Содержание
Измерение мультиметром — 10 глупых ошибок при замерах напряжения, тока, сопротивления.
Портативный цифровой комбинированный измерительный прибор или коротко – мультиметр, на сегодняшний день имеется практически в каждом доме.
Благо цена на простейшие модели (350р-1000р), которых за глаза хватает для бытового использования, позволяет приобрести его без серьезного урезания семейного бюджета.
Порой фантазии людей по использованию мультиметра выходят далеко за рамки простого измерения тока или напряжения 😊
При этом вовсе не обязательно быть радиолюбителем, чтобы научиться пользоваться данной коробочкой.
Однако любители в отличие от радиомастеров зачастую совершают такие глупые ошибки, которые могут привести не только к выходу из строя девайса, но и закончиться возгоранием этой маленькой штучки.
Как избежать этого, давайте разбираться в данной статье.
Ошибка №1 – Измерение тока в розетке
Как измерить силу тока в розетке и узнать, действительно ли она соответствует своим заявленным характеристикам (6А или 16А)? Типа воткнул щупы, а прибор тебе Амперы показывает.
Ответ – никак. Единственное, что можно измерить в розетке мультиметром – это переменное напряжение.
Никогда не вставляйте щупы в гнезда розетки, установив переключатель режимов в положение “замер тока”!
Да, иногда мультиметром проверяют в розетке целостность цепи или наличие КЗ в эл.проводке, путем прозвонки и проверки сопротивления приходящего кабеля.
Но для этого в эл.щитке должен быть отключен не только автомат розеток, но и вводной выключатель.
Во всех остальных случаях “сколько тока в розетке” вы не узнаете. Разве что проверите насколько хорошо работает защита в вашей эл.щитовой.
Вот наглядные последствия таких измерений на кончиках щупов, которые были вставлены в розетку для проверки силы тока.
Ток оказался сильнее 😊
А это последствия внутри самого мультиметра.
Обратите особое внимание — большинство дешевых китайских мультиметров вообще не измеряют переменный ток! Об этом говорят надписи на корпусе.
Возле разъемов для щупов, где написано 200мА и 10А нарисован значок прямой (-) или прерывистой пунктирной (. . .) линии. Он обозначает, что данный мультиметр может измерять только ПОСТОЯННЫЙ ИЛИ ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ТОК (от батарейки, аккумулятора, блока питания и т.п.)
О розетках и бытовых приборах здесь и речи быть не может! «Переменка» обозначается волнистой линией ( ~ ).
Ошибка №2 – Заряд батарейки
Все современные мультиметры имеют внутри корпуса элемент питания, не важно какой именно – крону на 9V, пальчиковые батарейки или круглые “таблетки”.
Важно, чтобы вы знали, что если эта самая батарейка будет сильно разряжена, то прибор начнет безбожно врать и его погрешность составит десятки процентов в меньшую или большую сторону.
Поэтому, если показания на табло у вас вызывают сомнения, не нужно грешить на тестер и ругать дешевую китайскую продукцию, попробуйте просто заменить батарейку.
Есть приборы, которые прямо на табло показывают уровень заряда встроенного элемента питания.
Емкость пальчиковых или мизинчиковых батареек без мультиметра можно проверить тестом на прыгучесть.
Круглые таблетки проверяются светодиодами.
А вот для кроны понадобится уже другой мультиметр.
Ошибка №3 – Измерение без отключения из розетки
Прежде чем проводить какие-либо замеры мультиметром проверьте, отключили ли вы измеряемое оборудование от сети 220В (за исключением проверки схем в режиме вольтметра).
То же самое относится и к девайсам, питаемым от источника постоянного напряжения 12/24V. Казалось бы, вполне логичное правило и все его исполняют 😎
Однако здесь есть один подвох. Обратите внимание, что в этом случае всегда нужно именно вытаскивать вилку из розетки, а не просто щелкать встроенным переключателем на переноске или самом приборе.
Дело в том, что такой выключатель зачастую разрывает не два провода (фаза и ноль), а всего один.
Это касается удлинителей с двухполюсными (они более узкие), а не четырехполюсными выключателями.
И тут все будет зависеть, каким образом вы вставили вилку от переноски или сетевого фильтра в розетку. При одном положении будет разрываться фаза, а при другом – ноль!
Как вы понимаете, во втором случае фаза по-прежнему будет присутствовать на приборе, не зависимо от того, щелкнули вы выключателем на удлинителе или нет.
Ошибка №4 – Выбор неправильного диапазона
Что будет, если перепутать и замерить мультиметром напряжение в режиме силы тока? Как уже говорилось выше — ничего хорошего.
