современных приборов невозможно выполнение инсталляций сложной бытовой и профессиональной аппаратуры, ее настройка, поиск неисправностей и ошибок, допущенных при монтаже.

В последние годы на российский рынок стали поступать новейшие зарубежные измерительные приборы – от узкопрофессиональных и чрезвычайно дорогих до простейших, т.н. «бюджетных» решений. «Бюджетные» приборы, как правило, уступают по своим техническим характеристикам советским измерительным приборам, однако они проще в эксплуатации, более компактны и эргономичны.

Практика показывает, что многие молодые специалисты-инсталляторы испытывают трудности при выборе и применении контрольно-измерительной аппаратуры. Надеемся, что эта брошюра даст ответы на наиболее часто встречающиеся вопросы.

Брошюра состоит из двух частей: в первой части кратно излагаются основные сведения из теории измерений и описываются методы и средства измерений напряжений, токов, сопротивлений и электрической мощности. Во второй части рассматриваются приборы, позволяющие визуально оценить параметры сигналов – осциллографы, анализаторы спектра, измерители амплитудно-частотных характеристик.

В дальнейшем мы будем говорить о типовых измерениях, встречающихся при выполнении инсталляций. Измерения значений очень больших, или наоборот, очень малых токов, напряжений, частот и пр. останутся за пределами этой брошюры.

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

Измерение физической величины – это нахождение ее значения экспериментальным путем с помощью технических средств, которые называются средствами измерения или измерительными приборами (ИП). В зависимости от способа получения числового значения измеряемой величины измерительные приборы могут использовать прямые и косвенные измерения.

Прямые измерения основаны на отсчете значения измеряемой величины по шкале прибора, который проградуирован в единицах измеряемой величины, например, измерение напряжения электрической сети – это прямое измерение.

Косвенные измерения сложнее прямых. При выполнении косвенных измерений сначала проводят прямые измерения, а результат получается путем вычислений. Например, если нужно измерить электрическое сопротивление участка цепи постоянного тока, то измеряют ток в этой цепи и приложенное к ней напряжение, а потом по закону Ома вычисляют сопротивление. Косвенные измерения обычно дают более точный результат, чем прямые измерения, а иногда они являются единственно возможным способом измерения.

Измерительные преобразователи (шунты, аттенюаторы, щупы, усилители и пр.) – это калиброванные элементы с известными характеристиками, которые самостоятельного значения не имеют, но расширяют возможности измерительных приборов. Нередко бывает так, что если измерительный преобразователь, входящий в комплект измерительного прибора, утерян или поврежден, пользоваться прибором становится невозможно.

При работе с измерительными приборами тщательно следите за их комплектностью. Наличие щупов, переходников, нагрузок, калибровочных таблиц может оказаться жизненно важным для правильной работы прибора.

Приборы, используемые при радиоэлектронных измерениях, можно разделить на две группы – электроизмерительные и радиоизмерительные.

Электроизмерительные приборы применяются для измерений на постоянном токе и в области низких частот (20 – 2500 Гц) токов, напряжений, электрических мощностей, частоты, сопротивлений, емкостей и т.п. До недавнего времени электроизмерительные приборы почти всегда были стрелочными электромеханическими, а сейчас все большее распространение получают полностью электронные приборы с цифровым отсчетом.

Радиоизмерительные приборы применяются для измерений как на постоянном токе, так и в широчайшем диапазоне частот – от инфранизких до сверхвысоких, а также для наблюдения и исследования формы сигналов, их спектра, амплитудно-частотных и других характеристик устройств. Радиоизмерительные приборы всегда электронные, они сложнее и гораздо дороже электроизмерительных приборов, но их функциональные возможности куда шире.

Некоторые измерительные приборы предназначены для измерения какого-либо одного параметра, например, частоты, тока или напряжения, а некоторые позволяют измерить несколько параметров. Примером такого прибора является т.н. мультиметр.

Отдельную группу радиоизмерительных приборов составляют генераторы сигналов – от простейших генераторов синусоидальных или прямоугольных сигналов до сложнейших генераторов тестовых телевизионных сигналов и испытательных таблиц.

СИСТЕМА ОБОЗНАЧЕНИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ В СССР

В соответствии с ГОСТ все ИП разделены на 20 подгрупп, каждой из которых присвоено буквенное обозначение. Каждая подгруппа разделяется на виды, которым присвоено буквенно-цифровое обозначение. В таблице 1 приведены обозначения наиболее распространенных ИП.

Обозначение ИП состоит из буквенного обозначения подгруппы, номера вида и порядкового номера модели, отделенного дефисом. Например: С1-65 – осциллограф универсальный, Г5-54 – генератор импульсов, Е7-4 – измеритель параметров пассивных радиоэлементов.

Комбинированный прибор (измеряющий несколько параметров) получает обозначение по основной выполняемой функции, но к обозначению добавляется буква К. Например, прибор ВК7-9 – универсальный вольтметр с возможностью измерений сопротивления постоянному току.

Таблица 1

Обозначение
подгруппы
Наименование
подгруппы
Обозначение
вида ИП
Наименование
вида ИП
А Приборы для измерения силы тока А2 Амперметры постоянного тока
A3 Амперметры переменного тока
А7 Амперметры универсальные
Б Источники питания Б2 Источники переменного тока
Б5 Источники постоянного тока
Б7 Источники универсальные
В Приборы для измерения напряжения В2 Вольтметры постоянного тока
В3 Вольтметры переменного тока
В7 Вольтметры универсальные
Г Генераторы измерительные Г2 Генераторы шумовых сигналов
Г3 Генераторы сигналов НЧ
Г4
Генераторы сигналов ВЧ
Г5
Генераторы импульсов
Е Приборы для измерения параметров элементов и цепей Е2 Измерители сопротивлений
Е3 Измерители индуктивности
Е7
Измерители универсальные
Е8
Измерители емкости
Л Приборы для измерения параметров ЭВП и полупроводниковых приборов Л2 Измерители параметров полупроводниковых приборов
Л3 Измерители параметров ЭВП
С Приборы для наблюдения формы сигнала и спектра С1 Осциллографы универсальные
С4 Измерители спектра
Х
Приборы для исследования характеристик устройств
Х1 Измерители АЧХ
Х4 Измерители коэффициента шума

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

При выборе того или иного ИП для решения конкретной измерительной задачи исходят из их характеристик, основными из которых являются: диапазон измерений, диапазон рабочих частот, чувствительность, точность, входное сопротивление, потребляемая мощность и др.

Диапазон измерений – область значений измеряемой величины, для которой погрешность измерений не превышает заданной. ИП обычно многопредельны, то есть диапазон измерений разбивается на поддиапазоны. Например, для вольтметра В7-16 диапазон измерения напряжения постоянного тока (10-4... 999,9 В) разбит на поддиапазоны 10-4... 0,9999 В; 10-3... 9,999 В; 10-2... 99,99 В; 10-1... 999,9 В.

Если вы измеряете, например, напряжение с помощью многопредельного вольтметра, вначале выберите диапазон измерения максимальных напряжений. Постепенно переключая диапазоны измерений в сторону уменьшения, вы гарантированно защите прибор от повреждения неожиданно высоким напряжением.

Диапазон частот – область рабочих частот ИП, в которых погрешность измерения не превышает заданной. Например, многие современные цифровые мультиметры способны измерять параметры переменного тока на частотах до 10-20 МГц.

Аналоговые комбинированные измерительные приборы без электронных преобразователей (тестеры, авометры) обычно используют для измерения параметров постоянного тока или переменного тока, частота которого не превышает 1-3 кГц. Выше этих частот ошибки измерения начинают стремительно нарастать.

Точность ИП характеризует погрешности измерения. Чем меньше погрешность ИП, тем он точнее. Точность ИП определяет его класс точности. С увеличением класса точности ИП их стоимость резко увеличивается.

