Измерение напряжения на различных участках электрической цепи. Для измерения напряжения используютКак пользоваться мультиметром: измеряем напряжение, ток, сопротивлениеНи один электрик — профессионал или начинающий — не обходится без измерительного прибора — мультиметра. С его помощью можно измерить напряжение в сети, проверить целостность проводов и другие параметры и характеристики электрических цепей и их элементов. В этой статье будем говорить о том, как пользоваться мультиметром. Содержание статьи Назначение и функцииМультиметр — универсальный измерительный прибор, который может измерять несколько электрических величин. Перечень измерений зависит от модели и может значительно отличаться. Базовый набор функций — определение силы тока (постоянного и переменного), напряжения, сопротивления. Такие приборы относительно недороги. Вообще же можно найти модели, которые могут определять емкость конденсаторов, частоту тока, температуру, могут прозванивать диоды, определяя падение напряжения на P-N переходе, генерировать сигналы определенной частоты и т.д. Чем больше возможных функций, тем выше цена. Еще цена зависит от степени «раскрученности» бренда и от качества сборки.  Мультиметры бывают стрелочными и электронными Также мультиметры бывают двух типов: со стрелочным и цифровым индикатором. Более популярны модели с цифровой индикацией — информацию считывать проще. Как видите, функций может быть так много, что возникает вопрос: «Как пользоваться мультиметром?» Вот об этом и пойдет речь дальше. Внешнее устройствоМультиметры также еще называют тестерами или мультитестерами, так как они позволяют измерить несколько разных параметров и характеристик. Но говоря «тестер» обычно имеют в виду прибор со стрелочным индикатором. Пользуются им нечасто, так как приходится значения высчитывать по шкале, учитывая при этом выставленный порог измерительной шкалы.  Просто посмотреть на экран проще чем высчитывать показания по шкале При использовании цифрового прибора с жидкокристаллическим табло этих проблем нет — результат выдается готовый. Именно поэтому, в основном, все пользуются мультиметрами. До того, как узнать как пользоваться мультиметром, разберемся в его строении. Это позволит быстрее освоить навыки работы с этим измерительным прибором. Общее строение и назначение разъемовЦифровой мультиметр — небольшой прибор, размером меньше половины тетрадного листа. Весит он 200-300 граммов. В верхней части находится дисплей, на котором отображаются показания измерений. В центральной части корпуса расположен переключатель, при помощи которого задается характер измерений и их пределы. В нижней части корпуса находятся разъемы (гнезда) для подключения щупов. Располагаться они могут внизу справа или вдоль нижней кромки корпуса. Также в комплекте к тестеру идут два измерительных щупа — черный и красный.  Внешний вид мультиметра Чаще всего разъемов три. Нижний подписан обычно «COM» — общий. Сюда всегда подключается черный щуп. Два других предназначены для подсоединения красного щупа. Верхнее гнездо используется только в одном случае: при измерении постоянного тока, величина которого более 200 мА. Все остальные измерения мультиметром проводятся когда второй щуп стоит в среднем положении. Есть модели, в которых измерительных гнезд четыре (на фото слева). В этом случае есть отдельно гнезда для измерения силы тока до 200 мА, отдельно — для тока от 200 мА до 10 А (цифры могут меняться в зависимости от модели, но смысл остается тот же). Для сопротивления и напряжения есть собственное гнездо. Все гнезда подписаны, разобраться не очень сложно. Режимы и пределы измеренийДля того чтобы понять, как пользоваться мультиметром, надо внимательно рассмотреть переключатель режимов, рассмотреть где и какие обозначения, режимы.  Переключатель режимов работы мультиметра Количество и положение режимов зависит от модели, но в большинстве из них присутствуют:
Это все основные режимы. Как видите, в большинстве из них есть несколько положений. Эти положения определяют верхний предел измерений. Как проводить измерения электрических параметровДо того, как начнем говорить о том, как пользоваться мультиметром, надо запомнить, что при измерении силы тока мультиметр подключается последовательно — в разрыв цепи, а при измерении напряжения — параллельно относительно участка или элемента цепи. Измеряем напряжениеПереводим переключатель в положение измерения напряжения. Есть два положения: для постоянного и переменного напряжения. Выбираем по параметрам цепи или устройства. Далее надо выбрать диапазон измерений. Для этого надо хотя-бы ориентировочно (а лучше — точно) знать, какие показания ожидать. Например, при измерении напряжения в сети вы знаете, что там будет 220 В или На на батарейках или аккумуляторах есть надписи, на устройствах — шильдики с указанием параметров цепи. В любом случае ставим предел — ближайший больший. Это обеспечит большую точность.  Схемы подключения мультиметра для измерения разных электрических величин Если не знаем точно, какое напряжение может быть, ставим приблизительно — после первых показаний можно будет изменить. Если вообще не имеем представления о величине напряжения, ставим самый большой предел, в дальнейшем приближаясь к нужному положению. Такой алгоритм не позволит сжечь прибор, что может случиться, если выставить слишком низкий предел. Определившись с пределами изменения, подключаем щупы:
На дисплее высвечиваются цифры. Это и есть напряжение на измеряемом участке. В данном случае на батарейке/аккумуляторе.  Чтобы измерить напряжение, надо перевести переключатель в нужное положение Если перепутать щупы местами и подключить красный к плюсу, а черный — к минусу, ничего страшного не произойдет. Перед показаниями просто высветиться знак минус. Как пользоваться мультиметром для измерения токаЧаще всего и для измерения силы тока есть есть два положения переключателя — постоянного и переменного. Но не во всех моделях. Есть приборы (M-830, DT-830), которые могут измерять только постоянный ток. Для измерения постоянного тока мультиметром порядок действий стандартный:
