Правила измерения силы тока с помощью мультиметра
Не дорогой, но очень полезный в домашних условиях и не только, универсальный прибор мультиметр, поможет в различных ситуациях. Не зависимо от цены, им решаются различные задачи, связанные с электричеством. Измерить силу тока мультиметром можно, главное знать, как это делать.
Для начинающих, необходимо понимать, что и куда подсоединять, зачем нужны переключатели значений, как выполнить замеры в бытовых условиях.
Кратко об устройстве прибора
Каждый тестер имеет два выхода. Для подсоединения проводов со щупами. Гнезд для подключения может быть больше, но нам нужен красный для подключения щупа на фазу и черный для нулевого провода. Здесь могут быть гнезда для выполнения замеров всех значений. А именно:
- напряжения;
- сопротивления;
- силы тока.
Для обозначения гнезд применяются обозначение с помощью единицы измерения. Ошибиться невозможно, если вы не прогуливали уроки физики.
Второй основной элемент устройства измерительного устройства – шкала установок и переключатель. Как правило, для замеров значения силы тока отведен определенный сектор. Здесь указанны Амперы с различными цифровыми значениями.
Мультиметры выпускаются в цифровом и аналоговом исполнении. Цифровые приборы имеют большее количество выставляемых значений ампеража, а также они оснащены звуковыми сигналами и другими опциями. Но это касается выбора типа прибора. Каждый из них позволит выполнить замеры, для нас это главное.
Перейдем к рассмотрению главной темы.
Пошаговая инструкция измерения силы тока мультиметром
Всю работу следует выполнять по следующему алгоритму:
- Проводим определение величины, доступной для измерения на данном приборе. Если тестер имеет предел значения в 10 А, а вы проводите замер, пропуская через него 100 А – такая «работа» приведет к выходу из строя предохранителей. Значение максимума указано на шкале мультиметра и в инструкции к нему.
- Выбираем необходимый режим для замера. Для этого следует переключить прибор в необходимый сектор на шкале. Для этого устанавливаем переключатель в сектор «А», либо «АС» этот режим измерения значений переменного тока. Проводя измерение постоянного, флажок следует устанавливать напротив сектора «ДС».
Это следует выполнять обязательно. Для определения типа цепи, необходимо знать источник питания. Для замера на бытовом приборе ставим «А», а замеряя на цепи промышленного оборудования, выставляем сектор «ДС».
- Устанавливаем на тестере пределы значения силы при замере. Гарантированно невозможно повредить мультиметр, выставив максимально возможный уровень. Лучше снизить его при неправильной работе до нормального значения во время замера.
- Вставляем провода со щупами в соответствующие гнезда на корпусе прибора.
Важно. Кабели со щупами следует подключать к разъемам для замера величины силы тока и точно по цветам. Провод со щупом для подключения к фазе (красный) вставляем в нужное гнездо, черный для земли вставляем в определенное место.
Для подстраховки, если есть сомнения, лучше загляните в инструкцию и проверьте правильность подключения.
- Проводим измерение силы тока. Выполняя эту работу необходимо помнить о правилах безопасности при работе с электричеством. Поражение электричеством может произойти даже при работе с небольшими по мощности устройствами. Особенно важно это при выполнении работ в условиях с повышенной влажностью. Здесь лучше работать в резиновых перчатках и сапогах.
Для лучшего понимания выполнения замера разберем типовую операцию, проводя измерение силы тока на любом бытовом приборе. Это необходимо делать под нагрузкой.
Для этого потребуется комплект дополнительных проводов с «крокодилами». Нам необходимо разомкнуть сеть. Поэтому при замере переменного тока подключаем любой дополнительный провод от розетки на один из контактов вилки прибора.
На второй контакт розетки крепим щуп тестера. Второй щуп тестера, с помощью крокодила на дополнительном проводе крепим на второй контакт вилки прибора. У нас получается сеть с подключенным мультиметром.
При выключенном бытовом приборе, на шкале тестера будет 0. После включения, на мультиметре получаем показание интересующего нас измерения.
Практическое значение измерения тока в быту
Измеряя силу тока на микроволновой печи, мы можем определить с его помощью неисправность сразу двух узлов. При включении, значение на шкале будут небольшим, затем амперы вырастут.
Это происходит по причине того что включая печь, мы запускаем сначала вентилятор, и только затем включается магнетрон печи. При значении на шкале силы тока меньше 5. А это значит, не работает магнетрон. При включении значение измерения должно быть не менее 1,5 А., Если это не так, следует ремонтировать вентилятор устройства.
Таким же образом можно замерить эту величину на пальчиковой батарейке, для определения уровня ее зарядки. Но здесь следует беречь батарейку. На шкале выставляем измерение постоянного тока. Здесь важно использовать щупы согласно их полярности. Ставим аккумулятор на черный щуп минусом, а к плюсу касаемся на короткое время красным щупом.
При значении менее Ампера, батарейку можно сдать в утилизацию.
Почему касание щупом должно быть коротким? При измерении мы подаем нагрузку на батарейку, от долгого воздействия она разряжается и ее в таком случае можно будет выбросить сразу после замера.
Таким же способом, получив величину тока зарядного устройства телефона, мы можем выяснить исправность защиты его от короткого замыкания. Таким же образом, но с применением более мощных тестеров, проводится определение величины тока в промышленных установках и станках. Принцип действия одинаковый, не зависимо от вида оборудования.
В заключение обобщим информацию, сделав небольшую памятку для людей, берущих мультиметр в первый раз.
Перед работой следует убедиться в исправности прибора. Для этого установите флажок переключателя в сектор измерения сопротивления сети и закоротите щупы между собой. При 0 на шкале можно приступать к работе.
Выставляйте на шкале максимальное значение тока, для предотвращения сгорания предохранителя устройства. Устанавливайте переключатель в сектор измерения силы тока и устанавливайте его согласно маркировке. «А», «АС» — для измерений переменного тока. Ставим на значение «ДС» при измерении постоянного тока.
Проводить замер исправности бытовых приборов и оборудования можно только под нагрузкой. Поэтому следует помнить схему включения тестера в цепь питания и соблюдать меры безопасности выполнения работ при запитанной электрической сетью.
Работая в сыром помещении с большой влажность воздуха, используйте резиновую обувь и перчатки. Дополнительно положите на пол резиновый коврик. Эти меры спасут вашу жизнь.
После окончания работ обязательно выключайте прибор, для сохранности заряда батарейки.
Выполняя все эти несложные рекомендации, вы получаете возможность экономить средства, выполнив работу специалиста самостоятельно. Сделать это легко, но еще раз хочется напомнить, берегите свою жизнь, проводя измерение силы тока с помощью мультиметра.
Пускай в вашем доме всегда будет светло и радостно.
Как измерить силу тока мультиметром
Очень хорошо, когда в инструментальном «арсенале» владельца дома или квартиры имеются контрольно-измерительные приборы. В частности если речь идет об электрохозяйстве, нередко приходится прибегать к помощи мультиметра. Этот компактный и относительно недорогой по нынешним временам прибор позволяет тестировать бытовую технику и освещение, выявлять неполадки в домашней электрической сети, контролировать уровень заряда батареек и аккумуляторов, становится незаменимым при различных электромонтажных работах.
Как измерить силу тока мультиметромПоэтому темой предлагаемой публикации станет вопрос, как измерить силу тока мультиметром.
Несколько слов о силе тока, и для чего ее бывает нужно измерятьДля начала вспомним, что же это такое – сила электрического тока.
Этот показатель (I) измеряется в амперах и входит в число основных физических величин, определяющих параметры той или иной электрической цепи. К двум другим относят напряжение (U, измеряется в вольтах) и сопротивление нагрузки (R, измеряется в омах).
Как преподносилось в школьном курсе физики, электрический ток является направленным движением заряженных частиц по проводнику. Если рассматривать с большим упрощением, вызывается он электродвижущей силой, возникающей из-за разности потенциалов (напряжения) на полюсах (клеммах, контактах) подключенного источника питания. По своей сути сила тока показывает количество этих самых заряженных частиц, проходящих через конкретную точку (элемент схемы) в единицу времени (секунду).
На величину силу тока в цепи влияют два других параметра. Напряжение связано прямой пропорциональностью – так, например, его увеличение вызывает и повышение силы тока. Сопротивление – наоборот, то есть с его ростом при том же напряжении сила тока снижается.
А слева на иллюстрации показано графическое, удобное для восприятия, изображение закона Ома, показывающего эти взаимосвязи. Из этой «пирамиды» легко составляются формулы в их привычном написании:
U = I × R
I = U / R
R = U / I
Итак, сила тока измеряется в амперах. С некоторым упрощением можно объяснить так, что 1 ампер – это ток, который возникнет в проводнике сопротивлением 1 ом, если к нему приложить напряжение, равное одному вольту.
Кроме основной единицы, используют и производные. Так, довольно часто приходится иметь дело с миллиамперами. Из самого термина понятно, что 1 мА = 0.001 А.
Кстати, сразу упомянем, и про мощность. Ток в 1 ампер, вызванный напряжением 1 вольт, выполнит работу в 1 джоуль. А если это привести к единице времени (секунде), то получится значение мощности, равное 1 ватту.
Это определяется формулой закона Джоуля-Ленца:
P = U × I
где Р – мощность, выраженная в ваттах.
Для чего все это рассказывалось? Да просто потому, что большинство случаев замера силы тока, так сказать, на бытовом уровне, так или иначе связано с определением других параметров. Согласитесь, мало кому придет в голову мысль: «а дай-ка я проверю силу тока просто так», то есть без дальнейшего практического приложения. Тем более что, как уже упоминалось выше, работа с амперметром – наиболее сложная и зачастую небезопасная.
Например, в каких случаях чаще всего замеряют силу тока:
- Для уточнения реальной потребляемой мощности того или иного бытового электроприбора. Промерив значения силы тока и напряжения несложно по формуле вычислить и мощность.
- Этот же промер и последующий расчет позволяют оценить, советует ли подводимая линия питания таким нагрузкам.
- Случается, что подобные «ревизии» позволяют выявить пока еще скрытые, незамеченные дефекты прибора – когда значение силы тока (и мощности, соответственно) намного отличаются от заявленного в паспорте номинала в ту или иную сторону.
- Измерения силы тока позволяют оценить степень заряженности автономных источников питания – аккумуляторов и батареек. Проверка их по напряжению никогда не дает объективной картины. Вольтметр может показать, скажем, положенные 1.5 вольта, но уже спустя несколько минут элемент питания безнадежно «сядет». То есть проверку следует проводить именно измерением силы тока.
- Таким измерением можно выявить утечку тока, там, где ее по идее быть не должно. Это часто практикуется автомобилистами, если у них есть подозрения, что аккумулятор слишком активно разряжается, когда машина «отдыхает» в гараже или на стоянке. Проведенная проверка позволяет локализовать участок утечки и избежать, кстати, немалых проблем, к которым она может привести.
Цены на мультиметры
мультиметр
- Иногда требует проверки зарядное устройство аккумулятора – выдает ли оно необходимое значение тока зарядки.
Возможны и иные случаи, когда требуется иметь объективные данные о реальной силе тока. Но основные случаи все же перечислены.
Разбираемся с устройством мультиметраДля измерения силы тока используются специальные приборы, название которых говорит само за себя – амперметры. В продаже чаще всего встречаются амперметры стационарной установки, в виде панелек или для DIN-рейки. Они обычно монтируются в распределительном щите и позволяют отслеживать текущие показатели силы тока, например, за всю локальную систему электроснабжения или на какой-то выделенной её линии.
Амперметры стационарной установки – панельного типа (слева) и для монтажа в распределительный щит на DIN-рейкуУстанавливают такие приборы, если в этом есть необходимость, только специалисты электрики. Измерить силу протекающего тока с помощью них – проще простого. Необходимо просто взглянуть на текущие показания при включенной на линии нагрузке.
Этим, по сути, их функциональность и ограничивается. Естественно, у хозяина квартиры (дома) не будет возможности снять подобный прибор с места его стационарной установки для проведения замеров в другом месте.
Другой вариант, который уже позволяет работать в нужном месте – это так называемый лабораторный амперметр. Настольный прибор, в котором имеются клеммы, то есть предусмотрена возможность подключения измерительных проводов со щупами для проверки силы тока на том или ином участке цепи.
Лабораторный амперметр – ограниченность в функциональных возможностях делает такие приборы невостребованными для домашнего хозяйства.Но приобретать такой «девайс» для домашнего инструментального «арсенала» — вряд ли имеет смысл. Просто по той причине, что замером силы тока все и ограничивается. А это измерение, кстати, как уже говорилось, проводится на «бытовом» уровне, пожалуй, реже всего.
Поэтому такие приборы популярности себе не снискали. И оптимальным вариантом является мультитестер (мультиметр).
Эти измерительные многофункциональные приборы представлены в продаже в очень большом разнообразии. Первое, сразу бросающееся в глаза различие – приборы могут быть стрелочными, со снятием показаний со шкал. Несмотря на то что считаются уже «вчерашним днем», некоторые мастера отдают предпочтение именно им. Но для новичка может быть затруднительно на первых порах считывать показания – со шкалами и шагом из градуировки по неопытности несложно запутаться.
«Дисплей» некогда очень популярного мультиметра Ц4353. Одна стрелка и множество шкал, с которыми начинающему бывает непросто разобраться.Поэтому максимальной популярностью пользуются все же цифровые мультиметры, демонстрирующие на дисплее показания в абсолютном выражении. Умение пользоваться такими приборами приобретается гораздо быстрее. Стоимость многих моделей – весьма доступная, и подобные мультитестеры прочно вошли в домашний инструментальный набор.
Но и среди них бывают существенные различия, которые необходимо знать и учитывать при проведении измерения электрических параметров.
Наиболее удобны, наверное, мультиметры, в которых достаточно выставить лишь режим измерений. Допустимый диапазон при этом не указывается – прибор автоматически подстроится под параметры цепи, проведет замер и выдаст искомый результат.
Цены на мультиметр Ц4353
мультиметр Ц4353
Пример показан на иллюстрации:
Удобный в пользовании мультитестер, в котором упрощена установка режимов работыРукоятка переключателя режимов (поз.1) имеет всего несколько положений. Это напряжение – объединено переменное V AC (значок ~) и постоянное DC (—), в вольтовом и милливольтом диапазоне. Аналогично и с силой тока – А, тоже без разделения на тип тока, но с градацией на амперы и миллиамперы. Кроме того, обязательно имеется опция замера сопротивления и прозвона цепи. Могут быть и другие заложенные функции.
В нижней части расположены гнезда для подключения измерительных проводов со щупами. Их бывает три или четыре. Обязательно имеется гнездо СОМ – для «общего» провода (поз. 2), как правило – черного цвета. Гнездо поз. 3 – для красного провода при проведении подавляющего большинства измерений. Под гнездом имеется надпись с указанием допустимых пределов измерений по напряжению и току. И, наконец, гнездо поз. 4 – выделено для замеров силы тока, исчисляемой в амперах. Также указан допустимый предел — не более 10 А.
Показания высвечиваются на цифровом дисплее (поз. 5).
Такие приборы удобны, однако их стоимость в несколько раз превышает цену на широкодоступные мультиметры. Поэтому их чаще можно увидеть у профессионалов.
Более распространенный вариант – мультиметры, при пользовании которыми необходимо не только переключать режим и переставлять измерительные провода, но еще и указывать предполагаемый диапазон измерений.
К установке положения переключателя в таком мультитестере приходится относиться более внимательноПри пользовании таким мультиметром требуется не только указать режим работы, но и выставит переменный или постоянный ток. И уже в этом секторе установить переключатель в предполагаемый диапазон измерений, выраженный в миллиамперах мА (бывает еще и в микроамперах, µА) или в амперах А.
Аналогично дело обстоит и с режимами замера напряжения.
Еще нюанс – показан пример с четырьмя гнездами подключения проводов. Здесь для измерения силы тока для красного провода выделено два гнезда. Одно – с токами до 200 мА, второе – до 10 А. Все остальные замеры (напряжения, сопротивления, емкости и другие) проводятся через отдельное гнездо.
Но обычно под этими гнездами-клеммами располагается понятная схема, позволяющая избежать ошибок. Просто надо быть внимательным.
А теперь – еще один очень важный нюанс. Показанные выше приборы позволяют проводить замер силы тока как постоянного, так и переменного. Но очень часто обычными пользователями приобретаются мультиметры с «усеченными» возможностями. Такие приборы широко популярны из-за своей супердоступной цены. И некоторые потенциальные владельцы не обращают внимание на этот их недостаток.
Так, наиболее распространенными на бытовом уровне являются мультитестеры типа DT830 или DT832. Они позволяют выполнить бо́льшую часть возможных измерений. Но, обратите внимание, функции амперметра для переменного тока у них НЕ ПРЕДУСМОТРЕНА.
Очень широко распространенная модель мультитестера DT830. Привлекает и ценой, и довольно большими возможностями. Но измерения силы переменного тока в ней не предусмотрено.Таким образом, если есть необходимость проверить силу тока в цепи работающего от сети 220 В/50 Гц бытового прибора, то просто так это не получится. Потребуется искать другой, более совершенный мультиметр. Или придумывать дополнительные «усовершенствования», которые позволят обойтись и таким тестером. Об этом будет сказано ниже.
Основные принципы замера силы токаГлавной особенностью работы с мультитестером в режиме амперметра является то, что он обязательно должен быть включен в разрыв цепи. Такое подключение называется последовательным. По сути, прибор становится частью этой цепи, то есть весь ток должен пройти именно через него. А как известно, сила тока на любом участке неразветвленной электрической цепи постоянна. Проще говоря, сколько «вошло» столько должной и «выйти». То есть место последовательного подключения амперметра особого значения не имеет.
Чтобы стало понятнее, ниже размещена схема, в которой показывается разница в подключении мультиметра в разных режимах работы.
Различия в принципах подключения мультитестера в разных режимах измерений- Итак, при замере силы тока мультиметр включается в разрыв цепи, сам становясь одним из ее звеньев. То есть будет проблема, как этот разрыв цепи организовать практически. Решают по-разному – это будет показано ниже.
- При замере напряжения (в режиме вольтметра) цепь, наоборот, не разрывается, а прибор подключается параллельно нагрузке (участку цепи, где требуется узнать напряжение). При замере напряжения источника питания щупы подключаются напрямую к клеммам (контактам розетки), то есть мультиметр сам становится нагрузкой.
- Наконец, если меряется сопротивление, то внешний источник питания вообще не фигурирует. Контакты прибора подключаются непосредственно к той или иной нагрузке (прозваниваемому участку цепи). Необходимый ток для проведения измерений поступает из автономного источника питания мультитестера.
Вернемся к теме статьи — к замерам силы тока.
Очень важно изначально правильно установить на мультиметре, помимо постоянного или переменного тока, диапазон измерений. Надо сказать, что у начинающих с этим часто возникают проблемы. Сила тока – величина крайне обманчивая. И «спалить» свой прибор, а то и наделать больших бед, неправильно установив верхний предел измерений – проще простого.
Начинать измерения силы тока, особенно если нет представления о возможной его величине в цепи, следует с максимального диапазона мультитестера. При необходимости можно, переставив провод и последовательно снижая верхний предел, выйти на оптимальный.Поэтому настоятельная рекомендация – если вы не знаете, какая сила тока ожидается в цепи, начинайте измерения всегда с максимальных величин. То есть, например, на том же DT 830 красный щуп должен быть установлен в гнездо на 10 ампер (показано на иллюстрации красной стрелкой). И рукоятка переключатель режимов работы также должно показывать на 10 ампер (голубая стрелка). Если измерения покажут, что предел завышен (показания получаются менее 0,2 А), то можно, чтобы получить более точные значения, переставить сначала красный провод в среднее гнездо, а затем ручку переключателя – в положение 200 мА. Бывает, что и этого многовато, и приходится переключателем снижать еще на разряд и т.д. Не вполне удобно, не спорим, но зато безопасно и для пользователя, и для прибора.
Кстати, о безопасности. Никогда не следует пренебрегать мерами предосторожности. И особенно если речь идет об опасных напряжениях (а сетевое напряжение 220 В – чрезвычайно опасно) и высоких токах.
Мы здесь спокойно ведём разговор об амперах, а между тем, безопасным для человека считается ток не выше 0.001 ампера. А ток всего в 0.01 ампера, прошедший через тело человека, чаще всего приводит к необратимыми последствиям.
Что важно знать об опасности электрического тока
Электричество – это величайший помощник человечества. Но при неграмотном, беспечном или откровенно наплевательском отношении к соблюдению безопасности – карает мгновенно и беспощадно. Что необходимо накрепко запомнить об опасности электрического тока, прежде чем приступать к любым электромонтажным работам – читайте в специальной публикации нашего портала.
Проведение замеров силы тока, особенно если работа ведется в самом высоком диапазоне, рекомендуется проводить максимально быстро. В противном случае мультитестер может просто перегореть.
Об этом, кстати, могут информировать и предупреждающие надписи около гнезда подключения измерительного провода.
Пример предупреждающей надписи у гнезда подключения провода для замеров на максимально допустимом диапазоне токовОбратите внимание. Слово «unfused» в данном случае обозначает, что прибор в этом режиме не защищен плавким предохранителем. То есть при перегреве он просто выйдет полностью из строя. Указано и допустимое время замера – не более 10 секунд, да и то не чаще одного раза в 15 минут («each 15 m»). То есть после каждого такого замера придется еще и выдерживать немалую паузу.
Справедливости ради – далеко не все мультиметры настолько «привередливые». Но если такое предупреждение есть – пренебрегать им не стоит. И в любом случае замер силы тока проводить максимально быстро.
Как проводится измерение силы токаВ этом разделе статьи рассмотрим несколько наиболее характерных случаев.
И для начала ответим на один почему-то весьма часто задаваемый, и при этом – совершенно безграмотный вопрос.
Ответ категоричный – НИКАК!
Никакого тока в розетке не ищите – там есть только напряжение на контактах, между фазой и нулем. А ток возникнет лишь тогда, когда к розетке будет подключена нагрузка – неважно что это, лампочка накаливания или бытовой прибор. Естественно, рассчитанный на работу с сетевым напряжением 220 вольт.
А что будет, если в режиме амперметра все же вставить щупы мультитестера в розетку? Да все произойдет очень просто и быстро. Собственное сопротивление прибора – невелико, то есть практически гарантированно получается короткое замыкание. Вспомните закон Ома – при стремящемся к нулю сопротивлении сила тока возрастает до огромных значений. Хорошо, если все ограничится срабатыванием защиты и перегоранием плавкого предохранителя в мультитестере. Если он «unfused», о чем говорилось выше – гарантированное перегорание, и прибор нередко остается только выбрасывать. И это еще в лучшем случае – иногда бывают и «фейерверки».
Запомните «золотую истину» – пока к розетке ничего не подключено, ток в ней однозначно равен нулю. И проверять это экспериментально – себе дороже!