Входное сопротивление ИП характеризует мощность, отбираемую от источника сигнала при измерении. Чем больше входное сопротивление ИП, тем меньше он влияет на характеристики источника сигнала, тем выше точность измерений.

Аналоговые комбинированные измерительные приборы (тестеры, авометры) имеют небольшое входное сопротивление, и поэтому при измерении вносят существенные ошибки, поскольку фактически шунтируют своим входным сопротивлением измеряемую цепь. Электронные цифровые мультиметры и осциллографические приборы этого недостатка лишены.

Цена деления шкалы – это разность значений величины, соответствующая двум соседним отметкам шкалы. Для цифровых измерительных приборов цена деления постоянна и определяет минимально возможную разрешающую способность прибора.

У многопредельных приборов на разных диапазонах измерения цена деления разная.

Разрешающая способность ИП – наименьшее различимое прибором изменение измеряемой величины. Для цифровых измерительных приборов это изменение цифрового отсчета на единицу младшего разряда.

Чувствительность ИП – это отношение изменения отсчета к вызывающему его изменению измеряемой величины. Для осциллографов чувствительность указывает значение отклонения луча при соответствующему ему изменению входного сигнала на входе канала.

КАК ВЫБРАТЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР?

  • Старайтесь приобретать универсальные приборы, пределы измерений которых охватывают весь диапазон значений, с которыми вы можете столкнуться. Лучше приобретать многопредельные приборы;
  • Класс точности измерительного прибора должен соответствовать решаемой задаче. При поиске неисправностей и проверке функционирования аппаратуры допустимы погрешности измерения до 5%. При окончательной регулировке изделия и его проверке значения погрешностей должны быть в три-пять раз меньше, чем регулируемого или проверяемого изделия. Не покупайте приборов повышенной точности – они стоят очень дорого и используются для решения специфических задач, например, для калибровки приборов меньшей точности;
  • ИП не должны влиять на работу исследуемого изделия;
  • ИП должны быть простыми и удобными в работе. Это означает, что они должны иметь минимальное количество органов управления, а снятие показаний должно выполняться непосредственно со шкалы прибора без использования переводных таблиц, вычислений и пр.
  • Избегайте приборов со сложными и неочевидными методиками измерения – велика вероятность того, что вы получите неверный результат или даже не сможете правильно интерпретировать результат измерения;
  • Приборы с питанием от электрической сети удобно использовать в стационарных условиях и в помещениях, где гарантированно имеется электрическая сеть 220 В 50 Гц. Для работы в строящихся объектах выбирайте ИП с автономным питанием;
  • Соблюдайте требования электробезопасности! Многие ИП рассчитаны на работу только в лабораторных условиях. Попытки использовать такие приборы в полевых условиях или в помещениях с повышенной влажностью могут привести к поражению электрическим током.

ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ И СИЛЫ ТОКА

Измерения напряжения и силы тока в электрических цепях относятся к наиболее распространенным видам измерений. При этом чаще измеряют напряжения, чем токи. При измерении напряжения вольтметр подключается параллельно к участку цепи, и если его входное сопротивление достаточно велико, это не приводит к нарушению режимов работы измеряемой цепи. При измерениях тока приходится размыкать исследуемую цепь и в ее разрыв последовательно включать амперметр, внутреннее сопротивление которого хоть и мало, но отличается от нуля, поэтому влияние амперметра на режим измеряемой схемы почти всегда существенно.

Так как напряжение и сила тока связаны по закону Ома линейной зависимостью, чаще удобнее бывает измерить напряжение и по его значению вычислить силу тока.

Измерение параметров переменного напряжения сложнее измерения постоянного напряжения, поскольку приходится учитывать частотный диапазон и форму кривой измеряемого сигнала. Переменное напряжение (переменный ток) промышленной частоты имеет синусоидальную форму и его мгновенное значение характеризуется несколькими основными параметрами: амплитудой, круговой или линейной частотой и начальной фазой.

На практике чаще всего измеряют амплитудное и «действующее» значение напряжения переменного тока (так как последнее связано с мощностью, нагревом, потерями) и его частоту. Необходимость в остальных измерениях возникает гораздо реже.

Амплитуда (раньше использовался термин пиковое значение) – наибольшее мгновенное значение напряжения за время наблюдения или за период.

Для синусоидального сигнала действующее значение напряжения U связано с амплитудным значением UA следующим соотношением:

U = 0,707UA

Для несинусоидальных гармонических сигналов эти соотношения другие, например, для напряжения треугольной формы

U = 0,577UA

Поэтому напряжения таких сигналов лучше измерять с помощью осциллографа.

Для измерения напряжений используют три типа вольтметров:

  • электромеханические;
  • электронные аналоговые;
  • цифровые.

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ

По физическому принципу эти приборы являются аналоговыми ИП, показания которых – непрерывная функция измеряемой величины. Они просты по устройству и в эксплуатации, надежны, и на переменном токе измеряют действующее значение напряжения. Для расширения пределов измерения напряжений применяют разнообразные шунты и добавочные сопротивления. Главный недостаток этих приборов – невозможность измерения напряжений, частота которых превышает несколько килогерц. Приборы этого типа являются устаревшими.

АНАЛОГОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ ВОЛЬТМЕТРЫ

Представляют собой сочетание электронного преобразователя и измерительного прибора. В отличие от электромеханических вольтметров электронные вольтметры постоянного и переменного токов имеют высокие входное сопротивление и чувствительность, широкие пределы измерения и частотный диапазон (от 20 Гц до 1000 МГц), малое потребление тока из измерительной цепи. В настоящее время приборы этого типа используют в основном в лабораторных условиях.

ЦИФРОВЫЕ ВОЛЬТМЕТРЫ

Принцип работы цифровых измерительных приборов основан на дискретном и цифровом представлении непрерывных измеряемых величин. АЦП преобразует аналоговый сигнал в цифровой, представляемый цифровым кодом. Процесс аналого-цифрового преобразования составляет сущность любого цифрового прибора, в том числе и вольтметра.

ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

При измерении напряжений следует обратить внимание на следующие важные обстоятельства.

  • При измерении гармонических напряжений частота измеряемого сигнала должна находиться в пределах рабочего диапазона частот вольтметра (желательно не у крайнего предела). При измерении сигналов сложной формы частотный диапазон должен выбираться с учетом частот высших гармоник. В этом случае правильную информацию о действующем значении сигнала отображают только электронные приборы;
  • При измерениях на переменном токе с помощью радиоизмерительных приборов необходимо иметь в виду, что основная их масса имеет «закрытый вход» для постоянной составляющей сигнала. Это обстоятельство позволяет производить измерения в электронных схемах, где уровень сигнала значительно меньше, чем постоянные напряжения режима покоя схемы. Однако при измерении импульсных сигналов на это следует обратить особое внимание;
  • При измерении импульсных напряжений необходимо иметь в виду, что спектр частот, занимаемый импульсами, бывает широким, особенно спектр радиоимпульсов малой длительности. Составляющие спектра могут находиться в области высоких частот, на которых появляются дополнительные погрешности.

В инсталляционной практике измерения напряжений обычно выполняются для решения двух задач: проверки напряжения питания электрической сети и измерения режимов работы аппаратуры при ее настройке и/или поиске неисправностей.

Напряжение электрической сети – это только один из ее параметров1, который можно измерить с помощью вольтметра. Для получения более точных, достоверных и информативных результатов лучше воспользоваться специальным прибором – анализатором, показанным на рис. 1.


Рис. 1. Анализатор параметров качества электрических сетей

Если в результате анализа оказалось, что параметры электрических сетей не соответствуют заданным, а это, прежде всего, относится к установившемуся отклонению напряжения, размаху изменения напряжения, длительности провала напряжения, временным перенапряжениям и импульсным помехам, то в идеале следует обратиться с претензией к энергетикам, а на практике проще установить источники бесперебойного питания соответствующего типа.