Одно замечание: сборка измерительной схемы при измерении тока должна проходить при снятом напряжении. При значительных токах (выше 200 мА) работа без снятия напряжения небезопасна. Подавать питание надо только после того как мультиметр подключен. Режим измерения сопротивленияПоложение щупов мультиметра для измерения сопротивления стандартное: красный в гнезде «COM», черный — в VΩmA. Свободные концы щупов прикасаются к выводам измеряемого объекта. Есть нюансы с выбором предела измерений. Если вы знаете, какие показания должны быть (проверяете резисторы, например), выставляете предел измерений ближайший больший. Если величина сопротивления неизвестна, переводим переключатель на максимальную шкалу. После измерения ее можно будет изменить на более подходящую.  Как измерить мультиметром сопротивление Если при измерении сопротивления мультиметром на экране появилась цифра «1», это означает, что предел измерения превышен, надо изменить его на больший. Прозвонка проводов мультиметромВ этой главе рассмотрим как пользоваться мультиметром для проверки целостности проводов или, как говорят, для прозвонки. Когда нужна эта операция? Да очень часто. Например, когда что-то не работает и надо определить не шнур ли в этом виноват. Это первый шаг при ремонте любой бытовой техники — проверка целостности сетевого шнура. И проверку проводят именно при помощи мультиметра (тестера) в режиме прозвонки. Второй часто встречающийся случай — когда при подсоединении кабеля забыли подписать какой провод куда подключили. В этом случае не одном конце щуп держат на одном проводе, а на другом конце перебирают проводники до тех пор, пока не услышат характерный звук.  Прозвонка проводов мультиметром Теперь непосредственно о само процедуре. Сначала переводим переключатель в режим прозвонки. В этом режиме прибор издает писк если сопротивление цепи менее 50 Ом. Если вы подключили прибор к обоим концам проводника и услышали писк — провод цел, если писка нет — где-то обрыв. Обычно режим прозвонки на мультиметрах изображается графически: наносится пиктограмма в виде рупора с исходящими звуковыми волнами. Переключатель ставим в это положение, щупы устанавливаем в стандартное положение — красный в гнезде «COM», черный — в VΩmA. Свободными концами щупов прикасаемся к концам проверяемого провода. При прозвонке кабеля эту процедуру повторяют с каждой жилой. elektroznatok.ru 7. Измерение тока, напряжения7.1 Измерение тока Для измерения тока используют амперметры (миллиамперметры, микроамперметры). У этих приборов на шкале имеются соответствующие обозначения: А (mA, A). Для измерения небольших токов используют гальванометры. В отличие от других приборов на шкале гальванометра нет обозначения, какой это прибор. Для расширения пределов шкалы гальванометра или амперметра используют шунт. Это провод или лента, присоединяемые к прибору параллельно (рис. 11.7, а). Большая часть тока направляется через шунт, меньшая – через прибор. Для снижения чувствительности в nраз сопротивление шунта должно быть в (n – 1) раз меньше сопротивления прибора. 7.2 Измерение напряжения Для измерения напряжения в электрических цепях служат вольтметры и милливольтметры. Для использования чувствительного прибора в качестве вольтметра используют добавочный резистор, присоединяемый к прибору последовательно (рис. 11.7 б). При этом большая часть измеряемого напряжения должна приходиться на этот резистор. Для расширения пределов прибора в nраз резистор должен иметь сопротивление в (n – 1) раз больше сопротивления прибора. Применение шунтов и дополнительных сопротивлений дает возможность изготавливать серийно всего один чувствительный прибор (микроамперметр, гальванометр), делая его с помощью этих приспособлений амперметром или вольтметром с разными пределами шкал, т.е. можно получить многопредельные электроизмерительные приборы. Если в прибор вмонтированы выпрямитель, а также необходимые детали для омметра, то прибор называется комбинированным. Переносной комбинированный прибор называют тестером. Порядок выполнения работы
Таблица 11.4–Электроизмерительная аппаратура
Контрольные вопросы
studfiles.net Измерение тока. Приборы. Принцип измерений. ВидыНагрузка в электрической цепи характеризуется силой тока, которая измеряется в амперах. Силу тока иногда приходится измерять для проверки допустимой величины нагрузки на кабель. Для прокладки электрической линии применяются кабели разного сечения. Если кабель работает с нагрузкой выше допустимой величины, то он нагревается, а изоляция постепенно разрушается. В результате это приводит к короткому замыканию и замене кабеля. Измерение тока рекомендуется делать в следующих случаях:
Мощность токаКроме силы тока, существует понятие мощности тока. Этот параметр определяет работу тока, выполненную в единицу времени. Мощность тока равна отношению выполненной работы к промежутку времени, за которое эта работа была выполнена. Мощность тока обозначают буквой «Р» и измеряют в ваттах. Мощность рассчитывается путем перемножения напряжения сети на силу тока, потребляемого подключенными электрическими устройствами: Р = U х I. Обычно на электроприборах указывают потребляемую мощность, с помощью которой можно определить ток. Если ваш телевизор имеет мощность 140 Вт, то для определения тока делим эту величину на 220 В, в результате получаем 0,64 ампера. Это значение максимального тока, на практике ток может быть меньше при снижении яркости экрана или других изменениях настроек. Измерение тока приборамиДля определения потребления электрической энергии с учетом эксплуатации потребителей в разных режимах, необходимы электрические измерительные приборы, способные выполнить измерение параметров тока.