А вот замер силы тока в цепи подключённого к розетке бытового прибора – это уже совсем другой случай.
Как измерить силу тока в цепи подключенного бытового прибораНельзя сказать, что подобная проверка проводится часто, но иногда она помогает разобраться с правильностью организации домашней электросети. То есть сопоставить соответствие реальной силы тока подведенным к розетке проводам и возможностям другого электротехнического оборудования. Или же дает возможность проверить реальную потребляемую мощность бытового прибора. Если она сильно отличается от паспортной в ту или иную сторону, это может говорить о пока еще не выявленной неисправности.
Схема в общих чертах выглядит следующим образом
Принципиальная схема замера силы тока в цепи подключенного бытового прибора1 – розетка 220 вольт.
2 – условно – бытовой прибор.
3 – кабель питания прибора.
4 – точки разрыва цепи (подсоединения щупов тестера). В данном случае они показаны на фазном проводе, хотя для проверки силы переменного тока это не имеет никакого значения — могут быть и на нулевом.
5 – мультиметр, установленный в режим измерения переменного тока 10 А
6 – измерительные провода мультитестера.
Все просто – после сборки такой схемы необходимо подсоединить кабель питания к розетке, а затем запустить бытовой прибор в нужном режиме выключателем. И спустя 3÷5 секунд (некоторым приборам требуется время для выхода на номинальный режим) снять показания силы тока в амперах.
Но как это осуществить, так сказать, технологически? Резать изоляцию и затем – один из проводов кабеля питания, чтобы подключить в разрыв амперметр? Иногда поступают и так. Пример показан на иллюстрации.
Согласитесь, не слишком привлекательный вариант. Нарушается целостность внешней оплетки провода. Концы придется после замеров сращивать и изолировать. Для разовой срочной проверки – может, и сгодится, но не более того.
Городить дополнительные провода между розеткой и вилкой, чтобы «вклинить» между ними амперметр? Тоже довольно неудобно.
Чтобы замеры были безопасными, а их проведение занимало минимум времени и усилий, можно изготовить специальное приспособление. Для этого потребуется небольшая фанерная площадка, две накладные (внешние) розетки (самые дешевые) и отрезок сетевого шнура с вилкой.
Схематично этот «испытательный стенд» будет выглядеть так:
Несложное в изготовлении приспособление для удобного и безопасного замера силы токаНа небольшом жестком фрагменте (поз. 1) например, фанерном, текстолитовом и т.п., крепятся две розетки, так, как показано на схеме. Розетки совершенно условно пронумеруем №1 и №2, а их контакты назовем соответственно 1а и 1б, 2а и 2б.
К розеткам поводится сетевой шнур (поз.4) с вилкой (поз.3). Эта вилка будет подключаться в обычную сетевую розетку.
Шнур разделан, и два его провода подключены к клеммам одноимённых контактов обеих розеток. То есть на схеме это 1а и 2а. А вторая пара, 1б и 2б контактов соединена перемычкой из одножильного провода.
Как проводить замеры с таким приспособлением?
- Для начала – витка сетевого шнура подключается к розетке (к любой или к тестируемой, то есть к той, к которой подключается на постоянной основе испытываемый бытовой прибор). Вся конструкция у нас после сборки полностью закрыта, изолирована, никаких открытых токопроводящих деталей нет.
- Имеет смысл для начала проверить напряжение в розетке. Если конечной целью ставится определение реальной мощности прибора, то этот параметр желательно уточнить. Иногда, если домашняя сеть не имеет стабилизатора, он значительно отличается от заявляемых 220 вольт. То есть это может повлиять на конечный результат.
Проверить напряжение несложно. Мультиметр переключается в режим ~V (ACV) с диапазоном больше 220 вольт (обычно это 750 вольт). Штекера проводов устанавливаются в соответствующие гнезда прибора (СОМ и ~V). Затем щупы прибора вставляются в контакты розеток 1а и 2а, как показано на схеме ниже.
Первый рекомендуемый замер – напряжение в сети.- После этого в одну розетку (любую) вставляется вилка сетевого шнура испытываемого прибора. Цепь не замкнута – разрыв ее получается на второй розетке.
- Мультитестер переводится в режим амперметра переменного тока (~A или ACA) в максимальный диапазон. Штекер красного измерительного провода переставляется в соответствующий разъем.
- После этого щупы мультитестера вставляются в гнезда оставшейся свободной розетки. И теперь осталось только включить испытываемый бытовой прибор и снять с мультитестера показания силы тока.
Все исходные данные есть – можно рассчитать потребляемую мощность прибора на момент замера. Можно воспользоваться расположенным ниже калькулятором:
Калькулятор расчета мощности электроприбораПерейти к расчётам
Как видите, и довольно сложную задачу замера силы тока питания бытового прибора вполне можно решить с должным уровнем безопасности и комфорта.
А что делать, если мультитестер не рассчитан на измерение силы переменного тока?Бывает, что требуется измерить силу переменного тока, примерно так, как показывалось выше. но в распоряжении лишь мультиметр, не рассчитанный на такую операцию. И приобретать новый – нет желания или возможности. Если ли выход?
Да, можно выполнить замер и в такой ситуации. Существует для этого несколько способов. Но в любом случае придётся сначала провести некоторые подготовительные работы.
Измерение силы переменного тока с помощью вольтметра и дополнительного сопротивления.Да, это совершенно серьезно, именно с помощью вольтметра. Снова вспомним закон Ома для участка электрической цепи:
I = U / R
Но если сопротивление на этом участке будет равно ровно одному ому, то получается, что номиналы силы тока и напряжения – совпадут.
I (A) = U(V) / 1 = U(V)
Значит, задача состоит в том, чтобы в разрыв цепи поместить резистор номиналом ровно в 1 ом, а затем промерить напряжение на его концах.
Талой резистор можно приобрести в магазине. Правда, не забываем, что на нем будет потребляться весьма внушительная мощность, и лучше приобретать керамический резистор на 10 или даже 50 Вт.
Керамический резистор номиналом 1 ом / 50 ваттПравда, такие резисторы далеко не всегда есть в продаже. Да и стоить они могут немало. Можно обойтись и самодельным, накрутив спираль из нихромовой проволоки.
В интернете полно таблиц с удельными сопротивлениями нихромовых проводников различных диаметров. То есть провести расчет требуемой длины, чтобы «выскочить» на 1 ом – не столь сложно.
Например, будет использоваться нихромовая проволока диаметром 0,4 мм (сечение 0,123 мм²). Ее удельное сопротивление составляет 7,94 Ом/м. Несложно рассчитать, что для сопротивления 1 ом потребуется 126 мм проволоки.
Из проволоки можно просто намотать спираль, но лучше выполнить ее на небольшом стеклотекстолитовом каркасе и сделать удобные контакты.Из этого отрезка навивается спираль. Или, что еще удобнее и безопаснее – можно намотать проволоку на панельку их стеклотекстолита, как показано на иллюстрации. После намотки проводят проверку мультиметром в режиме омметра. При необходимости – корректируют длину, чтобы сопротивление было 1 ом с максимально возможной точностью.
Ознакомьтесь с назначением и приемами работы с мегаомметром, из нашей новой статьи на нашем портале — «Как пользоваться мегаомметром».
Концы резистора можно прикрепить, например, к штырям разобранной вилки – чтобы удобнее было их подключать к разрыву цепи.
Если резистор готов, можно приниматься за измерения.
Цены на мультитестеры
мультитестер
В свободную розетку к ее контактам присоединяют самодельный резистор. После этого можно сразу к его концам «крокодильчиками» подцепить щупы мультиметра. Провода и сам тестер должны быть настроены на режим вольтметра для переменного тока.
Включается прибор-нагрузка. Но дисплее мультиметра показывается напряжение (в вольтах) для участка цепи сопротивлением 1 ом . Это же значение, но только в амперах – искомая сила тока в замкнутой цепи.
Важно – резистор при таком замере может очень быстро нагреваться, буквально докрасна. Поэтому снятие показаний должно выполняться с максимальной оперативностью. Как только подключенный прибор вышел на свою мощность, показания на дисплее стабилизировались – их записывают и выключают нагрузку.
Есть и другой способ измерения силы переменного тока при отсутствии соответствующего амперметра. Ток можно выпрямить с помощью диодного моста. Подробнее об этом – в предлагаемом видеосюжете.
Видео: Как можно переделать амперметр постоянного тока под переменныйКак с помощью амперметра можно проверить элементы питанияЕще один частый случай, когда приходится переключать мультитестер в режим измерения силы тока. Речь идет о проверке элементов питания. Помогает как при приобретении батареек в сомнительных торговых точках, так и при ревизии накопившегося дома запаса.
Безусловно, для начала будет неплохо проверить батарейки по напряжению. Для этого переключатель режимов мультиметра устанавливается на постоянное напряжение (DCV). Предел измерений – в соответствии с заявляемым напряжением элемента питания. Если это наиболее распространенные 1.5 вольта, то оптимальным будет предел 2000 мВ (= 2В). Можно установить и 20 В – в этот предел вкладываются практически все используемые элементы питания.
Щуп черного провода (СОМ) прикладывается к отрицательному полюсу элемента питания. Красный, установленный в соответствующее гнездо – к положительному. Производится быстрый замер напряжения. И если оно менее 1.2 В, то такую батарейку можно смело отправлять на утилизацию – она села, и чудес от нее ждать не приходится.
Для этой батарейки все проверки уже закончены замером напряжения – с таким показателем ее ждет только утилизацияКстати, о полярности. При работе с переменным током, ясное дело, это не имеет значения. А при замерах постоянного напряжения или тока ее соблюдение важно для стрелочных мультиметров. Если щупы расположены неправильно – стрелка начнет валиться влево, и никаких показаний не будет. Для цифровых же приборов ошибка не станет большой проблемой – просто перед числовым показателем на дисплее появится минус. Тем не менее, «культура пользования» все же предполагает правильное расположение полярности. Тем более что бывают ситуации, когда это имеет важное значение. И хорошо, если правильное расположение щупов просто войдет в привычку.
Вернемся к проверке. Измерение напряжения – это лишь первый шаг, позволяющий отсеять явно негодные элементы питания. А само значение еще ни о чем не говорит – неизвестно, как поведет себя батарейка под нагрузкой. Поэтому и следует проверить ее еще и по току.
Для этого мультиметр переключается в режим DCA с максимальным пределом измерения, то есть на 10 или 20 А (в зависимости от модели прибора). Это важно, так как токи при замыкании батарейки через амперметр бывают нешуточные. Красный провод, естественно, переставляется в соответствующее гнездо.
После этого опять черный провод прикладывается к отрицательному полюсу батарейки. А красным производят кратковременное замыкание цепи на положительном полюсе. Это очень важный момент: замер не должен превышать одной – двух секунд. Можно постараться уложиться и менее чем за секунду. Необходимо быстро засечь пиковое значение силы тока, когда оно перестанет расти. Если же затянуть с измерением, это повлечет активный разряд элемента питания.
Проверка силы тока при замыкании батарейки через мультиметр должна проводиться максимально быстро. На иллюстрации – показатель в 5 ампер говорит о том, что элемент питания в отличном состоянии.- В новых, качественных элементах питания проверка может показать порядка 4÷6 ампер. Они подойдут для самых ответственных мест установки.
- Диапазон от 3 до 3.9 ампера говорят, что батарейка вполне работоспособная, хотя ее функциональные способности все же несколько снижены. Но она еще послужит немало.
- От 2 до 3 ампер – элемент питания уже «посажен», но еще вполне пригоден для использования в приборах с незначительным потреблением энергии.
- Менее 2 ампер – батарейка, скорее всего, пригодна лишь для пульта дистанционного управления.
- Ну а если ток едва достигает 1.1 ампер или ниже – это почти всё. Возможно, такую батарейку еще можно поставить в пульт ДУ, но только если на текущий момент вообще нет другой замены. И вполне можно ожидать, что отказ в работе способен произойти в любой момент.
Проведя такую ревизию нередко скапливающегося дома запаса батареек, можно сразу избавиться от «балласта». А остальные — отсортировать по возможности дальнейшего применения.
Проверка тока утечки электросети автомобиляЕще одно практическое приложение измерения силы тока мультиметром. Это — самостоятельная диагностика своего автомобиля на предмет токов утечки, которые способны привести к быстрому разряду аккумулятора.
Проводится она примерно в следующем порядке:
- Проверка должна проводиться при полностью заряженном аккумуляторе.
- Перед тестированием требуется выключить все потребляющие электроэнергию приборы. Имеется в виду освещение, аудиосистема, парктроник, и т.п. При проверке, возможно, придётся открывать двери в салон. Поэтому необходимо каким-то образом закрепить в нажатом положении концевые выключатели, ответственные за габаритные огни на дверях.
Безусловно, следует учитывать и иные особенности своего авто. Так, нередко требуется определенное время на полное «засыпание» бортового компьютера. Могут быть нюансы и с системой сигнализации. Хозяин машины должен с этим разобраться.
- С клеммы аккумулятора снимается кабель массы («минус»).
- Мультитестер переводится в режим амперметра с пределом измерений постоянного тока до 10 ампер. Ток утечки, безусловно, намного меньше, но подстраховаться никогда не мешает. А на точности снятия показаний это особо не отразится – двух знаков после десятичной запятой будет вполне достаточно. Красный провод устанавливается в соответствующее гнездо на 10 А.
- Далее, черный провод мультитестера необходимо подсоединить к минусовой клемме аккумулятора. Это можно сделать, например, с использованием обычного хомута.
- Замыкаться же цепь будет контактом щупа красного провода с клеммной снятого кабеля массы. Значение, высвечивающееся при этом на дисплее мультиметра, как раз и покажет ток утечки.
Нормальным считается ток утечки в пределах 0,03÷0,05 А (30 ÷ 50 мА), и чем ниже, тем лучше. Иногда может быть и больше, если автомобиль «нафарширован» электроникой. Но даже в таком случае – никак не выше 0,08 А.
- Если ток в пределах нормы – то можно только порадоваться. Но в том случае, когда он явно выходит за пределы допустимого, следует сразу локализовать проблему, то есть выявить участок, где такая утечка происходит.
- Для этого последовательно вынимаются предохранители, отвечающие за разные участки электросети автомобиля. При этом необходимо проверить все – не только в коробке под капотом, но и размещенные в салоне.
Итак, предохранитель достали из гнезда. Если показания не изменились, его можно сразу вернуть на место. Значит, на этом участке проблем нет.
- Рано или поздно снятие какого-то предохранителя приведет к резкому снижению показаний силы тока на мультиметре. Вот он – тот самый участок, более детальной диагностикой которого предстоит заняться.
Кстати, причин утечки может быть и несколько. Например, снятие одного из предохранителей снизило показания силы тока с 0,25 до 0,12 А. Да, это проблемный участок, но очевидно, что ток все равно великоват. Значит, не устанавливая обратно этот предохранитель, поиск продолжают, пока не будет отыскано следующее «слабое звено». И так далее – пока показатель утечки не войдет в пределы нормы.
Тестирование показывает – ток утечки вошел в допустимые пределыНу а дальше – предстоит проводить более детальную диагностику, чтобы окончательно разобраться с проблемой. Но это уже – совсем другая тема.
силу тока аккумулятора, в зарядном устройстве, в блоке питания
Как проверить амперы мультиметром, знает каждый электрик. Это прибор, который функционирует, как вольтметр и другие подобные устройства. С помощью такой техники можно измерять такие показатели, как постоянного напряжения, переменного напряжения, силы тока, мощности сопротивления, работоспособности диодов, пригодность к эксплуатации транзистора, частоты передачи сигнала.
Амперы и мультиметр: что это такое
Ампер — это единица, в которой измеряется сила, присутствующая у электрического тока в системе СИ. Измерители для ее определения именуют мультиметрами, которые бывают цифровыми и аналоговыми или стрелочными.
Напряжение в сети разноеОтличия между ними есть. В первом случае информация отображается на жидкокристаллическом экране, во втором присутствует стрелочная шкала. У аналогового аппарата слишком высокая погрешность в замерах. При работе с ним нужно исключить малейшие колебания. В противном случае, результат может быть неточным. Цифровой более:
- удобный;
- надежный;
- функциональный;
- практичный;
- универсальный.
Как правильно подключать
В таком вопросе, как проверить амперметры мультиметром, нужно руководствоваться ниже представленными рекомендациями:
- Вычисляют диапазон для замера показателей. У аккумулятора он 1,5В, 7,5В и 12 В. Значение устанавливается чуть больше нормы. Это будет запасом, который предотвратит порчу прибора.
- Правильно определяют направление тока, т.е. полярность клемм, на который будет выполнено измерение. За ориентир берут обозначения общепринятого вида, указанные на корпусе.
- Необходимо грамотное подсоединение щупов. Черный — минусовый, ставят в гнездо общего типа под названием COMMON (COM). Плюсовой — устанавливают в красный разъем.
Схема дальнейших действий:
- Устройство настраивается в нужном диапазоне измерения.
- Значение выставляется на 10% больше того, которое предполагается.
- Если показатель неизвестен, то за крайнюю отметку берется максимум.
- Щупы устанавливаются по схеме, соответствующей типу проводимого измерения. Красный в разъемы, где измеряется ток, напряжение или сопротивления. Черный в общий разъем.
- Щупы подносятся к исследуемому прибору или сети питания. Красный ставится на плюс, черный на минус.
- Нужно оценить полученные показатели. Может потребоваться изначальная корректировка положения указателя («на ноль»), чтобы сведения были более достоверными.
Как проверять амперы в разных устройствах?
Есть несколько видов проверки.
Машины и планшеты по-разному заряжаютсяВ зарядном устройстве
Зарядный прибор нужно проверять, если есть необходимость определить причину, по которой он неисправен. Сила тока у каждого определенного прибора отличается. Например, на телефонных и планшетных устройствах она одинаковая, а на автомобильных намного больше.
К сведению. Допустимая норма указана на этикетке изделия или нанесена на корпус, как маркировка.
Принцип действия точно такой же. Отличие заключается в том, что при малых размерах контактов на разъеме сложно выполнить подсоединение щупов.
Клеммы следует правильно подключатьКак измерить амперы мультиметром в зарядном устройстве, если в разъем не входят щупы:
- Внутрь контактов вставляются швейные иглы из стали.
- Для этого используют плоскогубцы, а на руки надевают перчатки.
- К кончикам иглы нужно подсоединить щупы через нагрузку.
- Если это невозможно, то нужно разобрать корпус агрегата. Так можно подключить щупы на вывод ЗУ в том месте, где припаян каждый кончик электрического провода.
Нужно грамотно соблюдать технику безопасности и обращать внимание на рекомендации от производителя. В некоторых изделиях запрещено вскрывать крышку, а другие и вовсе одноразовые, то есть не подлежат ремонту.
С авто необходимо быть осторожнымВ аккумуляторе
Проверить литий-ионный аккумулятор на автомобиле можно, выполнив следующее:
- Мультиметр ставится в режим вольтметра, на котором исследуется напряжение.
- Устанавливают диапазон в 0-20В.
- Замерять аккумулятор желательно только при отключении от питания транспортного средства.
- Красный щуп прикладывается на положительное гнездо.
- Черный щуп кладется на отрицательное гнездо через нагрузку.
- Полученные показания нужно зафиксировать.
Теперь необходимо оценить результат:
- Напряжение = 12,6 вольт. Устройство пригодно для эксплуатации. Нет необходимости выполнять зарядку.
- Напряжение меньше 12 В. Автомобильную батарею нужно поставить на зарядку. Она разрядилась.
- Показания более 15 В. Такой прибор запрещено применять. Это приведет к порче генератора. Необходимо приобретение нового аккумулятора.
К сведению. Чтобы получить точные данные, измерять их нужно спустя 6 часов после отключения от автомобиля.
В ИП большие токиВ блоке питания
Вполне возможно осуществить проверку ампер мультиметром на блоке питания. Процедура выполняется на разрыв и обязательно применяется нагрузка. Принцип действия такой же, как и при работе с другим оборудованием. Нужно лишь отметить, что блок питания имеет высокую мощность. Соответственно, замеры делают максимально оперативно, до того, как нагреются провода щупов.
В качестве примера стоит рассмотреть ситуацию изучения блоков питания кассы, фотоаппарата, сотового телефона и т.д. В данном случае мультиметр нужен для измерения силы тока. Это необходимо для того, чтобы понять, работоспособен ли прибор. В некоторых случаях выдаваемое напряжение — вольтаж не всегда может гарантировать функционирование.
Измерения делают последовательноИзучение делается в разрыв с нагрузкой:
- Переключатель режима тестера нужно установить в максимальное значение в 10 ампер.
- Измерение блока питания с мощностью более 10 ампер запрещено на обычном мультиметре.
- Далее нужно разорвать цепь. Если нет возможности открыть корпус, перерезается одна жила из питающих проводов.
- Для замыкания один провод соединяется с щупом тестера, а второй подключается к питающей цепи — проводу, идущему с блока питания. Так происходит замыкание цепи на устройстве при помощи мультиметра.
- В качестве энергопотребителя выступает аккумулятор. Он полностью разряжен. Сила тока будет в два раза превышать рабочую.
- Постепенно с увеличением уровня зарядки можно наблюдать снижение силы тока, стремящийся к показателю 0.
Даже если стрелка не двигается с отметки 0, не стоит пугаться. Это не значит, что прибор сломан.
Внимание! Для измерения достаточно пары секунд. Если напряжение 12вольт, а сила тока составляет как минимум 3-5 ампер, то провода могут нагреться до такого состояния, когда произойдет их обугливание. Это может вывести из строя все агрегаты, подключенные к цепи.
Авто может иметь много проблем с электрикойВ автомобиле
Для определения пригодности генератора транспортного средства к эксплуатации, нужно проверить уровень его заряда. Правила применения прибора те же самые, что с аккумулятором. При некорректных данных, необходимо проверить каждую составляющую устройства:
- щетки;
- кольца;
- диодный мост;
- регулятор напряжения;
- статорный прибор;
- ротор.
Техника безопасности
Проверить силу тока просто. Достаточно подключить мультиметр, в соответствии с правилами эксплуатации. Необходимо соблюдение инструкции, чтобы не нарушать технику безопасности:
- Подключение прибора проводят в обесточенном состоянии.
- Предварительно осматривают изоляцию на проводах. При длительном сроке службы, нарушается ее целостность. Есть вероятность получить удар тока.
- Мерить амперы нужно только в резиновых перчатках.
- Запрещены замеры в помещении, где повышенная влажность. У влаги высокая электрическая проводимость. Риск поражения возрастает в несколько раз.
- Того, кто пострадал от удара током, независимо от его мощности, нужно срочно доставить в ближайший медицинский пункт. Запрещено работать с электричеством в одиночестве. При внештатной ситуации напарник может вызвать скорую.