При выполнении регулировок аппаратуры следует руководствоваться ее сервисной документацией и использовать рекомендованные приборы.

При измерении параметров аппаратуры в контрольных точках следите за тем, чтобы она была установлена в режимы, рекомендованные изготовителем, и чтобы на нее (при необходимости) были поданы правильные тестовые сигналы, в противном случае результаты измерений могут получиться недостоверными.

ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ТОКОВ

Для измерения силы тока используют прямые и косвенные измерения.

При выполнении прямого измерения силы тока амперметр включают последовательно в разрыв электрической цепи, что неизбежно искажает результат измерения. Погрешность измерения будет тем больше, чем выше внутреннее сопротивление амперметра.

Измерение силы тока косвенным методом выполняется с помощью электронных вольтметров. Для этого измеряют вольтметром напряжение на эталонном резисторе и, зная его номинал, вычисляют силу тока по закону Ома.

ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Электрическое сопротивление постоянному току является основным параметром резисторов. Оно также служит важным показателем исправности и качества действия многих других элементов электро- радиоцепей – соединительных проводов, коммутирующих устройств, различного рода катушек и обмоток и т. д. Возможные значения сопротивлений, необходимость измерения которых возникает в радиотехнической практике, лежат в широких пределах – от тысячных долей Ома и менее (сопротивления, отрезков проводников, контактных переходов, экранировки, шунтов и т. п.) до тысяч МОм и более (сопротивления изоляции и утечки конденсаторов, поверхностное и объемное сопротивления электроизоляционных материалов и т. п.). Наиболее часто приходится измерять сопротивления средних значений – примерно от 1 Ом до 1 МОм.

В современной инсталляционной практике для измерения сопротивлений чаще всего используют цифровые мультиметры.

Основными методами измерения сопротивлений постоянному току являются: косвенный метод (с применением измерителей напряжения и тока) и метод непосредственной оценки при помощи омметров и мегомметров. При проведении измерений на переменном токе будет определяться полное сопротивление электрических цепей или их элементов, содержащее активную и реактивную составляющие. Если частота переменного тока невелика (область низких частот) и в проверяемой цепи преобладают элементы активного сопротивления, то результаты измерений могут оказаться близкими к получаемым при измерениях на постоянном токе.

Если измерение сопротивлений резисторов производится непосредственно в монтаже какой-либо установки, необходимо предварительно убедиться; что источники питания отключены, высоковольтные конденсаторы разряжены, а параллельно проверяемой детали не присоединены другие элементы, способные оказать влияние на результаты измерений.

При отсутствии специальных приборов приближенное представление о порядке электрических сопротивлений цепей и элементов можно получить с помощью простейших индикаторных устройств – электрических пробников.

Основным назначением электрических пробников является проверка монтажа и выявление обрывов или коротких замыканий в электрических цепях; обычно пробники позволяют грубо оценить сопротивление проверяемой цепи или детали.

Электрические пробники могут быть низкоомными или высокоомными. Низкоомные пробники пригодны для проверки цепей (деталей), сопротивление которых не превышает десятков или сотен Ом, с их помощью выявляются короткие замыкания в цепях. Высокоомные пробники обнаруживают заметную реакцию лишь при значительных отклонениях сопротивления проверяемой цепи от нормального значения, например при наличии в ней обрыва. В зависимости от принципа действия различают пробники индикаторного и генераторного типа.


Рис. 2. Электрический пробник

Индикаторные пробники обычно состоят из индикатора и источника питания. Пробник подключается к проверяемой цепи или элементу с помощью пары проводников со щупами на концах. Если сопротивление этой цепи мало, то индикатор создает хорошо заметный зрительный или звуковой сигнал. С возрастанием сопротивления наблюдаемый сигнал ослабляется вплоть до его исчезновения. В низкоомных пробниках в качестве индикаторов используют светодиоды, микрофонные капсюли и др. Звуковые индикаторы удобны тем, что для восприятия сигнала не требуется зрительного наблюдения за ними.

Индикаторами высокоомных пробников часто являются неоновые лампочки, соединенные последовательно с высокоомным (в десятки кОм) резистором. Питание пробника с неоновой лампочкой может производиться от любого источника постоянного или переменного тока с выходным напряжением, превышающим напряжение зажигания лампочки (пользуясь таким пробником, нужно соблюдать меры предосторожности). Яркость свечения будет заметно изменяться лишь при значениях сопротивления не менее кОм. Поэтому наличие коротких замыканий в цепях с малым сопротивлением таким пробником установить нельзя.

В пробнике генераторного типа используется простейший генератор низкочастотных колебаний (типа LC, RC, мультивибратор и т. п.), нагруженный на звуковой индикатор. Сопротивление проверяемого элемента воздействует на режим работы генератора, что приводит к изменению частоты или интенсивности воспроизводимого индикатором звукового сигнала.

ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ

Типичными измерительными задачами при выполнении инсталляций является, например, измерение потребляемой мощности постоянного или переменного тока и выходной мощности усилительных устройств. Наряду с абсолютными значениями мощности широко используют относительные (логарифмические) единицы мощности – децибелы.

ХАРАКТЕРИСТИКИ МОЩНОСТИ

Различают мгновенную, среднюю, активную, реактивную и кажущуюся мощности.

Под мгновенной мощностью понимают произведение мгновенного значения напряжения u на участке цепи на мгновенное значение тока i, протекающего по этому участку:

P=UI=I2R=U2/R

Под активной мощностью понимают среднее значение мгновенной мощности Р за период T. Для синусоидального сигнала:

P =UI cos φ,

где cos φ – косинус сдвига фаз между током и напряжением.

Активная мощность измеряется в ваттах.

Под реактивной мощностью понимают произведение напряжения U на участке цепи на ток I, протекающий по этому участку, и на синус угла φ между ними:

Q =UI sin φ

Реактивную мощность принято измерять в вольт-амперах реактивных, сокращенно ВАР. Реактивная мощность характеризует собой ту энергию, которой обмениваются между собой генератор и приемник.

В практике инсталляций измерения реактивной мощности встречаются довольно редко, если нельзя пренебречь индуктивной или емкостной составляющей полного электрического сопротивления нагрузки.

При измерении мощности с помощью электродинамического ваттметра используют схему, показанную на рис. 3. Принцип действия этого прибора основан на том, что угол поворота рамки со стрелкой пропорционален произведению токов, протекающих через подвижную и неподвижную катушки, умноженному на косинус угла φ между ними:

α=kI1I2 cos φ

где k – постоянный для данного прибора коэффициент.

При Rдоб » ZH ток в неподвижной катушке I1 ≈ Iн а в подвижной – I2 ≈ Uн/Rдоб Поэтому угол отклонения стрелки α ваттметра будет пропорционален активной мощности в нагрузке Р:

α ≈ (kIH UH / Rдоб) cos φ ≈ kP


Рис. 3. Схема электродинамического ваттметра

Ваттметры электродинамической системы могут применяться для измерения электрической мощности в цепях как постоянного, так и переменного тока.

Методика измерения выходной мощности усилителей ЗЧ, ограниченной допустимыми искажениями, изложена в ГОСТ 23849-87.

Измерение проводится косвенным методом: вначале измеряется выходное напряжение, ограниченное искажениями, а затем по формуле

P = U2 / R

определяют значение мощности, где:
Р – выходная мощность УНЧ, ограниченная искажениями Вт;
U – выходное напряжение УНЧ, ограниченное искажениями В;
R – эквивалент нагрузки, Ом.

Установка для определения выходной мощности УНЧ, ограниченной искажениями, показана на рис. 4.

