Как измерить силу тока мультиметром
Для монтажа электролиний применяют проводники разного сечения. Если кабель несет нагрузку выше допустимой — он перегревается, что приводит к повреждению изоляции и короткому замыканию. Нагрузку характеризует сила тока, измеряют ее в амперах. Вычисления проводят по формуле: R (сопротивление или толщина сечения) = V (напряжение) : I (сила тока).
Сила тока — это поток электронов через поперечное сечение провода за единицу времени. В сетях постоянного напряжения определить силу тока мультиметром не составит труда даже новичку.
Как устроен мультиметр?
Мультиметр — универсальный электроизмерительный прибор, предназначенный для определения напряжения, силы тока и сопротивления. Замеры помогают определиться с сечением провода при монтаже электросистемы, чтобы обеспечить безопасность и длительную эксплуатацию электротехники.
Также определяют силу тока для диагностики оборудования и бытовых электроприборов (нагревателей, лампочек, блоков питания, зарядных устройств и т.
д.). Замеры силы тока в автомобиле позволяют выявить неисправности электросистемы.
Компактный корпус универсального измерительного прибора включает:
- Экран для вывода значений (в аналоговых приборах — экран со стрелкой и шкалой, в современных цифровых — жидкокристаллический).
- Позиционный переключатель, с помощью которого выбирают тестируемую величину (силу тока, сопротивление или напряжение) и диапазоны. Как правило, представлен ручкой с поворотным механизмом, иногда — кнопками.
- Гнезда для присоединения измерительных щупов. Любая модель универсального устройства имеет два варианта выхода: общий (маркировка черным) обозначение com или «—» и потенциальный выход для измерений (маркировка красным). Потенциальный выход может включать несколько гнезд. Для каждого параметра цепи (напряжение, сила тока, сопротивление) м. б. свое гнездо с маркировкой (соответственно, вольты, амперы, омы).
Рынок электроприборов предлагает модели с двумя гнездами для определения силы тока.
Одно маркировано mA. Оно защищено предохранителем и предназначено для измерения малых токов (200 mA). Второе маркировано А либо 10 А, без предохранителя, для замеров больших потоков. При работе с большой силой тока время измерения рекомендуют сократить до 10–20 секунд.
В комплект мультиметра, как правило, входят два кабеля (щупа) с наконечниками в виде штекера и вилки.
Аналоговые и цифровые модели
Рынок электроприборов предлагает аналоговые и цифровые приборы. На экране аналогового мультиметра расположена шкала с делениями, по которой определяют показатели электрических величин, и стрелка-указатель.
Подобные устройства недорого стоят, надежны, просты в применении, но имеют ощутимую погрешность измерений. Поэтому при необходимости высокоточных показателей лучше выбрать цифровой аналог.
На экране цифрового аппарата результаты измерений выводятся в цифровом формате. Старые модели оборудованы светодиодным дисплеем, новые — жидкокристаллическим. Цифровые тестеры дороже аналоговых ампервольтметров в разы.
Что важно знать при замере силы тока?
При работе с электросетями обязательно соблюдайте правила техники безопасности: перед замерами обесточьте сеть, осмотрите изоляцию кабеля (при нарушении целостности возможно поражение электротоком), наденьте резиновые перчатки, не работайте при высокой влажности (вода — отличный проводник), после измерения восстановите разрыв цепи, предварительно обесточив сеть.
Каждая модель мультиметра имеет свой максимальный предел. Сопоставьте силу тока в цепи с пределом прибора. Если ток сети 180 А, не используйте прибор, рассчитанный на 20 А, так как он выйдет из строя. Максимально допустимое для измерения значение указано в паспорте устройства или на корпусе.
Для определения потока электронов включайте мультиметр в разрыв электроцепи. Разорвать тестируемую цепь можно несколькими способами:
- отсоединить один из выводов радиоэлемента с помощью паяльника;
- перекусить провода пассатижами;
- для определения силы тока батарейки или аккумулятора собрать цепь, включив в нее мультиметр.
При сборке электроцепи включите в цепочку ограничительное сопротивление (резистор или обычную электрическую лампочку), чтобы мультиметр не сгорел под воздействием потока электронов.
Замер проводите быстро (особенно при малой мощности источника питания) — щуп не должен контактировать с кабелем более 1–2 секунд. Если при измерении силы тока батарейки щуп длительно удерживать на кабеле — батарея разрядится.
Если прибор не показывает результата — вы неверно установили предел, уменьшите значение на одну позицию, при необходимости далее пошагово уменьшайте предел до получения цифры на экране.
Как измерить силу тока?
Для включения прибора поверните ручку переключения режимов в любое положение, отличное от OFF, для выключения — в позицию OFF. Некоторые модели имеют функцию автоматического отключения питания. Если тестер не востребован в течение десяти минут — прибор автоматически отключается.
Настройте мультиметр для работы с силой тока
Для настройки прибора нужно знать, с какой цепью будете работать: переменной или постоянной.
Цепь переменного тока обозначают значком волны, переменного — прямой чертой под ней или просто чертой. В розетках 220 вольт течет переменный ток, в аккумуляторе — постоянный.