- Категорически запрещено работать с аппаратами, которые искрят, сломаны, когда подключены к аналоговым источникам питания, например, к аккумулятору, батарейкам или блоку питания. Все это может привести к удару током. Не слишком сильному, но способному нанести вред нервной системе и сердцу человека.
- Запрещено пользоваться мультиметром после удара, точно также, как и склеивать его скотчем, изоляционной лентой. Лучше воспользоваться новым устройством или доверить его мастеру для ремонта и тестирования на предмет пригодности.
После использования мультиметрового прибора, кабели, которые были разрезаны соединяют при обесточенной цепи.
Повреждения исправляют изолентойМультиметр — это прибор, без которого просто невозможно обойтись в бытовых условиях и других областях. Имея даже самые минимальные знания по его работе, можно починить приборы. Зная показания, несложно определить их непригодность.
Как измерить ток в розетке мультиметром – RozetkaOnline.COM
Причин, которые побуждают людей измерять ток в розетке мультиметром, судя даже по моему опыту, довольно много.
Кто-то хочет узнать насколько соответствует действительности указанная на механизме розетки сила тока 6А, 10А или 16А, кого-то больше интересует хватит ли в ней тока для подключения какого-то определенного прибора, а кто-то просто исследует возможности цифрового мультиметра, пробуя вся его режимы работы подряд.
Но как вы уже поняли, измерять ток в розетке мультиметром нельзя, более того, очень опасно.
Если вы читали статью «Сколько ампер в розетке», вы уже знаете, что ток в розетке может быть абсолютно любым, в зависимости от характеристик подключаемого к ней электропотребителя и ограничен лишь возможностями материалов розетки и надежностью её токопроводящих контактов.
В розетке, к которой ничего не подключено, тока нет, ведь он возникает лишь в электрической цепи.
Чтобы померить ток, который измеряется в амперах, щупы мультиметра подключаются в разрыв сети, более подробно об этом вы сможете узнать из нашей статьи «Как пользоваться мультиметром». В случае с бытовой розеткой 220В цепи нет и неосторожные, неопытные мастера, помещают щупы к фазному и нулевому разъемам розетки, надеясь увидеть как получится ток, что же в этом случае происходит и как правильно измерятьсилу тока читайте дальше.
А так как мультиметр в режиме амперметра (измерения тока), подключается в разрыв электрической цепи, он становится её неотъемлемым элементом и если при этом он будет иметь серьезное сопротивление, как например при измерении напряжения, то показания будут неточными, соответственно, при измерении тока мультиметр не задействует внутреннее сопротивление. Тестер во время замеров, в общей электрической схеме, становится лишь проводником, оказывая влияние на общий ток системы не больше, чем просто дополнительный кусок провода.
Теперь смотрите, когда вы пытаетесь измерить ток в розетке, пуская его через мультиметр, поместив щупы в гнезда механизма, он не испытывает никакого сопротивления и происходит банальное короткое замыкание. Это равносильно тому, если вы просто соедините между собой фазный и нулевой проводники.
Величина же силы тока, которая зачастую указывается на механизмах розеток – всего лишь максимальный ток, на который она рассчитана. Другими словами, к такой розетке нельзя подключать оборудование, при работе которого через розетку проходит ток больший, чем эта величина, для розетки, которую вы можете видеть на изображении ниже, это 16А.
Если же вы начнете измерять ток самой розетки мультиметром, никаких значений на экране тестера вы заметить не успеете, а вот искры и яркую вспышку в одном из элементов цепи наверняка да.
И еще, если вы внимательно изучите режимы работы стандартного цифрового мультиметра заметите, что они редко умеют измерять переменный ток, чаще только постоянный до 10А.
Как измерить ток мультиметром
Если же вы счастливый владелец цифрового тестера, с режимом определения переменного тока, то для его замеров действовать необходимо следующим образом:
В первую очередь потребуется какой-то потребитель, например, настольная лампа, далее собирается следующая схема:
1. В первую очередь отключаем в электрическом щите питание с той розетки, где планируем проводить замеры, выключив соответствующий автомат. Обязательно убедитесь затем в отсутствии напряжения в этой розетке.
2. Затем один контакт электрической вилки настольно лампы подключается, например, к фазному проводнику в розетке. Проще всего это сделать через клеммник, сняв механизм розетки, подключив напрямую к проводу.
3. На цифровом мультиметре выставляется режим измерения переменного тока, как всегда, если вы не знаете какие будут показания, выбирается максимальный предел, в нашем случае 10А. При этом, красный щуп вставляется в разъем 10А на мультиметре, черный же в разъем com.
4. Один из щупов, так же через клеммник, подключается к свободному штырьку электрической вилки, другой к оставшемуся проводу розетки – нулю.
5. Теперь можно включать электрический автомат и выключатель настольной лампы.
6. В зависимости от установленной лампы, её типа, потребляемой мощности, показатели будут разными.
Так, напимер, для обычной лампы накаливания мощностью 100 Вт, показатель тока будет равно примерно 0,5А.
Это можно достаточно просто рассчитать по классической формуле электротехники, согласно которой мощность = ток * напряжение или Р=I*U, значит I=P/U или ток=100 Вт / 220 В=0, 45А
При измерении постоянного тока последовтельность действий точно такая же, как при измерении переменного, только выбирается соответствующий режим измерения и нужный предел.
И еще раз повторю, не измеряйте ток в розетке мультиметром, его там нет.
Если же хотите знать, какие еще полезные функции есть у мультиметра и как их применять в быту и не только это, подписывайтесь на нашу группу вконтакте, следите за выходом новых материалов! Кроме того обязательно оставляйте свои комментарии, вопросы, критику в комментариях к статье!
Как измерить силу тока мультиметром
Данный прибор считается незаменимым и даже необходимым атрибутом каждого радиолюбителя. С его помощью всегда можно определить напряжение, уточнить параметры транзисторов с диодами, прозвонить цепь. Разновидностей такого прибора довольно много, различаются они точностью замеров и своей функциональностью.
Содержание:
- Как работать
- Измеряем силу тока
- Проверяем зарядку в аккумуляторе
- Проверяем автомобильный генератор
- Блок питания
Как работать
Перед началом рассказа о том, как измерить силу тока мультиметром, необходимо дать ряд рекомендаций, как работать:
Первым делом, следует изучить инструкцию о порядке работы таким прибором, чтобы не вывести его из строя. Чтобы уверенно работать с электрической цепью, необходимо потренироваться на слабых элементах питания – батарейках. Если опыта работы маловато, строго соблюдайте инструкции и изучите все функции вашего мультиметра:
Такой простой моделью пользуются автомобилисты, когда возникают проблемы с зарядкой аккумуляторной батареи.
Измеряем силу тока
Многие интересуются вопросом, как измерить силу тока зарядного устройства. Примеры могут быть различными – аккумулятор, батарейка и даже обычная комнатная розетка. Такой вопрос не совсем правильный, и этому есть причина – для источника питания определить силу тока не представляется возможным, так как такой показатель определяется только в электроцепи. Поэтому придется ее создать, взяв источник питания, любой прибор и мультиметр. Примерная схема будет выглядеть таким образом:
Проверяем зарядку в аккумуляторе
Чтобы выполнить такие действия мультиметром, следует переключить его в режим замера постоянного напряжения, установив диапозон несколько выше наибольшего показателя напряжения на аккумуляторной батарее. После этого подключаем щуп мультиметра. Окрашенный в черный цвет, к минусу батареи, а красный, соответственно, к плюсовому полюсу. На дисплее прибора появляются интересующие нас показания:
Если аккумулятор полностью заряжен, то его напряжение не должно быть ниже 12,6 В. В ином случае, уровень зарядки батареи не превышает пятидесяти процентов, требует срочной подпитки. Показатель, не превышающий 11,6 В сигнализирует о том, что аккумулятор разряжен полностью.
Чтобы зарядки батареи хватало долго, следует выявить причины потери тока, которая бывает в любом автомобиле. Способствуют этому сигнализация, магнитола, приборная панель и устройство центрального замка. Если в общей сложности потери тока не превышают 80 мА, то аккумуляторная батарея будет без проблем эксплуатироваться в течение нескольких лет.
Для работы мультиметр выставляется в режим замера тока на 10 или 20 ампер:
Сняв «минусовую» клемму, подсоединяем один из проводов прибора. Вторым прикасаемся к снятому проводку. Полярность в этом случае значения не имеет:
Проверяем автомобильный генератор
Это основной источник энергии в транспортном средстве, и если является неисправным, то одного аккумулятора для долгих поездок вам не хватит. Разберемся, как проверить напряжение на генераторе.
Чтобы выполнить все правильно, придется выполнить несколько операций по проверке:
- щеток и колец;
- диодного моста;
- регулятора напряжения;
- статорного устройства;
- ротора:
Блок питания
Сегодня автолюбитель должен иметь на вооружении все блага технического оснащения. В их число входит и гаражный блок питания, представляющий собой мощное, надежное, вполне универсальное устройство и, что самое важное – абсолютно безопасное.
Его вполне можно собрать своими руками, имея в распоряжении трансформатор и другие нужные детали, или приобрести в магазине. В первом случае прибор для измерения напряжения разрешается не устанавливать, просто показатель данной величины на блоке придется замерять при помощи мультиметра.
Работать с таким прибором довольно удобно. Он позволяет не подсаживать аккумуляторную батарею, запускать мотор для периодической подзарядки, открывать гаражные ворота для проветривания. С помощью блока есть возможность проверять практически все приборы автомобиля на работоспособность, настраивать автолюбительские конструкции.
Блок питания без проблем подзарядит батарею, но в качестве пускового элемента его применять не следует – однозначно перегорит.
Читайте также:
Как измерить силу тока мультиметром и что учесть при измерении
Перед тем, как измерить силу тока мультиметром, очень важно учесть, что количество электрического тока, который проходит сквозь проводник, при некоторых обстоятельствах может изменяться.Поэтому сила тока определяется тестером по количеству электронов, которые проходят сквозь точку или схемный элемент за одну секунду.
Подготовка мультиметра к работе
Мультиметр – доступный по стоимости и легкий в эксплуатации измерительный бытовой прибор.Такой тестер является универсальным и позволяет с достаточной точностью самостоятельно произвести измерения силы тока.
При ознакомлении с работой прибора определяются его настройки и функциональные возможности.
Обозначения на большинство моделей наносятся латиницей, а также могут быть представлены аббревиатурой или сокращением английских терминов.
Стандартный мультиметр или мультитестер позволяет выполнять замеры основных электрических показателей, представленных:
- постоянным уровнем напряжения;
- постоянными токовыми показателями;
- переменным уровнем напряжения;
- переменными токовыми показателями;
- сопротивлением.
В профессиональных приборах также присутствует возможность произвести замеры ёмкости. На рабочей панели бытового мультитестера располагаются сектор с дисплеем и настроечный блок с переключателем кругового типа. В соответствии с нанесенной на тестер разметкой посредством переключателя выставляются минимальные и максимальные значения границ замеров.
Все способы измерения силы электрического тока
Измерение силы тока осуществляется при помощи щупов мультитестера, устанавливаемых в специально выведенные на устройстве гнездовые разъёмы. Прежде чем приступить к тестированию, нужно внимательно проверить все элементы питания, а также убедиться в работоспособности измерительного устройства.
После поворота переключателя в любое положение, отличное от «Оff», индикаторная шкала должна отобразить «ноль». Процесс замеров предполагает изначальную установку верхних пределов уровня, которые в условиях постоянного напряжения варьируют в пределах 0,25-1000 В. При известном порядке значений требуется выставлять самую близкую к показателям верхнюю границу.
Специалисты рекомендуют при подготовке мультиметра к замерам устанавливать максимальные значения, которые уменьшаются в процессе измерений до появления на индикаторном дисплее показателей, отличных от цифры «ноль».
Основные показатели на мультиметре
Символы, которые нанесены на переключатель измерительного прибора, обозначают единицы замеров тока, напряжения и сопротивления:
- «A», или ампер;
- «V», или вольт;
- «ОВ©», или Ом.
Основные значения на мультиметре
Пределы замеров определяются специальными метрическими приставками:
- «Вµ» ( микро) – 10-6 ед. при замере;
- «m» (мили) – 10-3 ед. при замере;
- «к» (кило) – 103 ед. при замере;
- «М» (мега) – 106 ед. при замере.
Все современные мультитестеры выпускаются как в цифровом или электронном, так и в аналоговом исполнении, но цифровые, буквенные обозначения и символы на приборе, как правило, стандартные. Например, волнистая линия обозначает переменные показатели силы тока или напряжения, а горизонтальная черта с пунктиром служит для обозначения постоянных величин.
Некоторые модели мультиметров оснащаются очень удобной современной функцией «Аutоrаnging», позволяющей выставить предел замеров в автоматическом режиме.
Порядок измерения силы тока
Итак, рассмотрим, как измерить ток мультиметром. Двумя основными вариантами соединения элементов в электрической цепи электротехнических приборов являются последовательный и параллельный способы.
В первом случае все элементы связываются между собой таким образом, что участок электрической цепи не имеет узлов соединения.
Варианты измерений на тумблере
Второй вариант предполагает объединение всех входящих в электрическую цепь элементов посредством пары узлов, при отсутствии связи с другими участками соединений.
Важно помнить, что показатели напряжения электротехники измеряются мультиметром или мультитестером параллельно, а токовые величины – только в последовательном положении.
Замеры при параллельном соединении
При параллельном соединении несколько ветвей берут начало в определенной точке электрической цепи и все вместе заканчиваются на другом участке. В этом случае показатели общей силы тока равны сумме токовых величин на всех ветвях:
I = I1 + I2 + … + In
Технология замеров мультитестером – как измерить постоянный и переменный ток мультиметром:
- установка щупа с кабелем черного окрашивания в соответствующий по цветовой маркировке разъём на измерительном приборе;
- установка щупа с кабелем красного окрашивания в разъем тестера с маркировкой «А»;
- переключение тумблера при замере переменного тока в положение «АС», а для измерений постоянного тока – в положение «DC».
Последовательное и параллельное соединение аккумуляторов
В электрической цепи с параллельным подключением прибор показывает одинаковую силу тока на каждой ветви, поэтому все полученные значения суммируются.
Пределы замеров устанавливаются так, чтобы они были заведомо выше предполагаемых показателей силы тока в тестируемой электрической цепи, что позволит предотвратить перегорание мультиметра.
Замеры при последовательном соединении
При последовательном соединении элементов электрической цепи все потребители энергии фиксируются поочередно, а сила тока не изменяется от количества компонентов и является постоянной: I = I1 = I2 = … = In
Технология замеров мультитестером:
- подключение щупов измерительного прибора к гнездам на мультиметре в соответствии с их цветовой маркировкой;
- перевод переключателя в положение «АС» или «DC» в соответствии с типом тока в электрической сети;
- подключение в цепь при необходимости ограничительного сопротивления, в качестве которого может использоваться обычная лампочка или резистор.
Положение щупов для измерения силы тока
При электрической цепи с последовательным подключением измерительный прибор показывает в любой точке одинаковые значения.
При отсутствии цифровых данных на дисплее мультиметра в процессе замеров необходимо изменить предел измерений, уменьшив его на одну позицию.
Что учесть при измерении?
При работе с прибором, тестирующим показатели силы тока, нужно в обязательном порядке учитывать следующие рекомендации и не игнорировать основные правила:
- при помощи мультитестера определяются величины, только доступные для замеров на данном типе измерительного прибора;
- тестирование устройств, имеющих слишком высокие для прибора значения, спровоцирует выход из строя предохранителей или полное перегорание мультиметра;
- для замеров правильно выбирается необходимый режим, который для измерения силы переменного тока представлен сектором шкалы «А» или «АС», а постоянного – «ДС»;
- гарантированно отсутствуют повреждения измерительного прибора на максимально возможном уровне, который должен постепенно понижаться в условиях неправильной работы тестера до нормальных значений.
Выполнять работы по замерам мультиметром силы тока необходимо с соблюдением техники безопасности. Поражение электрическим током часто отмечается даже в условиях тестирования устройств с небольшими показателями мощности.
Если тестирование любой электротехники осуществляется при повышенных показателях влажности, то работы должны производиться в резиновых сапогах и технических перчатках.
Видео на тему
Как измерить силу тока мультиметром?
Хороший хозяин должен позаботиться о том, чтобы неполадки в электросети дома были заранее выявлены и ликвидированы ещё до конечной поломки. В этом может помочь мультиметр, позволяющий проводить тестирование бытовой техники и освещения.
Помимо этого, с помощью прибора легко определяется напряжение, уточняются показатели диодных транзисторов. Существует достаточное количество мультиметров различного вида. Они отличаются по точности и функциональности.
Особенности
Для начала изучите инструкцию о порядке выполнения действий мультиметром. Предварительно потренируйтесь на батарейке, которая имеет слабый питательный элемент. Если у вас небольшой опыт использования прибора, то старайтесь строго соблюдать инструкцию, изучив все возможности мультиметра.
Стоит также отметить, что при измерении силы тока нужно соединить щупы в последовательном порядке согласно допустимой нагрузке. Измеряя же две величины, соединить параллельно.
Мультиметр измеряет силу электрического тока в амперах. Ещё в школе нам объясняли, что электрические токи являются направленными движениями заряженных частиц по проводникам. Возникают они с электродвижущими силами, появляющимися вследствие разницы полюсных напряжений на активированном источнике питания.
Проще говоря, сила тока демонстрирует количественную составляющую тех самых частиц с зарядом, которые проходят через определённый схематический элемент в конкретную единицу времени.
На показатель величины силы тока оказывают влияние несколько параметров.
- Связанное прямой пропорциональностью напряжение. Увеличение силы напряжения провоцирует увеличение силы тока.
- Оказывающее противоположное воздействие сопротивление. Возрастая, оно снижает силу тока.
В независимости от общего количества гнёзд мультиметра, каждый из приборов может иметь несколько типов выходов, обозначающихся различными оттенками.
Общий массовый выход окрашивают в тёмный цвет, обозначают «-» или «com». Измерительный потенциальный выход окрашивается красным цветом. Каждый параметр измерения может иметь своё входное гнездо. Не бойтесь запутаться с гнёздами, так как каждое обозначается соответствующими единицами.
Ещё один элемент – это использующаяся для установления пределов измерения рукоятка мультиметра. Она может поворачиваться вокруг своей оси. Цифровые мультиметры имеют значительно большие предельные значения, чем аналоговые. Помимо этого, в цифровой вариант прибора включаются специальный перечень опций, таких как сигналы со звуком и прочее.
Любой прибор для измерения рассчитан на свой предел максимума, поэтому выбирая электросети для теста, силу тока, необходимо проверить, стоит сравнить её мощность с пределами, на которые рассчитан прибор.
Таким образом, проходящая в электроцепи токовая сила, равная 180 А, не может измеряться с использованием мультиметра с пределом максимума 20 А. Итогом такого тестирования станет неисправность мультиметра от сгорания прибора. Ознакомится с максимальными предельными возможностями устройства можно, заглянув в паспортные данные мультиметра или поискав показатели на корпусной основе самого устройства.
Максимальную популярность завоевали мультиметры с цифровым дисплеем, на котором демонстрируются показания в точных выражениях. Научиться использовать такой прибор достаточно легко. Стоимость большинства моделей крайне доступная, что позволяет подобным мультиметрам стойко удерживаться в домашнем инструментальном наборе.
Цифровой мультиметр
Самым удобным можно назвать мультиметр, в котором достаточно просто установить конкретный измерительный режим. Диапазон допуска дополнительно указывать не надо, так как устройство само подстраивается под показатели цепи, проводит замеры и выдаёт необходимый результат.
На представленном ниже изображении в первой позиции показана рукоятка, имеющая несколько положений, демонстрирующих напряжение переменное и постоянное. Первое обозначается V AC (значок ~), последнее DC (—), в диапазоне вольт и милливольт. Аналогичной является и сила тока А, не имеющая разделения на токовые типы, но имеющая градацию в амперах и миллиамперах.
Помимо этого, обязательной является функция замеров сопротивлений и цепных прозвонов.
Внизу располагается несколько гнёзд, использующихся для активизации проводов измерения. Обозначенное второй позицией СОМ гнездо используется для главного провода чёрного цвета. Третья позиция показывает гнездо для проведения основных измерений с использованием красного шнура. Ниже указаны допустимые пределы измерения напряжения и тока. Четвёртое гнездо, обозначающееся на изображение 4 позицией, используют для замера в амперах токовой силы, с максимальным пределом не больше 10 А. Все показания появляются на дисплее с цифровой графикой, который обозначена 5 позицией.
Мультитестер с указанием диапазона измерения более распространён, прежде всего из-за того, что стоит значительно дешевле.
Используя мультиметр, необходимо указывать и режим работы, и токи переменные, постоянные. В этом же секторе устанавливается переключатель в необходимом измерительном диапазоне, выраженном в мА, µА и А. На показанном примере продемонстрировано 4 гнездовые подключения. Два из них для красных проводов, измеряющие до 200 мА и до 10 А. Напряжение, сопротивление, ёмкость и другие показатели измеряются при помощи отдельного гнезда.
Подготовительный этап
Перед началом работы переключите мультиметр в сектор А, соответствующий измерению тока, выбирая нужный предел. Для тока постоянного используется обозначение DA, а для переменного – CA. Правда, некоторые сегодняшние приборы для измерения постоянных токов могут иметь одно положение, а для переменных другое.
Для того чтобы не совершить ошибку, ориентируйтесь на литеры, имеющиеся на лицевой стороне панели. Они не отличаются на разных приборах, однако, стоит понимать показания конкретной величины обозначения каждой из них.
Описание процесса
Для того чтобы измерить силу тока мультиметром, необходим подключить его к разрыву электроцепи. Именно в этом заключается различие от замера напряжений, путём присоединения тестера параллельно к цепи. Таким образом, измерительный аппарат станет цепной частью, через которую будет проходить ток. Всем известно, что ток в любом месте цельной цепи постоянен. Иными словами, сколько тока «попало», столько должно потом и «пропасть». Значит, место подключения аппарата сильного значения иметь не будет.
Воткнутый в СОМ щуп чёрного цвета трогать не нужно, красный же следует перенести в гнёзда mA, xA. В последнем «х» обозначает потребление силы тока, которую сможет измерить аппарат. В зависимости от значения силы, которую вы хотите замерить, следует подключение щупа красного цвета. Если вам неизвестно, количество тока, которое будет протекать внутри цепи, то следует подключиться к хА.
Для измерения переменного напряжения утечки сил тока необходимо установить вращающуюся рукоятку на знак измерения токовой силы переменного напряжения «А~». Далее по вышеописанной схеме выполняется замер. Стрелка шкалы аналогового аппарата отображает величины показателей тока, проходящего через прибор. Светодиодный аппарат показывает количество тока на дисплее.