Сигнал с генератора звуковых частот через согласующее звено подается на вход усилителя НЧ. Согласующее звено представляет собой резистор, сопротивление которого соответствует модулю полного выходного сопротивления генератора звуковых частот. Напряжение на входе УНЧ контролируется вольтметром. Меняя напряжение на выходе генератора ЗЧ, находят его значение, соответствующее заданному уровню искажений на выходе УНЧ. Напряжение на эквиваленте нагрузки замеряют вольтметром и рассчитывают выходную мощность по формуле. Уровень искажений контролируют прибором для исследования гармонических искажений. При необходимости измерения проводят на нескольких частотах и строят график зависимости выходной мощности УНЧ, ограниченной искажениями, от частоты входного сигнала.


Рис. 4 Установка для определения выходной мощности УНЧ, ограниченной искажениями
(Для увеличения нажмите на фото)

На практике измерения мощности, потребляемой аудио- видеоаппаратурой, удобно проводить с помощью портативных цифровых ваттметров, которые в последние годы получили широкое распространение.


Рис. 5. Цифровой ваттметр PX 120

Для примера рассмотрим цифровые TRMS2 ваттметры РХ 120 и РХ 110, выпускаемые французской фирмой Chauvin Arnoux. Отличие между приборами РХ 120 и РХ 110 заключается в том, что первый позволяет проводить измерения в сбалансированных 3-фазных электросетях, а второй предназначен для измерений в однофазных сетях.

Приборы позволяют измерять все основные виды мощности электрического тока, просты в эксплуатации и способны автоматически выбирать диапазон измерений. Результаты измерений отображаются на жидкокристаллическом дисплее в виде трех 4-разрядных чисел, т.е. пользователь может одновременно наблюдать три показания. Ваттметры могут подключаться к персональному компьютеру через инфракрасный порт. Специальная программа отображает результаты измерений на экране ПК, причем данные можно распечатать, сохранить в файл или передать в редактор электронных таблиц для дальнейшей обработки или построения графиков.

Интересной особенностью этих ваттметров является т.н. функция сглаживания, которая может оказаться очень полезной, если результаты измерения нестабильны. Она позволяет сглаживать отсчеты измерения с постоянной времени около 3 с, в результате чего нестабильность показаний уменьшается от 5 до 2 единиц младшего разряда.

ПОРТАТИВНЫЕ АНАЛОГОВЫЕ И ЦИФРОВЫЕ МУЛЬТИМЕТРЫ

Строгого определения понятия «мультиметр» не существует, поскольку мультиметром можно назвать любой прибор, способный измерять несколько параметров. На практике мультиметрами называют приборы для измерения постоянных и переменных токов, напряжений и сопротивления резисторов на постоянном токе.

Некоторые мультиметры позволяют измерять емкость конденсаторов и температуру, прозванивать электрические цепи и определять исправность диодов и транзисторов. В некоторые модели встроены генераторы испытательных сигналов на несколько (до десяти) частот.

Мультиметры незаменимы в практике инсталляторов и по широте применения и доступности они далеко обогнали электронные осциллографы. Сейчас хороший цифровой мультиметр стоит дешевле привычного инженерам старших поколений аналогового тестера.

Портативные цифровые мультиметры выпускаются целым рядом производителей – АКТАКОМ, UNIT, MASTECH, Wavetek Meterman, МЕТЕХ, BeeTECH, Fluke и др. Мультиметры бывают с ручным и автоматическим выбором пределов измерения.

Большинство цифровых мультиметров имеет 3–4-разрядный дисплей с неполным старшим разрядом. Разрядность дисплея обозначается как 3 1/4, 3 1/2 или 3 3/4, что дает показания от 0 до 1000 (или 999), от 0 до 2000 (или 1999) или от 0 до 4000 (или 3999), соответственно. Дисплей большинства мультиметров жидкокристаллический и позволяет отображать не только результаты и знак измерений, но и различную служебную информацию, например, о виде измеряемых в данное время параметрах, режимах работы, сигналов перегрузки и степени разряда батареи питания и т. д. Дисплеи многих приборов имеют «линейную» шкалу, имитирующую показания стрелочного прибора. Иногда дисплеи имеют подсветку.

Цифровые мультиметры потребляют очень мало электроэнергии, поэтому способны работать без замены батарей несколько лет, а при частой работе – несколько месяцев. Именно поэтому портативных мультиметров выпускается намного больше, чем стационарных (настольных).

Практически все мультиметры измеряют постоянные и переменные напряжения и токи в пределах 750-1000 В и 10-20 А, соответственно, а также сопротивление электрических цепей от долей единиц Ом до десятков МОм. Погрешность измерений постоянных напряжений и токов составляет сотыедесятые доли процента, а погрешность измерения переменных напряжения и тока обычно в 2–3 раза выше.

Чем меньше погрешность измерения мультиметра, тем, как правило, он дороже, больше его габариты и масса. Это связано с применением прецизионных резисторов и конденсаторов, габариты и масса которых заметно больше, чем у обычных компонентов

Все большее распространение приобретают мультиметры, которые можно подключать к персональным компьютерам, что позволяет, например, построить график изменения какого-либо параметра. Стоимость таких приборов обычно не превышает 100–150 долларов.

На рис. 6 показана функциональная схема цифрового мультиметра. Прибор содержит коммутатор измеряемых сигналов, операционный усилитель, аналого-цифровой преобразователь и цифровой индикатор. К входам коммутатора подключены измерительные преобразователи. Аттенюатор преобразует постоянные напряжения высокого уровня в постоянные напряжения более низкого уровня, с которыми способны работать операционный усилитель и АЦП. Прецизионный выпрямитель преобразует переменное напряжение (ток) в напряжение постоянного тока. Третий преобразователь преобразует сопротивление в напряжение постоянного тока. Обычно это прецизионный источник постоянного тока, который проходит через измеряемое сопротивление и создает на нем падение напряжения U=IR. Для измерения других параметров к входу коммутатора могут подключаться преобразователи в постоянное напряжение емкости, индуктивности, температуры, освещенности, частоты и др.


Рис. 6. Функциональная схема цифрового мультиметра

На рис. 7 показан внешний вид мультиметра UT-30B фирмы UNI-Т – одного из лидеров по поставке этих приборов на российский рынок. Прибор весит всего 150 г и имеет габариты 130x74x51 мм. Дисплей имеет разрядность 3 1/2 с максимальным показанием до 1999. Прибор имеют пределы измерения постоянного напряжения 0.2, 2, 20, 200 и 500 В с погрешностью 0,5%, переменного напряжения 200 и 500 В с погрешностью 1,2%, постоянного тока 0.2, 2, 20, 200 мА и 10 А (на отдельном сильноточном входе) и сопротивления с пределами 0.2, 2, 20, 200 кОм и 20 МОм с погрешностью 0,8%. Есть возможность прозвона цепей и проверки диодов и транзисторов.


Рис. 7. Цифровой мультиметр
UT-30Bфирмы UNI-Т

Рис. 8. Автоматический цифровой
мультиметр 7-300 фирмы Fluke

Напряжение выше 27-30 В считается опасным для жизни. При проведении измерений высокого напряжения следует принимать меры предосторожности. Пожалуйста, изучите меры безопасности при работе с электроустановками также и по другим общедоступным источникам

Другие мультиметры этой серии отличаются возможностями измерения переменного тока (UT-30A), частоты от 2 кГц до 20 МГц (UT-30F), выходом прямоугольных импульсов и режимом «Data hold» сохранения данных (UT-30C и UT-30D). Почти аналогичные по размерам, весу и возможностям мультиметры серии DTC830 выпускает фирма MASTECH, поставляющая на наш рынок десятки моделей мультиметров.

Обычно мультиметры имеют на днище корпуса откидную подставку, позволяющую устанавливать их в наклонном положении, но оно не очень устойчиво. Поэтому фирма UNI-T выпустила серии мультиметров UT-2001/2007 и с наклонным и даже откидным дисплеем. Это позволяет устойчиво устанавливать мультиметр днищем вниз и удобно считывать показания с наклонного дисплея. Подобные мультиметры М9502/9508 выпускает и фирма MASTECH.