Объясняем физику процесса. Дело в том, что когда вы вставляете щупы в розетку, вы фактически через мультиметр соединяете фазу с нолем.
Чтобы не спровоцировать при этом КЗ, тестер должен иметь большое внутреннее сопротивление. Это как раз и достигается переключением прибора в положение “замер напряжения” и установкой щупов в правильные гнезда.
На практике R-мультиметра в этом положении может составить десятки мегаом. При замерах тока все совсем наоборот. Мультиметр в этом случае подключается последовательно нагрузке.
Ток, который начинает течь через тестер не должен искажаться и остаться таким же, каким он был бы и без мультиметра. Поэтому в режиме замера силы тока внутреннее сопротивление мультиметра очень мало.
Если в таком положении попытаться измерить напряжение, то это все равно что закоротить между собой фазный провод с нулевым.
Когда щупы находятся в разъемах COM и mA, сработает встроенный предохранитель.
А вот при нахождении второго щупа в разъеме 10А, все закончится гораздо печальнее. В самых дешевых китайских моделях, типа DT830B в этом положении у мультиметра вообще нет никакой защиты. Между гнездами COM и 10А стоит шунт!
Также будьте внимательны при измерениях переменного (АСV) и постоянного напряжения (DCV). Очень многие ставят переключатель вроде бы на вольты, но не замечают, что это постоянка (DCV).
После чего суют щупы в розетку.
Поэтому перед любыми измерениями десять раз перепроверяйте положение колесика режимов и куда вставлены сами щупы.
А еще распространенная ошибка новичков — колесико ставится вроде бы правильно, но в итоге, из-за плохо различимой риски на переключателе, оказывается развернутым на 180 градусов.
Даже опытные мастера советуют дополнительно маркировать эту риску сразу после покупки прибора.
Именно из-за этого некоторые производители начали делать переключатели с зеркальной шкалой, дабы 100% исключить эту ошибку.
Приборы с автовыбором и минимальным набором кнопок тоже не всегда спасают.
В более дорогих моделях мультиметров гнезда под щупы при неправильном выборе переключателя автоматически закрываются защитными шторками. Например, у HoldPeak HP890CN.
Если щупы уже стоят там, где не нужно, то вы просто не сможете провернуть колесико в неправильные режимы (защита от дурака).
Подробнее
Ошибка №5 – Замер силы тока двигателя
Можно ли измерить ток двигателя мультиметром? Можно, но при этом надо знать определенные нюансы.
Во-первых, мультиметр должен поддерживать режим замера переменного тока. Проверяйте это по надписям на корпусе девайса.
Возле значка в Амперах должна быть волнистая линия, а на табло высвечиваться надпись АС.
Во-вторых, любой асинхронный двигатель в момент пуска потребляет ток в 5-7 раз больше своих номинальных значений. Поэтому ориентироваться только по данным бирки двигателя никогда нельзя.
Замеряемый ток в момент пуска окажется гораздо больше, чем максимальный предел мультиметра (обычно max 10А). Хорошо, если прибор покажет значение OL (Over Limit) или 1. (единицу с точкой).
Это означает превышение предела. В худших ситуациях прибор может выйти из строя.
Что же делать?
Можете воспользоваться однополюсным автоматическим выключателем, встроенным последовательно в цепь питания по одной из фаз.
Мультиметр подключается параллельно ему.
В момент пуска весь ток первоначально пойдет через автомат. Когда двигатель разгонится и выйдет на заданный режим, автомат отключается (производится дешунтирование).
Номинальный ток меняет свой путь и начинает уже течь через мультиметр, на котором и фиксируются истинные показания.
Также можно воспользоваться дополнительными девайсами. Называются они clamp adaptor.
Подключаете через щупы такой внешний разъемчик и превращаете свой мультиметр в полноценные токоизмерительные клещи с возможностью измерения тока до 600А! Подробнее
Как переменного, так и постоянного.
Ошибка №6 – Измерение больших токов
На всех мультиметрах для измерения тока есть два положения щупов:
- замер до 200мА
- замер от 200мА до 10А
Так вот, нельзя измерять токи более 200мА в первом положении. В этом случае вы либо испортите прибор, либо у вас перегорит встроенный предохранитель.
Как узнать, защищен ваш прибор предохранителем или нет, не вскрывая его? Об этом говорит надпись “FUSED” на корпусе возле разъема.
Обратите внимание, замер тока от 0,2А до 10А на китайских мультиметрах, как правило ничем не защищается. О чем говорит уже другая надпись – UNFUSED.
Поэтому работать на этих величинах с мультиметром нужно с особой осторожностью. Как уже говорилось выше, 10-Амперная клемма подключена напрямую к токовому шунту (резистору низкого сопротивления).
Вы его увидите, если разберете мультиметр с обратной стороны.
Замер тока фактически и происходит путем измерения падения напряжения на этом шунтирующем резисторе. И в какое бы положение вы не ставили крутилку режимов, схема шунта от этого не меняется.
То есть, клемма 10А постоянно сидит на нем и цепь не разрывается. Именно поэтому после измерения тока всегда нужно вытаскивать щуп из этой клеммы и не оставлять его там во избежание ошибок.
В более дорогих мультиметрах (тот же UNIT) разъем 10А уже защищен отдельным предохранителем.
Все измерения тока всегда нужно начинать с “максимального положения щупов” (до 10А).
И только получив предварительный результат, и поняв, что ток меньше 200мА, можно со спокойной совестью переставлять щуп в другой разъем, а переключатель в другое положение.
Ошибка №7 – Продолжительность замеров
Ток в пределах до 10А нельзя измерять более 10 секунд. Даже китайцы делают об этом предупреждающую надпись на корпусе.
Очень часто такие токи появляются при проверке работоспособности батареек. Батарейка через мультиметр замыкается накоротко и контролируется ее ток.
Токоизмерительный шунт при измерениях больших величин сильно разогревается и может перегореть.
И вообще запомните — мультиметры не предназначены для длительного мониторинга измеряемых величин. Все замеры с их помощью делаются кратковременно.
Приложил щупы, увидел показания, убрал.
Нельзя мультиметром непрерывно контролировать ток или напряжение наподобие стационарных приборов.
В сети при отключении-включении оборудования зачастую происходят коммутационные перенапряжения. Кратковременный импульс от них иногда может достигать нескольких киловольт.
Мультиметры, не имеющие никакой защиты от таких импульсов, просто выйдут из строя при первой же серьезной коммутации.
Ошибка №8 – Переключения в момент замера
Переключать колесико пределов измерений прямо во время замеров категорически запрещено.
Именно из-за таких коммутаций чаще всего и горят дорожки в районе переключателя.
Чтобы прибор перевести в другое положение, щупы (или по крайней мере один щуп) нужно отсоединить от измеряемого объекта.
Чаще всего такая ошибка наблюдается, когда на щупах одеты “крокодильчики”.
Руки у вас при этом освобождаются и автоматически тянутся к переключалке.
Ошибка №9 – Замер сопротивления
Очень часто при помощи мультиметра нам нужно узнать какое сопротивление имеет тот или иной элемент схемы, участок цепи или какой-то прибор.
Делается это в режиме замера сопротивления (Ом, милиОм, микроОм и т.д.).
При таком замере никогда не касайтесь кончиков щупов голыми руками!
Наше тело имеет собственное сопротивление (доходит до 10кОм), и оно в этом случае будет вносить погрешность в результаты замеров.
То же самое относится к замерам сопротивления внутри схем, без выпаивания элементов. Сопротивление соседних деталей может существенно исказить данные.
Также погрешность может давать сам дешевый прибор и его тонюсенькие провода с щупами. Это случается при замерах с маленькими сопротивлениями.
Вот например, результаты тестирования сопротивления малой величины (3 Ом) хорошим мультиметром.
А вот это результат того же сопротивления на дешевом DT830B.
Чтобы получить более точный результат на дешевых моделях, всегда перед замером соединяйте провода щупов между собой и смотрите показания на табло.
Именно эти цифры вам придется отнять при последующих измерениях с другими деталями и элементами цепи.
Ошибка №10 – Тестирование светодиодов
К сожалению, с помощью обычных китайских мультиметров (особенно с пальчиковыми батарейками) невозможно корректно проверить, так называемые белые светодиоды.
С красными, зелеными такой проблемы нет. Тестируют их обычно в режиме “проверка диодов”.
У светодиодов разного цвета прямое падение напряжения отличается. Самое большое значение имеют как раз белые светодиоды (3-3,5V), а мультиметр на щупах выдает порядка 2,8V.
Загорится светодиод или нет, дело случая и качества прибора.
Кроме того, подобные мультиметры просто не способны выдать токи более 10мА. А большинство белых светодиодов имеют токи в несколько раз больше.
Все это приводит к тому, что вы просто забракуете и выбросите вполне себе исправные светодиоды.
Инструкция по работе с мультиметрами
Так как же правильно измерять мультиметром спросите вы? А вот так.
Данный видеоролик с отличной подачей информацией и визуальным рядом, является одной из лучших инструкцией на ютубе по работе с этими маленькими умными коробочками.
Посмотрите, не пожалеете.
Как пользоваться мультиметром — Основы электроники
Если вы задались вопросом «Как пользоваться мультиметром?», то вы по крайней мере уже знаете, что такое электрический ток и напряжение. Если нет, то предлагаю ознакомиться с первыми главами моего учебника по электронике.
Итак, что такое мультиметр?
Мультиметр — это универсальный комбинированный измерительный прибор, который сочетает в себе функции нескольких измерительных приборов, то есть может измерять целый диапазон электрических величин.
Самый малый набор функций мультиметра — это измерение величины напряжения, тока и сопротивления. Однако современные производители на этом не останавливаются, а добавляют в набор функций, такие, как измерение емкости конденсаторов, частоты тока, прозвонка диодов (измерение падения напряжения на p-n переходе), звуковой пробник, измерение температуры, измерение некоторых параметров транзисторов, встроенный низкочастотный генератор и многое другое.
При таком наборе функций современного мультиметра действительно встает вопрос как же все-таки им пользоваться?
Кроме того мультиметры бывают цифровые и аналоговые. Не будем углубляться в дебри, скажу только, что внешне отличаются они по приборам для отображения измеряемых величин. В аналоговом мультиметре он стрелочный, в цифровом в виде семисегментного индикатора. Однако мы привыкли понимать под словом мультиметр все-таки цифровой мультиметр. Поэтому в этой статье я расскажу как пользоваться именно цифровым мультиметром.
Для примера возьмем широко распространенные мультиметры серии М-830 или DT-830. В этой серии несколько модификации, их маркировка отличается последней цифрой, а также набором функций заложенных в данный прибор.
Обзор мультиметров этой линейки я планирую провести в одном из следующих выпусков журнала, поэтому не забывайте подписаться на новые выпуски журнала в конце статьи. Описывать, как работать с мультиметром я буду на примере прибора М-831.
Основные функции цифрового мультиметра М-831 и назначения органов управления прибором
Рассмотрим внимательно внешнюю панель мультиметра. Здесь мы видим в верхней части семисегментный жидкокристаллический индикатор, на котором и будут отображаться измеряемые нами величины.
Далее, можно сказать по центру прибора, расположен переключатель величин и пределов измерения.
Рассмотрим подробнее все обозначения, которые нанесены по кругу, тем самым разберем режимы работы мультиметра.
1- выключение мультиметра.
2 — режим измерения значений переменного напряжения, имеет два диапазона измерений 200 и 600 вольт.
В других моделях мультиметров может применяться обозначение ACV — AC Voltage — (анг. Alternating Current Voltage) — переменное напряжение
3 -режим измерения значений постоянного тока в следующих диапазонах: 200 мкА, 2000 мкА, 20 мА, 200 мА.
В других моделях мультиметров может применяться обозначение DCA — (анг.
Direct Current Amperage) — постоянный ток.
4 -режим измерения больших значений постоянного тока до 10 ампер.
5 — звуковая прозвонка проводов, звуковой сигнал включается при сопротивлении прозванимаего участка менее 50 Ом.
6 — проверка исправности диодов, показывает падение напряжения на p-n переходе диода.
7 — режим измерения значений сопротивления, имеет пять диапазонов: 200 Ом, 2000 Ом, 20 кОм, 200 кОм, 2000 кОм.
8 -режим измерения значений постоянного напряжения, имеет пять диапазонов 200 мВ, 2000 мВ, 20 В, 200 В и 600 В.
В других моделях мультиметров может применяться обозначение DCV — DC Voltage — (анг. Direct Current Voltage) — постоянное напряжение.
В нижнем правом углу лицевой панели мультиметра имеется три гнезда, для подключения входящих в комплект шнуров со щупами.
Тут все просто:
— нижнее гнездо для общего (минусового) провода во всех режимах и на всех диапазонах;
— среднее гнездо для плюсового провода во всех режимах и на всех диапазонах кроме режима измерения тока до 10 А;
— верхнее гнездо для плюсового провода в режиме измерения тока до 10 А.
Будьте внимательны, при измерении тока больше 200 мА плюсовой провод подключать только в верхнее гнездо!
Мультиметр питается от 9-вольтовой батарейки типа «Крона» или согласно типоразмеру — 6F22.
Внутри, под задней крышкой мультиметра имеется предохранитель, обычно на 250 мА, который защищает прибор в режиме измерения тока на пределах до 200 мА.
Измерение мультиметром электрических величин
Итак, настало время узнать, как пользоваться мультиметром. Будем учиться измерять электрические величины на примере все того же мультиметра М-831. Еще раз напомню, что с помощью данного мультиметра можно измерить постоянное и переменное напряжение до 600 вольт, значения только постоянного тока до 10 ампер и значения электрического (активного) сопротивления до 2 мегаом.
Напомню, что для измерения напряжения на элементе (участке) электрической цепи прибор включается параллельно этому элементу (или участку цепи).
Для измерения тока в цепи прибор включается в разрыв измеряемой цепи (то есть последовательно с элементами цепи).
Как пользоваться мультиметром при измерении постоянного напряжения.
Теперь давайте я подробно, пошагово расскажу, как измерить постоянное напряжение нашим мультиметром.
Первое, что необходимо сделать, это выбрать род измеряемого напряжения и предел измерения. Для измерения постоянного напряжение мультиметр имеет целый диапазон значений постоянного напряжения, которые устанавливаются с помощью переключателя пределов.
Для установки предела измерения сначала определим приблизительно, какое значение напряжения мы хотим измерить. Тут надо действовать по обстановки, если измеряете, напряжение элементов питания (батареек, аккумуляторов), то ищите надписи на элементах, если измеряете, напряжение в различных электрических схемах, то думаю раз уж туда «полезли», значит, вы и так знаете, как пользоваться мултиметром!
Допустим нам необходимо измерить постоянное напряжение на аккумуляторе от какого-то электронного устройства (я возьму аккумулятор видеокамеры).
1. Изучаем внимательно надписи на аккумуляторе, видим, что напряжение АКБ равно 7,4 вольта.
2. Устанавливаем предел измерения больше этого напряжения, но желательно близкий к этому значению, тогда измерения будут точнее.
Для нашего примера предел измерения 20 вольт.
Все же при измерении напряжения, например в схемах, советую ставить предел больше напряжению питания схемы, дабы не привести прибор к выходу из строя.
3. Подключаем мультиметр к клеммам аккумулятора (или параллельно тому участку, где вы проводите измерение напряжения).
— щуп черного цвета один конец к гнезду COM мультиметра, другой к минусу измеряемого источника напряжения;
— щуп красного цвета к гнезду VΩmA и к плюсу измеряемого источника напряжения.
4. Снимаем значение постоянного напряжения с ЖК-индикатора.
Примечание: если вам не известно примерная величина измеряемого значения напряжения, то измерение необходимо начинать с установки самого большого предела, то есть для М-831 – 600 вольт, и последовательно приближаться к пределу наиболее близкому к измеряемому значению напряжения.
Как пользоваться мультиметром при измерении переменного напряжения.
Измерение переменного напряжения производится по такому же принципу, что и измерение постоянного напряжения.
Переключите прибор в режим измерения переменного напряжения, выбрав соответствующий предел измерения переменного напряжения.
Далее подключите щупы к источнику переменного напряжения и снимите показания с индикатора.
Как пользоваться мультиметром при измерении постоянного тока.
Напомню, что приборы 830-ой серии измеряют только значения постоянного тока, поэтому если вам необходимо измерить ток в цепи переменного тока, то ищите другой прибор.
Мультиметр для измерения тока подключается в разрыв измеряемой цепи.
Опять же, необходимо определиться с максимально возможным значением тока в измеряемой цепи.
Если значения тока будут меньше 200 мА, то выбираем соответствующий предел измерения, красный щуп подключаем к гнезду VΩmA и включаем мультиметр в разрыв цепи.
Для измерения тока в диапазоне 200 мА-10 А, красный щуп подключать в гнездо 10А.
Желательно мультиметр в режиме измерения тока подключать в цепь при снятом напряжении в цепи, причем на пределе 10А это является обязательной операции, так как при больших токах это совсем не безопасно.
И последний нюанс: в характеристиках приборов некоторых производителей не рекомендуется включать мультиметр для измерения тока на пределе 10 А более 15 секунд.
Как пользоваться мультиметром при измерении сопротивления.
Для измерения сопротивления с помощью мультиметра, последний необходимо переключить в один из пяти пределов измерения сопротивления.
Причем правила выбора предела измерения следующие:
1. Если вам заранее известно значение измеряемого сопротивления (например, в случае проверки резистора на предмет «исправен» или «неисправен»), то предел измерения выбирается больше значения измеряемого сопротивления, но как можно ближе к нему.
Только в этом случае вы сведете к минимуму погрешность измерения сопротивления.
2. Если вам заранее не изсестно значение измеряемого сопротивления, то необходимо установить максимальный предел измерения (для М-831 это 2000 кОм) и изменяя пределы последовательно приближаться к измеряемому значению сопротивления.
Примечание: если на экране мультиметра отображается «1», то значение измеряемого сопротивления больше установленного предела измерения, в этом случае необходимо переключить предел в сторону его увеличения.
Для измерения сопротивления просто подключите щупы прибора к элементу, сопротивление которого вы хотите измерить и снимите показания с индикатора прибора.
Посмотрите это видео и узнаете не только как измерять ток, напряжение и сопротивление, но и как прозванивать провода и проверять исправность диодов с помощью мультиметра!
Как измерить ток и напряжение
07.
07.2022 | General, Knowledge
Ток и напряжение являются наиболее фундаментальными характеристиками электрической цепи. Без знания этих величин было бы невозможно производить смартфоны, телевизоры и даже холодильники. Именно по этой причине мы хотим вернуться к основам электротехники и объяснить вам, как производить измерения тока и напряжения.
Основы – параллельное и последовательное соединение
В электротехнике различают два типа цепей: Параллельные и последовательные соединения. Вы можете увидеть эти два типа цепей здесь:
Параллельное (слева) и последовательное (справа) соединение
Конечно, вы сейчас спросите: В чем разница между параллельными и последовательными цепями и почему это важно для измерения тока и напряжения?
В последовательной схеме два компонента (в нашем случае две лампы) последовательно подключаются к источнику питания. Характеристика последовательного соединения заключается в том, что везде присутствует один и тот же ток, независимо от того, в какой точке вы измеряете.
Это можно представить себе как водопроводную трубу: если вода втекает в трубу с одного конца, такое же количество воды должно выйти с другого конца. Такой же поток воды преобладает и везде в трубе.
Однако электрическое напряжение не везде одинаково в последовательной цепи. Часть напряжения теряется на первой лампе (это называется падением напряжения), а еще часть напряжения теряется на второй лампе. Чем больше компонентов вы соедините последовательно, тем меньше напряжения останется для последнего компонента.
Напротив, в параллельной цепи падение напряжения одинаково для всех компонентов. Причиной этого является расположение компонентов: они расположены рядом друг с другом, а не непосредственно друг за другом. Но это также означает, что ток во всей цепи неодинаков. Здесь снова уместна аналогия с водопроводной трубой. Если водопроводная труба делится на две меньшие трубы, через каждую трубу протекает только часть первоначального общего тока.
Но теперь мы достаточно утомили вас основами.
Так как же работает измерение тока и напряжения?
Измерение тока
Для измерения тока и напряжения используются так называемые амперметры и вольтметры. Устройства, которые могут измерять ток, а также напряжение (и, как правило, другие величины), называются мультиметрами или анализаторами мощности.
Если вы хотите измерить ток, вы подключаете амперметр последовательно к компонентам. Почему в сериале? Потому что только тогда, как объяснялось выше, через амперметр и компонент протекает один и тот же ток. Если бы амперметр был подключен параллельно компоненту, измерялся бы другой ток.
При этом амперметр должен иметь очень низкое внутреннее сопротивление. Благодаря этому низкому внутреннему сопротивлению измерительное устройство почти не влияет на цепь. Если бы внутреннее сопротивление было большим, то (согласно закону Ома) в цепи протекал бы и меньший ток. В этом случае измерение повлияет на систему. Из-за этого низкого внутреннего сопротивления использовать параллельно амперметр снова очень плохая идея.
В этом случае через амперметр может протекать большой ток. Этот сверхток вызовет срабатывание внутренней защиты от перегрузки по току и, как минимум, перегорит предохранитель. Затем амперметр перестанет работать, пока не будет заменен предохранитель.
Амперметр в электрической цепи
Однако не всегда возможно разомкнуть цепь для установки амперметра. В этих случаях предпочтительнее косвенное измерение тока. Это означает, что вы измеряете не сам ток, а сопутствующие эффекты течения тока. Отсюда можно рассчитать электрический ток. Примером устройства косвенного измерения тока являются токоизмерительные клещи. Он измеряет магнитное поле, создаваемое током, и, таким образом, делает вывод о протекании тока в проводнике. Вы можете найти сообщение в блоге о текущих зажимах здесь.
Измерение напряжения
Измерение напряжения работает в точности наоборот измерению тока. Измеритель напряжения (вольтметр) подключается параллельно компоненту, падение напряжения которого необходимо измерить.
Параллельно потому, что в параллельной цепи в обеих ветвях преобладает одинаковое напряжение. Вы также можете подумать о том, что произойдет, если вы установите счетчик неправильно, т.е. в последовательном соединении. В этом случае на самом счетчике упадет напряжение, и результат измерения будет неправильным.
Для точного измерения напряжения вольтметр должен иметь очень высокое внутреннее сопротивление. Желательно, чтобы это сопротивление было намного выше, чем сопротивление компонента, на котором вы хотите измерить падение напряжения. Это необходимо, потому что в противном случае изменился бы ток в цепи и, следовательно, падение напряжения на компоненте. Таким образом, в этом случае вольтметр будет иметь прямое влияние на ток в цепи.
Вольтметр в электрической цепи
Косвенное измерение тока возможно и также очень распространено, но косвенное измерение напряжения невозможно. Однако возможно бесконтактное измерение напряжения с помощью электрометров и подобных измерительных приборов.
Однако в области электротехники эти методы используются редко.
Измерение тока и напряжения с высочайшей точностью – DEWETRON
Нет идеальных амперметров, вольтметров или мультиметров. Каждое из этих измерительных устройств имеет погрешность измерения, которая может варьироваться в зависимости от области применения и типа устройства. Погрешность измерения зависит, например, от частоты переменного напряжения или от разрешающей способности (указывается в битах) прибора. Величина напряжения и тока также может вызывать проблемы. Многие измерительные устройства имеют ограниченный диапазон измерений и теряют точность уже на краю этого диапазона измерений.
DEWETRON является производителем высокоточных измерительных приборов со штаб-квартирой в Австрии и занимается именно такими проблемами. Мы производим ряд измерительных приборов, которые выделяются своей превосходной точностью. Например, наш анализатор мощности смешанных сигналов имеет погрешность измерения менее 0,03%.
В сочетании с разрешением до 18 бит и частотой дискретизации 10 000 кГц/с этот анализатор мощности идеально подходит для точного анализа тока и напряжения.
Кроме того, наше запатентованное программное обеспечение для измерения OXYGEN, предварительно установленное на каждой системе DEWETRON, упрощает измерение. Просто подключите свой счетчик к цепи, а все остальное — на одном дыхании. Например, вы можете настроить свой собственный экран измерений — именно так, как он лучше всего соответствует вашим потребностям.
Вы можете найти все наши системы сбора данных, включая наши выдающиеся анализаторы мощности, на веб-сайте DEWETRON. Там вы также найдете ряд других материалов, таких как технические документы, вебинары или видеоуроки. Кроме того, вы можете подписаться на нас в Twitter, LinkedIn или YouTube.
Метод измерения высокого напряжения | Tech
Измерения напряжения проводятся для проверки исправности электрооборудования и проверки электрических цепей.
При измерении напряжения подключите клемму вольтметра параллельно части, которую хотите измерить.
Если напряжение находится в диапазоне от 1 В до 10 В, например, «схема, используемая в школьных экспериментах» или «игрушки на батарейках», вы можете легко измерить его с помощью вольтметра или тестера. Однако, когда напряжение высокое или, наоборот, низкое, вы не можете измерить его, как обычно. В этом случае требуется специальное оборудование и методы.
При измерении высокого напряжения 1000 В и выше нельзя измерить его напрямую стандартным измерительным прибором.
Высокое напряжение обладает такой большой энергией, что разрушает стандартные измерительные приборы. Существует также риск электрического разряда, и вы должны принять удар током, поэтому будьте осторожны.
Основная идея измерения высокого напряжения состоит в том, чтобы «подключить устройство с высоким значением сопротивления последовательно к внешней стороне измерительного прибора».
Напряжение на ряду сопротивлений пропорционально величине каждого сопротивления в соответствии с законом Ома.
Напряжение, подаваемое на вольтметр, будет распределяться, если последовательно соединить вольтметр и большой резистор.
Например, если отношение подключенного сопротивления к внутреннему сопротивлению измерительного прибора равно 9 : 1, напряжение, подаваемое на сопротивление и измерительный прибор, также будет 9 : 1.
По сравнению с состоянием, когда резистор не подключен, напряжение, подаваемое на измерительный прибор, составляет 1/10.
Этот метод называется разделением напряжения, и существуют следующие методы измерения высокого напряжения с использованием этого механизма.
Делитель напряжения (высоковольтный делитель)
Делитель напряжения имеет встроенную в корпус схему, входную клемму и измерительную клемму.
Принципиальная схема делителя напряжения, также называемая делителем высокого напряжения, выглядит следующим образом.
Он используется для измерения напряжения постоянного тока, но также возможно измерение напряжения переменного тока, если частота, поставляемая электроэнергетической компанией, составляет 50 Гц или 60 Гц.
Обратите внимание, что делитель напряжения может выделять тепло во время использования, поэтому необходимо позаботиться об изменении значения сопротивления из-за нагревания.
Также при измерениях необходимо учитывать сопротивление делителя напряжения и входное сопротивление вольтметра.
Поскольку он рассчитан на высокое напряжение, будьте осторожны, чтобы не протекала грязь или посторонние предметы, прилипшие к клеммам.
Схема конфигурации делителя напряжения
Умножитель
Поскольку принцип работы умножителя такой же, как и у делителя напряжения, меры предосторожности при использовании такие же.
Однако делитель напряжения может измерять переменное напряжение в некоторых диапазонах частот, а умножитель может измерять только постоянный ток.
Высоковольтный пробник
Используйте пробник при измерении сигналов напряжения с помощью осциллографа.
Существуют различные типы пробников для измерения напряжения, в том числе те, которые обеспечивают точное измерение высокочастотных сигналов, и те, которые уменьшают влияние на объект измерения.
Среди них датчик, который поддерживает высокое напряжение, является датчиком высокого напряжения.
Высоковольтные датчики имеют различные измеряемые напряжения в зависимости от частоты.
Поэтому обязательно проверяйте не только максимальное входное напряжение, но также частоту и напряжение, которое можно приложить.
При измерении высокого напряжения переменного тока также существует метод изменения напряжения с помощью наведенной электродвижущей силы катушки.
VT (преобразователь напряжения)
VT (преобразователь напряжения) — это устройство, которое преобразует высокое напряжение цепи переменного тока в легко измеряемое напряжение.
Раньше он назывался PT (Potential Transformer).
Базовая структура ТН такая же, как и у трансформатора, как показано на рисунке ниже.
Катушка на входе и катушка на выходе изменяют количество витков и наматываются на железный сердечник в форме пончика.
В эту группу также входит контактный вольтметр для железных дорог.
Обратите внимание, что ошибка имеет тенденцию быть большой в зависимости от комбинируемого вольтметра.
Соотношение между первичным/вторичным напряжением и числом витков
Прибор для измерения статического электричества (электростатический полевой измеритель)
Статическое электричество является типичным примером электричества с высоким напряжением.
Поскольку статическое электричество не может быть точно измерено при контакте с зондом и т. д., необходимо использовать бесконтактный измерительный прибор.
Вольтметр для измерения статического электричества называется электростатическим вольтметром, и существуют такие типы, как поверхностные электрометры и измерители электростатического поля.
Это устройство, которое измеряет статическое электричество на поверхности путем перемещения указателя под действием силы, с которой два электрода притягиваются или отталкиваются от измеряемого объекта со статическим зарядом.
Особенность в том, что он может быть измерен сам по себе без других измерительных приборов.
Цепи высокого напряжения могут вызвать разряд, даже если они не соприкасаются друг с другом, или привести к серьезной аварии в случае утечки тока.
Меры безопасности, такие как надлежащее заземление, также необходимы при измерении высокого напряжения.
Следуйте правильному использованию в соответствии со спецификациями устройства.
Вы не можете измерить даже напряжение 1 мВ или менее обычным измерительным прибором.
В отличие от высокого напряжения, для измерения необходимо выполнить электрическое усиление.
Кроме того, при низких напряжениях исходное напряжение низкое, а волны небольшие, поэтому шум, который обычно не представляет проблемы, существенно повлияет на результаты измерения.
Удаление шумов является важной проблемой при измерении низких напряжений.
Шум, влияющий на напряжение, включает внешний шум, такой как электромагнитные волны, генерируемые при включении и выключении окружающего электрооборудования, а также внутренний шум, генерируемый в измерительной цепи.
Способы устранения помех как при постоянном (DC), так и при переменном токе (AC) следующие.
В случае постоянного тока
В цепях, содержащих различные металлы, различные температуры в местах соединения создают электродвижущие силы.
Это явление называется тепловой электродвижущей силой (ЭДС).
Даже в цепях, измеряющих напряжение, в клеммах, разъемах, припое и т. д. используются различные типы металлов.
Следовательно, если есть разница в температуре этих соединений, она будет генерировать термоэлектродвижущую силу.
Чтобы затруднить создание термоэлектродвижущей силы, не используйте проводники из различных материалов; если вы прикасаетесь к терминалу, подождите, пока терминал остынет, перед измерением, кондиционированием воздуха или регулировкой температуры окружающей среды.
В случае переменного тока
При измерении переменного тока низкого напряжения следует помнить об электромагнитной индукции.
В переменном токе направление тока постоянно меняется, поэтому вокруг подводящего провода возникает электромагнитная индукция.
Рекомендуется уменьшить входное сопротивление измерительного прибора или использовать прибор с двумя скрученными проводами.
При измерениях низкого напряжения даже небольшие факторы, которые обычно не представляют проблемы, могут стать шумом и повлиять на измерение.
Добавить комментарий