Если отсоединить одно гнездо радиоэлемента с помощью паяльника, то получится оборвать цепочку. В экстренных случаях следует перекусить провода с помощью кусачек или пассатижей.
Данной проблемы не будет при измерении тока в батарейке или аккумуляторе, так как сама цепь предельно простая.
Измеряем утечку тока в авто
Любая машина имеет своё минимальное количество утечки тока, которое варьируется, в амперах, от 0,01 до 0,08. Для начала стоит разобраться с причинами утечки тока в автомобиле. Одной из них может быть то, что владелец просто забыл выключить световые приборы, например.
Существуют автомобили, в которые встроена дурная заводская задумка. Таковой можно считать стекольный обогрев, который ведёт свою цепочку питания, минуя замок зажигания. Не забываем про детей, которые так любят посидеть на водительском сиденье, покрутив различные рычаги приборов.
Второй глобальной причиной может быть неправильное подключение. Так, в период глобального интереса автолюбителей к музыке и магнитолам заряд батареи таял на глазах. Происходило это потому, что установщики не умели правильно подключать приборы. Один проводок зажигания, пропущенный через замок зажигания, делал своё дело. Если вам установили противоугонную систему, а наутро вы обнаружили пустой аккумулятор, то и гадать нечего.
Ещё советуем не оставлять регистраторы, радары и прочие приборы в прикуривателях и розетках. Не все машины обеспечивают их при неработающем зажигании.
Для того чтобы определить утечку тока, необходимо выполнить некоторые действия. Итак, открыв капот, открутите клемму с минусом от аккумулятора. Далее, сняв её, устанавливайте мультиметр в режим ампеража. В разрыв промеж клеммой и контактом АКБ поместите щуп. На табло появляются цифры, которые отражают величину утечки. Если вы видите показания в мА, то можете быть спокойны. Если же измерения представлены в амперах, то поспешите принять определённые меры.
Меры безопасности
Не забудьте обесточить сеть электроэнергии перед тем, как начать проводить замеры мультиметром. Перестраховываясь, проверьте кабельную изоляцию, так как продолжительная эксплуатация нарушает её целость. Из-за этого появляется возможность пораниться электротоком. При работе используйте резиновые перчатки.
В следующем видео вы узнаете, как измерить силу тока в розетке.
Как пользоваться и читать мультиметр
Готовьтесь! Мы собираемся начать с основ использования и чтения мультиметра. Когда мы закончим, вы получите четкое представление об основных функциях и преимуществах этого незаменимого инструмента, чтобы вы могли успешно реализовать те проекты, которые откладывали. Или просто лучше понять, как использовать мультиметр в работе.
Мультиметр — это не только гайки и болты для электрика, но и для любого домовладельца, который хочет проверить проводку вокруг своего дома или выполнить некоторые из своих собственных электрических проектов.
И для вашего удобства мы рассмотрели лучшие мультиметры для электриков, чтобы помочь вам выбрать лучший для ваших нужд.
С помощью этого простого в использовании устройства даже новичок может измерить важные электрические характеристики своих приборов, розеток, арматуры и блока выключателей.
Содержание
1 . Основные сведения о мультиметре
2. Важные советы по безопасности
3. Для чего можно использовать мультиметр?
4.Основы работы с электричеством и электрическими агрегатами
a. Цепи
б. Напряжение
c. Текущий
д. Сопротивление
5. Части цифрового мультиметра
6. Как использовать и считывать показания мультиметра для измерения напряжения
7. Как измерять ток
8. Как измерять ток с помощью токоизмерительных клещей
9. Как измерять сопротивление
10 Как рассчитать мощность
Основы мультиметра
Так почему этот инструмент называется мультиметром? Это потому, что это комбинация вольтметра, амперметра и омметра, дающая вам возможность измерить:
- напряжение переменного тока
- напряжение постоянного тока
- ампер
- сопротивление
- целостность
- и многое другое!
Если вам нужно выполнить простые электромонтажные работы по дому, и вы не хотите нанимать дорогого электрика, почему бы не попробовать сами?
Мы собираемся показать вам все, что вам нужно знать об использовании и считывании мультиметра, в том числе:
- базовое устройство для освежения электричества
- детали и терминология мультиметра
- испытательное напряжение
- проверка тока
- проверка сопротивления
- измерение электрического мощность
Важный совет по безопасности
Выполнение любых электромонтажных работ сопряжено с определенными опасностями, поэтому вам необходимо защитить себя.
Перед тем, как приступить к подобным работам, примите некоторые меры предосторожности для вашей собственной безопасности.
- Всегда знайте, где находится ваш выключатель, и четко маркируйте отдельные выключатели. Большинство электромонтажных работ следует выполнять с выключенными выключателями.
- Убедитесь, что ваше рабочее место хорошо освещено (солнечный свет и питание от батареек) и не имеет препятствий, чтобы вы могли свободно передвигаться.
- Носите защитное снаряжение, такое как очки, перчатки и длинные рукава.
Ваш мультиметр сам по себе является безопасным устройством.Приведенные выше шаги расскажут вам, как использовать и читать мультиметр в безопасных условиях.
Для чего можно использовать мультиметр?
Теперь мультиметр представляет собой довольно впечатляющий инструмент, который имеет широкий спектр применений для нескольких профессий или целей:
- Проверьте сопротивление предохранителей в вашем автомобиле или приборах.
- Измерьте ток, чтобы предотвратить срабатывание автоматических выключателей в вашем доме.
- Используйте мультиметр в вашем блоке HVAC, чтобы убедиться, что компрессор получает нужное количество электроэнергии.
- Если у вашего автомобиля возникают проблемы с запуском, вы можете проверить напряжение зажигания с помощью мультиметра.
- Проверьте переключатели, розетки и силовые кабели на наличие проблем.
- Вы также можете использовать его для проверки старых батарей, удлинителей и лампочек, не вставляя их в розетку.
- Устранение любых электрических проблем в вашем доме, автомобиле или личных устройствах.
Основы электричества и электрических устройств
Электричество может быть сложной задачей, и мы понимаем, как это может сбивать с толку, когда мы говорим о цепях, мензурках, амперах и вольтах.Быстрое напоминание поможет вам без труда научиться пользоваться и читать мультиметр.
Цепи
Электричество выполняет для нас работу, когда оно перемещается по цепи. Если это слово звучит как круг, это потому, что оно аналогично кругу.
Ток течет по этому «кругу» в цепи, начиная с выключателя или предохранителя в вашей электрической коробке, а затем возвращается по нейтральному проводу. На всякий случай, нейтральный провод будет белым.
Как вы знаете, если цепь тока прерывается, электричество перестает течь и свет, розетки и т. Д. Перестают работать.
Так почему же цепь должна быть прервана?
Одной из причин может быть неплотное соединение или поврежденный провод.
Или автоматический выключатель просто выполняет свою работу. Предохранители и автоматические выключатели предназначены для размыкания цепи, если они чувствуют, что через эту цепь проходит слишком большой ток.
Это защищает провод от перегрева, что было бы плохо.
В любом случае, при правильном использовании мультиметр может помочь вам диагностировать и устранить многие из этих неисправностей.
Напряжение
Напряжение проще понять как «давление».
Представьте себе воду, текущую через садовый шланг.
Это просто конец из-за силы тяжести, или его толкают?
Нажатие, не так ли?
Где-то насос нагнетает эту воду так, что она течет с силой. Мы измеряем давление воды в фунтах на квадратный дюйм.
Электроэнергия также «подталкивается» генератором, и мы измеряем это «давление» в вольт .
Чем больше сила, тем выше напряжение.
Мы также говорим об электрическом потенциале.
Вернемся к примеру с водой. Представьте, что вы открываете кран, но закрываете форсунку на конце шланга.
Шланг находится под давлением, не так ли? Приложена сила, хотя потока нет.
Можно ли измерить это давление?
Совершенно верно.
В примере с водяным шлангом манометр вычисляет силу, поэтому вы знаете силу потока воды, если она течет.Манометр сравнивает давление внутри шланга с атмосферным давлением снаружи и сообщает вам разницу в фунтах на квадратный дюйм.
Аналогичным образом, электрический потенциал — это величина силы в цепи, доступной для проталкивания электрического тока, если ему позволено течь. Как и водомер, ваш мультиметр является сравнительным устройством. Он сравнивает разность электрических потенциалов между двумя точками, а затем выражает эту разницу в вольтах.
Ток
Ампер, , что сокращенно от «ампер», — это то, что мы называем единицей измерения электрического тока.
Постойте — я думал вот какое напряжение!
Не совсем так.
Помните наш водяной шланг?
Если давление, приводящее в движение воду (фунт / кв. Дюйм), похоже на напряжение, то количество воды (галлонов в минуту) похоже на ток.
Когда мы говорим об электрическом токе, мы имеем в виду количество электричества, а не силу, стоящую за ним. По сути, это количество электронов, проходящих через точку за определенный период времени.Поэтому это число также важно, и мы называем его ампер (сокращенно от ампера).
Мультиметр также может измерять ток (в амперах).
Допустим, ваш выключатель на 15 А продолжает отключаться. Возможно, в этой цепи слишком большая нагрузка.
Как 5 красителей используются одновременно.
Вы можете использовать настройку усилителя на мультиметре, чтобы определить, какой ток протекает через цепь.
- Прямой Ток — то, что мы называем DC
- Переменный Ток — называется AC
Совет: для правильной настройки вы хотите знать, какой ток вы измеряете перед использованием мультиметра.Как правило, аккумулятор вырабатывает постоянное напряжение (например, ваш автомобиль или фонарик), а электрическая сеть вашего дома — это переменное напряжение.
Сопротивление
Как следует из этого слова, сопротивление — это тенденция проводника к сопротивлению току.
Имеет ли сопротивление вода, протекающая по шлангу?
На самом деле это так.
Трение между водой и поверхностью шланга.
Также — если перегибать шланг, сопротивление определенно возрастает.Точно так же нет идеального электрического проводника. Что касается проводников, то алюминий очень хорош, медь лучше, а золото намного лучше. Тем не менее, сопротивление будет всегда.
Чем больше сопротивление в цепи, тем сильнее должно работать напряжение для протекания тока.
Интересный факт — Планируется некоторое сопротивление. Резистор — это часто в первую очередь вся суть электрической цепи. Лампочка — это резистор высокой стоимости. Он пропускает ток так сильно, что лампочка становится очень горячей, пока не начинает светиться.
Величину сопротивления в цепи можно измерить мультиметром.
А вот еще один термин — Ом. Сопротивление предмета или прибора электрическому току измеряется в омах, а его символ — греческая заглавная буква омега (Ом).
Итак, зачем вам измерять сопротивление? Один из способов использования настройки сопротивления на вашем мультиметре — это проверить целостность цепи.
Непрерывность означает, что ток может непрерывно течь от одной точки к другой.Если ток может течь через проводник из одной точки в другую, мы говорим, что проводник «имеет непрерывность».
Установка сопротивления — это безопасный способ проверки целостности цепи перед подачей высокого напряжения. Так же найдем:
- Поврежденные провода
- Короткие замыкания
- Неопознанные провода
- Неисправные устройства
- Перегоревшие лампочки
- И многое другое!
Детали вашего цифрового мультиметра
На первый взгляд детали мультиметра могут показаться сложными.Но немного попрактиковавшись, вы быстро научитесь пользоваться и читать мультиметр.
Настройки находятся на лицевой панели мультиметра. Символы на циферблате могут показаться вам чужими, но не волнуйтесь. Мы собираемся здесь все объяснить.
Маркировка шкалы
Обычно настройки шкалы делятся на три категории: напряжение, ток и сопротивление. Категория напряжения может быть дополнительно разделена на напряжение переменного и постоянного тока.
Циферблаты мультиметра обозначены следующим образом:
- Категории напряжения обозначены буквой V для вольт
- Категория тока отмечена буквой A для ампер
- Категория сопротивления обозначена (Ω) для Ом .
Каждая категория на вашем дисковом переключателе может иметь несколько настроек для различных диапазонов (если у вас нет измерителя с автоматическим выбором диапазона. Подробнее об этом позже). Если вы измеряете слаботочный предохранитель или небольшую батарею, вам, возможно, придется переключить шкалу на более низкий диапазон, чтобы получить точные показания. Однако, если вы измеряете напряжение и ток в домашних розетках, вам следует использовать более высокий диапазон.
Также важно понимать префиксы перед единицами измерения:
- K означает кг, и означает 1000x.
- M означает мега и означает на миллион .
- м означает для милли и означает 1/1000.
- (µ) обозначает микро и означает одну миллионную.
Теперь мы соберем все вместе:
- мВ означает милливольты или тысячные доли вольта
- кОм обозначает килоом или 1000 Ом
- мкА обозначает микроампер или миллионную долю ампер
Имейте в виду, что эти префиксы важны для умения читать мультиметр.
Дисплей
Вы найдете цифровой ЖК-дисплей над циферблатом. Он должен четко читать значения, которые вы пытаетесь измерить. Убедитесь, что рядом с числами или над ними, на дисплее отображается соответствующий символ единицы измерения (например, мВ, мкА или кОм) для измеряемого электрического свойства.
Тестовые щупы
В нижней части мультиметра вы обычно найдете гнезда для ваших испытательных щупов. Ваши испытательные щупы будут использоваться для установления контакта с проводами, клеммами или соединениями.
Помните, что черный щуп всегда подключается к общему разъему (№ 3, помечено COM). Он также известен как терминал возврата.
Красный пробник или активный пробник подключается к одному из других разъемов, в зависимости от электрических свойств, которые вы пытаетесь измерить.
- Первое красное гнездо для пробника (выход №1) предназначено для измерения тока в диапазоне от 0-4 до 10 ампер или для частоты и рабочего цикла тока. Этот домкрат должен иметь маркировку A .
- Второе красное гнездо датчика (выход № 2) предназначено для измерения тока от 0 до 400 мА или для частоты этого низкого тока. Этот разъем должен иметь маркировку мА или мкА .
- Третий красный разъем для датчика (выход №4) предназначен для измерения напряжения, сопротивления, диода, емкости, частоты, рабочего цикла и, возможно, температуры. Он может быть обозначен как В, Ω или различными символами для диодов, емкостей или градусов.
Кнопки
Теперь, чтобы вы не запутались, у вашего мультиметра может быть любое количество дополнительных кнопок на лицевой стороне.Чтобы понять назначение этих кнопок, лучше всего обратиться к руководству по эксплуатации.
Мультиметры различных производителей включают в себя множество различных опций и кнопок. Мы не будем пытаться здесь и сейчас обобщать их цель.
Как использовать и считывать показания мультиметра для измерения напряжения
Выполните следующие действия, чтобы измерить напряжение с помощью мультиметра.
- Определите, какое напряжение вы измеряете — переменным или постоянным. Если вы измеряете напряжение в своем доме, вероятно, это переменный ток.Если он в вашей машине или в устройстве с батарейным питанием, скорее всего, это постоянный ток.
- Установите переключатель выбора на соответствующее напряжение. Напряжение переменного тока имеет символ, который выглядит как синусоида, который является универсальным символом переменного тока. Символ DC — сплошная линия с пунктирной линией под ней.
- Вставьте черный щуп в разъем COM на мультиметре.
- Вставьте красный щуп в гнездо с маркировкой V .
- Установите селекторный переключатель в положение наивысшего значения в соответствующей категории напряжения.Помните, что мВ означает тысячные доли вольта, так что это очень низкое значение.
- Если вы проверяете напряжение переменного тока, наденьте защитные перчатки. При работе с электричеством всегда полезно использовать перчатки.
- Включите розетку или компонент, для которого вы проверяете напряжение, либо замкнув выключатель в коробке выключателя, включив зажигание в автомобиле, либо включив устройство с батарейным питанием.
- Коснитесь черным щупом клеммы на одной стороне компонента, который вы измеряете, а красным щупом — клеммы на другой стороне компонента.
Пример: проверьте розетку с помощью мультиметра: Предположим, что розетка закреплена на своем месте и все провода подключены правильно.
На этой розетке должно быть 3 слота.
а. Два верхних вертикальных слота предназначены для питания (самый короткий слот) и нейтрального (самый длинный слот).
г. Круглая щель внизу — это земля.Если вы используете ручной мультиметр, подключите красный провод к разъему с надписью V (вольт), а черный провод — к разъему COM (общий).
Включите розетку и просто вставьте красный провод в разъем питания на розетке, а черный провод — в нейтральный разъем.
Вы должны прочитать 110–120 вольт, если вы находитесь в США. Если это так, вы только что доказали, что ваша розетка имеет 120 вольт от горячего к нейтральному. Ура!
Теперь возьмите черный щуп и вставьте его в гнездо заземления, вы должны прочитать то же значение. Если да, то вы только что доказали, что у вас есть четкий путь к земле. Если какой-либо из этих тестов показывает менее 110 вольт, теперь вы знаете, что что-то не так.
Давайте проверим аккумулятор вашего автомобиля с помощью мультиметра: Переключитесь на постоянное напряжение. Подключите черный провод к отрицательной клемме, а красный провод к положительной клемме. Вы читали хотя бы 12 вольт постоянного тока? Это хорошо!
Теперь давайте проверим ваш генератор с помощью мультиметра: Проделайте тот же тест, что и выше, на работающем автомобиле. Теперь вы должны показывать от 13 до 16 вольт. Если да, то ваш генератор заряжает аккумулятор должным образом. Поздравляю! Иди выпей пива.
- Если вы не получаете четких показаний, поверните селектор на следующую максимальную настройку, пока не получите записываемое число.
Примите к сведению эти дополнительные важные меры безопасности перед проверкой напряжения.
- Убедитесь, что ваши датчики не повреждены и на тестовых проводах нет оголенных точек.
- Еще раз проверьте, включен ли красный щуп в розетку В, на мультиметре. Подключение к неправильному разъему может серьезно повредить мультиметр.
- Всегда начинайте с максимального диапазона напряжения на переключателе мультиметра.
- Если на щупах мультиметра есть зажимы, это обеспечивает дополнительную безопасность. Вы можете прикрепить щупы к цепи перед включением устройства или выключателем.
Как использовать и считывать показания мультиметра для измерения тока
Вот шаги, которые вы предпринимаете для измерения тока с помощью мультиметра:
1. Отключите питание цепи, которую вы будете измерять.
2. Поверните диск выбора на A , который является текущим.
3.Подключите черный разъем для щупа к разъему COM на мультиметре.
4. Вставьте красное гнездо датчика в соответствующую розетку, будь то сильноточная (А) или слаботочная (мА или мкА).
Предупреждение. Если измеренный ток превышает нижний предел тока, вы можете перегореть предохранитель в мультиметре, если случайно воспользуетесь этой розеткой.
Хорошо, давайте приступим к делу. Если вы не измеряете стержень пламени или термопару, вам, скорее всего, не нужно будет находить тысячные или (доброе дело!) Миллионные доли ампер.Так что просто вставьте красный щуп в гнездо A.
Вот здесь и получается беспорядок. Если у вас есть токоизмерительные клещи, просто пропустите все это и перейдите к разделу о том, как измерять ток с помощью токоизмерительных клещей.
5. Если вы все еще читаете, вот что вам нужно сделать. Амперметр должен быть помещен в серии со схемой измерения тока. Таким образом, проволока, питающая цепь, должна быть разомкнута, а измерительные щупы должны быть помещены в зазор. Например, если вы хотите измерить ток в цепи с розеткой, вы можете
a) Отсоединить токоведущий провод от вилки
b) Поместите красный провод от вашего измерителя на отключенный провод
c) Поместите черный провод на клемму вилки, где был провод под напряжением до
d) Убедитесь, что вы не прикасаетесь ни к одной из открытых частей этих проводов
e) Снова включите питание
Теперь ваш измеритель является частью цепи и подсчитывает токи, пока они пролетают.
Напоминание: перед тем, как делать это , убедитесь, что на вашем мультиметре установлен ток.
Как измерить ток с помощью клещевого мультиметра
Токоизмерительный мультиметр — это мультиметр со специальной откидной губкой. Мы называем это зажимным амперметром.
Этот считыватель с зажимным усилителем представляет собой быстрый способ считывания тока на проводнике. Вместо использования зондов для прикосновения к оголенным проводам зажим окружает провод (даже изолированный провод) и определяет ток внутри него посредством магнитной индукции, считая силу магнитного поля вокруг проводника.
Для большинства задач наилучшим выбором является накладной датчик, потому что он простой и быстрый. Вы просто зажимаете челюсть вокруг провода, выбираете ампер на циферблате, и цифровой дисплей покажет вам, сколько тока проходит через провод.
Конечно, вы получите более точные показания с помощью датчиков, поскольку они могут обнаруживать гораздо меньшие значения тока, такие как миллиампер и микроампер. Но я считаю это ненужным для большинства домашних нужд.
Не обнажая провода, мультиметр-клещи делает измерение тока более безопасным без риска поражения электрическим током.Он также не требует прерывания цепи, поэтому вы можете поддерживать работу своей электроники во время тестирования.
Обнаружение магнитной индукции более безопасно для самого измерителя, и мультиметры-клещи могут использоваться для гораздо более высоких токов, чем мультиметр с пробниками. Убедитесь, что вы зажимаете только один провод за раз.
Как использовать и считывать показания мультиметра для измерения сопротивления
Поскольку омы — это единицы измерения сопротивления, мы начинаем с установки шкалы в омах для измерения сопротивления.
Предупреждение: Всегда выключайте питание в области, где вы читаете, всякий раз, когда вы используете функцию измерения сопротивления. В противном случае вы рискуете повредить мультиметр .
Вот почему: когда вы выбираете показание в омах, батарея в измерителе посылает небольшое напряжение между двумя вашими датчиками, и именно так измеритель считывает сопротивление.
Схема вашего мультиметра, используемая при установке сопротивления, получает доступ к примерно 3 вольтам постоянного тока от батарей. Если вы подадите через эту цепь 100 вольт, вы наверняка что-нибудь повредите.Скорее всего, вы просто перегорите предохранитель.
Но кто хочет заниматься поиском и заменой маленького предохранителя в своем счетчике?
Чтобы измерить сопротивление с помощью мультиметра, выполните следующие действия:
Примечание: Некоторые из этих шагов относятся к измерителям диапазона с ручным управлением. Если у вас автоматический выбор диапазона, вы можете пропустить шаги 3-5.
- Выключите питание!
- Установите переключатель выбора в положение сопротивления, или Ом (Ом).
- Вставьте датчики в соответствующие гнезда.Черный зонд войдет в третий разъем, помеченный «COM». Красный зонд подключается к четвертому разъему.
- Если мультиметр имеет переключатель включения / выключения (кроме переключателя выбора), включите его. Убедитесь, что дисплей активирован.
- Установите переключатель выбора в положение наивысшего сопротивления, чтобы начать измерение.
- Коснитесь наконечниками щупа проводов на противоположных сторонах предохранителя или предмета, сопротивление которого вы измеряете. Измерения сопротивления будут выполняться всегда. Ваш измеритель будет измерять сопротивление, которое он «видит» между двумя датчиками.Например, если ваши щупы находятся на обоих концах предохранителя, он будет измерять сопротивление предохранителя.
- Если на дисплее отображаются нули или очень маленькие десятичные дроби, переведите переключатель выбора в следующий наивысший диапазон, пока вы не увидите больше чисел в показании. Это даст вам более точные показания.
- После того, как вы записали свои показания, выключите мультиметр, чтобы сберечь батареи.
- Наконец, верните селекторный переключатель в положение с максимальным сопротивлением.Это сделано для защиты мультиметра на тот случай, если для следующего измерения потребуется больший ток.
Это также отличный способ доказать, что провод имеет непрерывность или целостность между двумя точками.
Если бы вы измерили сопротивление от одного конца провода к другому, и если бы этот провод не оборвался, что бы вы ожидали, что измеритель покажет? Высокое или низкое сопротивление? Он будет низким, так как провод сплошной. Вы бы прочитали ноль или небольшую часть от 1. Если, с другой стороны, где-то вдоль линии есть разрыв, что бы вы прочитали? Это будет бесконечное сопротивление или OL, что означает перегрузку .
Вот несколько дополнительных советов, которые помогут правильно измерить сопротивление:
- Компонент, который вы измеряете, следует удалить из цепи или прибора, чтобы случайно не измерить сопротивление через другой путь.
- Измеряемый компонент также должен быть отключен от любых батарей или внешнего источника питания. Батарейки мультиметра обеспечат необходимое питание для проверки сопротивления.
- Если вы проверяете конденсатор, убедитесь, что он разряжен, чтобы предотвратить электрический разряд в мультиметре.
- Конденсаторам может потребоваться некоторое время для стабилизации, когда вы примените щупы мультиметра. Это потому, что пробники могут немного заряжать конденсатор.
- Если вы проверяете сопротивление диода и не можете получить показания, включите щупы на выводах диода. Диоды проводят ток только в одном направлении, поэтому, если ваши щупы подключены не к тем клеммам, вы получите либо нулевое значение, либо необоснованно высокое значение сопротивления.
- Если вы измеряете особенно высокое сопротивление и ваши пальцы соприкасаются с выводами, возможно, ваши пальцы повлияют на показания сопротивления.Только убедитесь, что вы не прикасаетесь к металлической части щупов.
Как использовать и считывать показания мультиметра для расчета мощности
Мультиметр не измеряет напрямую мощность или ватт.
Напротив, мощность прибора в ваттах можно довольно просто рассчитать, измерив напряжение и ток, а затем умножив их.
Вот 2 простых шага для определения ватт:
- Внимательно следуйте шагам выше, чтобы измерить напряжение и ток.
- Когда вы измерили оба значения, умножьте их вместе.
Теперь у вас есть ватты.
Заключение
Единственный способ справиться с этим — это выйти и начать делать это! Не стесняйтесь оставлять любые комментарии или вопросы.
И, если вы нашли эту статью полезной, пожалуйста, поделитесь ею с другими!
Если вам понравилась эта статья, возможно, она вам тоже понравится!Основы электрических испытаний
Задача специалиста по тестированию состоит в том, чтобы знать, какое тестовое оборудование использовать для решения поставленной задачи, а также понимать ограничения используемого тестового оборудования.
Электрические испытания в своей основной форме — это приложение напряжения или тока к цепи и сравнение измеренного значения с ожидаемым результатом. Электрическое испытательное оборудование проверяет математические расчеты схемы, и каждая единица испытательного оборудования предназначена для конкретного применения.
Задача специалиста по тестированию состоит в том, чтобы знать, какое тестовое оборудование использовать для решения поставленной задачи, а также понимать ограничения используемого тестового оборудования.В этой статье мы рассмотрим наиболее распространенные образцы испытательного оборудования, используемого в полевых условиях.
Электрическое испытательное оборудование следует рассматривать как источник смертельной электрической энергии. Технические специалисты должны соблюдать все предупреждения по технике безопасности и соблюдать все практические меры предосторожности для предотвращения контакта с частями оборудования и соответствующими цепями, находящимися под напряжением, включая использование соответствующих средств индивидуальной защиты.
Связанные: Обзор средств индивидуальной защиты от поражения электрическим током и дугового разряда
Мультиметр
Цифровые мультиметры — наиболее распространенный вид измерителей, используемых сегодня.Фотография: « Fluke
».Также известный как VOM (вольт-омметр), мультиметр — это портативное устройство, которое объединяет несколько функций измерения (таких как напряжение, ток, сопротивление и частота) в одном устройстве.
Мультиметрыв основном используются для диагностики электрических проблем в широком спектре промышленных и бытовых устройств, таких как электронное оборудование, средства управления двигателями, бытовые приборы, источники питания и системы электропроводки.
Цифровые мультиметры — наиболее распространенный вид измерителей, используемых сегодня; однако аналоговые мультиметры все же предпочтительнее в некоторых случаях, например, при мониторинге быстро меняющегося значения или чувствительных измерениях, таких как проверка полярности трансформатора тока.
Мегаомметр
Мегомметры — одно из наиболее часто используемых испытательных устройств. Фото: TestGuy
Мегаомметр, который чаще всего называют просто мегомметром, представляет собой особый тип омметра, который используется для измерения электрического сопротивления изоляторов.
Значения сопротивлений мегомметрами могут находиться в диапазоне от нескольких МОм до нескольких миллионов МОм (тераом). Мегомметры вырабатывают высокое напряжение через внутреннюю схему с батарейным питанием или ручной генератор с выходным напряжением от 250 до 15000 вольт.
Мегомметры являются одним из наиболее часто используемых единиц испытательного оборудования и могут использоваться для измерения изоляции различных типов оборудования, таких как автоматические выключатели, трансформаторы, распределительное устройство и кабели.
Связано: Основное испытательное оборудование: Тестер сопротивления изоляции
Омметр низкого сопротивления
10A DLRO (слева) и 100A DLRO (справа). Фотография: Megger
.Этот низкоомный омметр, часто называемый в полевых условиях DLRO, используется для высокоточных измерений сопротивления ниже 1 Ом.Омметры с низким сопротивлением вырабатывают токи постоянного тока низкого напряжения от батареи с выходным током до 100 А.
Измерение сопротивления достигается с помощью четырех клемм, называемых контактами Кельвина. Две клеммы несут ток от измерителя (C1, C2), а два других позволяют измерителю измерять напряжение на резисторе (P1, P2). В измерителе этого типа любое падение напряжения, вызванное сопротивлением первой пары проводов и их контактным сопротивлением, не учитывается измерителем.
Омметры с низким сопротивлениемявляются одними из наиболее часто используемых единиц испытательного оборудования и могут использоваться для измерения сопротивления различных типов устройств, таких как автоматический выключатель и переключающие контакты, кабель и шинопровод, трансформаторы и генераторы, обмотки двигателя и предохранители. .
Набор для проверки гипотенциала (AC / DC / VLF)
Испытательные комплекты Hipot состоят из высоковольтного провода, возвратного провода и заземляющего провода. Фото: HV, Inc.
.Испытание на устойчивость к диэлектрику (или испытание на высоковольтное сопротивление) проверяет хорошую изоляцию в аппаратуре среднего и высокого напряжения, в отличие от испытания на целостность цепи. Изоляция нагружена выше номинальных значений, чтобы гарантировать минимальные токи утечки из изоляции на землю.
Испытательные комплекты Hipot состоят из высоковольтного провода, возвратного провода и заземляющего провода.Высоковольтный провод подключается к тестируемому устройству, при этом все остальные компоненты заземляются, и результирующий ток измеряется через обратную цепь.
Если протекает слишком большой обратный ток, сработает внутренняя защита испытательного комплекта. Hipot-тест — это тест «годен, а не годен», это означает, что ток утечки не должен отключать испытательный комплект, но минимально допустимого значения не существует.
Выходное напряжение может находиться в диапазоне от 1 кВ до 100 кВ + переменного тока при частоте сети или постоянного тока в зависимости от тестируемого устройства.Испытание на устойчивость к очень низким частотам (VLF) — это применение синусоидального сигнала переменного тока, обычно с частотой 0,01 0,1 Гц, для оценки качества электрической изоляции в высоких емкостных нагрузках, таких как кабели.
Связано: Обзор тестирования и диагностики силового кабеля
Набор для сильноточных испытаний (от 500A до 15000A +)
Сильноточный испытательный комплект первичного впрыска с присоединенным автоматическим выключателем. Фотография: Megger
.Сильноточный испытательный комплект может состоять из двух частей, известных как блок управления и блок вывода, или эти функции могут быть объединены в одном корпусе.Низковольтные и сильноточные выходы используются для проверки первичного впрыска выключателей низкого напряжения.
Испытательный комплект с высоким током или первичной инжекцией состоит из больших трансформаторов, которые понижают линейное напряжение (например, 480 В) до очень низкого уровня, например 2-15 В. Большое снижение напряжения позволяет значительно увеличить доступный выходной ток (15 кА +), особенно на короткое время.
Токовый выход управляется переключателем ответвлений и переменным резистором. Встроенные таймеры отображают период между включением и отключением тока, чтобы указать, сколько времени требуется для отключения автоматического выключателя.
Автоматические выключатели можно подключать напрямую к сильноточной испытательной установке через шину или кабель. В зависимости от размера, этот тип испытательного оборудования может также использоваться для проверки реле тока замыкания на землю и других реле тока путем прямого подключения к шине распределительного устройства.
Вторичный испытательный набор
Вторичные испытательные комплекты разработаны производителями расцепителей для использования с расцепителями одного типа или семейства с использованием специального подключения. Фотография: Switchserve
. Автоматические выключателис полупроводниковыми и микропроцессорными расцепителями можно проверить, подав вторичный ток непосредственно в расцепитель, а не пропуская первичный ток через трансформаторы тока с использованием испытательного комплекта для сильноточного тока.Основным недостатком метода проверки подачи вторичного тока является то, что проверяются только логика и компоненты твердотельного расцепителя.
Вторичные испытательные комплекты разработаны производителями расцепителей для использования с расцепителями одного типа или семейства с использованием специального подключения. Наборы для тестирования могут варьироваться от простых ручных, кнопочных по дизайну до более сложных чемоданов, которые работают аналогично испытательному комплекту для первичного впрыска.
Переносные блокичасто используются для отключения защитных функций расцепителей, таких как замыкание на землю, при проверке автоматических выключателей через первичный ввод.
Связано: Тестирование первичной и вторичной подачи для автоматических выключателей
Набор для проверки реле
Комплекты для проверки релеоснащены несколькими источниками для проверки твердотельной и многофункциональной цифровой защиты. Фото: TestGuy
Это симуляторы энергосистем, используемые для тестирования устройств защиты, используемых в промышленных и энергетических системах. Испытательные комплекты реле оснащены несколькими источниками для проверки твердотельной и многофункциональной цифровой защиты, каждый канал напряжения и тока работает независимо для создания различных условий энергосистемы.
Высококачественное испытательное оборудование реле может проверять не только простые реле напряжения, тока и частоты, но также и сложные схемы защиты, такие как защита линии с помощью связи и схемы защиты, в которых используются IED (интеллектуальные электронные устройства), соответствующие стандарту IEC61850.
Связано: Проверка и техническое обслуживание реле защиты
Набор для проверки коэффициента мощности
Примеры оборудования для проверки коэффициента мощности. Фото: TestGuy
Наборы для проверки коэффициента мощностиобеспечивают комплексный диагностический тест изоляции переменного тока для высоковольтного оборудования, такого как трансформаторы, вводы, автоматические выключатели, кабели, грозовые разрядники и вращающееся оборудование.
Испытательные напряжения обычно составляют 12 кВ и ниже, набор для проверки коэффициента мощности измеряет напряжение и ток тестируемого устройства с использованием эталонного импеданса. Все представленные результаты, включая потерю мощности, коэффициент мощности и емкость, получены из векторных значений напряжения и тока.
Испытания проводятся путем измерения емкости и коэффициента рассеяния (коэффициента мощности) образца. Измеренные значения изменятся при возникновении нежелательных условий, таких как наличие влаги на изоляции или внутри нее; наличие токопроводящих загрязняющих веществ в изоляционном масле, газе или твердых телах; наличие внутренних частичных разрядов и т. д.
Тестовые соединения включают один провод высокого напряжения, (2) провода низкого напряжения и заземление. Защитные выключатели и стробоскоп включены для защиты оператора, а датчик температуры используется для корректировки значений теста. Комплекты для проверки коэффициента мощности обычно работают с портативным компьютером, подключенным через USB или Ethernet.
Связано: 3 основных режима проверки коэффициента мощности
Набор для испытания сопротивления обмотки
Примеры оборудования для испытания сопротивления обмотки трансформатора.Фото: TestGuy
Измерение сопротивления обмотки — важный диагностический инструмент для оценки возможных повреждений обмоток трансформатора и двигателя. Сопротивление обмоток в трансформаторах изменится из-за короткого замыкания витков, слабых соединений или ухудшения контактов в переключателях ответвлений.
Измерения получаются путем пропускания известного постоянного тока через тестируемую обмотку и измерения падения напряжения на каждой клемме (закон Ома). Современное испытательное оборудование для этих целей использует мост Кельвина для достижения результатов; Вы можете представить себе набор для измерения сопротивления обмоток как очень большой омметр с низким сопротивлением (DLRO).
Комплекты для измерения сопротивления обмотки имеют (2) токовые провода, (2) провода напряжения и (1) заземляющий провод. Типичный диапазон тока комплекта для проверки сопротивления обмотки составляет 1–50 А. Было обнаружено, что более высокие токи сокращают время испытаний на сильноточных вторичных обмотках.
Связано: Описание испытаний сопротивления обмотки трансформатора
Набор для измерения коэффициента трансформации трансформатора (TTR)
Схема подключения тестирования трехфазного ТТР. Фото: EEP.
Испытательный комплект TTR подает напряжение на высоковольтную обмотку трансформатора и измеряет результирующее напряжение на обмотке низкого напряжения. Это измерение известно как коэффициент трансформации.Помимо коэффициента трансформации, блоки измеряют ток возбуждения, отклонение фазового угла между обмотками высокого и низкого напряжения и ошибку соотношения в процентах.
Комплекты для измерения коэффициента трансформации трансформаторабывают разных стилей и различных типов соединений, однако все тестеры коэффициента трансформации имеют как минимум два верхних вывода и два нижних вывода. Напряжение возбуждения испытательного комплекта TTR обычно меньше 100 В.
Связано: Введение в испытание коэффициента трансформации трансформатора
Набор для испытаний трансформатора тока
Пример испытательного оборудования трансформатора токаФото: Megger
Испытательные комплектыCT — это небольшие многофункциональные устройства, предназначенные для проверки размагничивания, соотношения, насыщения, сопротивления обмотки, полярности, отклонения фазы и изоляции трансформаторов тока.Высококачественное испытательное оборудование ТТ может напрямую подключаться к ТТ с несколькими передаточными числами и выполнять все испытания на всех ответвлениях одним нажатием кнопки и без замены проводов.
Трансформаторы токаможно испытывать в конфигурации оборудования, например, при установке в трансформаторы, масляные выключатели или распределительные устройства. Современный трансформатор тока с несколькими выходами по напряжению и току может использоваться в качестве испытательного комплекта реле при работе с портативным компьютером.
Связано: Объяснение 6 электрических испытаний трансформаторов тока
Набор для испытания атмосферных условий магнетрона (MAC)
Пример испытательного комплекта для испытания атмосферных условий магнетрона (MAC).Фото: Испытание вакуумного прерывателя
Традиционные полевые испытания вакуумных прерывателей используют испытание с высоким потенциалом для оценки диэлектрической прочности баллона, это испытание дает результат годен / не годен, который не определяет, когда или если давление газа внутри баллона упало. упал до критического уровня. В отличие от hipot-теста, тестирование вакуумных прерывателей с использованием принципов магнетронных атмосферных условий (MAC) может обеспечить жизнеспособные средства для определения состояния вакуумных прерывателей до отказа.
Тест магнитного поля настраивается путем простого помещения вакуумного прерывателя в катушку возбуждения, которая создает постоянный ток, который остается постоянным во время теста. К разомкнутым контактам прикладывается постоянное напряжение постоянного тока, обычно 10 кВ, и измеряется ток, протекающий через VI.
Набор для проверки сопротивления заземления
Оборудование для проверки сопротивления заземления с принадлежностями. Фотография: AEMC
.Комплект для проверки сопротивления заземления работает путем подачи тока в землю между испытательным электродом и удаленным зондом, измеряет падение напряжения, вызванное почвой, до заданной точки, а затем использует закон Ома для расчета сопротивления.
Наборы для испытания сопротивления заземленияпредставлены в различных стилях, наиболее распространенными из которых являются 4-контактный блок для проверки удельного сопротивления грунта и 3-контактный блок для проверки падения потенциала. Медные стержни или аналогичные стержни используются для контакта с землей вместе с катушками с небольшими многожильными проводами для измерения больших расстояний.
Измерительные клещи для измерения сопротивления заземления измеряют сопротивление заземляющего стержня и сети без использования вспомогательных заземляющих стержней. Они предлагают точные показания без отключения тестируемой системы заземления, но имеют ограничения.
Связано: 4 Важные методы проверки сопротивления заземления
Регистратор мощности
Существует много различных типов регистраторов мощности, которые различаются по размеру, точности и вместимости. Фотография: « Fluke
». Регистраторы мощности— это устройства, используемые для сбора данных о напряжении и токе, которые можно загрузить в программное обеспечение для анализа состояния электрической системы. Это инструменты для поиска и устранения неисправностей, которые используются для выявления электрических проблем, таких как скачки напряжения, провалы, мерцание и низкий коэффициент мощности.
Регистраторы мощноститакже могут использоваться для измерения энергопотребления за определенный период времени, что полезно для инженеров, планирующих расширение системы, или для клиентов, желающих проверить свои счета за электроэнергию. Существует много различных типов регистраторов мощности, которые различаются по размеру, точности и вместимости.
Установка 3-фазного регистратора мощности включает в себя обертывание проводов трансформаторами тока с разъемным сердечником и отсечение ряда выводов от напряжения системы и заземления. Регистратор настроен для измерения в соответствии с конфигурацией системы в течение определенного периода времени, а также его можно просматривать в режиме реального времени с помощью ПК или встроенного экрана.
Инфракрасная камера
Инфракрасные камерыдоступны в различных стилях и разрешениях. Какая камера лучше всего подходит для проверки, зависит от типа проверяемого оборудования и условий окружающей среды. Фото: TestGuy
Тепловизоры — это камеры, которые обнаруживают невидимое инфракрасное излучение и преобразуют эти данные в цветное изображение на экране. Инфракрасные камеры чаще всего используются для проверки целостности электрических систем, поскольку процедуры тестирования являются бесконтактными и могут выполняться быстро при работающем оборудовании.
Сравнение тепловых характеристик нормально работающего оборудования и оборудования, которое оценивается на предмет аномальных условий, является отличным средством поиска и устранения неисправностей. Даже если аномальное тепловое изображение до конца не изучено, его можно использовать для определения необходимости дальнейшего тестирования.
Тепловизоры классифицируются по точности и разрешающей способности детектора. Инфракрасные камеры высокого класса отличаются захватом изображений с высоким разрешением и точностью измерения температуры до десятых долей градуса или меньше.
Связанный: Инфракрасная термография для электрических распределительных систем
Тестер вибрации
Во время работы тестируемой машины акселерометр определяет ее вибрацию в трех плоскостях движения (вертикальной, горизонтальной и осевой). Фото: Brithinee Electric
.Анализаторы вибрации используются для выявления и обнаружения наиболее распространенных механических неисправностей (подшипники, несоосность, дисбаланс, ослабление) во вращающемся оборудовании. По мере развития механических или электрических неисправностей в двигателях уровни вибрации возрастают.Это увеличение уровней вибрации и шума происходит при разной степени тяжести развивающейся неисправности.
Акселерометрыиспользуются для измерения вибрации при работающем оборудовании, а данные загружаются в программное обеспечение для анализа. Во время работы тестируемой машины акселерометр определяет ее вибрацию в трех плоскостях движения (вертикальной, горизонтальной и осевой).
Ультразвуковой тестер
Дуга, трекинг и корона — все это вызывает ионизацию, которая нарушает молекулы окружающего воздуха.Ультразвуковой тестер обнаруживает высокочастотные звуки, производимые этими излучениями, и переводит их в слышимые человеком диапазоны.
Звук каждого излучения слышен в наушниках, а интенсивность сигнала отображается на дисплее. Эти звуки могут быть записаны и проанализированы с помощью программного обеспечения ультразвукового спектрального анализа для более точной диагностики.
Обычно электрическое оборудование должно быть бесшумным, хотя некоторое оборудование, такое как трансформаторы, может издавать постоянный гул или некоторые устойчивые механические шумы.Их не следует путать с беспорядочным, шипящим жаром, неравномерным и хлопающим звуком электрического разряда.
Ультразвуковые извещатели также используются для обнаружения утечек воздуха в баках трансформаторов и автоматических выключателях с элегазовой изоляцией.
Банк нагрузки
Блоки нагрузкидоступны для различных применений и обычно имеют размер в зависимости от номинальной мощности в кВт. Фотография: ASCO Avtron
Блоки нагрузкииспользуются для ввода в эксплуатацию, обслуживания и проверки источников электроэнергии, таких как дизельные генераторы и источники бесперебойного питания (ИБП).Блок нагрузки прикладывает электрическую нагрузку к тестируемому устройству и рассеивает полученную электрическую энергию через резистивные элементы в виде тепла. Резистивные элементы охлаждаются моторизованными вентиляторами внутри конструкции блока нагрузки.
При необходимости можно соединить несколько блоков нагрузки. Некоторые банки нагрузки являются чисто резистивными, в то время как другие могут быть чисто индуктивными, чисто емкостными или любой их комбинацией. Банки нагрузки — лучший способ воспроизвести, подтвердить и проверить реальные потребности критически важных систем электроснабжения.
Тестер сопротивления батареи
Оборудование для испытания импеданса батарей
в основном используется на подстанциях и в ИБП для определения состояния свинцово-кислотных ячеек путем измерения важных параметров батареи, таких как импеданс ячейки, напряжение ячейки, сопротивление межэлементного соединения и ток пульсации. Все три теста могут быть выполнены на одном устройстве.
Тестер импеданса батареи работает, подавая сигнал переменного тока на отдельную ячейку и измеряя падение переменного напряжения, вызванное этим переменным током, а также ток в отдельной ячейке.Затем он рассчитает импеданс. Используемый стандартный набор отведений — двухточечный, по Кельвину. Одна точка предназначена для подачи тока, а другая — для измерения потенциала.