Ряд фирм выпускает мультиметры, способные работать в расширенном диапазоне температуры и влажности, а также выдерживать падение с 2–3-метровой высоты, но стоят такие приборы значительно дороже.

На практике большим неудобством является ручной выбор пределов и видов измерений. Представьте себе, что вам приходится делать это, стоя на лестнице и сунув прибор в небольшой распределительный щит. Для таких условий работы FLUKE (и другие компании) выпускает специальные мультиметры с предельно упрощенной процедурой работы (рис. 8). Прибор FLUKE-7-300/600 автоматически выбирает вид измерения (постоянное или переменное напряжение и сопротивление) и предел измерения. Если напряжение на клеммах прибора превосходит 4,5 В, он автоматически переходит к измерению напряжения. Прибор измеряет напряжения до 300 В (модель 600 – до 600 В) и сопротивления до 32 МОм. Все, что нужно для работы с таким прибором – это подключить его к измеряемой цепи и включить с помощью большого выключателя.

Подводя итог, можно сказать, что компактные, недорогие и универсальные цифровые мультиметры являются поистине незаменимым инструментом для специалиста-инсталлятора.

НЕКОТОРЫЕ ПРИЕМЫ РАБОТЫ С МУЛЬТИМЕТРОМ

Как обычно, у нас две проблемы — КЗ и ХХ.

Т. П. Макарова


ИЗМЕРЕНИЕ СЕТЕВОГО (ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ). МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

Напряжение выше 27-30 В считается опасным для жизни. При проведении измерений высокого напряжения следует принимать меры предосторожности. Пожалуйста, изучите меры безопасности при работе с электроустановками также и по другим общедоступным источникам.

  1. Подключайте щупы одной рукой (см. рис. 9, 10). При 1. этом избегайте касания токопроводящих участков. Прохождение электрического тока через две руки и область сердца может привести к особенно тяжёлым последствиям.
  2. Старайтесь все делать одной рукой. Другую лучше на всякий случай спрятать за спину. Снимите с «рабочей» руки кольца и перстни, часы с металлическим браслетом.
  3. Держите лицо подальше от контактов, наденьте очки. Если надо наклоняться над местом подключения, снимите с шеи металлические цепочки. Иногда при работе с мощными электроустановками возможно искрение и разбрызгивание металла.

  4. Рис. 9. Неправильно

    Рис. 10. Правильно
  5. Если подключить оба щупа одной рукой (как на рис. 10) невозможно, подключайте щупы (одной рукой) по очереди. При этом учтите, что после подключения первого щупа второй (еще неподключенный) становится опасным для жизни (см. рис. 11).

  6. Рис. 11. Неподключенный щуп опасен для жизни

  7. По возможности подсоединяйте и отсоединяйте 5. щупы при выключенной аппаратуре и обесточенных цепях.
  8. Держите под рукой изоленту. Прикрывайте (при обесточенном оборудовании) ею контакты, до которых можно коснуться по неосторожности.
  9. Если щуп мультиметра слишком «груб» для подключения к нужному месту, прикройте часть его контакта кусочком изоленты или (лучше) термоусадочной трубки (см. рис. 12).

  10. Рис. 12. Щуп с дополнительной трубочкой-изоляцией

  11. Значительно повышает безопасность измерений использование специальных резиновых перчаток и обуви на резиновой подошве или изоляционного коврика.
  12. При начале измерений, если примерное значение напряжения неизвестно, устанавливайте на мультиметре максимальный предел измерений. Это защитит прибор от выхода из строя.
ИЗМЕРЕНИЕ РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ В КОНТУРЕ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Много проблем радиоэлектронной аппаратуре создают неправильно спроектированные или собранные контуры защитного заземления или зануления (или их отсутствие). Это особенно часто проявляется в крупных инсталляциях, при использовании длинных соединительных кабелей. Сходные проблемы могут быть вызваны запитыванием разных частей системы от разных фаз трехфазной электрической сети.

ВНИМАНИЕ! Вы будете измерять высокие напряжения. Придерживайтесь мер безопасности, описанных в предыдущем разделе.

  1. Обычные симптомы проблемы: для видеосигналов — статичные или подвижные горизонтальные полосы на картинке, для аудиосигнала — фон переменного тока.
  2. Для проверки отключите сигнальные кабели от приемника и/или источника сигнала. Измерьте мультиметром переменное напряжение между корпусами этих приборов. Не касайтесь руками контактов щупов или корпусов приборов, это может быть опасно!
  3. Отключите кабель от другого прибора, на оба прибора подайте питание и измерьте переменное напряжение между корпусом прибора и контактом заземления на отключенном кабеле (см. рис. 13).

  4. Рис. 13. Измерение разности потенциалов между приборами в системе

  5. Для справки в таблице 2 приведены номера «земляных4. » контактов в некоторых аудио/видео разъемах, пригодные для измерения таких потенциалов.
  6. Таблица 2

    Тип разъема Применение «Земляные» контакты
    XLR
    (3 конт.)
    Аудио линейный, микрофонный (балансный или небалансный сигнал) №1
    Джек
    (6,25 мм),
    мини-джек
    (3,5 мм)
    Аудио линейный, микрофонный (небалансный сигнал) См. рисунок
    DIN
    (3/5-конт.),
    СШ-3, СШ-5
    Аудио линейный, микрофонный (небалансный сигнал) №2
    Mini DIN
    (4-конт.)
    Видео s-Video №1, №2
    HD-15 Видео VGA-UXGA, RGBHV №5, 6, 7, 8, 10
    DVI Видео цифровое DVI №3, 11, 19, 15, 22
    HDMI Видео цифровое HDMI (Type A, Single Link) №2, 5, 8, 11, 15
    DB-9 Интерфейс RS-232 №5
    Разогнутую канцелярскую скрепку всегда удобно иметь под рукой
  7. Наличие заметного переменного напряжения (более 5. ~1-5 В) указывает на наличие проблемы. При запитывании от разных фаз трехфазной сети разность потенциалов обычно близка к ~90-130 В.
ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ (ЕМКОСТЕЙ, ИНДУКТИВНОСТЕЙ)
  1. Правильные измерения получаются только для радиоэлементов, не запаянных в схему.
  2. В некоторых случаях правильные результаты можно получить и не отпаивая элемент от схемы, однако такие результаты всегда сомнительны. Перед измерением элемент лучше отпаять от схемы (хотя бы одним выводом, см. рис. 14).
  3. Если отпаять резистор невозможно, измерьте его сопротивление дважды, поменяв щупы мультиметра местами. Если измерения отличаются, скорее всего, резистор зашунтирован каким-либо полупроводниковым переходом (диод, транзистор, микросхема и т.д.). Ближе к истине будет большее из измеренных значений.

  4. Рис. 14. Измерение «подозрительного» резистора в схеме

  5. Все измерения в схеме, а также отпаивание/припаивание 4. элементов следует производить при обесточенной аппаратуре. В большинстве случаев после отключения питания следует также выждать несколько десятков секунд, нужных для разряда конденсаторов в схеме.
  6. При измерении параметров радиоэлемента вне схемы не следует касаться пальцами контактов щупов или выводов элемента. Это может исказить результаты измерений (особенно — резисторов больших номиналов и конденсаторов малой ёмкости), см. рис. 15, 16.

Рис. 15. Неправильный «захват» радиоэлемента

Рис. 16. Правильный метод
ПРОЗВОНКА КАБЕЛЕЙ

Одно из популярнейших применений мультиметра — это «прозвонка» кабелей. Этот жаргонный термин порождён применением радиомонтажниками простейших пробников («звонков», зуммеров), издающих звук при замыкании щупов. Удобно, когда в универсальном мультиметре имеется (кроме режима измерения сопротивлений) и режим прозвонки. В этом случае наличие контакта индицируется звуковым сигналом, и не надо смотреть на индикатор мультиметра.