В некоторых устройствах тип цепи выбирают кнопкой (АС/DC), в остальных для каждого параметра есть диапазоны в постоянном и переменном токах.
Вставьте штекеры щупов в гнезда
Важно правильно расположить щупы прибора в нужное гнездо. Для подключения черного щупа используйте гнездо COM. Положение противощупа (красного) зависит от измеряемого параметра. Рядом с гнездами есть маркирующие надписи: 200 mA — (для работы с малыми токами), 10 А — для работы с большими токами.
Рекомендуемые товары
Не найден элемент инфоблока
Вилки щупов присоедините в разрыв цепи: красный — к плюсу, черный — к минусу.
Установите правильный диапазон измерения
Какой диапазон использовать? У прибора есть функция превышения. Если выбран маленький диапазон, то на экране высвечивается цифра 1 или ol, обозначающие, что значение силы тока превышает выбранный диапазон.
При увеличении до нужного диапазона вместо цифры 1 на экране появится реальное значение силы тока. При выборе слишком большого диапазона на экране высвечивается 0.
Чтобы не испортить прибор при измерении силы тока, установите максимальный диапазон значений, затем постепенно убавляйте и повторяйте измерения до получения результата.
Вилки щупов присоедините в разрыв цепи
Для измерения силы тока неизолированные концы щупов расположите в разрыв цепи между соседними элементами. Затем включите питание цепи и зафиксируйте показания. При необходимости корректируйте предел и повторяйте измерения. После получения результата отсоедините питание цепи и отсоедините прибор.
В паспорте бытовых устройств, как правило, указан номинальный ток. Проверить элементы питания или протестировать утечку сети автомобиля можете без опыта в домашних условиях.
А под сетевым напряжением устраивать разрыв цепи опасно, и делать это должны только профессиональные электрики. Специалисты собирают испытательный стенд, затем вставляют щупы прибора в одну розетку, а нагрузку подключают к другой.
Как с помощью амперметра проверить элементы питания?
Проверку элементов питания с помощью измерения силы тока применяют для оценки состояния новых батареек.
Установите на приборе положение сила тока (постоянный). Выберите максимальный предел. Присоедините щупы к гнездам измерительного прибора: черный — на выход COM, красный — 200 mA. Приложите щупы прибора к контактам элемента питания и удерживайте до прекращения роста показаний прибора.
Оценка полученный измерений:
- 4–6 ампер — нормальный показатель силы тока новой батареи;
- 3–3,9 А — ресурс элемента питания снижен, но можно использовать в портативной аппаратуре;
- 1,3–2,9 А — в обычных бытовых приборах лучше не использовать, допустимо применение в пультах дистанционного управления;
- 0,7–1,1 А — батарея способна работать только в приборах с минимальным энергопотреблением, снижая при этом качество работы аппаратуры.
Последние результаты свидетельствуют о непригодности элемента питания.
Проверка утечки электросети автомобиля
Определенная утечка тока в автомобиле всегда присутствует. Но если батарея быстро разряжается — утечка больше допустимой. Главные причины быстрой разрядки аккумуляторной батареи — дополнительные потребители или короткое замыкание. Потери тока возможны из-за старой или некачественной проводки, испорченной изоляции, неправильного подключения электрооборудования (аудиосистемы, мультимедиа, навигатора), грязных либо окисленных контактов.
Допустимую утечку можно вычислить, сложив потребления каждого прибора бортовой сети. Реальный объем потребления можно измерить с помощью мультиметра. Если в процессе замеров уровень потребления выше допустимого — ищите неполадку сети. В автомобильной сети ток постоянный.
Пошаговый алгоритм действий
Шаг первый. Включите прибор в режим измерения силы тока. Для этого позиционный переключатель установите в положение постоянный ток, максимальный предел — 10 ампер.
Шаг второй. Вставьте штекеры щупов в гнезда. Черный в гнездо с маркировкой COM, красный в гнездо с надписью 10 А.
Шаг третий. Подключите прибор к бортовой сети (безопаснее отключить электроприборы). Мультиметр включите в разрыв цепи. Для этого с плюсовой клеммы (можно и с минусовой) аккумуляторной батареи снимите провод. Один контакт мультиметра подключите к полюсу аккумулятора, второй — к снятому проводу.
Не подключайте измерительный прибор к плюсу и минусу аккумуляторной батареи — получите короткое замыкание (в мультиметре сгорит предохранитель).
Шаг четвертый. При верном подключении на экране увидите показание тока, которой потребляют постоянно включенные электроприборы. Если результат больше допустимой утечки — нужно искать причину.
Мультиметр цифровой ДТ 838 РЕСАНТА
https://www.smsm.ru/product/multimetr-tsifrovoy-dt838-resanta/
Модель мультиметр цифровой ДТ 838 РЕСАНТА представляет российскую марку электротехнического оборудования.
Это универсальный прибор для измерения напряжения, силы тока, сопротивления, емкости. Можно использовать для проверки диодов, транзисторов, сделать прозвон.