Порядок измерения силы тока мультиметром
Способы измерения токаДля измерения силы тока в электрической цепи, необходимо один вывод амперметра или другого прибора, способного измерять силу тока, подключить к положительной клемме источника тока или блока питания, а другой вывод к проводу потребителя. После этого можно измерять силу тока. При измерениях необходимо соблюдать аккуратность, так как при размыкании действующей электрической цепи может возникнуть электрическая дуга. Для измерения силы тока электрических устройств, подключаемых непосредственно к розетке или кабелю бытовой сети, измерительный прибор настраивается на режим переменного тока с завышенной верхней границей. Затем измерительный прибор подключают в разрыв провода фазы. Все работы по подключению и отключению допускается производить только в обесточенной цепи. После всех подключений можно подавать питание и измерять силу тока. При этом нельзя касаться оголенных токоведущих частей, во избежание поражения электрическим током. Такие методы измерения неудобны и создают определенную опасность. Значительно удобнее проводить измерения токоизмерительными клещами, которые могут выполнять все функции мультиметра, в зависимости от исполнения прибора. Работать такими клещами очень просто. Необходимо настроить режим измерения постоянного или переменного тока, развести усы и охватить ими фазный провод. Затем нужно проконтролировать плотность прилегания усов между собой и измерить ток. Для правильных показаний необходимо охватывать усами только фазный провод. Если охватить сразу два провода, то измерения не получится. Токоизмерительные клещи служат только для замеров параметров переменного тока. Если их использовать для измерения постоянного тока, то усы сожмутся с большой силой, и раздвинуть их можно будет только, отключив питание. Похожие темы:
electrosam.ru Прибор для измерения напряжения. Как измерить напряжение мультиметром
Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Основной единицей измерения электрического напряжения является вольт. В зависимости от величины напряжение может измеряться в вольтах (В), киловольтах (1 кВ = 1000 В), милливольтах (1 мВ = 0,001 В), микровольтах (1 мкВ = 0,001мВ = 0,000001 В). На практике, чаще всего, приходится сталкиваться с вольтами и милливольтами. Существует два основных вида напряжений – постоянное и переменное. Источником постоянного напряжения служат батареи, аккумуляторы. Источником переменного напряжения может служить, например, напряжение в электрической сети квартиры или дома. Для измерения напряжения используют вольтметр. Вольтметры бывают стрелочные (аналоговые) и цифровые. На сегодняшний день стрелочные вольтметры уступают пальму первенства цифровым, так как вторые более удобны в эксплуатации. Если при измерении стрелочным вольтметром показания напряжения приходится вычислять по шкале, то у цифрового результат измерения сразу высвечивается на индикаторе. Да и по габаритам стрелочный прибор проигрывает цифровому. Но это не значит, что стрелочные приборы совсем не применяются. Есть некоторые процессы, которые цифровым прибором увидеть нельзя, поэтому стрелочные больше применяются на промышленных предприятиях, лабораториях, ремонтных мастерских и т.п. На электрических принципиальных схемах вольтметр обозначается кружком с заглавной латинской буквой «V» внутри. Рядом с условным обозначением вольтметра указывается его буквенное обозначение «PU» и порядковый номер в схеме. Например. Если вольтметров в схеме будет два, то около первого пишут «PU 1», а около второго «PU 2». При измерении постоянного напряжения на схеме указывается полярность подключения вольтметра, если же измеряется переменное напряжение, то полярность подключения не указывается. Напряжение измеряют между двумя точками схемы: в электронных схемах между плюсовым и минусовым полюсами, в электрических схемах между фазой и нулем. Вольтметр подключают параллельно источнику напряжения или параллельно участку цепи — резистору, лампе или другой нагрузке, на которой необходимо измерить напряжение: Рассмотрим подключение вольтметра: на верхней схеме напряжение измеряется на лампе HL1 и одновременно на источнике питания GB1. На нижней схеме напряжение измеряется на лампе HL1 и резисторе R1. Перед тем, как измерить напряжение, определяют его вид и приблизительную величину. Дело в том, что у вольтметров измерительная часть рассчитана только для одного вида напряжения, и от этого результаты измерений получаются разными. Вольтметр для измерения постоянного напряжения не видит переменное, а вольтметр для переменного напряжения наоборот, постоянное напряжение измерить сможет, но его показания будут не точными. Знать приблизительную величину измеряемого напряжения также необходимо, так как вольтметры работают в строго определенном диапазоне напряжений, и если ошибиться с выбором диапазона или величиной, прибор можно повредить. Например. Диапазон измерения вольтметра составляет 0…100 Вольт, значит, напряжение можно измерять только в этих пределах, так как при измерении напряжения выше 100 Вольт прибор выйдет из строя. Помимо приборов, измеряющих только один параметр (напряжение, ток, сопротивление, емкость, частота), существуют многофункциональные, в которых заложено измерение всех этих параметров в одном приборе. Такой прибор называется тестер (в основном это стрелочные измерительные приборы) или цифровой мультиметр. На тестере останавливаться не будем, это тема другой статьи, а сразу перейдем к цифровому мультиметру. В основной своей массе мультиметры могут измерять два вида напряжения в пределах 0…1000 Вольт. Для удобства измерения оба напряжения разделены на два сектора, а в секторах на поддиапазоны: у постоянного напряжения поддиапазонов пять, у переменного — два. У каждого поддиапазона есть свой максимальный предел измерения, который обозначен цифровым значением: 200m, 2V, 20V, 200V, 600V. Например. На пределе «200V» измеряется напряжение, находящееся в диапазоне 0…200 Вольт. Теперь сам процесс измерения. 1. Измерение постоянного напряжения.