Неисправности в радиотехнике вызываются в основном двумя проблемами:
• К.З. (короткое замыкание, ложное замыкание проводников)
• Х.Х. (холостой ход, обрыв проводника или отсутствие контакта)

Неисправности в радиотехнике вызываются в основном двумя проблемами: – К.З. (короткое замыкание, ложное замыкание проводников) – Х.Х. (холостой ход, обрыв проводника или отсутствие контакта)

Большая часть неисправностей радиоаппаратуры вызвана двумя этими проблемами. К.З. и Х.Х. могут возникать как на «макроуровне» (в кабелях, между крупными компонентами, в клеммах и разъемах и т.д.), так и на «микроуровне» (внутри микросхем или других элементов). «Прозвонка» кабелей во многом и заключается в выявлении данных проблем.

  1. Часто мультиметр «звенит», если сопротивление между щупами оказывается ниже нескольких десятков или сотен Ом. Для оценки правильности распайки кабеля или при выяснении «что куда идёт» этого достаточно. Для полноценного определения исправности кабеля этого недостаточно — надо точно измерять сопротивление проводников кабеля и контролировать, что оно не превышает допустимого (обычно даже для самых длинных сигнальных кабелей оно менее 20-30 Ом, для коротких — доли Ома).
  2. Экспресс-проверка кабеля заключается в «прозвонке» контактов кабеля на двух его концах, которые должны быть соединены по схеме кабеля.
  3. Полная проверка кабеля включает в себя:
    • экспресс-проверку
    • измерение сопротивления каждого проводника или экранирующих слоев
    • проверку каждого проводника кабеля на отсутствие короткого замыкания с другими проводниками и/или с экранирующими слоями
    • проверку неиспользуемых на разъёмах контактов на отсутствие замыкания на любые другие цепи кабеля
  4. Если нужно «прозвонить» длинный кабель, уже проложенный на объекте, удобно на одном его конце установить перемычку между двумя задействованными контактами (см. рис. 17). На другом конце кабеля, «прозвонив» эти контакты, можно убедиться, что оба проводника в кабеле работают (а сняв перемычку, можно убедиться, что между ними нет К.З.).


Рис. 17. Перемычка на кабель, изготовленная из скрепки

Прибор для измерения электрического напряжения • Energy-Systems

Где применяется прибор для измерения электрического напряжения?

Устройство, которое призвано получать данные о текущем уровне напряжения в замкнутой электрической цепи, называется вольтметром. Оно имеет одну из наиболее широких областей применения среди всех агрегатов, которыми оснащается электролаборатория.

К примеру, подключение электричества никогда не обходится без вольтметра – на этапе монтажа проверяются параметры источников питания, а затем – готовой установки в части силовых линий, протянутых к непосредственным потребителям энергии.

Также прибор для измерения электрического напряжения используется при измерении показателей сопротивления, однако в данном случае он входит в измерительный комплекс, который позволяет отображать конечное значение без дополнительных расчетов. Областью эксплуатации вольтметра также являются высоковольтные испытания кабеля и проверка работоспособности трансформаторов.

Зачем необходимы приборы для измерения электрического напряжения?

Понять, почему вольтметры имеют столь широкую сферу применения можно, вспомнив закон Ома. В формуле, предполагающей расчет силы тока на основе мощности и напряжения, последний показатель играет ключевую роль. Поэтому любые преобразования электрического импульса – с помощью трансформаторов, сопротивлений, а также прочих приспособлений требуют эксплуатации подобной техники. Стоит также помнить, что электрические замеры данного вида позволяют установить безопасность эксплуатации установки в отношении приборов, которые являются ее основными элементами.

Если говорить о безопасности, то прибор для измерения электрического напряжения используется и непосредственно перед выполнением прочих испытаний. Ответственный сотрудник должен иметь сведения о параметрах установки до того, как он приступит к работам. Благодаря этому возможно использовать специальные средства защиты, в том числе диэлектрическую одежду и прочие. Электрические измерения проводятся и перед выбором типа прибора, который будет применяться при выполнении замеров сопротивления, а также прочих количественных показателей.

Электрические замеры компании «Energy-systems»

Если вашему объекту требуется выполнение определенного вида работ, включающего измерение количественных показателей, вам стоит обратиться к настоящим профессионалам – компании «Energy-systems», которая выполняет электрические замеры максимально быстро и без лишних затрат денежных средств заказчика. Кроме того, мы гарантируем достижение оптимального качества измерений и точности предоставляемых показателей.

Пример технического отчета

Назад

1из26

Вперед

Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости услуг электролаборатории.

Онлайн расчет стоимости проектирования

Измерение силы тока, напряжения и мощности в электрических цепях. — МегаЛекции

Д/З. Попов В.С. Общая электротехника с ОЭ.§8.4 - §8.8.

1.Для измерения напряжений и токов в электрических цепях постоянного тока используются специальные приборы – вольтметры и амперметры.

Рис.1.

Измерение силы тока и напряжения амперметром и вольтметром.

Вольтметр предназначен для измерения разности потенциалов, приложенной к его клеммам. Он подключается параллельно участку цепи, на котором производится измерение разности потенциалов. Любой вольтметр обладает некоторым внутренним сопротивлением RV. Для того, чтобы вольтметр не вносил заметного перераспределения токов при подключении к измеряемой цепи, его внутреннее сопротивление должно быть велико по сравнению с сопротивлением того участка цепи, к которому он подключен. Для цепи, изображенной на рис. 1, это условие записывается в виде:

RV>> R1.

Это условие означает, что ток: IV = , протекающий через вольтметр, много меньше тока I = , который протекает по тестируемому участку цепи.

Поскольку внутри вольтметра не действуют сторонние силы, разность потенциалов на его клеммах совпадает по определению с напряжением. Поэтому можно говорить, что вольтметр измеряет напряжение.

Амперметрпредназначен для измерения силы тока в цепи. Амперметр включается последовательно в разрыв электрической цепи, чтобы через него проходил весь измеряемый ток. Амперметр также обладает некоторым внутренним сопротивлением RA. В отличие от вольтметра, внутреннее сопротивление амперметра должно быть достаточно малым по сравнению с полным сопротивлением всей цепи. Для цепи на рис. 1. сопротивление амперметра должно удовлетворять условию RA << (r + R1 + R2),

чтобы при включении амперметра ток в цепи не изменялся.

 

Измерительные приборы – вольтметры и амперметры – бывают двух видов: стрелочные (аналоговые) и цифровые. Цифровые электроизмерительные приборы представляют собой сложные электронные устройства. Обычно цифровые приборы обеспечивают более высокую точность измерений.



Амперметр и вольтметр приборы, которые могут быть устроены на базе одно итого же прибора магнитоэлектрической системы, который называют гальванометром:

Рис.2.Гальванометр.

Любой гальванометр, имеет проволочную катушку, обладающую сопротивлением RГ. Если к гальванометру подключить последовательно добавочное сопротивление, то его можно использовать как вольтметр, подключая его, вместе с добавочным сопротивлением, параллельно участку цепи:

Рис.3.Подключение добавочного сопротивления к гальванометру.

Rд = Rг(n – 1), где n = , отношение напряжения которое необходимо измерить к напряжению которое приходится на катушку гальванометра.

В соответствии с законами последовательного соединения и законом Ома для участка цепи имеем:

Iд = Iг ,

= , = ,

UUг = Rд , ‒ 1 = , n ‒ 1 = ,

Rд = Rг(n – 1).

Если к гальванометру подключить параллельно сопротивление (шунт), то его можно использовать как амперметр, подключая его, вместе с шунтом, параллельно участку цепи:

Рис.4.Подключение шунта к гальванометру.