Аккумуляторный ареометр
Удельный вес измеряется ареометром. Цифровые ареометры, подобные изображенному выше, — самый простой способ получить показания. Фото: BAE Canada.
Аккумуляторный ареометр используется для проверки состояния заряда аккумуляторного элемента путем измерения плотности электролита, что достигается путем измерения удельного веса электролита.Чем больше концентрация серной кислоты, тем плотнее становится электролит. Чем выше плотность, тем выше уровень заряда.
По мере старения аккумулятора удельный вес электролита будет уменьшаться при полном заряде. Удельный вес измеряется путем втягивания пробы жидкости в испытательное оборудование и получения показаний. Показания могут быть представлены поплавком на числовой шкале или цифровым дисплеем.
Связано: 3 простых, но эффективных теста для аккумуляторных систем
на комментарий.
Тестирование и измерение: как измерить ток с помощью шунтирующего резистора
У вас есть цифровой мультиметр. Он рассчитан на максимум 10 А, но вы хотите измерить ток около 30 А. Как это возможно? Хорошая новость заключается в том, что, используя закон Ома, вы можете обойти такое ограничение! Закон Ома описывает взаимосвязь между напряжением (V), током (I) и сопротивлением (R) в форме: V = I x R. Инструмент способен справиться с такой задачей на реальных примерах.Здесь также будут упомянуты некоторые передовые методы и меры предосторожности.
С легкостью изменив это уравнение, мы можем получить I = V / R, что указывает нам, что мы также можем получить значение измерения тока, если мы знаем напряжение и сопротивление. Отсюда мы видим, что ток обратно пропорционален сопротивлению. Итак, если бы мы могли зафиксировать сопротивление до некоторого значения с помощью резистора, мы могли бы затем измерить напряжение на этом резисторе, чтобы получить ток.Этот резистор должен быть очень маленького размера, чтобы не нарушить работу цепи. Он называется шунтирующим резистором и подключается последовательно с нагрузкой схемы, как показано на рисунке 1.
Рисунок 1. Использование цифрового мультиметра & amp; шунтирующий резистор для измерения тока |
Давайте рассмотрим этот сценарий из реальной жизни — нам все еще интересно измерять 30 А, а мультиметр, который вы используете, например, Agilent U1253B 4.Пятиразрядный портативный цифровой мультиметр с максимальным номинальным током 10 А. Затем рассмотрим некоторые прецизионные токовые шунты от Ohm-Labs. Выбирая шунтирующие резисторы, мы выбираем тот, который находится в правильном диапазоне (номинальный ток более 30 А). Поэтому мы выбрали модель шунтирующего резистора CS-50 со следующими характеристиками:
Таблица шунта
Рисунок 2 — Изображение шунтирующего резистора CS-50 от Ohm-Labs. |
CS-50 представляет собой шунтирующий резистор на 0,01 Ом с выходным напряжением 0,5 В при максимальном номинальном токе 50 А. Обратите внимание на ребра на Рисунке 2? Это радиатор для регулирования температуры на резисторе, так как во время работы он может сильно нагреваться.
Вернемся к закону Ома, если мы измеряем ток 30 A с сопротивлением шунта 0,01 Ом, мы должны получить:
Vmeasure = 30 A x 0,01 A = 0,3 В
Эти 0,3 В определенно находятся в пределах рейтинга безопасности Agilent U1253B, который составляет 1000 В.Это доказывает, что, используя шунтирующие резисторы, мы можем измерять ток (30 А), превышающий максимальное значение (10 А) мультиметра.Хотя обеспечение того, чтобы наши измерения оставались в пределах максимальных рейтингов инструмента, имеет решающее значение, нам также необходимо обеспечить достаточное разрешение, чтобы измерить малейшее изменение шага, которое нас интересует. Например, чтобы обнаруживать каждые 0,1 А изменения в наших измерениях, наш мультиметр должен уметь измерять напряжение до:
∆Vmeasure = ∆0.1 A x 0,01 Ом = ∆1 мВ
В качестве иллюстрации в таблице 2 ниже показаны некоторые значения Vmeasure, поскольку мы изменяем Imeasure с разрешением 0,1 A относительно нашего целевого значения тока 30 A. Обратите внимание, что с каждым шагом 0,1 A При изменении, напряжение также изменяется с шагом 1 мВ или 0,001 В. Эта таблица также полезна, чтобы помочь преобразовать измеренное напряжение в соответствующее значение тока.
Таблица 2 — Imeasure против Vmeasure
Ссылаясь на таблицу данных Agilent U1253B в разделе «Характеристики постоянного тока» (см. Рисунок 3 ниже), мы увеличиваем 500 мВ или 0.Диапазон 5 В, поскольку наши измерения попадают в этот диапазон, и обнаруживаем, что разрешение составляет 0,01 мВ. Это означает, что Agilent U1253B более чем достаточно, чтобы разрешить изменение на 1 мВ.Рисунок 3 — Характеристики постоянного напряжения Agilent U1253B |
Измерение тока с помощью мультиметра
Скорость, с которой протекают электроны, т. Е. Ток через проводник, измеряется с помощью амперметра. Чтобы выполнить измерение тока с помощью амперметра, цепь должна быть разомкнута, а затем измеритель вставлен последовательно или последовательно со схемой, как показано на рисунке.
Это означает, что амперметр должен быть подключен на пути прохождения тока, где ток измеряется. Эти счетчики могут быть монтируемыми на панели или переносными. В этой статье мы рассмотрим портативный амперметр, входящий в состав мультиметра.
Измерение тока с помощью мультиметра
С помощью мультиметра можно измерить как переменный, так и постоянный ток, подключив измеритель последовательно к цепи, в которой измеряется ток при условии, что ток в этой цепи ограничен или контролируется нагрузкой или соответствующие значения сопротивления.
Следует отметить, что амперметр является устройством с низким сопротивлением, и обычно полное сопротивление составляет менее 0,1 Ом. Если счетчик подключен к источнику питания по незнанию, это низкое сопротивление только ограничивает ток, протекающий через счетчик.
Предположим, что этот измеритель с сопротивлением 0,1 Ом подключен к источнику питания 240, ток будет около 2400 А (240 / 0,1 = 2400 А). Этот большой ток приведет к выходу из строя амперметра.
Таким образом, амперметр должен быть подключен последовательно или последовательно с цепью, в которой измеряется ток.Вот почему амперметры также называют линейными амперметрами.
Измерение тока с помощью аналогового мультиметра
Аналоговый амперметр работает так же, как измеритель PMMC. В этом случае резистор помещается поперек движения счетчика, называемого шунтом, который ограничивает количество тока, проходящего через счетчик. Поскольку движение счетчика подключено параллельно шунту, напряжение, приложенное к счетчику, представляет собой падение напряжения на шунте.
Таким образом, измеритель будет давать показания полной шкалы, когда через шунт протекает номинальный ток, как показано на рисунке ниже.Следовательно, значение шунта будет варьироваться в зависимости от желаемого показания полной шкалы амперметра.
Многие амперметры или мультиметры предназначены для работы в более чем одном диапазоне, то есть позволяют использовать несколько шкал на одном метре. Этого можно добиться, подключив к счетчику разные шунты.
Поворотный переключатель, включенный последовательно с этими шунтирующими резисторами, подключает требуемый шунт через измеритель в зависимости от измеряемого диапазона, как показано на рисунке. Опять же, значения этих шунтов рассчитываются в зависимости от показаний полной шкалы диапазона (аналогично показаниям одинарных шунтов).
Для измерения переменного тока аналоговый мультиметр состоит из схемы диодного выпрямителя, которая преобразует переменный ток в соответствующий постоянный ток. Однако этот диод имеет определенное напряжение включения, которое влияет на измерения низкого тока (из-за искажения при отклонении шкалы на стороне низкого напряжения).
Это одна из причин, по которой диапазоны переменного тока в аналоговых мультиметрах ограничены, в то время как некоторые измерители могут не измерять переменный ток.
Перед измерением тока с помощью мультиметра следует учитывать следующее:
- Ручка переключателя диапазонов для установки ручки тока
- Форма постоянного или переменного тока
- Ожидаемый диапазон тока
- Положение красного щупа для измерения постоянного и переменного тока
Процедура измерения постоянного тока с помощью аналогового мультиметра
- Вставьте красный и черный щупы в мультиметр в соответствующие гнезда, в зависимости от измерений очень высокого или очень низкого тока.На некоторых измерителях слот символа «mA» указывает на измерения низкого тока, а слот символа «A» указывает на измерения высокого тока. В некоторых счетчиках текущие значения напрямую печатаются на соответствующих слотах. Красный зонд должен быть вставлен в эти слоты, в то время как слот символа «COM» является отрицательным (или черным) слотом зонда.
- Установите переключатель диапазона на тип измерения постоянного тока, а также выберите ожидаемый диапазон. Всегда лучше обеспечить максимальный диапазон для измерения, чем предполагалось, потому что мы также можем уменьшить диапазон позже, если это необходимо.Это позволяет избежать ненужной перегрузки, которая может повредить счетчик.
- Отключить питание цепи, в которой измеряется ток. И прервите цепь, чтобы подключить счетчик последовательно к пути тока при условии, что к этой цепи подключена нагрузка.
- Подключите красный датчик к положительной стороне (источнику) клеммы, а задний датчик — к другой стороне (стороне нагрузки или концу, который отделен от положительной стороны) клеммы. Измеритель даст отрицательное отклонение, если датчики будут подключены в обратном порядке.
- Включите источник питания и оптимизируйте диапазон мультиметра, уменьшив шаги селекторного переключателя для максимального отклонения указателя.
- Всегда не забывайте менять положение датчиков после завершения текущего считывания. А также поверните селекторный переключатель в положение максимального напряжения. Это уменьшит вероятность случайного подключения измерителя в следующий раз к нагрузке, когда мультиметр находится в режиме амперметра. Таким образом, можно избежать повреждения счетчика.
Процедура измерения переменного тока с помощью аналогового мультиметра
Измерение переменного тока аналогично измерению постоянного тока, как указано выше.Нет большой разницы между измерением переменного и постоянного тока; однако некоторые из необходимых шагов для измерения переменного тока приведены ниже.
- Вставьте красный датчик в слот мА или А в зависимости от диапазона измеряемого переменного тока. Вставьте черные щупы в слот COM.
- Установите переключатель диапазонов в режим переменного тока и выберите максимальный диапазон для измерения тока.
- Отключите питание цепи и убедитесь, что путь тока разделен (т.е.е., фаза цепи), на которой необходимо измерить ток, чтобы подключить счетчик к цепи.
- Подключите красный щуп к истоку фазной клеммы, а задний щуп — к другой стороне фазной клеммы.
- Включите источник питания и оптимизируйте диапазон мультиметра, уменьшив шаги селекторного переключателя для максимального отклонения указателя.
Аналоговые измерители оснащены регулировочным винтом для установки положения иглы на ноль.Поэтому убедитесь, что игла должна находиться в нулевом положении, когда показание приближается к измерению. Если нет, отрегулируйте соответственно.
Измерение тока с помощью цифрового мультиметра
Цифровые мультиметры — широко используемый портативный измерительный прибор, который имеет расширенные функции, чем аналоговые измерители, такие как автоматическая полярность, автоматическое обнуление, автоматическое определение диапазона и автоматическое отключение.
Этот мультиметр подключается последовательно к проводу или компоненту путем размыкания цепи для измерения тока.Большинство цифровых мультиметров имеют несколько портов для разных диапазонов измерений тока.
Чтобы измерить ток (переменный или постоянный) с помощью цифрового мультиметра, внутренняя схема сначала преобразует ток на входе в напряжение, чтобы использовать его в АЦП. Это осуществляется серией переключаемых резисторов, также называемых шунтами. Согласно закону Ома, эти шунты определяют напряжения, пропорциональные измеряемым входным токам.
Переменный ток измеряется тем же методом, что и шунты, за исключением того, что напряжение на шунте перед передачей на АЦП направляется в цепь выпрямителя переменного тока и постоянного тока.
Измерение постоянного / переменного тока с помощью цифрового мультиметра
- Подключите отрицательный провод датчика (датчик черного цвета) к разъему COM, а положительный провод датчика (датчик красного цвета) к очень низкому (мА или мкА) или очень низкому уровню. гнездо высокого диапазона тока (A) в зависимости от более высокого диапазона измеряемого тока.
- Предположим, что если измеритель состоит из разъемов на 200 мА и 10 А, подключите красный щуп к разъему 200 мА для измерения максимального тока 200 мА, с другой стороны, подключите красный датчик к разъему 10 А для измерения максимального тока 10 А.
- Установите тип тока AC или DC.
- Установите переключатель выбора диапазона на желаемый диапазон, который дает максимальную чувствительность, или просто выберите высокий диапазон, чтобы позже мы могли уменьшить шаги, если это необходимо (некоторые цифровые мультиметры оснащены автоматическими измерителями диапазона, поэтому нет необходимости устанавливать диапазон).
- Выключите цепь и прервите ее в точке, где необходимо снять показания.
- Подключите красный щуп к более положительному полюсу цепи, а черный щуп — к отрицательному полюсу цепи.
- Включите источник питания и отрегулируйте диапазон тока до более точной цифровой формы.
- Если измеритель показывает «OL», это указывает на ситуацию выхода за пределы диапазона и, следовательно, переключатель выбора, т.е. диапазон должен быть отрегулирован соответствующим образом.
- Если измеритель подключен к току 200 мА (подключение датчика), это означает, что максимальный входной ток, разрешенный измерителем, составляет 200 мА. Если ток будет превышен, предохранитель счетчика выйдет из строя. Кроме того, когда счетчик помещен в 10 А, максимальный ток составляет 10 А, для которого не предусмотрена защита плавкими предохранителями.
Предостережения
Никогда не оставляйте мультиметр в положении амперметра после выполнения текущего измерения.
Не проверяйте токи, превышающие максимальный ток, измеренный мультиметром в соответствующих диапазонах, т. Е. В мА, а также в диапазоне А.
Измерение тока с помощью токоизмерительных клещей
Может возникнуть проблема с разрывом цепи для подключения линейного амперметра для измерения тока. Новый тип испытательного инструмента, который решает эту проблему, — это токоизмерительные клещи, которые поставляются с токоизмерительными клещами с мультиметром.
Эти клещи состоят из зондов или зажимов, встроенных в сам счетчик (автономный инструмент), как показано на рисунке.
Измерение тока с помощью токоизмерительных клещей
Может возникнуть проблема с разрывом цепи для подключения линейного амперметра для измерения тока. Новый тип испытательного инструмента, который решает эту проблему, — это токоизмерительные клещи, которые поставляются с токоизмерительными клещами с мультиметром. Эти токоизмерительные клещи состоят либо из зондов с зажимами, либо из встроенных зажимов на самом измерителе (автономном инструменте), как показано на рисунке.
Измерение тока
Самый безопасный и простой метод измерения тока — это метод зажимного щупа, чем разрыв цепи. Когда ток проходит через каждый провод, вокруг него создается магнитное поле. Когда ток увеличивается, магнитное поле также увеличивается.
Накладной датчик измеряет эту напряженность магнитного поля и преобразует ее в соответствующее значение тока. Измеритель с накладным датчиком может измерять как малые, так и очень высокие токи в диапазоне от менее 1 А до 2000 А (в зависимости от производителя).
Можно подключить датчики тока в качестве входа к цифровому мультиметру, работающему как вольтметр, для определения силы тока. На выходе этого зонда напряжение пропорционально измеряемому току.
Значение напряжения на измерителе должно быть преобразовано в ток с использованием коэффициента преобразования тока. Эти клещи могут быть аналогового или цифрового типа. И они зажаты только вокруг одной из линий.
Процедура измерения тока с помощью токоизмерительных клещей
- Решите, будут ли токоизмерительные клещи измерять переменный или постоянный ток или оба, и определите тип тока, измеряемого этим измерителем.
- Подключите черный провод зажима к гнезду COM, а красный — к гнезду мА или A при условии, что зажим генерирует выходной ток. Некоторые аксессуары для зажимов создают выходное напряжение; в таком случае подключите красный щуп к гнезду V.
- Установите переключатель в положение постоянного или переменного тока в случае фиксации токового выхода или в режим постоянного или переменного напряжения в случае фиксации выходного напряжения.
- Регулирует диапазон тока или напряжения до максимального значения или до диапазона, подходящего для ожидаемого максимального диапазона.
- Прикрепите измеритель к измеряемой цепи и снимите показания.
- Рассчитайте показания счетчика на основе коэффициента масштабирования клещей.
Обязательно зажать глюкометр вокруг одной из линий. Если измеритель зажат вокруг двух или более линий, магнитные поля проводов компенсируют друг друга, и тогда измеритель показывает ноль. (Иногда измеритель показывает очень высокий ток в зависимости от полярности отдельных магнитных полей).
Амперметр — Измерение силы тока
В нашем последнем руководстве мы видели, что гальванометр с подвижной катушкой с постоянным магнитом (PMMC) — это тип прибора, в котором катушка с током помещается в постоянное магнитное поле.Когда электрический ток (I) проходит через катушку, создаваемое вокруг нее электромагнитное поле реагирует на постоянное магнитное поле, создавая отклоняющий момент, который заставляет катушку двигаться. Указатель или игла, прикрепленная к катушке, указывает величину отклонения (Φ).
Мы также узнали, что измерители с подвижной катушкой на постоянных магнитах могут быть преобразованы в эффективный вольтметр постоянного тока с помощью последовательно соединенных резисторов-умножителей. Но мы также можем использовать измерители PMMC для измерения электрического тока, подключив резисторы параллельно с измерителем, а не последовательно, и это составляет основу Амперметры .
Как следует из названия, амперметр — это прибор, используемый для измерения электрического тока (I), получивший свое название от того факта, что единицей измерения является «ампер», или, точнее, ампер . Но чтобы измерить электрический ток, необходимо подключить амперметр, чтобы через него мог проходить интересующий суммарный ток. Другими словами, амперметр всегда следует подключать последовательно к измеряемой цепи или компоненту.
Но вот в чем проблема.Как мы видели в предыдущем уроке о вольтметрах, полное отклонение (FSD) стандартного PMMC-измерителя очень мало, поэтому они могут выдерживать только небольшие токи, от 0 до I FSD , выраженные в микроамперах (мкА), или миллиамперы (мА) в основном из-за небольшого сечения провода, используемого в обмотках подвижной катушки PMMC.
Что, если бы мы хотели измерить ток в цепи, который больше этого или до 10 ампер, поскольку гораздо более высокий ток вынудил бы стрелку измерителя выйти за пределы максимального отклонения FSD, что потенциально могло бы перегреть или повредить обмотки катушек, не говоря уже о сгибании указатель.Итак, как мы можем использовать стандартный измеритель PMMC для измерения токов, превышающих номинальные для FSD.
Для измерения тока в цепи гальванометр должен быть подключен последовательно, и, поскольку он имеет довольно большое сопротивление катушки, R G , это повлияет на значение измеряемого тока. При использовании измерителя PMMC в качестве амперметра его диапазон измерения может быть расширен с помощью параллельно подключенных «шунтирующих резисторов», что позволяет измерять постоянные токи, во много раз превышающие его нормальный номинальный ток отклонения полной шкалы, как только часть общего тока будет проходить через счетчик.
Резисторы шунтирующие для амперметра
Чувствительность амперметра по току определяется величиной электрического тока, необходимого катушке измерителя для обеспечения необходимого перемещения указателя FSD. Величина, на которую перемещается катушка, называемая «отклонением» (Φ), пропорциональна силе тока, протекающего через катушку, необходимого для создания магнитного поля, необходимого для отклонения иглы, на величину, выраженную в градусах (или радианах) на ампер, o / А (или рад / А).
Следовательно, чем меньше сила тока, необходимая для обеспечения требуемого отклонения, тем выше чувствительность измерителя.Затем стрелка амперметра перемещается в ответ на ток, поэтому, если для перемещения измерительного прибора требуется всего 100 мкА для отклонения полной шкалы, он будет иметь большую чувствительность, чем перемещение измерительного прибора, для которого требуется 1 мА для его полной шкалы.
Подключив внешние шунтирующие резисторы параллельно с измерителем, а не последовательно, как в случае с вольтметром, мы можем расширить его полезный диапазон движения. Это связано с тем, что параллельно соединенные сопротивления образуют цепи с делителем тока , которые, как следует из названия, делят измеренный ток на величину, определяемую их сопротивлением, как показано.
Цепь амперметра
Здесь низкоомный шунт соединен параллельно (шунтирован) с выводами измерителя PMMC и предназначен для пропускания большей части тока цепи, так что только небольшая его часть протекает через обмотку измерителя. Таким образом, шунтирующее сопротивление увеличивает диапазон амперметра с током измерителя, I G пропорционально общему току цепи I T , создавая необходимое падение напряжения на измерителе для полного отклонения шкалы.
Предположим, мы хотим использовать гальванометр 100 мкА, 200 Ом для измерения тока в цепи до 1,0 ампер. Очевидно, что мы не можем просто подключить измеритель напрямую для измерения одного ампера, но, используя закон Ома, мы можем рассчитать номинал шунтирующего резистора, требуемого R S , который обеспечит движение измерителя на полную шкалу и соответствующий I G x R Падение напряжения на нем G при измерении тока в цепи до одного ампера.
Таким образом, если ток, при котором гальванометр показывает отклонение на полную шкалу, задан как 100 мкА, то необходимое шунтирующее сопротивление R S рассчитывается как 0.02 Ом. При падении напряжения 20 мВ (V = I * R = 100 мкА x 200 Ом) 100 мкА будет проходить через измеритель PMMC, а 999,9 мА — через шунтирующий резистор с низким сопротивлением. Следовательно, почти весь ток цепи (I T ) проходит через шунтирующий резистор, и только очень небольшая часть тока, необходимого для FSD, проходит через подвижную катушку, тем самым преобразуя гальванометр в амперметр, просто подключив достаточно малое сопротивление в параллельно с ним, как показано.
Шунтирующее сопротивление амперметра
Обратите внимание, что сопротивление шунта R S всегда будет ниже внутреннего сопротивления катушки R G , чтобы отводить ток цепи от обмоток катушки.Тогда комбинация движения измерителя с этим внешним шунтирующим сопротивлением образует основу простого аналогового амперметра, независимо от того, какой FSD у конкретного измерителя. Например, один и тот же гальванометр можно использовать для измерения токов от 0 до 1 ампера, от 0 до 5 ампер или от 0 до 10 ампер и т. Д., Просто используя разные значения сопротивления шунта при одном и том же перемещении измерителя и соответствующим образом изменяя шкалу измерителя. .
Амперметр Пример №1
Гальванометр имеет внутреннее сопротивление подвижной катушки 100 Ом и дает полное отклонение при 3 мА.Рассчитайте значение сопротивления шунта, необходимое для преобразования измерителя PMMC в амперметр постоянного тока с диапазоном от 0 до 5 ампер.
Приведены данные: R G = 100 Ом, I G = 3 мА и I T (макс.) = 5 ампер
Таким образом, для измерения максимальной силы тока 5 ампер требуется сопротивление 0,06 Ом или 60 мОм (60 мОм).
Амперметр Пример №2
Измеритель PMMC имеет сопротивление катушки 200 Ом и линейную шкалу с отметкой 25 делений.Если чувствительность измерителя составляет 4 мА на деление, рассчитайте сопротивление шунта, необходимое для измерения максимального тока 20 ампер.
Если 4 мА = 1 деление, то 25 делений = 25 * 4 мА = 100 мА или 0,1 ампер. Таким образом, измеритель PMMC имеет FSD 100 мА.
Тогда, надеюсь, мы увидим, что полное сопротивление, выдаваемое амперметром, приблизительно равно значению подключенного шунтирующего сопротивления R S и явно становится меньше по мере увеличения измеряемого тока цепи.Таким образом, эффект нагрузки амперметра при последовательном включении с компонентом схемы, ток которого должен быть измерен, значительно снижается. В идеале полное сопротивление амперметра должно быть равно нулю. Поскольку шунтирующие резисторы, используемые для амперметров, имеют очень низкие значения сопротивления, обычно они должны быть изготовлены из проволоки относительно большого диаметра или сплошных кусков медной шины. Сильноточные шунты обычно продаются в виде калиброванных медных шин для создания определенного падения напряжения в милливольтах (мВ).
Измерение силы тока
Как мы видели ранее в учебном пособии по вольтметрам, измерительные приборы, в которых используются гальванометры, можно преобразовать в многодиапазонные измерители путем добавления подходящего набора резисторов и селекторного переключателя.Наш простой амперметр постоянного тока может быть дополнительно расширен за счет наличия ряда шунтирующих сопротивлений, каждый из которых рассчитан на определенный диапазон тока, который может быть выбран один за другим с помощью одного многополюсного 4- или 5-позиционного переключателя, позволяющего нашему амперметру одним движением измерьте более широкий диапазон токов. Такой тип конфигурации амперметра называется многодиапазонным амперметром.
Конфигурация многодиапазонного амперметра прямого действия
В этой конфигурации амперметра каждый шунтирующий резистор R S многодиапазонного амперметра подключен параллельно (шунтирован) с измерителем, как и раньше, чтобы получить желаемый диапазон ампер.Итак, если мы предположим, что наш измеритель FSD на 100 мкА, указанный выше, требуется для измерения следующих диапазонов тока 1 мА, 10 мА, 100 мА и 1 А, тогда требуемые шунтирующие резисторы рассчитываются так же, как и раньше:
Дает прямую схему многодиапазонного амперметра:
Хотя такая конфигурация вольтметра прямого действия могла бы работать, одна из основных проблем с ее конструкцией связана с типом используемого многопозиционного селекторного переключателя. Большинство переключателей имеют действие «выключить перед включением» (BM), что означает, что когда переключатель поворачивается из одного положения в другое для считывания другого тока, в один небольшой момент времени шунтирующий резистор фактически отключается от измерителя. Таким образом, весь измеряемый ток в цепи отводится через подвижную катушку измерителя, что может или не может повредить его.
Одним из способов решения этой проблемы является использование более дорогостоящего переключателя «замыкание перед размыканием» (MB) или настройка подключения шунтирующих резисторов таким образом, чтобы при повороте селекторного переключателя они все еще оставались подключенными. в цепи, тем самым защищая хрупкое движение счетчика. Один из способов добиться этого — использовать метод непрямого амперметра постоянного тока.
Конфигурация непрямого многодиапазонного амперметра
Более практичной конструкцией является конфигурация непрямого амперметра, в которой одно или несколько шунтирующих сопротивлений соединены последовательно через измеритель для получения желаемого диапазона тока.Преимущество здесь состоит в том, что наряду с использованием стандартных предпочтительных значений для шунтирующих резисторов, в любой момент тонкое движение измерителя шунтируется значением сопротивления. Итак, если мы снова возьмем наш измеритель FSD на 50 мВ и диапазоны тока 1 мА, 10 мА, 100 мА и 1 А, как и раньше, тогда требуемые значения резисторов будут пересчитаны как:
Давая цепь многодиапазонного амперметра непрямого действия из:
В этой конфигурации 5-позиционного аналогового амперметра непрямого действия мы увидели, что чем выше измеряемый ток, тем ниже значение сопротивления шунта, выбираемого переключателем.Общее сопротивление, подключенное параллельно измерителю PMMC, будет суммой сопротивлений, так как R ИТОГО = R S1 + R S2 + R S3 + R S4 . Очевидно, что в то время как две схемы, конфигурация прямого и непрямого амперметра могут считывать одинаковые силы тока, предпочтительна конфигурация непрямого амперметра, поскольку она защищает измеритель PMMC от состояния перегрузки по току при вращении селекторного переключателя.
Аналоговые амперметрыобеспечивают быстрое и точное считывание ампер, протекающих по цепи, и то же движение гальванометра можно использовать для отображения диапазона значений силы тока, просто изменив значение сопротивления шунта.Амперметры с нулевым центром доступны и полезны для показа направления потока тока, то есть они могут указывать либо «положительный» ток, либо «отрицательный» ток.
Выбор значений шунтирующего резистора в конечном итоге будет зависеть от полной шкалы гальванометра, используемого в качестве амперметра, а также от измеряемых уровней тока, независимо от того, откалибрована ли шкала измерителя в амперах, миллиампер или микроампер. Но что, если мы захотим измерить 10 или даже 100 ампер. Что ж, применяются те же принципы, за исключением того, что токовый шунт должен быть резистором с очень низким сопротивлением, обычно в миллиом (мОм) или меньше.
Сильноточные амперметры постоянного токадоступны в комплекте с калиброванными шунтами для обеспечения необходимого падения напряжения на шунте для питания измерителя PMMC. Падение напряжения до 10 мВ или 20 мВ доступно для обеспечения точного преобразования первичного постоянного тока, отображаемого измерителем с полноразмерными показаниями в сотни ампер. Помните также, что при выборе шунтирующего резистора амперметра для пропускания большого тока необходимо учитывать его рассеиваемую мощность I 2 R, иначе они могут перегреться и получить повреждения.
Для измерения больших токов переменного тока требуется трансформатор тока. Как мы обсуждали в нашем руководстве о трансформаторах тока, полномасштабный амперметр на 5 А можно использовать с соответствующим трансформатором тока и калибровать с помощью выбранного трансформатора.
Как измерить ток с помощью принадлежностей клещей
- Определите, является ли измеряемый ток переменным или постоянным.
- Выберите принадлежность клещей для мультиметра, которая предназначена для измерения этого особого тока или может измерять как переменный, так и постоянный ток.
Примечание: Ознакомьтесь с техническими характеристиками дополнительных зажимов и определите, выдает ли зажимы уровень тока или уровень напряжения.
- Определите ожидаемый максимальный ток цепи, проверив паспортную табличку компонента или номинальные параметры выключателя. Принадлежности для съемных зажимов доступны во множестве предустановленных диапазонов.Определите, достаточно ли высок диапазон вашего мультиметра или аксессуара для измерения. Если нет, выберите инструмент, оборудованный для более высоких диапазонов.
Примечание: Если счетчик имеет клеммы с предохранителями, убедитесь, что его предохранители исправны.
- Настройте цифровой мультиметр следующим образом:
- Для измерения переменного тока с помощью токовых клещей на выходе поверните шкалу в положение mà /.
- Вставьте черный измерительный провод в разъем COM.
- Для дополнительных принадлежностей зажимов, которые вырабатывают переменный ток на выходе, вставьте красный измерительный провод в разъем mà /.Эти клещи предназначены для измерения только переменного тока и, в зависимости от масштабного коэффициента клещей, выдают 1 мА на цифровой мультиметр на каждый 1 А измеренного тока (1 мА / А).
- Выполните шаги 6-8 ниже.
- Чтобы измерить переменный / постоянный ток с помощью зажима на выходе напряжения, поверните шкалу на мВ переменного тока для переменного тока или на мВ постоянного тока для постоянного тока.
- Вставьте черный измерительный провод в разъем COM.
- Для дополнительных принадлежностей с зажимами, вырабатывающими выходное напряжение, вставьте красный измерительный провод в гнездо V.Эти клещи предназначены для подачи на цифровой мультиметр 1 мВ, 10 мВ или 100 мВ на каждый 1 А измеренного тока.
- Выполните шаги 6-8 ниже.
- Откройте губки, нажав на спусковой крючок инструмента.
- Поместите одиночный проводник внутрь зажимов. Перед снятием показаний убедитесь, что губки полностью закрыты.
- Просмотрите показания на дисплее.
Совет: Токоизмерительные клещи измеряют ток в цепи путем измерения силы магнитного поля вокруг одиночного проводника.По возможности отделяйте испытательный провод от окружающих проводов на несколько дюймов. Цель: не дать зажиму улавливать паразитные магнитные поля. Если разделение невозможно, снимите несколько показаний в разных местах одного и того же проводника. Не измеряйте экранированные проводники, так как магнитные поля значительно уменьшаются или даже исчезают.
Анализ измерения тока
Знание потребления тока в системе, компоненте или цепи очень полезно при поиске и устранении неисправностей.
Электрические компоненты, такие как двигатели, часто имеют паспортную табличку, на которой отображается номинальная мощность цепи компонента. Текущее измерение можно сравнить с этим рейтингом, чтобы определить работоспособность компонента.
Выполните измерения тока: чтобы определить, какую нагрузку (компонент, например, двигатель) потребляет система. Вы также можете измерить общую нагрузку в цепи.
Двигатель, например, перегружается, если потребляет ток больше номинального, и недогружается, если потребляет меньше.
При поиске и устранении неисправностей технический специалист может выполнить базовое измерение и следить за перегрузкой, перегрузкой по току или дисбалансом тока между фазами.
Как правило, токи выше номинальных обычно указывают на проблему, которая может вызвать дополнительные проблемы. Более высокий ток вызывает более высокую температуру, что может вызвать пробой изоляции и отказ компонентов.
Большинство цифровых мультиметров могут измерять только постоянный или переменный ток до 10 А. Более высокий ток необходимо уменьшить с помощью токоизмерительных клещей, которые могут измерять ток в цепи от.От 01 А до 1000 А путем измерения напряженности электрического поля вокруг проводника.
Для максимальной эффективности рекомендуется измерять ток при первой установке оборудования и во время нормальной работы. Эти измерения можно использовать для сравнения базовых показателей при устранении будущей проблемы.
Ссылка: Принципы цифрового мультиметра Глена А. Мазура, American Technical Publishers.
Найдите подходящий мультиметрКак измерить ток с помощью датчиков тока
Автор: Грант Малой Смит, эксперт по сбору данных
В этой статье мы обсудим, как измеряется электрический ток в современных приложениях сбора данных (DAQ), с достаточной детализацией, чтобы вы:
- См. , какие датчики и преобразователи тока доступны сегодня
- Изучите основы точного измерения тока
- Понимать , как различные датчики применяются в приложениях для измерения тока
Готовы начать? Пойдем!
Введение
Как и напряжение, ток может быть переменным (AC) или постоянным (DC).Электрический ток — это сила или скорость протекания электрического заряда. Подобно измерению напряжения, нам иногда нужно измерять очень маленькие токи, то есть в диапазоне микроампер, в то время как в других случаях нам может потребоваться измерить очень большие токи в тысячи ампер.
Для реализации этого широкого диапазона возможностей Dewesoft предлагает множество преобразователей тока и датчиков, которые имеют выходное напряжение или ток, совместимые с одним из преобразователей сигнала напряжения , доступных для нашего оборудования для тестирования сбора данных.
Системы сбора данных Dewesoft могут измерять электрические свойства всех основных типов, включая напряжение, ток и т. Д. Эта комбинация датчика и формирователя сигнала плавно преобразует широкий диапазон токов в выходной сигнал низкого уровня, который может быть оцифрован для отображения, хранения и анализа.
Но какой датчик выбрать? Цель этой статьи — описать различные типы доступных датчиков тока, их плюсы и минусы, а также с какими приложениями каждый тип справляется лучше всего.
Что такое электрический ток?
Как упоминалось выше, ток — это сила или скорость протекания электрического заряда. В системах постоянного тока ток течет в одном направлении, иначе говоря, «однонаправленно». Общие источники постоянного тока включают батареи и солнечные элементы.
Переменный и постоянный ток
В системах переменного тока ток меняет направление на заданную частоту. В наших офисах и дома у нас есть сеть переменного тока с частотой 50 или 60 Гц (в зависимости от вашей страны).Этот переменный ток обычно является синусоидальным (например, в форме синусоидальной волны).
Наиболее типичным источником переменного тока является ваша местная электростанция. Ток, создаваемый фотоэлектрическими элементами, является постоянным и должен быть инвертирован в переменный, чтобы обеспечить питание наших домов. То же самое верно и для ИБП или системы резервного питания от компьютерных батарей — энергия накапливается в батарее и должна быть преобразована в переменный ток, чтобы обеспечивать электроэнергией дом.
Переменный ток также используется несинусоидальным образом для модуляции информации в цепи, например, в радиосигналах и передаче звука.
Типичный аудиосигнал
В Международной системе единиц (СИ) для обозначения силы тока используется ампер, обычно сокращенно обозначаемый словом «амперы» и обозначаемый символом A.
Current также часто пишется с буквой I. Это восходит к французской фразе tensité de courant («сила тока» на английском языке). И A, и I являются допустимыми сокращениями для тока.
Переменный ток и постоянный ток часто обозначают аббревиатурой AAC и ADC соответственно.
Один ампер равен одному кулону электрического заряда, проходящего мимо данного места за одну секунду (один кулон содержит примерно 6,242 × 1018 электронов).
Ток всегда создает магнитное поле. Чем сильнее ток, тем сильнее поле. Измеряя это поле с помощью различных методов: эффекта Холла, индукции или магнитного потока, мы можем измерить поток электронов (ток) в электрической цепи.
Как мы можем измерить ток?
Поскольку ток всегда создает магнитное поле, существуют датчики на эффекте Холла и другие датчики, которые позволяют нам измерять это поле и тем самым измерять ток.
Также можно подключить шунтирующий резистор внутри самой схемы и напрямую измерять ток, как в классическом амперметре и токовом шунте. Мы рассмотрим оба метода в следующих разделах.
Датчики тока с разомкнутым контуром и замкнутым контуром
Возможно, вы слышали о датчиках тока разомкнутого и замкнутого контура. Какие отличия?
Датчики тока с разомкнутым контуром дешевле, чем датчики с замкнутым контуром, такие как датчики тока с нулевым потоком.Они состоят из датчика Холла, установленного в зазоре магнитопровода. Выходной сигнал датчика Холла усиливается и измеряет поле, создаваемое током, без какого-либо контакта с ним. Это обеспечивает гальваническую развязку между цепью и датчиком.
Датчик тока разомкнутой цепи
Некоторые датчики тока без обратной связи имеют компенсационную электронику, которая помогает компенсировать дрейф, вызванный изменениями температуры окружающей среды. По сравнению с датчиками с обратной связью, датчики с обратной связью меньше и дешевле.Они имеют низкие требования к мощности и могут использоваться для измерения как переменного, так и постоянного тока. В то же время они не так точны, как их собратья с замкнутым контуром: они подвержены насыщению и обеспечивают низкую температурную компенсацию и помехозащищенность.
Датчики тока с обратной связью используют схему управления с обратной связью для обеспечения выхода, пропорционального входу. По сравнению с датчиками без обратной связи, эта конструкция с обратной связью с обратной связью по своей сути обеспечивает повышенную точность и линейность, а также лучшую компенсацию температурного дрейфа и устойчивость к шумам.
Датчик тока с обратной связью
Для датчиков с разомкнутым контуром дрейф, вызванный температурой, или любые нелинейности в датчике вызовут ошибку. С другой стороны, датчики с обратной связью используют катушку, которая активно приводится в действие за счет создания магнитного поля, которое противодействует полю проводника тока. Это «замкнутый контур», который обеспечивает повышенную точность и характеристики насыщения.
Так что лучше? Это полностью зависит от приложения. Более низкие требования к стоимости, размеру и мощности делают датчики тока без обратной связи очень популярными.Это отчасти компенсируется тем фактом, что их чувствительность к насыщению означает, что в некоторых приложениях они должны быть «завышены», чтобы избежать этой проблемы.
Датчики токас замкнутым контуром являются явным фаворитом в приложениях, требующих максимально возможной точности и устойчивости к насыщению, или которые используются в средах с большими экстремальными температурами или электрическими шумами.
Датчики тока без обратной связи используются в таких приложениях, как:
- Цепи с батарейным питанием (в связи с низким энергопотреблением)
- Приводные системы, в которых точность крутящего момента не должна быть высокой
- Измерение тока вентилятора и насоса
- Сварочные аппараты
- Системы управления батареями
- Регулируемые приводы
- Источники бесперебойного питания
Датчики тока с обратной связью используются в таких приложениях, как:
- Приводы с регулируемой скоростью (когда точность и линейность имеют первостепенное значение)
- Сервоуправление
- Максимальная токовая защита
- Детекторы замыкания на землю
- Промышленные приводы постоянного и переменного тока
- Управление роботом
- Приложения для измерения энергии
Как и в случае с любым другим датчиком, желаемый конечный результат должен быть определяющим фактором при выборе типа датчика.
Приложения для измерения тока
Как фундаментальный компонент электричества, ток и точное измерение необходимы в бесчисленных приложениях. Вы можете представить себе энергетическую компанию, не знающую, сколько ампер она вырабатывает? Или что они не будут знать, сколько энергии потребляют их клиенты?
Конечно, это было бы абсурдно. Но есть миллионы других целей и требований к текущим измерениям. Фактически, эти требования можно разделить на разомкнутого контура или замкнутого контура .
Обратите внимание, что это не следует путать с датчиками открытого или закрытого контура , как описано в предыдущем разделе. Здесь мы говорим о самом текущем измерительном приложении как о разомкнутом или замкнутом контуре.
В приложении для измерения тока с замкнутым контуром нам нужно знать ток, потому что нам нужно управлять им в реальном времени . Приложения включают:
- Компоненты, в которых ток должен быть ограничен до определенного уровня, e.g., импульсные источники питания и зарядные устройства, и это лишь некоторые из них.
- Функции автоматического отключения критических систем в зависимости от потребляемого тока.
- Электромагнитные клапаны с регулируемым током, используемые в автомобилях, самолетах и т. Д.
- Усилитель мощности смещает регулировку тока.
- И многое другое.
В приложениях для измерения тока с разомкнутым контуром нет необходимости в управлении в реальном времени, но нам нужно знать текущее значение для различных целей, в том числе:
- Исследования и разработки электродвигателей в автомобилях, поездах, потребительских товарах и т. Д.
- Потребление энергии для получения дохода.
- Проверка работоспособности приводов, используемых в самолетах, ракетах и т. Д.
- Измерение подачи и потребления электроэнергии в электропоездах, а также в третьем рельсе и цепных цепях, которые питают их.
- Приложения для обеспечения качества электроэнергии как для производителей, так и для потребителей энергии.
- Буквально миллионы приложений в исследованиях, производстве, автомобилестроении, аэрокосмической отрасли, военном деле, здравоохранении, образовании, промышленной автоматизации и т. Д.
Основные типы датчиков тока
Таким образом, для этих различных методов доступны различные датчики тока и преобразователи тока, каждый из которых адаптирован к среде измерения, а также к диапазону тока, который должен быть измерен. Например, требования к измерению микроампер (мкА) сильно отличаются от требований, предъявляемых к измерению тысяч ампер. Мы рассмотрим каждый тип датчика и опишем принцип его действия, а также его применение.
Шунт | Эффект Холла | CT | Роговски | Нулевой поток | |
---|---|---|---|---|---|
Тип соединения | Прямой | Косвенный | Косвенный | Косвенный | Косвенный |
Текущий | переменного и постоянного тока | переменного и постоянного тока | AC | AC | переменного и постоянного тока |
Точность | Высокая | Средний | Средний | Низкий | Высокая |
Диапазон | Низкий | Средний | Высокая | Средний | Высокая |
Выколотка | Низкий | Средний | Средний | Высокая | Низкий |
Изоляция | № 1) | Есть | Есть | Есть | Есть |
1) Шунты могут быть изолированы через внутренний или внешний формирователь сигнала, но они не изолированы по своей природе
Как упоминалось ранее, существует два основных метода измерения тока:
- При прямом контакте с током (шунт / амперметр)
- Путем измерения электромагнитного поля или потока тока
Самый распространенный способ измерения тока — это подключить последовательно к цепи амперметр (измеритель для измерения тока) или шунтирующий резистор .Амперметр или шунт амперметра на самом деле не более чем высокоточный резистор. Когда мы помещаем в цепь прецизионный резистор, на ней происходит падение напряжения. Выходной сигнал шунтирующего датчика измеряется системой сбора данных, которая применяет закон Ома для определения силы тока, протекающей по цепи.
Обратите внимание, что максимальный диапазон тока, который может измерять данный амперметр, ограничен номиналом его резистора. Поэтому обычной практикой является добавление дополнительного шунтирующего резистора параллельно для увеличения максимального диапазона измерения нашего испытательного оборудования.
Это ограничение является причиной того, что прямое соединение с электрическими проводниками цепи более широко используется в приложениях с низким током, но редко в приложениях с высоким током, где гораздо более распространены косвенные измерительные датчики, такие как токовые клещи и гибкие катушки.
Измерение тока шунта
При подключении низкоомного резистора параллельно цепи ток протекает через шунтирующий резистор -R- и вызывает падение напряжения.
Типовое подключение для измерения шунта в простой цепи
Мы можем измерить это падение и применить закон Ома для расчета тока.
Графическое представление закона Ома
ЗаконОма описывает взаимосвязь между напряжением (В), током (I) и сопротивлением (R). Если мы знаем два из трех из них, мы можем легко вычислить третье с помощью простой арифметики. На приведенной выше диаграмме показаны три способа выражения закона Ома:
I = V / R OR V = IR OR R = V / I
Итак, если мы знаем напряжение (падение) и сопротивление, мы можем рассчитать ток, используя I = V / R.
Шунтирующий резистор следует выбирать для соответствующего диапазона напряжения и тока, поскольку слишком высокое сопротивление повлияет на измерение, а также приведет к потере энергии и искажению измерения по мере нагрева резистора. Эта потеря энергии равна:
I2 * R
Кроме того, важным фактором является точность резистора, так как это напрямую влияет на точность самого измерения.
Dewesoft DSIi-10A Токовый шунт
Dewesoft предлагает несколько токовых шунтов компактного размера, каждый из которых имеет внутри свой собственный резистор и предназначен для измерения различных диапазонов тока.Эти шунты были спроектированы таким образом, чтобы оказывать наименьшее влияние на саму цепь.
АдаптерыDSI можно подключить практически ко всем устройствам сбора данных Dewesoft. Изолированные аналоговые входы усилителей Dewesoft являются важным фактором в обеспечении точных измерений, поскольку шунт подключается непосредственно к измеряемой цепи, а изоляция между цепью и измерительной системой всегда важна. Изолированные входы означают, что вы можете разместить свой шунт на стороне низкого или высокого уровня цепи и не беспокоиться о контуре заземления или об ошибках измерения синфазного сигнала .
Снова принимая во внимание закон Ома и взаимосвязанный характер напряжения, тока и сопротивления, становится абсолютно ясно, что система сбора данных должна иметь возможность выполнять очень точное измерение напряжения и сопротивления, чтобы производить точное измерение тока.
IOLITE STG со встроенным токовым шунтом
Некоторые формирователи сигналов Dewesoft имеют встроенный шунт для измерения малых токов . Возьмем, к примеру, формирователь сигналов STG серии IOLITE и IOLITEd для сбора данных.Этот модуль является универсальным, что означает, что он может работать с широким спектром датчиков и типов входов.
Например, он может работать с тензодатчиками в полумостовой, полумостовой и четвертьмостовой конфигурациях, напряжениями до 50 В, потенциометрическими датчиками и токовыми датчиками до 20 мА . Кроме того, адаптеры серии DSI могут использоваться для работы с термопарами, датчиками RTD, датчиками положения LVDT, напряжениями до 200 В, токами до 5 А, акселерометрами IEPE и т. Д.
Система сбора данных IOLITE с различными модулями
(6xSTG с 6 универсальными аналоговыми входами в первых двух слотах)
IOLITE 6xSTG имеет шесть дифференциальных входов с защитой от перенапряжения и питанием датчика от каждого из его универсальных входов и частотой дискретизации до 20 kS / s / ch.
Для измерения тока оснащен встроенным шунтирующим резистором 50 Ом , который можно использовать в программном обеспечении, что позволяет инженерам измерять ток до 2 мА или 20 мА по выбору пользователя.
ШассиIOLITE доступны в настольной модели «IOLITEs», которая поддерживает до 8 многоканальных модулей (показано на рисунке выше). Для стационарной установки существует модель «ИОЛИТЕР», предназначенная для стандартной установки в 19-дюймовую стойку. В данной модели 12 слотов для модулей:
ИОЛИТЕР для монтажа в стойку, модель
Обе модели IOLITE оснащены источниками питания с двойным резервированием для надежной работы в критически важных приложениях.У них также есть две параллельные шины EtherCAT. Первичная шина используется для получения буферизованных данных на полной скорости на жесткий диск ПК с программным обеспечением DEWESoft X. Вторичная шина в основном используется для передачи данных с малой задержкой в реальном времени в любую стороннюю систему управления на основе EtherCAT.
IOLITE — это уникальная система сбора данных, которая объединяет миры управления в реальном времени и высокоскоростного сбора данных, объединяя их в одном надежном приборе.
Измерение электромагнитного поля или потока тока
Поскольку ток всегда создает магнитное поле, пропорциональное величине тока, мы можем измерить это поле с помощью различных датчиков и, таким образом, измерить ток.
Теперь давайте рассмотрим некоторые из наиболее распространенных датчиков и преобразователей тока, их основные принципы работы и способы их наилучшего использования.
Измерение датчика эффекта Холла
Принцип действия датчиковна эффекте Холла основан на измерении магнитных полей. В 1879 году, за двадцать лет до открытия электрона, американский физик Эдвин Холл заметил, что когда ток течет по проводнику, электроны движутся по прямой линии. Однако, когда этот проводник подвергается воздействию магнитного поля, на него действует сила Лоренца, и путь электронов искривляется.
Кроме того, когда электроны выталкиваются больше к одной стороне проводника, чем к другой, создается разность потенциалов между двумя сторонами проводника. Холл заметил, что эта разность потенциалов прямо и линейно пропорциональна силе магнитного поля.
Эта разность потенциалов, измеренная между сторонами (или «плоскостями») проводника, называется напряжением Холла .
Эффект Холла был принят для тысяч приложений, включая бесконтактные переключатели, схемы управления скоростью двигателя, тахометры, датчики LVDT и даже в качестве датчика уровня топлива в автомобилях.Но мы остановимся на его применении именно с датчиками тока.
Типовой датчик тока на эффекте Холла
Токовые клещина эффекте Холла работают, пропуская проводник через открытый сердечник. Таким образом, они обеспечивают бесконтактный метод измерения постоянного и переменного тока. Им требуется очень мало энергии, поэтому они могут питаться напрямую от предусилителя SIRIUS с разъемом DSUB9. Никакого дополнительного источника питания не требуется.
Они не так точны, как токовые клещи с магнитным затвором или преобразователи с нулевым магнитным потоком, но они предлагают гораздо более широкий диапазон измерения.
Датчики на эффекте Холладоступны в вариантах с разомкнутым и замкнутым контуром. Датчики с замкнутым контуром добавляют компенсационную обмотку и улучшают бортовую обработку сигнала, что делает их более точными, чем их аналоги с разомкнутым контуром.
DS-ЗАЖИМ-150DC | DS-ЗАЖИМ-150DCS | DS-ЗАЖИМ-1800DC | |
---|---|---|---|
Тип | Датчик Холла | Датчик Холла | Датчик Холла |
Диапазон | 200 А постоянного тока или 150 А переменного тока, среднеквадратичное значение | 290 А постоянного тока или 150 А переменного тока, среднеквадратичное значение | 1800 А постоянного или переменного тока, среднеквадратичное значение |
Ширина бренда | от 0 до 100 кГц | от 0 до 100 кГц | от 0 до 20 кГц |
Точность | 1% + 2 мА | 1% + 2 мА | 0 — 1000 А: ± 2.5% от показаний ± 0,5 A 1000-1500 A: ± 3,5% от показаний 1500-1800 A: ± 5% от показаний |
Чувствительность | 20 мВ / А | 20 мВ / А | 1 мВ / А |
Разрешение | ± 1 мА | ± 1 мА | ± 1 мА |
Возможность перегрузки | 500 А постоянного тока (1 мин) | 500 А постоянного тока (1 мин) | 2000 А постоянного тока (1 мин) |
TEDS | Полностью поддерживается | Полностью поддерживается | Полностью поддерживается |
Размеры | 205 мм x 60 мм x 15 мм (отверстие под зажим d = 32 мм) | 106 мм x 100 мм x 25 мм (отверстие под зажим d = 25 мм) | 205 мм x 60 мм x 15 мм (отверстие под зажим d = 32 мм) |
Датчики тока на эффекте Холла марки Dewesoft
DS-CLAMP 150DC и 150DCS могут быть подключены напрямую к усилителю Sirius® LV или Sirius® HS-LV с помощью разъема DSUB9.DS-CLAMP-1800DC можно подключать напрямую ко всем усилителям DEWESoft® с разъемом DSUB9 (например, Sirius® LV-DB9).
Типовой датчик Холла от Dewesoft
Подробные характеристики датчиков тока Dewesoft.
Измерение трансформатора тока (CT)
Трансформаторы тока (CT) используются для измерения переменного тока (AC). Это индуктивные датчики, состоящие из первичной обмотки, магнитопровода и вторичной обмотки.
По сути, высокий ток преобразуется в более низкий с помощью магнитного носителя, поэтому очень высокие токи могут быть измерены безопасно и эффективно. В большинстве трансформаторов тока первичная обмотка имеет очень мало витков, тогда как вторичная обмотка имеет гораздо больше витков. Это соотношение витков первичной и вторичной обмоток определяет, насколько снижается величина токовой нагрузки.
Типовой трансформатор тока
Переменный ток, обнаруживаемый первичной обмоткой, создает магнитное поле в сердечнике, которое индуцирует ток во вторичной обмотке.Этот ток преобразуется в выходной сигнал датчика.
Они доступны в конфигурации с разделенным сердечником от Dewesoft, что обеспечивает удобные возможности подключения, так как не нужно каким-либо образом изменять схему. Вы можете просто открыть зажимы и освободить их вокруг провода, что делает эти токовые клещи для переменного тока особенно удобными в использовании.
Трансформаторы тока CT марки Dewesoft
DS-ЗАЖИМ-5AC | DS-ЗАЖИМ-15AC | DS-ЗАЖИМ-200AC | DS-ЗАЖИМ-1000AC | |
---|---|---|---|---|
Тип | Железный сердечник | Железный сердечник | Железный сердечник | Железный сердечник |
Диапазон | 5 А | 15 А | 200 А | 1000 А |
Пропускная способность | 5 кГц | 10 кГц | 10 кГц | 10 кГц |
Точность | 0.5% для 12A 0,5% для 5A 1% для 500 мА 2% для 5 мА | 1% для токов 1-15 А 2,5% для токов <1 А | 1% для токов 100-240 А 2,5% для токов 10-100 А 3,5% для токов 0,5 — 10 А | 0,3% для токов от 100 А до 1200 А 0,5% для токов от 10 до 100 А 2% для токов <1 А |
Фаза | ≤ 2,5 ° | ≤3 ° для токов 1-15A ≤5 ° для токов <1A | ≤2.5 ° для токов 100-240 А ≤ 5 ° для токов 10-100 А Не указано для токов 0,5 — 10 А | 0,7 ° для токов от 100 A до 1200 A 1 ° для токов от 10 до 100 A Не указано для токов <1 A |
TEDS | Полностью поддерживается | Полностью поддерживается | Полностью поддерживается | Полностью поддерживается |
Чувствительность | 60 мВ / А | 100 мВ / А | 10 мВ / А | 1 мВ / А |
Разрешение | 0.01 A | 0,01 А | 0,5 А | 0,001 A |
Возможность перегрузки | Крест-фактор 3 | Крест-фактор 3 | Крест-фактор 3 | 1200 А в течение 40 минут |
Размеры | 102 мм x 34 мм x 24 мм (отверстие зажима d = 15 мм) | 135 мм x 51 мм x 30 мм (отверстие зажима d = 20 мм) | 135 мм x 51 мм x 30 мм (отверстие зажима d = 20 мм) | 216 мм x 111 мм x 45 мм (отверстие зажима d = 52 мм) |
Трансформатор тока CT с железным сердечником Dewesoft
Датчики переменного тока с железным сердечником предлагают удобство использования очень небольшого количества энергии, поэтому они могут получать питание непосредственно от предусилителя SIRIUS с разъемом DSUB9.Никакого дополнительного источника питания не требуется. Они имеют полосу пропускания от 2 Гц до 10 кГц (от 2 Гц до 5 кГц для DS-CLAMP-5AC) и до 10 кГц для других моделей этой серии). Эти зажимы можно подключать напрямую ко всем усилителям Dewesoft с разъемами DSUB9 (например, Sirius-LV).
Подробные характеристики датчиков тока Dewesoft.
Измерение датчика тока Роговского
ДатчикиРоговского обладают тем преимуществом, что обходят большие кабельные пучки, шины и проводники неправильной формы, чего не могут обычные зажимы.
Они созданы для измерения переменного тока, а их низкая индуктивность означает, что они могут реагировать на быстро меняющиеся токи. А отсутствие железного сердечника делает их очень линейными даже при очень больших токах. Они обеспечивают отличные характеристики при измерении содержания гармоник. Необходим небольшой интегратор и силовая цепь, которые встроены в каждый датчик DS-FLEX.
Типовая схема катушки Роговского
Число в названии модели, например 300, 3000 или 30 000, означает максимальную силу тока, которую они могут прочитать.Последнее число относится к длине «веревки» в см. Так, например, DS-FLEX-3000-80 может считывать до 3000 AAC и имеет длину «веревки» 80 см (то есть 800 мм или 31 дюйм).
Датчики тока Dewesoft Rogowski Coil «FLEX»
DS-FLEX-3000-17 | DS-FLEX-3000-35 | DS-FLEX-3000-35HS | DS-FLEX-3000-80 | DS-FLEX-30000-120 | |
---|---|---|---|---|---|
Тип | Катушка Роговского | Катушка Роговского | Катушка Роговского | Катушка Роговского | Катушка Роговского |
Диапазон | 3, 30, 300, 3000 А АСкв. | 3, 30, 300, 3000 А АСкв. | 3000 А АСкв. | 3, 30, 300, 3000 А АСкв. | 30, 300, 3000, 30000 А АСкв. |
Пропускная способность | 3A: от 10 Гц до 10 кГц Прочие: от 10 Гц до 20 кГц | 3A: от 10 Гц до 10 кГц Прочие: от 10 Гц до 20 кГц | 5 Гц — 1 МГц | 3A: от 10 Гц до 10 кГц Прочие: от 10 Гц до 20 кГц | 3A: от 10 Гц до 5 кГц Прочие: от 10 Гц до 20 кГц |
Точность | <1.5% | <1,5% | <1,5% | <1,5% | <1,5% |
Длина рулона | 170 мм (Ø 45 мм) | 350 мм (Ø 100 мм) | 350 мм (Ø 100 мм) | 800 мм (Ø 250 мм) | 1200 мм (Ø 380 мм) |
TEDS | Не поддерживается | Не поддерживается | Полностью поддерживается | Не поддерживается | Не поддерживается |
Dewesoft DS-FLEX-3000 Датчик тока с поясом Роговского
Эти зажимы можно подключать напрямую ко всем усилителям DEWESoft® с помощью разъемов DSUB9 (например.г. СИРИУСи Л.В.).
Обратите внимание, что переменный ток обычно выводится как истинное среднеквадратичное значение, а постоянный ток выводится как дискретное значение.
Подробные характеристики датчиков тока Dewesoft.
Измерение датчиков нулевого потока
Датчик тока с нулевым потоком или «FluxGate» аналогичен датчику тока на эффекте Холла, за исключением того, что он использует магнитную катушку вместо системы на эффекте Холла. Более высокая точность результатов делает эти датчики идеально подходящими для промышленных, аэрокосмических и других приложений, требующих высокоточных измерений.Преобразователи тока с нулевым потоком измеряют ток с гальванической развязкой. Они снижают токи высокого напряжения до гораздо более низкого уровня, который может легко считываться любой измерительной системой.
Типовой датчик нулевого потока / FluxGate
Они имеют две обмотки, которые работают в режиме насыщения для измерения постоянного тока, одну обмотку для переменного тока и дополнительную обмотку для компенсации. Этот вид измерения тока очень точен благодаря компенсации нулевого потока.Почему? Обычно магнитопровод сохраняет остаточный магнитный поток, что снижает точность измерения. Однако в преобразователях с нулевым потоком этот паразитный поток компенсируется.
Преобразователи нулевого потока идеальны при высокой точности переменного / постоянного тока и / или большой полосе пропускания (до 1 МГц). Они очень линейны и имеют низкую фазовую ошибку и ошибку смещения. Но они не так удобны для выполнения более простых измерений, которые не требуют такой высокой точности или полосы пропускания. Для этих приложений рекомендуются датчики тока, указанные в предыдущих разделах.
ТехнологияFlux расширяет этот принцип за счет использования магнитной катушки в качестве элемента обнаружения вместо элемента Холла. Кроме того, это датчик с обратной связью, что означает, что вторичная обмотка используется для устранения смещений, которые могут привести к неточности измерения. Датчики потока могут обрабатывать даже очень сложные формы сигналов переменного и постоянного тока и, как правило, считаются обеспечивающими превосходную точность, линейность и полосу пропускания и являются неотъемлемой частью любого анализатора качества электроэнергии или анализатора мощности.
Токовые клещи Dewesoft FluxGate
Dewesoft предлагает несколько токовых клещей FluxGate, которые были соединены с нашими системами SIRIUS, включая соединительные и силовые кабели.Эти зажимы FluxGate должны получать питание от блока питания SIRIUSi-PWR-MCTS2.
DS-ЗАЖИМ-200DC | DS-ЗАЖИМ-500DC | DS-ЗАЖИМ-500DCS | DS-ЗАЖИМ-1000DS | |
---|---|---|---|---|
Тип | Датчик магнитного затвора | Датчик магнитного клапана | Датчик магнитного клапана | Датчик магнитного затвора |
Диапазон | 200 А постоянного или переменного тока, среднеквадратичное значение | 500 А постоянного или переменного тока, среднеквадратичное значение | 500 А постоянного или переменного тока, среднеквадратичное значение | 1000 А постоянного или переменного тока, среднеквадратичное значение |
Ширина бренда | от 0 до 500 кГц | от 0 до 100 кГц | от 0 до 200 кГц | от 0 до 20 кГц |
Точность | ± 0.3% от показания ± 40 мА | ± 0,3% от показания ± 100 мА | ± 0,3% от показания ± 100 мА | ± 0,3% от показания ± 200 мА |
Чувствительность | ± 10 мВ / А | ± 4 мВ / А | ± 4 мВ / А | ± 2 мВ / А |
Разрешение | ± 1 мА | ± 1 мА | ± 1 мА | ± 1 мА |
Возможность перегрузки | 500 А (1 мин) | 1000 А постоянный ток | 720 А постоянный ток | 1700 А постоянный ток |
TEDS | Полностью поддерживается | Полностью поддерживается | Полностью поддерживается | Полностью поддерживается |
Размеры | 153 мм x 67 мм x 25 мм (отверстие зажима d = 20 мм) | 116 мм x 38 мм x 36 мм (отверстие под зажим d = 50 мм) | 153 мм x 67 мм x 25 мм (отверстие зажима d = 20 мм) | 238 мм x 114 мм x 35 мм (отверстие зажима d = 50 мм) |
Подробные характеристики датчиков тока Dewesoft.
Трансформаторы тока с нулевым потоком Dewesoft
Dewesoft предлагает несколько трансформаторов тока с нулевым потоком, которые были соединены с нашими системами SIRIUS DAQ, включая соединительные и силовые кабели. Эти датчики должны работать с блоками питания SIRIUSi-PWR-MCTS2 или SIRIUSir-PWR-MCTS2.
ИТ-60-С | Т-200-С | ИТ-400-С | ИТ-700-С | ИТ-1000-С | ИН-1000-С | ИН-2000-С | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Диапазон первичного тока DC RMS Синус | 60 А | 200 А | 400 А | 700 А | 1000 А | 1000 А | 2000 А |
Кратковременная перегрузочная способность (100 мс) | 300 Apk | 1000 Apk | 2000 Apk | 3500 Apk | 4000 Apk | 5000 Apk | 10000 Apk |
Макс.нагрузочный резистор (100% Ip) | 10 Ом | 10 Ом | 2,5 Ом | 2,5 Ом | 2,5 Ом | 4 Ом | 3,5 Ом |
di / dt (точное следование) | 25 А / мкс | 100 А / мкс | 100 А / мкс | 100 А / мкс | 100 А / мкс | 100 А / мкс | 100 А / мкс |
Влияние температуры | <2.5 частей на миллион / K | <2 частей на миллион / K | <1 частей на миллион / K | <1 частей на миллион / K | <1 частей на миллион / K | <0,3 частей на миллион / K | <0,1 частей на миллион / к |
Коэффициент мощности | 100 мА при 60 А | 200 мА при 200 А | 200 мА при 400 А | 400 мА при 200 А | 1 А при 1000 А | 666 мА при 1000 А | 1A при 2000 A |
Пропускная способность (0,5% от IP) | DC… 800 кГц | DC … 500 кГц | DC … 500 кГц | DC … 250 кГц | DC … 500 кГц | DC … 440 кГц | DC … 140 кГц |
Линейность | <0,002% | <0,001% | <0,001% | <0,001% | <0,001% | <0,003% | <0,003% |
Смещение | <0,025% | 0.008% | <0,004% | <0,005% | <0,005% | <0,0012% | <0,0012% |
Влияние частоты | 0,04% / кГц | 0,06% / кГц | 0,06% / кГц | 0,12% / кГц | 0,06% / кГц | 0,1% / кГц | 0,1% / кГц |
Угловая точность | <0,025 ° + 0,06 ° / кГц | <0,025 ° + 0.05 ° / кГц | <0,025 ° + 0,09 ° / кГц | <0,025 ° + 0,18 ° / кГц | <0,025 ° + 0,09 ° / кГц | <0,01 ° + 0,05 ° / кГц | <0,01 ° + 0,075 ° / кГц |
Номинальное среднеквадратичное напряжение изоляции, одинарная изоляция | 2000 В 1000 В | 2000 В 1000 В | 2000 В 1000 В | 1600 В 1000 В | 300 В 300 В | Х | Х |
Испытательное напряжение 50/60 Гц, 1 мин | 5.4 кВ | 5,4 кВ | 5,4 кВ | 4,6 кВ | 3,1 кВ | 4,2 кВ | 6 кВ |
Внутренний диаметр | 26 мм | 26 мм | 26 мм | 30 мм | 30 мм | 38 мм | 70 мм |
Шунт DEWESoft® | 5 Ом | 5 Ом | 2 Ом | 2 Ом | 1 Ом | 1 Ом | 1 Ом |
Подробные характеристики датчиков тока Dewesoft.
Изоляция и фильтрация
Изоляция и фильтрация — важные аспекты любого прибора для сбора данных или испытательной системы.
Изоляция
Изоляция особенно важна при прямых измерениях цепи, т. Е. При использовании шунтирующего метода. Изоляция, встроенная практически во все формирователи сигналов и предусилители Dewesoft, достаточно высока и достаточна для надлежащей изоляции измерительной системы от тестируемого объекта.
Это обеспечивает целостность ваших измерений и защищает от коротких замыканий.Кроме того, он позволяет размещать шунт на стороне низкого или высокого уровня цепи большую часть времени, обеспечивая дополнительную гибкость. Измерения шунта на стороне низкого напряжения обычно предпочтительны, потому что относительно небольшое падение тока на шунте означает, что на формирователь сигнала подается выходной сигнал с высоким импедансом. Но у измерения нижней стороны есть два недостатка:
.- Шунт не обнаружит неисправность, если резистор замкнут на массу
- Шунты на стороне низкого давления не подходят для измерения нескольких нагрузок или тех, которые выключаются и включаются независимо.
Следовательно, иногда требуется измерение тока шунта на стороне высокого давления с использованием дифференциальных и изолированных предварительных усилителей Dewesoft.
Фильтрация
Фильтрация — еще одна важная функция любой высокопроизводительной системы сбора данных. Электрические шумы и помехи — повседневная проблема для инженеров-испытателей. Это может быть вызвано люминесцентными лампами, другим электрическим оборудованием и бесчисленным множеством других источников.
Формирователи сигналов Dewesoft обеспечивают мощную аппаратную фильтрацию нижних частот, которая позволяет инженерам подавлять частоты выше определенного уровня.А в программном обеспечении DEWESoft доступна широкая палитра низкочастотной, высокочастотной, полосовой и полосовой фильтрации — и может применяться в режиме реального времени или после того, как измерение выполнено.