Вначале определяемся с видом измеряемого напряжения (постоянное или переменное) и переводим переключатель в нужный сектор. Для примера возьмем пальчиковую батарейку, постоянное напряжение которой составляет 1,5 Вольта. Выбираем сектор постоянного напряжения, а в нем предел измерения «2V», диапазон измерения которого составляет 0…2 Вольта. Измерительные щупы должны быть вставлены в гнезда, как показано на нижнем рисунке: красный щуп принято называть плюсовым, и вставляется он в гнездо, напротив которого изображены значки измеряемых параметров: «VΩmA»;черный щуп называют минусовым или общим и вставляется он в гнездо, напротив которого стоит значок «СОМ». Относительно этого щупа производятся все измерения. Плюсовым щупом касаемся положительного полюса батарейки, а минусовым — отрицательного. Результат измерения 1,59 Вольта сразу виден на индикаторе мультиметра. Как видите, все очень просто. Теперь еще нюанс. Если на батарейке щупы поменять местами, то перед единицей появится знак минуса, сигнализирующий, что перепутана полярность подключения мультиметра. Знак минуса бывает очень удобен в процессе наладке электронных схем, когда на плате нужно определить плюсовую или минусовую шины. Ну а теперь рассмотрим вариант, когда величина напряжения неизвестна. В качестве источника напряжения оставим пальчиковую батарейку. Допустим, мы не знаем напряжение батарейки, и чтобы не сжечь прибор измерение начинаем с самого максимального предела «600V», что соответствует диапазону измерения 0…600 Вольт. Щупами мультиметра касаемся полюсов батарейки и на индикаторе видим результат измерения, равный «001». Эти цифры говорят о том, что напряжения нет или его величина слишком мала, или выбран слишком большой диапазон измерения. Опускаемся ниже. Переключатель переводим в положение «200V», что соответствует диапазону 0…200 Вольт, и щупами касаемся полюсов батарейки. На индикаторе появились показания равные «01,5». В принципе этих показаний уже достаточно, чтобы сказать, что напряжение пальчиковой батарейки составляет 1,5 Вольта. Однако нолик, стоящий впереди, предлагает снизиться еще на предел ниже и точнее измерить напряжение. Снижаемся на предел «20V», что соответствует диапазону 0…20 Вольт, и снова производим измерение. На индикаторе высветились показания «1,58». Теперь можно с точностью сказать, что напряжение пальчиковой батарейки составляет 1,58 Вольта. Вот таким образом, не зная величину напряжения, находят ее, постепенно снижаясь от высокого предела измерения к низкому. Также бывают ситуации, когда при измерении в левом углу индикатора высвечивается единица «1». Единица сигнализирует о том, что измеряемое напряжение или ток выше выбранного предела измерения. Например. Если на пределе «2V» измерить напряжение равное 3 Вольта, то на индикаторе появится единица, так как диапазон измерения этого предела всего 0…2 Вольта. Остался еще один предел «200m» с диапазоном измерения 0…200 mV. Этот предел предназначен для измерения совсем маленьких напряжений (милливольт), с которыми иногда приходится сталкиваться при наладке какой-нибудь радиолюбительской конструкции. 2. Измерение переменного напряжения.Процесс измерения переменного напряжения ни чем не отличается от измерения постоянного. Отличие состоит лишь в том, что для переменного напряжения соблюдать полярность щупов не требуется. Сектор переменного напряжения разбит на два поддиапазона 200V и 600V.На пределе «200V» можно измерять, например, выходное напряжение вторичных обмоток понижающих трансформаторов, либо любое другое находящееся в диапазоне 0…200 Вольт. На пределе «600V» можно из teora-holding.ru Измерение напряжения на различных участках электрической цепиНапряжение — один из ключевых параметров электрической цепи. Измерение напряжения на различных участках электрической цепи даёт представление о происходящих процессах и режимах работы схемы. Кроме того, зная величину напряжения, можно вычислить другие характеристики, такие как ток, сопротивление, мощность. ПриборыИзмерения производят с помощью вольтметра или комбинированного прибора — мультиметра в соответствующем режиме. В настоящее время электромеханические стрелочные приборы повсеместно вытеснены электронными и практически вышли из употребления. Ещё один вариант — электронный измерительный блок, подключаемый к компьютеру. Далее, для наглядности будем использовать пример простейших, широко распространённых моделей электронных мультиметров. Измерение напряжения
Предел устанавливается уровнем выше, чем предполагаемое измеряемое напряжение. Например, если вы предполагаете, что напряжение выше 20, но ниже 200В, то следует установить переключатель напротив 200В. В ситуации, когда параметры цепи неизвестны, лучше начать с максимального предела. Неправильный выбор предела, при слишком большой разнице установленного и фактического U, может привести к выходу вольтметра из строя. Модели с автоматическим пределом, как у прибора, изображённого справа, выбор предела осуществляется самим прибором автоматически. Установка щупов по цветам не имеет физического смысла, щупы одинаковые. Так делается потому, что традиционно черный цвет считается проводом отрицательной полярности (минус), красный — положительной (плюс). При соблюдении этой условности проще ориентироваться в показаниях. Если дисплей прибора перед показанием не содержит знак «-», значит полярность соответствует цветам проводов, как указано выше. Вольтметр обладает высоким входным сопротивлением, поэтому подключается параллельно источнику питания или измеряемому участку схемы Дисплей прибора покажет:
Напряжение в разных участках цепиЕсли схема достаточно сложная, то в разных её участках напряжения и токи будут иметь различные значения. Измерить напряжение на разных участках электрической цепи можно подключая вольтметр параллельно измеряемому участку или относительно общего провода. Это может быть одна или несколько нагрузок, соединённых последовательно или параллельно в различных сочетаниях. Напряжение будет измерено между теми двумя точками, куда подключены щупы прибора. C помощью вольтметра, можно косвенно измерить и вычислить другие электрические величины, ток, сопротивление, мощность. Состояние контактаБывает так, что нужно понять, замкнут или разомкнут контакт реле или выключателя, при том что сам контакт увидеть нельзя и нет возможности отключить питание. Сделать это поможет вольтметр. По схеме на рисунке слева вольтметр подключен параллельно контакту, состояние которого нам нужно понять.