Uш = Uг,

IшRш= Iг Rг , (I Iг )⋅ Rш= Iг Rг, ( ‒1)⋅ Rш= Iг Rг,

Rш = , где n = , отношение cилы тока которую необходимо измерить к силе тока которая приходит через катушку гальванометра.

.

 

2. Измерение мощности.

Мощность в электрической цепи можно измерить помощью амперметра и вольтметра.

Зная показания амперметра и вольтметра по формуле:

P = U∙I - определяем мощность в электрической цепи.

Мощность в электрической цепи можно определить, используя ваттметр электродинамической системы.

.

Рис.6.Схема соединения катушек Рис.7.Схема включения катушек

электродинамического ваттметра. электродинамического ваттметра.

Катушка вывод (вывод её обозначается *), которой подключается последовательно к источнику тока (генератору) называется токовой.

Катушка, которая подключается параллельно нагрузке, называется катушкой напряжения. Один из выводов этой катушки обозначается *и соединяется с выводом токовой катушки, обозначенной звёздочкой*. Шкала такого прибора проградуирована в ваттах (Вт).

 


Рекомендуемые страницы:


Воспользуйтесь поиском по сайту:

Тесты по дисциплине «Измерительная техника» | Тест по технологии по теме:

п/п

Вопрос

Варианты ответов

1

Информация о значениях, измеряемых величин – это

а) мера

б) измерительный прибор

в) измерительная информация

г) эталон

д) единица измерения

2

Для проверки точности других средств измерения применяются:

а) рабочие средства измерения

б) образцовые средства измерения

в) эталон

г) контрольные средства измерения

д) проверочные средства измерения

3

Значение величины, найденное при ее измерении – это

а) результат измерения

б) правильное значение

в) действительное значение

г) мнимое значение

д) истинное значение

4

Для измерения косвенным методом активной мощности, потребляемой элементом электрической цепи, потребуются приборы:

а) ваттметр

б) счетчик

в) ваттметр и омметр

г) вольтметр и амперметр

д) фазометр и амперметр

5

Для измерения прямым методом напряжения используют:

а) ваттметр

б) вольтметр и амперметр

в) вольтметр

г) амперметр

д) частотомер

6

Единицей измерения реактивной мощности цепи переменного тока является:

а) В

б) Вт

в) Ом

г) А

д) ВАр

7

Какая из погрешностей зависит от способа расчета?

а) систематическая

б) инструментальная

в) относительная

г) грубая

д) погрешность прибора

8

Погрешность, вызванная отклонением условий работы прибора от его нормальных условий:

а) основная

б) приведенная

в) дополнительная

г) случайная

д) инструментальная

9

Погрешность, которая остается постоянной или закономерно изменяется при повторных измерениях величины:

а) методическая

б) грубая

в) случайная

г) систематическая

д) инструментальная

10

Чтобы уменьшить влияние грубой погрешности измерений:

а) величину измеряют многократно и находят ее среднеарифметическое значение

б) при расчетах эту величину не учитывают

в) к измеренному значению прибавляют поправку

г) умножают измеренную величину на сумму погрешностей

д) выражают погрешность в процентах

Прибор для проверки напряжения в сети. Как измерить напряжение в розетке мультиметром

Содержание:

От состояния электрических сетей во многом зависит нормальное функционирование всех приборов и установленного оборудования. Поэтому нужно хорошо представлять себе общее устройство домашней сети и периодически проверять ее работоспособность. Среди многих аспектов, на которые обращается наиболее пристальное внимание, довольно часто возникает проблема, как проверить напряжение в розетке мультиметром и убедиться в ее работоспособности.

Подготовительный этап

Чаще всего мультиме тр применяется в различных бытовых ситуациях. С его помощью можно установить причину, почему не горит новая лампочка в люстре, проверить работоспособность розеток и выключателей. Кроме мультиме тра, измеряющего напряжение, понадобится источник постоянного или переменного тока. Мультиме тр известен также как тестер, используемый при необходимости, в качестве вольтметра.

Во время проверки следует учитывать, что в сети электрический , а в батареях и аккумуляторах - постоянным, с положительным и отрицательным полюсом. Необходимо заранее определиться, какой ток будет измеряться и установить переключатель мультиме тра в положение, соответствующее постоянному или переменному току.

На шкале прибора имеются цифровые обозначения, указывающие на максимальную величину измеряемых показателей. Если величина измеряемого напряжения заранее неизвестна, нужно установить шкалу на максимум. Многие модели современных мультиме тров способны самостоятельно распознать и отличить постоянный ток от переменного. В таких случаях указатель выставляется просто на отметку напряжения.

Подключение мультиме тра и измерение напряжения

Многие новички, только начинающие осваивать мультиме тр, не всегда представляют себе, куда нужно вставлять щупы для измерений и какое положение будет правильным.

Большинство конструкций мультиме тров оснащено тремя разъемами, в которые подключаются провода и двумя щупами с красным и черным проводником. Провод черного цвета вставляется в гнездо СОМ, а красный - вставляется в гнездо с символом V. С помощью третьего гнезда измеряются высокие токи, поэтому оно не годится для замеров напряжения. В него может вставляться щуп с красным проводом, а черный проводник всегда остается в одном и том же гнезде.

Перед тем, как проверить мультиме тром напряжение в розетке, необходимо установить переключатель в положение, соответствующее переменному току. Отметка должна быть выше, чем 220 вольт. После выполнения настроек щупы засовываются в розетку, независимо от цвета проводов. При выполнении проверки надо придерживаться изолированной части проводников и ни в коем случае не касаться металлических частей. Кроме того, будучи вставленными в розетку, щупы не должны соприкасаться между собой, во избежание короткого замыкания.


При правильном выполнении всех действий, экран прибора будет показывать значение текущего напряжения в розетке и квартирной электрической сети. На мультиме тре, изображенном на рисунке, напряжение составляет 234 вольта, что считается нормой. Экран прибора никогда не будет показывать ровно 220 вольт, поскольку допустимая погрешность в ту или иную сторону составляет 20 В.

Как измерить напряжение в розетке

Цифровой мультиметр, часто в просторечии именуемый тестером, – устройство, которое полезно иметь в каждом доме. Он пригодится для проверки батареек, автомобильных аккумуляторов, ламп накаливания, при ремонте, замене проводки и просто необходим как начинающим, так и продвинутым любителям электроники. Но для безопасной работы и получения адекватных результатов измерений следует изучить, как пользоваться мультиметром.

Разновидности мультиметров

Мультиметр – прибор, предназначенный для определения численных значений различных электрических параметров. Функции даже самого простого устройства включают измерение постоянных и переменных напряжений, силы постоянного тока, активных сопротивлений. Кроме того, могут присутствовать режимы проверки транзисторов, диодов, измерения температуры, емкости, частоты, силы переменного тока. Некоторые профессиональные мультиметры имеют возможности непрерывной регистрации данных в реальном времени и экспорта их для последующей обработки на компьютере, фиксации минимальных, максимальных и средних значений параметра, инструменты обеспечения точности определения величин и ряд других дополнительных опций.

Набор функций прибора, диапазон измеряемых параметров и точность – основные характеристики, от которых зависит его стоимость. Поэтому тем, кто не имеет опыта использования электроизмерительного оборудования, лучше для начала приобрести самый простой и недорогой мультиметр. В бытовых целях достаточно опций измерения напряжения, сопротивления, постоянного тока, желательно наличие функции определения целостности цепи («прозвонки»), действующего значения переменного тока.

Что нужно знать перед проведением измерений?

Купив мультиметр, не следует сразу пытаться определить им напряжение в розетке: это может быть опасно для жизни. Прежде чем начинать работать с прибором, необходимо разобраться с назначением разъемов и органов управления им, а также изучить основные правила, выполнение которых позволит избежать поражения электрическим током, выхода из строя оборудования и погрешностей результатов из-за неправильного подключения измерителя.