Оснащен 3,5 разрядным кристаллическим дисплеем с автоматическим определением полярности и единиц измерения. Переключатель режимов и пределов включает 20 позиций.
Автоматическая индикация перегрузки. Защита пределов от перегрузок. В комплекте щупы, инструкция и коробка.
Мультиметр — удобный, компактный и многофункциональный электроизмерительный прибор, позволяющий измерять силу тока, напряжение, сопротивление и т. д. С его помощью определяют состояние электросетей, источников питания, выявляют пробои, лишние контакты, диагностируют короткое замыкание. В домашних условиях рекомендован к использованию в сетях постоянного тока. Безопасен, прост в применении.
Как измерить силу электрического тока в цепи: 3 способа
В процессе эксплуатации различного оборудования возникает необходимость проверки основных электрических параметров его работы.
Это нужно как для проверки определенных характеристик, так и для ремонтных работ. Одним из наиболее сложных и опасных измерений является определение величины токовой нагрузки. Поэтому для всех начинающих электриков будет актуально узнать, как измерить силу электрического тока в цепи правильно и безопасно.
Используемые приборы
Измерить силу тока можно различными способами, однако далеко не все из них применимы в повседневной жизни. К примеру, различные измерительные трансформаторы, подключаемые в цепь, крайне неудобно переносить по дому и даже хранить на полке в гараже. Поэтому актуальными средствами измерительной техники являются амперметры, мультиметры и клещи. Далее рассмотрим детально особенности работы и применения каждого из них.
Амперметр
Это один из наиболее простых измерительных приборов, который реагирует на изменение токовой нагрузки. С электротехнической точки зрения амперметр представляет собой нулевой или бесконечно малое сопротивление. Поэтому в случае приложения напряжения только к прибору, в нем возникнет ток короткого замыкания, из-за чего амперметр включается в цепь последовательно замеряемой нагрузке.
Для наглядности стоит пояснить, что измерить силу тока в розетке нельзя, так как без нагрузки (в случае разомкнутой цепи) ток в ней не протекает, на контактах розетки присутствует только напряжение, поэтому подключение амперметра напрямую приведет к замыканию.
Под электрическим током подразумевается направленное движение заряженных частиц, которое проходит через поперечное сечение проводника за определенную единицу времени. Поэтому запомните, что токовая нагрузка возникает лишь от включения бытового электроприбора к источнику питания. Включение амперметра отдельно к точке электроснабжения или отдельно к рабочему двухполюснику никоим образом не даст информации о силе тока. Если рассмотреть пример на схеме, то чтобы замерить амперы вы должны включить прибор в линию последовательно к объекту измерения:
Рис. 1. Пример подключения амперметраКак видите, основная сложность заключается в том, что процесс измерения происходит непосредственно в момент протекания электрической энергии, соответственно, велика вероятность поражения электрическим током в случае нарушения технологии.
Чтобы избежать плачевных последствий, необходимо соблюдать такие правила:
- Подключение производится только при отсутствии напряжения;
- Измерительные провода должны быть заизолированы, а места подключения удалены от человека, при необходимости исключена возможность прикосновения к ним;
- Выведение амперметра из цепи измерения тока также выполняется при снятом напряжении.
Так как амперметр является узконаправленным прибором для измерения силы тока, его редко кто хранит у себя дома. Поэтому если вы хотите приобрести приспособление, куда выгоднее обзавестись мультиметром, который обладает значительно более широким функционалом.
Мультиметр
Этот прибор также называют тестером, Ц-эшкой, поэтому в обиходе можно встретить разные поколения мультиметра. Принцип использования мультиметра в качестве средства для измерения тока в цепи полностью аналогично амперметру, как по схеме включения, так и по предъявляемым мерам предосторожности.
Однако следует отметить, что мультиметр мультиметру рознь, поэтому перед включением тестера обязательно посмотрите, подходит ли он, чтобы измерить ток в вашем случае.
Из конструктивных особенностей сразу отметим:
- Диапазон измерения – выставляется переключателем на определенную величину силы тока. Выбирается таким, чтобы предполагаемая нагрузка его не превышала, но была соизмеримой.
- Род тока – переменный или постоянный, заметьте, что некоторые модели мультиметров предоставляют возможность измерить только один вариант.
- Разделение на слаботочные и силовые измерения – такие приборы имеют отдельную шкалу на мА, мкА и отдельную для А. Также в них могут располагаться отдельные разъемы, чтобы подключить щупы.
- Наличие защиты от перегрузки при подключении измерительных устройств, обозначается отметкой unfused. Которая свидетельствует о наличии предохранителя, способного предотвратить выход со строя мультиметра от протекания чрезмерной силы тока.
По способу отображения информации все мультиметры подразделяются на циферблатные и дисплейные. Первые из них – довольно устаревшая модель, ориентироваться по ним смогут только искушенные электрики, знакомые с основами метрологии. Новичок же может запутаться в показаниях на шкале, цене деления или какими единицами измеряется нагрузка. Поэтому применение цифрового прибора куда проще и удобнее, на дисплее отображается конкретное число.
Токоизмерительные клещи
Это наиболее удобный прибор, так как чтобы измерить силу тока токоизмерительными клещами, нет нужды разрывать цепь. Конструктивно клещи представляют собой разъемный магнитопровод, в который и помещается проводник, на котором вы хотите померить силу тока. Токоизмерительные клещи имеют схожесть с тем же мультиметром, а в более продвинутых моделях вы встретите такой же переключатель с функцией определения мощности, напряжения, сопротивления, силы тока и разъемы для подключения щупов.
Как измерить силу тока в цепи
Для измерения электрического тока в цепи куда удобнее использовать современные устройства – мультиметры или клещи, особенно для одноразовых операций. А вот стационарный амперметр подойдет для тех ситуаций, когда вы планируете постоянно контролировать силу тока, к примеру, для контроля заряда батарейки или аккумулятора в автомобиле.
Постоянного тока
Разрыв электрической цепи организовывается до начала измерений при отключенном напряжении. Даже в низковольтных цепях вы можете вызвать замыкание батарейки, которое моментально приведет к потере электрического заряда. Далее рассмотрим пример измерения в цепи постоянного тока с помощью мультиметра, для этого:
Рис. 2. Использование мультиметра для измерения постоянного тока- подключите щупы к соответствующим вводам в тестер – черный в COM, красный в разъем с пометкой mA, A или 10A, в зависимости от устройства;
- при помощи «крокодилов» соедините щупы тестера с цепью измерения последовательно;
- установите переключателем нужный род тока и предел измерений;
- можете подключить нагрузку и произвести измерения, на дисплее мультиметра отобразится искомое значение.
Но заметьте, подключать мультиметр следует на короткий промежуток времени, так как он может перегреться и выйти со строя.
Переменного тока
Цепь переменного напряжения может измеряться как мультиметром, так и токоизмерительными клещами. Но, в связи с опасностью переменного бытового напряжения для жизни человека, эту процедуру целесообразнее выполнять клещами без измерительных щупов и без разрыва цепи.
Рис. 3. Использование клещей для измерения переменного токаДля этого вам нужно:
- переключить ручку в положение переменных токов на нужную позицию нагрузки, если она изначально неизвестна, то сразу выбирают максимальный диапазон;
- нажать боковую скобу, которая разомкнет клещи;
- поместить внутрь клещей токоведущую жилу и отпустить кнопку.
- данные измерений отобразятся на дисплее, при необходимости их можно зафиксировать соответствующей кнопкой.
Производить измерения можно как на изолированных, так и на оголенных жилах. Но заметьте, в область обхвата должен попадать только один проводник, сразу в двух измерить не получится.
Реальные примеры измерения тока
Далее рассмотрим несколько вариантов того, как подключить измерительный прибор в бытовых нуждах. При замерах батареек вам необходимо один щуп приложить к контакту батарейки, а второй к контакту нагрузки, второй контакт нагрузки подключается к свободной клемме батарейки.
Рис. 4. Измерение силы тока в цепи батарейкиЕсли вы хотите проверить токовую нагрузку в обмотках трехфазного электродвигателя, измерительный прибор подключается поочередно в каждую фазу или если у вас есть три амперметра, можете использовать их одновременно. Для этого щупы подключаются одним концом к выводам обмоток в борно, а вторым, к питающему проводу соответствующей фазы.
Рис. 5. Измерение силы тока в цепи электродвигателяСпособы на видео
AC и DC
В этой статье рассматриваются некоторые основные понятия и заблуждения об электрических цепях переменного и постоянного тока. Здесь нет формул, только пояснения к некоторым часто задаваемым вопросам, например:
Что такое переменный и постоянный ток? В чем их отличия и что это значит?
Если переменный ток имеет форму «синусоиды», как мы можем измерить напряжение, если оно постоянно движется вверх и вниз?
Что такое «пиковая мощность» в отличие от «RMS Power»?
В каком направлении течет ток в цепи, особенно при переменном токе?
Что такое трехфазное электричество?
Что означает «3 фазы, 50 Гц, 380 вольт»?
В качестве введения к рассмотрению этих концепций мысленно представьте себе следующие эксперименты (вы можете провести их, если хотите — они несложные).
Если бы вы измеряли напряжение от батарейки фонарика и отображали это напряжение каждую секунду на графике, я надеюсь, вы получили бы результат, подобный этому: будет медленно падать с 1,5 вольт, когда батарея разрядится).
Теперь, если бы вы переключили положительный вывод на отрицательный конец батареи, а отрицательный вывод на положительный конец батареи, то есть перепутали все вокруг, то вы должны получить такой результат:
Это похоже на первый график, но перевернуто, потому что оно отрицательное.
Теперь, если вы должны быстро переключать провода туда и обратно, вы должны получить что-то вроде этого:
То есть напряжение постоянно становится положительным, затем отрицательным, затем положительным и снова отрицательным. Другими словами, он чередуется с положительным на отрицательный. Следовательно, этот чередующийся характер обычно называют Переменный ток или сокращенно просто переменный ток. Слово «ток» здесь используется в общем, то есть, хотя мы используем «ток», оно также относится к напряжению и мощности.
Обратный переменный ток, постоянный ток. DC относится к ситуации, когда напряжение не меняется между положительным и отрицательным, а остается либо положительным, либо отрицательным, как показано на первых двух графиках. Обратите внимание, что DC может быть положительным или отрицательным.
Быстрая замена батареи — не очень практичный способ получения переменного тока. Наиболее распространенным способом является использование генератора переменного тока (иногда его называют генератором, хотя, строго говоря, генератор вырабатывает постоянный ток, тогда как генератор переменного тока вырабатывает переменный ток).
Другими устройствами, которые также производят сигнал переменного тока, являются: радиопередатчики, инверторы и аудиоусилители (например, усилитель HiFi).
Рассмотрим напряжение, создаваемое генератором переменного тока:
Эта «синусоидальная волна» представляет собой путь, по которому следуют ток, напряжение и мощность в цепи переменного тока. Он не остается положительным или отрицательным очень долго, и при этом он не остается на одном определенном уровне. Напрашивается вопрос: «Как мы измеряем переменный ток? Когда мы говорим, что у нас есть 220 вольт 50 Гц, что это на самом деле означает?» Давайте сначала посмотрим на часть 50 Гц, так как ее легче всего понять.
Частота цепи переменного тока
Частота цепи переменного тока — это просто количество полных циклов волны за одну секунду. Это измерение частоты раньше называлось «циклами в секунду» или cps, но в наши дни его называют герцами (Гц) в честь немецкого ученого, занимавшегося цепями переменного тока.
То есть:
Один герц = один цикл в секунду
1000 герц (1 кГц) = одна тысяча циклов в секунду
1 000 1000 герц0047
Давайте рассмотрим несколько примеров:
Пример 1: 220 Вольт, 50 Гц означает, что напряжение становится положительным, а затем отрицательным (один цикл) 50 раз в секунду.
Пример 2: 110 В, 60 Гц означает, что напряжение имеет 60 полных циклов в секунду.
Пример 3: Когда радио BBC ведет передачу на частоте 15,420 МГц, это означает, что передатчик производит полные циклы переменного тока 15 420 000 раз в секунду.
Пример 4: спутниковое вещание BBC TV в Европе использует частоту 10,995 ГГц (гигагерц). то есть 10,955 000 000 циклов в секунду!
ПРАКТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ РАССМОТРЕНИЯ
1. В большинстве случаев использование прибора на частоте 50 или 60 Гц не повредит. То есть, если тостер рассчитан на 110 вольт 60 Гц, вы можете использовать его на 110 вольт 50 Гц без видимой разницы.
2. Двигатели переменного тока являются исключением из вышеуказанного пункта. Скорость двигателя переменного тока зависит от частоты источника питания (двигатель переменного тока со щетками, например, портативная дрель, не зависит от частоты – этот класс двигателей известен как универсальный двигатель, а не только двигатель переменного тока). Двигатель переменного тока вращается быстрее при частоте 60 Гц, чем при частоте 50 Гц. Обычно это не беспокоит двигатель, но может повлиять на работу оборудования, к которому он подключен. Это также может повлиять на эффективность охлаждения внутреннего вентилятора двигателя.
Пример 1: Печатная машина, рассчитанная на 60 Гц, будет нормально работать при частоте 50 Гц, но будет работать на 20 % медленнее. Также может потребоваться дополнительный вентилятор для охлаждения двигателя.
Пример 2: Фотокопировальный аппарат с частотой 60 Гц, в котором для подачи бумаги через него используется двигатель переменного тока, может вообще не работать при питании с частотой 50 Гц. Это связано с тем, что он подает бумагу на пониженной скорости, что позволяет копировальному аппарату решить, что у него замята бумага, поэтому он останавливается и показывает «замятие бумаги». Единственное средство – использовать его с источником питания 60 Гц (например, генератором).
3. Трансформаторы можно без проблем использовать как на 50 Гц, так и на 60 Гц. Часто трансформатор 220 вольт / 110 вольт используется, чтобы позволить использовать прибор на 110 вольт 60 Гц от источника питания 220 вольт 50 Гц.
Напряжение цепи переменного тока
Хотя здесь мы говорим о напряжении, те же принципы применимы и к току и мощности в цепи переменного тока.
Ранее мы видели, что в цепи постоянного тока (аккумулятор) напряжение составляло 1,5 Вольта, что довольно просто измерить. Однако в цепи переменного тока напряжение изменяется от нуля вольт, достигает положительного пика, падает обратно до нуля, достигает отрицательного пика и снова возвращается к нулю, много раз в секунду. Так в какой момент мы его измеряем?
Если бы мы измеряли только пиковое напряжение, то это могло бы немного ввести в заблуждение, поскольку напряжение находится на этом пиковом уровне только в течение части цикла. Поэтому нам нужно измерить его в точке, которая является своего рода средней по всему циклу.
Это в основном эффективное рабочее напряжение, в действительности 0,707 пикового значения. Официально это называется среднеквадратичным значением синусоиды. Среднеквадратичное значение означает среднеквадратичное значение, которое математики обозначают как 0,707 пикового значения или эффективное рабочее напряжение 9.0003
На практике счетчики калибруются для считывания среднеквадратичного значения.
Таким образом, когда вы измеряете 220 Вольт на вашем измерителе, пик напряжения фактически составляет 311 Вольт. Пиковое напряжение составляет 622 Вольта!
На следующей диаграмме показаны эти отношения для обычных напряжений (значения округлены).
| Среднеквадратичное значение | Пиковое напряжение | Размах напряжения |
|---|---|---|
| 110 | 155 | 311 |
| 120 | 170 | 339 |
| 220 | 311 | 622 |
| 240 | 339 | 679 |
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАМЕЧАНИЯ
1) Показания счетчика могут ввести вас в заблуждение, думая, что напряжение безопасно прикасаться (очень опасная практика), хотя на самом деле оно намного выше.
2) Радиопередатчик SSB (используемый людьми для разговоров на большие расстояния) может иметь номинальную мощность 100 Вт PEP. PEP расшифровывается как Peak Envelope Power, что в основном эквивалентно пиковой мощности. Это общепринятый метод измерения мощности передатчика, а не RMS. Единственным исключением являются радиопередатчики SSB, обычно все цифры должны относиться к RMS.
3) Мощность аудиоусилителя должна быть указана в ваттах как «непрерывная», «средняя» или «RMS». Остерегайтесь рекламы, которая хвастается «100 Вт пиковой мощности!». Тщательное изучение показывает, что среднеквадратичное значение (эффективная рабочая мощность) составляет всего 17,5 Вт. Сначала разделите 100 на 2, потому что это стерео (100/2 = 50 Вт). Затем разделите это на два, чтобы получить пиковое значение от пика к пику (50/2 = 25 Вт). Тогда 0,707 от 25 составляет 17,5 Вт. Дополнительные сведения о мощности усилителя см. в статье Общие сведения о мощности усилителя.
Назвать 17,5-ваттный стереоусилитель 100-ваттным — это все равно, что сказать, что напряжение в розетке не 220 вольт, а 1866 вольт! То есть размах напряжения в три раза (по трем фазам) — слегка абсурдно.
Преобразование переменного тока в постоянный
Переменный ток используется при распределении электроэнергии по двум основным причинам:
1) Он имеет меньшие потери напряжения, чем постоянный ток, т. е. это хороший способ доставки электроэнергии на большие расстояния по проводам, поскольку он не потерять столько напряжения, сколько постоянный ток.
2) Легко изменить напряжение (с помощью трансформатора)
Однако, за исключением двигателей, обогревателей и освещения, в большинстве приборов (особенно электронных) используется постоянный ток низкого напряжения. Например: MP3-плееры, радиоприемники и т. д. работают от 3, 5, 6, 9 или 12 вольт.
Лучшим источником чистого постоянного тока является батарея или группа батарей (последовательно) для обеспечения соответствующего напряжения. Однако батареи разряжаются. Вот почему большинство электронных приборов также могут работать от сети переменного тока. Работа источника питания заключается в преобразовании переменного тока в постоянный.
Простые источники питания достаточно дешевы. Их часто называют «штекерными пакетами». Они используются для питания или зарядки мобильных телефонов, MP3-плееров и т. д. Они меняют переменный ток на постоянный и часто допускают различные напряжения (например, 4,5 вольт, 6 вольт, 9 вольт и 12 вольт).
Примечание. Блоки питания рассчитаны на определенные напряжения и определенные токи. Будьте осторожны, чтобы не потреблять больше тока, чем они рассчитаны.
Прохождение тока в цепях переменного и постоянного тока
В каждой цепи должно быть 2 провода: один для подачи тока в цепь, а другой для отвода тока или возврата тока к источнику (аккумулятору, генератору переменного тока и т. д.). Полезно всегда иметь переключатель включения/выключения на проводе, по которому ток поступает в цепь. Следовательно, по этой и другим причинам полезно знать, по какому пути течет ток в данной цепи.
К сожалению, существует много путаницы в отношении того, как протекает ток в цепи. Эта путаница в основном была вызвана техническими аргументами, большинство из которых заслуживают внимания. Однако давайте просто воспользуемся практическим и общепринятым мнением, что ток течет от положительного к отрицательному.
В цепи постоянного тока это легко представить, однако что происходит в цепи переменного тока, когда она постоянно меняется от положительного к отрицательному и к положительному? Может помочь аналогия: горнолыжник постоянно движется вправо-влево-вправо, но продолжает движение в одном основном направлении. Точно так же, хотя переменный ток идет положительно-отрицательно-положительно, в основном он движется в одном направлении. Проще использовать термин «активный», «горячий» или «находящийся под напряжением» для провода, по которому проходит переменный ток, и термин «нейтральный» для провода обратного пути.
Таким образом, мы можем сказать, что в цепи переменного тока ток течет от активного к нейтральному .
Трехфазный переменный ток
Трехфазный переменный ток очень распространен на выходе генераторов переменного тока. Это также доставляет инженерам удовольствие, когда дело доходит до объяснения. Это такая же веская причина, как и любая другая, почему мы не будем подробно останавливаться на этом. Достаточно сказать, что от одного генератора переменного тока генерируются 3 отдельные, но связанные синусоидальные волны (фазы) (сдвинутые по фазе друг от друга на 120°).
Нас интересует соотношение между этими тремя фазами и нейтралью. Основной принцип: между любыми двумя фазами находится одно более высокое напряжение, между любой фазой и нейтралью — более низкое напряжение.
В следующей таблице показано это соотношение для некоторых распространенных напряжений.
| Between any phase and neutral | Between any two phases |
|---|---|
| 110 volts | 190 volts |
| 120 volts | 208 volts |
| 220 volts | 380 вольт |
| 230 вольт | 398 вольт |
| 240 вольт | 415 вольт |
Во многих странах электроснабжение обеспечивает 3 фазы для каждого дома. Когда это сделано, каждую фазу можно рассматривать как отдельную линию питания. То есть три фазы можно рассматривать как три отдельных и индивидуальных линии питания. Вместо того, чтобы подключать весь дом к одной фазе. Часто выгодно распределять нагрузку по 2 или 3 трем фазам.
Разделение нагрузки на две или три фазы дает много преимуществ. Самое главное, что вы не зависите от источника питания, чтобы обеспечить хорошее напряжение только на одной фазе.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАМЕЧАНИЯ
1) В дома часто подается три фазы и нейтраль (4 провода). Два провода для освещения и приборов подключаются к любому из фазных проводов и нейтральному проводу, а не к 2-фазным проводам.
2) Если нулевой провод заменить на фазный (т.е. случайно поменять местами), то напряжение увеличивается почти вдвое. Например, в системе на 220 вольт, если нейтральный и какой-либо из фазных проводов подключены вместо другого (иногда уполномоченным органом снабжения), то будет присутствовать 380 вольт вместо 220 вольт. Это обычно «взорвет» каждый свет и повредит большинство приборов.
3) Трехфазные двигатели требуют подключения к ним всех трех фаз (с нейтралью или без нее – в зависимости от конструкции двигателя). Чтобы изменить направление вращения трехфазного двигателя, поменяйте местами любые 2 фазных провода, идущих к двигателю, при отключенном питании и снятии соответствующих предохранителей!
РЕЗЮМЕ
Постоянный ток — это сокращение от «Постоянный ток». Это означает, что полярность напряжения остается постоянной (положительной или отрицательной). В цепи постоянного тока общепринято, что ток течет от плюса к минусу. Распространенным источником постоянного тока является батарея.
Переменный ток — это сокращение от «Переменный ток». Это означает, что полярность постоянно меняется с положительной на отрицательную. В цепи переменного тока обычно говорят, что ток течет от активного к нейтральному. Распространенным источником переменного тока является генератор переменного тока, хотя он может находиться на некотором расстоянии (например, на электростанции), и вы получаете переменный ток по проводам, подключенным к вашему дому.
Частота переменного тока измеряется в герцах и указывает, сколько раз в секунду напряжение меняется с положительного на отрицательное и обратно.
Реальное рабочее напряжение переменного тока называется среднеквадратичным напряжением, и именно это напряжение считывают измерительные приборы при измерении напряжения переменного тока.
Большинство генераторов переменного тока имеют 3 активные фазы и нейтральную. Все бытовые приборы и свет должны быть подключены между какой-либо одной фазой и нейтралью.
Дальнейшее чтение
Раскрытие информации: если вы покупаете по этим ссылкам Amazon, Джефф получает небольшую комиссию с каждой продажи.
Обратите внимание: Из-за других обязательств я в настоящее время не могу тратить время, необходимое для того, чтобы отвечать на дополнительные вопросы так, как я хотел бы. Надеюсь, это временная ситуация. Приносим извинения за неудобства.
Geoff
Популярно на этой неделе
Символы мультиметра и их значение
Если вам нужен мультиметр для тестирования электрического оборудования в доме, очень важно знать, что означают все эти символы на циферблате.
На заре появления электричества лаборанты могли измерять электрический ток в цепи с помощью амперметра (гальванометра) и напряжение с помощью вольтметра. Отсюда они могли рассчитать сопротивление.
В 1920 году британский почтовый инженер Дональд Макади изобрел AVOmeter, который измерял все три величины (A = амперы, V = вольты, O = омы). Вскоре после этого электрики, работающие в полевых условиях, получили несколько портативных версий этого изобретения.
Современные мультиметры выполняют те же функции, что и AVOmeter, но они более сложны и могут выполнять множество других тестов. В зависимости от модели мультиметр может сказать вам, исправен ли диод или конденсатор, различить переменный и постоянный ток и измерить температуру провода. Функции обозначаются символами, расположенными вокруг циферблата.
Домовладельцам, занимающимся электромонтажными работами своими руками, не нужны те же функциональные возможности, что и специалистам по электронике, поэтому мультиметры, продаваемые в хозяйственных магазинах, менее сложны, чем те, что продаются в магазинах электроники. Даже в этом случае символы могут быть трудными для расшифровки. Вот краткое изложение электрических терминов и символов, которые вы найдете на базовом мультиметре для домашнего использования, и их значение.
На этой странице
Символы мультиметра, которые необходимо знать
Напряжение
Семейный мастер на все руки
Мультиметры могут измерять напряжение постоянного тока (DC) и напряжение переменного тока (AC), поэтому они должны отображать более одного символа напряжения. На некоторых старых моделях напряжение переменного тока обозначено как В переменного тока. В наши дни производители чаще всего помещают волнистую линию над буквой V, чтобы обозначить переменное напряжение.
Чтобы обозначить напряжение постоянного тока, принято размещать пунктирную линию со сплошной линией над ней над буквой V. Чтобы получить показания напряжения в милливольтах (одна тысячная вольта), установите циферблат в положение мВ.
- «V» с волнистой линией над ним = напряжение переменного тока.
- «V» с одним пунктиром и одним сплошным над ним = напряжение постоянного тока.
- «мВ» с одной волнистой линией или парой линий, одной пунктирной и одной сплошной, над ней = милливольты переменного или постоянного тока.
Текущий
Семейный разнорабочий
Как и напряжение, ток может быть переменным или постоянным. Поскольку единицей тока является ампер или ампер, для него используется символ А.
- «А» с волнистой линией над ним = переменный ток.
- «A» с двумя линиями, пунктирной и сплошной, над ней = постоянный ток.
- мА = Миллиампер.
- мкА (µ — греческая буква мю) = микроампер (миллионные доли ампера).
Сопротивление
Семейный мастер на все руки
Мультиметр измеряет сопротивление, пропуская через цепь слабый электрический ток. Символом единицы сопротивления, ома, является греческая буква омега (Ω). Измерители не различают сопротивление постоянному и переменному току, поэтому над этим символом нет линий.
На измерителях с параметрами выбора диапазона можно выбрать шкалу в килоомах (1000 Ом) и шкалу в мегаомах (один миллион Ом), которые представляют собой кОм и МОм соответственно.
- Ом = Ом.
- кОм = кОм.
- МОм = мегаом.
Непрерывность цепи
Используйте мультиметр для проверки наличия разрыва в электрической цепи. Счетчик измеряет сопротивление, и есть только два результата. Либо цепь разорвана (разомкнута), и в этом случае метр показывает бесконечное сопротивление, либо цепь не повреждена (замкнута), и в этом случае метр показывает 0 (или близко к этому).
Поскольку есть только две возможности, некоторые измерители издают звуковой сигнал при обнаружении непрерывности. Эта функция обозначена в настройках циферблата серией скобок увеличивающегося размера, обращенных влево, как боковая версия символа беспроводного приема на ноутбуке.
Проверка диодов и емкости
Семейный мастер на все руки
Специалисты по электронике чаще используют тесты диодов и емкости, чем электрики или домовладельцы. Но если у вас есть счетчик с этими функциями, полезно знать, что означают символы.
Функция проверки диодов выглядит как стрелка, указывающая на центр знака плюс. Когда эта функция выбрана, измеритель сообщит вам, работает ли диод (общий электронный компонент, который преобразует переменный ток в постоянный).
Функция емкости напоминает правую скобку справа от вертикальной линии. Оба пересекаются горизонтальной линией. Конденсаторы — это электронные устройства, которые накапливают заряд, и измеритель может измерять заряд.
Функция температуры измеряет температуру проводов цепи. Обозначается термометром.
Домкраты и кнопки
Семейный мастер на все руки
С каждым мультиметром поставляются два провода: черный и красный. Некоторые счетчики имеют три гнезда, а некоторые четыре. Гнезда, в которые вы подключаете провода, зависят от того, что вы тестируете.
- COM — общий разъем, и он единственный черный. Вы всегда подключаете черный провод к этому разъему.
- A — это разъем, к которому подключается красный провод, если вы измеряете большой ток до 10 ампер.
- мАОм является разъемом для любых других измерений, включая чувствительные измерения тока, напряжения, сопротивления и температуры, если измеритель имеет только три разъема.
- мАмкА — разъем для чувствительных измерений тока (менее одного ампера), если счетчик имеет четыре разъема.
- VΩ — разъем для всех других измерений, кроме тока.
В верхней части дисплея счетчика, над циферблатом, вы обычно найдете две кнопки, одну слева и одну справа.
- Смена. Для экономии места производители могут назначать две функции некоторым положениям циферблата. Вы получаете доступ к функции, отмеченной желтым цветом, нажав кнопку переключения, которая обычно также желтая и может быть отмечена или не отмечена.
- Удержание. Нажатие этой кнопки фиксирует текущее показание для дальнейшего использования.
Ручной и автоматический выбор диапазона
Старый аналоговый мультиметр со стрелкой должен иметь несколько настроек диапазона. Если бы у измерителя был только большой диапазон, его нельзя было бы использовать для чувствительных измерений, потому что стрелка почти не отклонялась бы.