Второй вариант на рисунке справа: вольтметр подключен параллельно нагрузке и показывает:
Данный метод одинаково применим для схем с источником питания постоянного, или переменного напряжения. Все приведённые схемы содержат гальванический элемент постоянного тока в качестве источника питания. Это сделано для упрощения. Вместо гальванического элемента может быть использован источник переменного тока, отличие будет только в положении переключателя режимов мультиметра для измерения переменного напряжения «V ~» или «V AC». Зная как измерить напряжение на разных участках цепи, можно получить представление о работе схемы, найти неисправности, увидеть недостатки, правильно подобрать компоненты. Так же как краски на картине, напряжение, ток и сопротивление отражают суть и смысл электрической схемы, формируют картину процессов, происходящих в этой схеме или в отдельном её участке. Читайте также: electroadvice.ru Чем измеряют напряжение - Всё о электрике в домеВ чем измеряется напряжение
Электрический ток характеризуется такими величинами, как сила тока, напряжение и сопротивление, связанными между собой. Прежде чем рассматривать вопрос, в чем измеряется напряжение необходимо точно выяснить, что это за величина, и какова ее роль в образовании тока. Как действует напряжениеОбщее понятие электрического тока заключается в направленном движении заряженных частиц. Эти частицы представляют собой электроны, перемещение которых происходит под действием электрического поля. Чем больше зарядов нужно переместить, тем большая работа совершается полем. На эту работу влияет не только сила тока, но и напряжение.
Физический смысл этой величины заключается в том, что работа тока на каком-либо участке цепи соотносится с величиной заряда, который проходит по данному участку. В процессе этой работы положительный заряд перемещается из точки, где имеется небольшой потенциал, в точку с большим значением потенциала. Таким образом, напряжение определяется в виде разности потенциалов или электродвижущей силы, а сама работа является энергией. Работа электрического тока измеряется в джоулях (Дж), а величиной электрического заряда является кулон (Кл). В результате, напряжение представляет собой отношение 1 Дж/Кл. Полученная единица напряжения называется вольтом.
Чтобы наглядно объяснить физический смысл напряжения, нужно обратиться к примеру шланга, наполненного водой. В данном случае, объем воды будет играть роль силы тока, а ее давление будет эквивалентно напряжению. При движении воды без наконечника, она свободно и в большом количестве перемещается по шлангу, создавая невысокое давление. Если же конец шланга прижать пальцем, то произойдет уменьшение объема при одновременном повышении давления воды. Сама струя будет перемещаться на значительно большее расстояние. В электричестве получается то же самое. Сила тока определяется количеством или объемом электронов, перемещающихся по проводнику. Значение напряжения, по сути, является силой, с которой происходит проталкивание этих электронов. Отсюда следует, что при условии одинакового напряжения, проводник, проводящий большее количество тока, должен обладать и большим диаметром. Единица измерения напряженияНапряжение может быть постоянным или переменным, в зависимости от тока. Эта величина может обозначаться в виде буквы В (русское обозначение) или V, соответствующее международному обозначению. Для обозначения переменного напряжения применяется значок « », который ставится перед буквой. Для постоянного напряжения существует знак «-», однако на практике он почти не применяется.
Рассматривая вопрос, в чем измеряется напряжение, следует помнить, что для этого существуют не только вольты. Большие величины измеряются в киловольтах (кВ) и мегавольтах (мВ), что означает соответственно 1 тысячу и 1 миллион вольт. Как измерить напряжение и токКак измерить напряжение в розетке мультиметром
Не каждый день пригодится такое умение, но как проверить напряжение в розетке мультиметром и что он должен при этом показывать, лучше узнать заранее. Кроме напряжения электронный тестер способен измерять силу тока и сопротивление проводов, для чего на приборе надо менять местами подключение штекеров. За их правильным подключением надо внимательно следить – если проводить измерения неправильно, то произойдет короткое замыкание. Немного теории – как подключаются измерительные приборы
Когда провода просто подключены к рабочему источнику питания, то на них появляется электрическое напряжение, которое можно померить между плюсом и минусом (фазой и нулем). Это значит, что напряжение можно измерить как при подключенной в сеть нагрузке (работающем приборе), так и без нее. Электрический ток в проводах появляется только в том случае, когда цепь замкнута – только тогда он начинает течь от одного полюса к другому. При этом, измерения тока проводятся при подключении измерительного устройства последовательно. Это значит, что ток должен пройти через прибор и только в этом случае он сможет замерить его величину. Разумеется, чтобы измерительный прибор не оказывал влияния на силу тока, которую он измеряет, сопротивление мультиметра должно быть как можно меньше. Соответственно, если прибор настроен на измерение силы тока, а по ошибке попробовать измерить им напряжение, то случится короткое замыкание. Правда и тут не все однозначно – измерение тока и напряжения современными электронными мультиметрами проводится с одинаковым подключением клемм к устройству. Если вспоминать хотя бы поверхностные школьные знания про электрические цепи, то сформулировать правила измерения напряжения и силы тока можно следующим образом: напряжение одинаковое на параллельно подключенных участках цепи, а сила тока при последовательном соединении проводников. Чтобы не было ошибок, перед измерениями надо обязательно сверяться с маркировкой, нанесенной возле контактов мультиметра и его переключателя режимов. Маркировка шкалы мультиметраУ различных моделей устройств есть свои особенности, но основные возможности у них примерно одинаковые, особенно у бюджетных моделей.
К разъемам мультиметра обычно подключается два провода – черный и красный. Штекера на них одинаковые, а расцветка разная исключительно для удобства пользователя. Измерение сопротивления проводаЭто самый простой режим работы – по сути надо взять провод, для которого надо провести измерение сопротивления и прикоснуться щупами мультиметра к его концам.
Измерение сопротивления происходит благодаря источнику питания, который есть внутри мультиметра – прибор измеряет его напряжение и силу тока в цепи, а затем по закону Ома высчитывает сопротивление. Нюансов при измерении сопротивления два:
Измерение напряжения
Обычно в таком случае стоит задача как измерить напряжение в розетке или просто проверить его наличие. Первым делам подготавливается сам тестер – черный провод вставляется в клемму в маркировкой COM – это минус или «земля». Красный вставляется в клемму, в обозначении которой есть буква «V»: зачастую она написана рядом с другими символами и выглядит это примерно так ֪– VΩmA. Возле колеса выбора режимов мультиметра показаны граничные значения – 750 и 200 Вольт (В разделе с маркировкой ACV). При измерении напряжения в розетке напряжение должно около 220 Вольт, поэтому переключатель ставится на деление 750. Если в этом случае выставить предел измерения в 200 Вольт, то есть вероятность испортить прибор. На экране устройства появятся нули – прибор готов к работе. Теперь надо вставить щупы в розетку и узнать какое в ней сейчас напряжение и есть ли оно вообще. Так как надо измерить напряжение в сети переменного тока, то нет никакой разницы каким щупом касаться фазы, а каким нуля – результат на экране будет неизменным – 220 (+/-) Вольт, если напряжение в розетке есть или ноль, если его там нет. Во втором случае надо быть осторожным – если в розетке нет ноля, то устройство просто покажет, что розетка нерабочая, поэтому чтобы не получить удар током, дополнительно не помешает проверить контакты пробником напряжения. Точно так же проводится измерение постоянного напряжения – с той только разницей, что щупом с черным проводом надо касаться минуса, а красным – плюса (если они правильно подключены к клеммам прибора). Колесо выбора режимов, разумеется, надо перевести в область DCV. Здесь есть такая же приятная особенность, как и при измерении переменного напряжения: на самом деле определяя напряжение можно черным щупом касаться как минуса, так и плюса – просто если перепутать полярность, то на экране устройства будет отображаться правильный результат, но со знаком минуса. Это все особенности, которые надо знать перед тем как измерить напряжение мультиметром – в каком-либо устройстве или розетке. Измерение силы тока
Хорошо если в хозяйстве есть сравнительно неплохой мультиметр, на котором есть метка A что показывает способность прибора измерять силу переменного тока. Если же используются бюджетные приборы для измерения, то, скорее всего, на его шкале будет только метка DCA (постоянный ток) и чтобы им воспользоваться нужно будет проводить дополнительные манипуляции, для которых придется вспоминать азы построения электроцепей. Если прибор «умеет» мерять переменный ток «из коробки», то в целом все делается так же как и для измерения напряжения, но мультиметр подключается в цепь последовательно с нагрузкой, например, лампой накаливания. Т.е. от первого разъема розетки провод идет к первому щупу мультиметра – от второго щупа провод идет к первому контакту на цоколе лампы – от второго контакта цоколя провод идет ко второму разъему розетки. Когда цепь замкнута, то на экране мультиметра отобразится сила тока, которая протекает через лампу. Подробно об измерении силы тока рассказано в этом видео: Всегда надо хотя бы примерно представлять себе какую силу тока придется мерить, чтобы не испортить сам измеряющий прибор. Измерение силы переменного тока вольтметромЕсли надо измерить силу переменного тока, но под рукой есть только бюджетный мультиметр, в котором нет такого функционала, то выйти из положения можно воспользовавшись методом измерения с помощью шунтирования. Его смысл отображается формулой I = U / R, Где I – сила тока, которую нужно найти, U – напряжение на локальном участке проводника, а R – сопротивление этого участка. Из формулы понятно, что если R будет равно единице, то сила тока на участке цепи будет равна напряжению. Для измерения надо найти проводник с сопротивлением 1 Ом – это может быть достаточно длинный провод от трансформатора или кусок спирали от электропечки. Сопротивление провода, т.е. его длина, регулируются тестером в соответствующем режиме проверки. В итоге получится следующая схема (в качестве нагрузки лампа накаливания):
Мультиметр устанавливается в РЕЖИМ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ. По отношению к шунту он подключен параллельно, так что все правила соблюдены. При включении питания он будет показывать напряжение, равное силе тока, проходящего через шунт, которая в свою очередь такая же, как и на нагрузке. Наглядно про этот метод измерения на видео: Даже бюджетный универсальный измерительный прибор – мультиметр позволяет проводить измерения в достаточно широких пределах, достаточных для домашнего использования. Но при покупке устройства надо хотя бы в общих чертах представлять себе для каких целей он будет использоваться – может будет правильнее немного переплатить но в результате иметь «на подхвате» тестер, способный выполнить любую поставленную перед ним задачу. Также перед его применением не помешает хотя бы в общих чертах освежить в памяти азы построения электрических цепей и использования в них электроизмерительных приборов. Прибор для измерения напряжения. Как измерить напряжение мультиметромЗдравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Основной единицей измерения электрического напряжения является вольт. В зависимости от величины напряжение может измеряться в вольтах (В), киловольтах (1 кВ = 1000 В), милливольтах (1 мВ = 0,001 В), микровольтах (1 мкВ = 0,001мВ = 0,000001 В). На практике, чаще всего, приходится сталкиваться с вольтами и милливольтами. Существует два основных вида напряжений – постоянное и переменное. Источником постоянного напряжения служат батареи, аккумуляторы. Источником переменного напряжения может служить, например, напряжение в электрической сети квартиры или дома. Для измерения напряжения используют вольтметр. Вольтметры бывают стрелочные (аналоговые) и цифровые .
На сегодняшний день стрелочные вольтметры уступают пальму первенства цифровым, так как вторые более удобны в эксплуатации. Если при измерении стрелочным вольтметром показания напряжения приходится вычислять по шкале, то у цифрового результат измерения сразу высвечивается на индикаторе. Да и по габаритам стрелочный прибор проигрывает цифровому. Но это не значит, что стрелочные приборы совсем не применяются. Есть некоторые процессы, которые цифровым прибором увидеть нельзя, поэтому стрелочные больше применяются на промышленных предприятиях, лабораториях, ремонтных мастерских и т.п. На электрических принципиальных схемах вольтметр обозначается кружком с заглавной латинской буквой «V » внутри. Рядом с условным обозначением вольтметра указывается его буквенное обозначение «PU » и порядковый номер в схеме. Например. Если вольтметров в схеме будет два, то около первого пишут «PU 1 », а около второго «PU 2 ». При измерении постоянного напряжения на схеме указывается полярность подключения вольтметра, если же измеряется переменное напряжение, то полярность подключения не указывается.
Напряжение измеряют между двумя точками схемы: в электронных схемах между плюсовым и минусовым полюсами, в электрических схемах между фазой и нулем. Вольтметр подключают параллельно источнику напряжения или параллельно участку цепи — резистору, лампе или другой нагрузке, на которой необходимо измерить напряжение:
Рассмотрим подключение вольтметра: на верхней схеме напряжение измеряется на лампе HL1 и одновременно на источнике питания GB1. На нижней схеме напряжение измеряется на лампе HL1 и резисторе R1 . Перед тем, как измерить напряжение, определяют его вид и приблизительную величину. Дело в том, что у вольтметров измерительная часть рассчитана только для одного вида напряжения, и от этого результаты измерений получаются разными. Вольтметр для измерения постоянного напряжения не видит переменное, а вольтметр для переменного напряжения наоборот, постоянное напряжение измерить сможет, но его показания будут не точными. Знать приблизительную величину измеряемого напряжения также необходимо, так как вольтметры работают в строго определенном диапазоне напряжений, и если ошибиться с выбором диапазона или величиной, прибор можно повредить. Например. Диапазон измерения вольтметра составляет 0…100 Вольт, значит, напряжение можно измерять только в этих пределах, так как при измерении напряжения выше 100 Вольт прибор выйдет из строя. Помимо приборов, измеряющих только один параметр (напряжение, ток, сопротивление, емкость, частота), существуют многофункциональные, в которых заложено измерение всех этих параметров в одном приборе. Такой прибор называется тестер (в основном это стрелочные измерительные приборы) или цифровой мультиметр .
На тестере останавливаться не будем, это тема другой статьи, а сразу перейдем к цифровому мультиметру. В основной своей массе мультиметры могут измерять два вида напряжения в пределах 0…1000 Вольт. Для удобства измерения оба напряжения разделены на два сектора, а в секторах на поддиапазоны: у постоянного напряжения поддиапазонов пять, у переменного — два.
У каждого поддиапазона есть свой максимальный предел измерения, который обозначен цифровым значением: 200m. 2V. 20V. 200V. 600V. Например. На пределе «200V» измеряется напряжение, находящееся в диапазоне 0…200 Вольт. Теперь сам процесс измерения . 1. Измерение постоянного напряжения.Вначале определяемся с видом измеряемого напряжения (постоянное или переменное) и переводим переключатель в нужный сектор. Для примера возьмем пальчиковую батарейку, постоянное напряжение которой составляет 1,5 Вольта. Выбираем сектор постоянного напряжения, а в нем предел измерения «2V», диапазон измерения которого составляет 0…2 Вольта. Измерительные щупы должны быть вставлены в гнезда, как показано на нижнем рисунке: красный щуп принято называть плюсовым. и вставляется он в гнездо, напротив которого изображены значки измеряемых параметров: «VΩmA»;черный щуп называют минусовым или общим и вставляется он в гнездо, напротив которого стоит значок «СОМ». Относительно этого щупа производятся все измерения.
Плюсовым щупом касаемся положительного полюса батарейки, а минусовым — отрицательного. Результат измерения 1,59 Вольта сразу виден на индикаторе мультиметра. Как видите, все очень просто.
Теперь еще нюанс. Если на батарейке щупы поменять местами, то перед единицей появится знак минуса, сигнализирующий, что перепутана полярность подключения мультиметра. Знак минуса бывает очень удобен в процессе наладке электронных схем, когда на плате нужно определить плюсовую или минусовую шины.
Ну а теперь рассмотрим вариант, когда величина напряжения неизвестна. В качестве источника напряжения оставим пальчиковую батарейку. Допустим, мы не знаем напряжение батарейки, и чтобы не сжечь прибор измерение начинаем с самого максимального предела «600V», что соответствует диапазону измерения 0…600 Вольт. Щупами мультиметра касаемся полюсов батарейки и на индикаторе видим результат измерения, равный «001 ». Эти цифры говорят о том, что напряжения нет или его величина слишком мала, или выбран слишком большой диапазон измерения.
Опускаемся ниже. Переключатель переводим в положение «200V», что соответствует диапазону 0…200 Вольт, и щупами касаемся полюсов батарейки. На индикаторе появились показания равные «01,5 ». В принципе этих показаний уже достаточно, чтобы сказать, что напряжение пальчиковой батарейки составляет 1,5 Вольта.
Однако нолик, стоящий впереди, предлагает снизиться еще на предел ниже и точнее измерить напряжение. Снижаемся на предел «20V», что соответствует диапазону 0…20 Вольт, и снова производим измерение. На индикаторе высветились показания «1,58 ». Теперь можно с точностью сказать, что напряжение пальчиковой батарейки составляет 1,58 Вольта.
Вот таким образом, не зная величину напряжения, находят ее, постепенно снижаясь от высокого предела измерения к низкому. Также бывают ситуации, когда при измерении в левом углу индикатора высвечивается единица «1 ». Единица сигнализирует о том, что измеряемое напряжение или ток выше выбранного предела измерения. Например. Если на пределе «2V» измерить напряжение равное 3 Вольта, то на индикаторе появится единица, так как диапазон измерения этого предела всего 0…2 Вольта.
Остался еще один предел «200m» с диапазоном измерения 0…200 mV. Этот предел предназначен для измерения совсем маленьких напряжений (милливольт), с которыми иногда приходится сталкиваться при наладке какой-нибудь радиолюбительской конструкции.
2. Измерение переменного напряжения.Процесс измерения переменного напряжения ни чем не отличается от измерения постоянного. Отличие состоит лишь в том, что для переменного напряжения соблюдать полярность щупов не требуется. Сектор переменного напряжения разбит на два поддиапазона 200V и 600V .На пределе «200V» можно измерять, например, выходное напряжение вторичных обмоток понижающих трансформаторов, либо любое другое находящееся в диапазоне 0…200 Вольт. На пределе «600V» можно измерять напряжения 220 В, 380 В, 440 В или любое другое находящееся в диапазоне 0…600 Вольт. В качестве примера измерим напряжение домашней сети 220 Вольт.Переводим переключатель в положение «600V» и щупы мультиметра вставляем в розетку. На индикаторе сразу появился результат измерения 229 Вольт. Как видите, все очень просто.
И еще один момент. Перед измерением высоких напряжений ВСЕГДА лишний раз убеждайтесь в исправности изоляции щупов и проводов вольтметра или мультиметра. а также дополнительно проверяйте выбранный предел измерения. И только после всех этих операций производите измерения. Этим Вы убережете себя и прибор от неожиданных сюрпризов. А если что осталось не понятно, то посмотрите видеоролик, где показано измерение напряжения и силы тока с помощью мультиметра. Как Вы убедились, измерить напряжение мультиметром не так уж и сложно. Главное понимать что, где и как. И в заключении хочу предложить Вам прочитать статью прибор для измерения силы тока, как измерить силу тока мультиметром .Удачи! Понравилась статья — поделитесь с друзьями:Источники: http://electric-220.ru/news/v_chem_izmerjaetsja_naprjazhenie/2015-05-14-880, http://yaelectrik.ru/elektroprovodka/kak-proverit-napryazhenie-v-rozetke-multimetrom, http://sesaga.ru/pribor-dlya-izmereniya-napryazheniya-kak-izmerit-napryazhenie-multimetrom.html electricremont.ru Измерение постоянного напряженияПоиск ЛекцийИзмерение тока Измерение постоянного тока Для измерения постоянного тока используют МЭ приборы. Максимальный ток измерения МЭ приборов – он не должен сильно нагреваться под действием тока, так как через него протекает большой ток; – сопротивление шунта не должно изменяться при изменении его сопротивления.
где
Очевидно, что коэффициент шунтирования больше 1. Измерение тока промышленной частоты
Измерение токов низкой частоты (10 Гц – 100 кГц)
 . Среднее значение тока (4) будет равно средневыпрямленному значению тока
Средневыпрямленное значение тока пересчитывается в действующее значение через коэффициент формы (лекц. 10 выражение (8))
Коэффициент формы
Измерение токов высокой частоты
 ), которое определяется выражением (7)
где
где
Шкала амперметра при использовании термопары должна быть проградуирована квадратически. Допустимо также использование нескольких термопар (рис. 4б). Измерение постоянного напряжения
где
Приближение в (11) возможно потому, что
Например: Если Для измерения меньших напряжений используют электронные вольтметры.
На рисунке УПТ — это усилитель постоянного тока. Входное устройство выполняет две главные функции: обеспечивает высокое входное сопротивление и переключение диапазонов. Погрешность такого прибора определяется погрешностью УПТ. При изменении температуры происходит дрейф нуля. Это означает, что при нулевом входном напряжении УПТ на выходе напряжение не равно нулю. Для повышения стабильности применяются УПТ с преобразованием. В УПТ с преобразованием используется генератор колебаний предназначенный для преобразования в постоянного напряжения в переменное. Далее в приборе происходит усиление полученного переменного напряжения, а затем обратное преобразование в постоянное напряжение. poisk-ru.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
Электронный мультиметр объединяет в себе несколько различных устройств, которые по-разному подключаются к участку цепи. Чтобы им правильно пользоваться, надо знать чем измеряется напряжение, а чем сила тока и правильно производить подключение устройства.
Самые простые приборы могут измерять:
. Когда нужно измерить ток больше, чем 0,5А, используют шунт. К шунту предъявляются следующие требования:
На рис. 1 показан пример применения шунтирующего сопротивления. Нетрудно доказать, что сопротивление шунта должно быть равно:
, (1)
— это коэффициент шунтирования:
(2)
Для измерения токов промышленной частоты (f = 50,100,400 Гц) используют ЭМ и ЭД приборы. В качестве шунта на переменном токе вместо резистора используют измерительный трансформатор (рис. 2), т. к. 
, то отношение (3) больше 1
(3)
(4)
:
(5)
для сигналов разной формы разный, в данном случае он берется для синусоиды. При измерении не синусоидальных колебаний будет получено неточное значение 
. Верное показание 
можно рассчитать
(6)
, (7)
и 
— температура горячего и холодного спая соответственно, 
и 
- некоторые коэффициенты пропорциональности. Ток измерителя будет равен
, (8)
(9)
Для измерения напряжения может также применятся МЭ прибор (рис. 5), однако в этом случае шкала микроамперметра должна быть проградуирована для напряжения. Последовательно микроамперметру должно быть подключено добавочное сопротивление 
. Тогда сопротивление полученного вольтметра определятся так
, (10)
(11)
. Для изменения 
нужно изменять 
(12)
, 
, то отношение 
. Если 
, то 
. Если 
, то 
.