Устройство прибора

Рассмотрим назначение основных элементов н

Лучший измеритель напряжения цепи - Отличные предложения на измеритель напряжения цепи от глобальных продавцов измерителя напряжения цепи

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для измерителя напряжения цепи. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как этот измеритель напряжения на верхней схеме вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили свой измеритель напряжения цепи на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в измерителе напряжения цепи и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress - отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово - просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны - и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести circuit Voltage meter по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните лучший опыт покупок прямо здесь.

Схема тестера ИК-пульта дистанционного управления

Мы хорошо знакомы с нашими телевизорами, DVD-дисками, MP3-плеерами, музыкальными системами и многими другими устройствами, которые управляются с помощью ИК-пульта дистанционного управления.Существует множество типов пультов дистанционного управления для различных устройств, но большинство из них работают с сигналом с частотой около 38 кГц. Иногда мы сталкиваемся с общей проблемой, связанной с ИК-телевизором или пультом дистанционного управления другим устройством: работает он или нет. Мы несколько раз проверяем, работает ли пульт. Здесь мы собираемся сделать схему ИК-пульта дистанционного управления , используя схему датчика ИК-приемника TSOP1738. Этот датчик TSOP1738 может воспринимать сигнал частоты 38 кГц и может обнаруживать любой ИК-сигнал.

Необходимые компоненты

  • TSOP1738
  • LM7805 Регулятор напряжения
  • 1К резистор
  • Резистор 150 Ом
  • 1000 мкФ конденсатор
  • Перемычки
  • Хлебная доска
  • Аккумулятор 9 В
  • Разъем аккумулятора
  • Зуммер
  • светодиод
  • ТВ пульт

Когда датчик TSOP1738 получает ИК-импульсы или сигнал, его выходной контакт становится НИЗКИМ и снова становится ВЫСОКИМ при потере сигнала.По умолчанию выходной контакт остается в ВЫСОКОМ состоянии. Датчик TSOP1738 показан на изображении ниже.

Принципиальная схема и пояснения

Как показано на схеме ИК-тестера дистанционного управления , мы подключили зуммер и желтый светодиод для индикации. Стабилизатор напряжения LM7805 также добавлен в схему для подачи напряжения 5 В на схему, а батарея на 9 В используется для питания схемы.Контакт номер 1 LM7805 подключен к положительной клемме аккумулятора, а второй контакт подключен к клемме заземления аккумулятора. Контакт 2 TSOP1738 напрямую связан с контактом 3 LM7805, а первый номер подключен к земле. Зуммер подключается к третьему контакту TSOP1738 через сопротивление 1 кОм, а отрицательная клемма желтого светодиода подключается к той же клемме через резистор 150 Ом.

После включения схемы, когда мы нажимаем любую кнопку на ИК-пульте дистанционного управления, пульт отправляет несколько ИК-импульсов с частотой около 38 кГц.Эти импульсы принимаются датчиком TSOP1738 и, как обсуждалось выше, выдает НИЗКИЙ сигнал. Мы используем этот НИЗКИЙ выходной сигнал для включения зуммера и светодиода. Таким образом, при получении НИЗКОГО выходного сигнала TSOP1738 зуммер начинает пищать, а светодиод начинает светиться, что указывает на правильную работу пульта дистанционного управления. Если эта схема ИК-пульта дистанционного управления не реагирует на нажатие кнопок пульта дистанционного управления, это означает, что пульт дистанционного управления не работает должным образом. (Также проверьте эту цепь подавителя пульта ДУ телевизора)

Тестер вакуумных прерывателей | Таймер автоматического выключателя

MAC-TS4 Набор для испытаний вакуумного прерывателя
Использует новейшие технологии испытаний для прогнозирования срока службы вакуумных прерывателей

Vacuum Interrupters Inc.предоставляет тестер вакуумных прерывателей MAC-TS4, испытательный комплект третьего поколения, использующий запатентованную технологию для определения состояния вакуумных прерывателей в полевых условиях, в магазине или в лаборатории. Это набор для испытания вакуумного прерывателя с магнетронными атмосферными условиями (MAC), в котором используются новейшие технологии для прогнозирования срока службы вакуумного прерывателя. Защищено патентами США № 9 032 795 и 9 026 375. Если вы ищете наиболее содержательный тест баллона с вакуумным прерывателем, обратите внимание на выдающиеся возможности нашего высокотехнологичного прибора для проверки целостности вакуума, испытательного набора для вакуумного прерывателя MAC-TS4.

VITS60M Многофункциональный тестовый набор 3-в-1
Включает в себя традиционный тестер целостности вакуумного прерывателя для результатов испытаний годен / не годен / не годен, мегомметр 2,5 / 5/10 кВ постоянного тока и HiPot 60 кВ

Наш новейший тестер целостности вакуумного прерывателя (также известный как тестер вакуумной бутылки) - это уникальный и удобный в использовании VITS60M. В этом тестовом наборе используется традиционный высоковольтный тест постоянного тока NETA / ANSI / IEEE для вакуумных прерывателей, чтобы обеспечить базовые результаты теста годен / не годен / не годен. VITS60M - это прочный, легкий, полностью автономный тестер, который включает в себя испытательный набор с высоким потенциалом 1–60 кВ, оптимизированный для испытания вакуумных прерывателей, и 2.Мегаомметр 5/5 / 10кВ постоянного тока для проверки сопротивления изоляции. Ознакомьтесь с подробностями о тестере целостности вакуумного прерывателя VITS60M, в котором используется традиционная технология проверки «годен / не годен».

Набор для проверки измерительного трансформатора
CTVT-45 Тестер измерительных трансформаторов два в одном
Проверяет как трансформаторы тока, так и трансформаторы тока / трансформаторы напряжения

Мы только что представили наш уникальный набор для тестирования измерительных трансформаторов 2-в-1 CTVT-45.Он быстро и точно проверяет как трансформаторы тока (CT), так и трансформаторы напряжения (VT), также известные как трансформаторы напряжения (PT), в полевых условиях или в лаборатории.

Это прочный, легкий и удобный тестер, который выполняет базовое и текущее техническое обслуживание измерительных трансформаторов. Используйте эту ссылку для получения более подробной информации об испытательном комплекте измерительного трансформатора CTVT-45.

Таймер автоматического выключателя и интерфейсные блоки таймера
Наши многофункциональные блоки интерфейса таймера выключателя CBT-1201 и таймера выключателя CBTI-1201 предназначены для работы и взаимодействия со всеми типами автоматических выключателей.

Оба блока включают источник питания 120 В переменного тока / 120 В постоянного тока для зарядки, размыкания и замыкания автоматических выключателей с подпружиненной пружиной, когда они находятся вне своего отсека, и доступны с уникальными наборами кабелей, которые значительно упрощают и ускоряют подключение к тестируемому выключателю. Оба блока также могут принимать и распределять переменное напряжение от внешнего источника питания.

Блок таймера автоматического выключателя CBT-1201 включает встроенный таймер, который фиксирует время отключения, включения и дребезга.Интерфейсный блок таймера автоматического выключателя CBTI-1201 разработан для простого и быстрого взаимодействия с внешним таймером.

На эти тестеры автоматических выключателей распространяется патент США № 9086447.

Воспользуйтесь следующими ссылками для получения дополнительной информации о таймере автоматического выключателя или интерфейсном блоке таймера автоматического выключателя.

Если у вас уже был отказ вакуумного выключателя
Если у вас уже был отказ вакуумного прерывателя, мы можем предоставить вам замену вакуумного прерывателя (прерыватель вакуумного баллона) для выключателя или контактора среднего напряжения практически любого производителя.
Contact Vacuum Interrupters Inc.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *