Elektros srovės matavimas multimetru

Apskritai, srovės stiprumas (CT) yra vertė, rodanti, kiek elektros energijos per laidininko skerspjūvį per vieną sekundę praėjo. Šiuo atveju manoma, kad laidininke jis pasiekia 1 A vertę tuo atveju, kai jo skerspjūvį kas sekundę eina elektros energijos kiekis, lygus 1 kulonui. Išmatuokite jį amperais (A). Taip pat naudojami papildomi vienetai, tokie kaip miliamperai (1/1000 A) ir mikroamperai (1/1000000 A).

Kodėl reikia matuoti srovę

Didelę įtaką srovės stiprumo dydžiui daro elektros grandinės įtampa ir varža, kurie matuojami atitinkamai tokiais vienetais kaip voltai (V) ir omai. Tokiu atveju padidėjus įtampai, esant nuolatinei elektros grandinės varžai, padidėja srovės stipris, o padidėjus grandinės, turinčios pastovią įtampos vertę, atsparumas padidėja. Srovė (I), įtampa (U) ir varža (R) priklauso viena nuo kitos ir yra susijusios empirinėmis formulėmis:

• Aš = U / R
• U = I * R
• R = U / I

Tuo pačiu metu supaprastinta prielaida, kad laidininkas, kurio atsparumas yra 1 Ohm, kyla 1 A srovė, jei jam taikoma 1 V įtampa.

Išmatavę KT multimetru, galite:

• paaiškinti konkretaus elektros prietaiso realų energijos suvartojimą;
• rasti elektros prietaiso defektus, jei jo tikroji galia neatitinka dokumentuose nurodytos vertės;
• išsiaiškinti autonominių maitinimo šaltinių (baterijų ir kt.) elektrinę galią;
• nustatyti srovės nuotėkį elektros grandinėse ir, jei reikia, nustatyti defektuotą vietą;
• patikrinkite akumuliatoriaus įkroviklį, ar įkrovimo srovė atitinka nurodytą vertę ir pan.

Tokie matavimai atliekami naudojant specialius įtaisus - ampermetrus. Vidaus rinkoje jų pakanka tiek, kad būtų patenkinti visų pirkėjų poreikiai.

Populiariausi, ypač buitiniu lygmeniu, yra maži daugiafunkciniai (ampermetras + ommetras + voltmetras) multimetrai, kuriais galite išmatuoti beveik visus reikalingus elektros grandinės parametrus.

Multimetro įtaisas

Šiuolaikinis multimetras (testeris) yra sudėtingas elektroninis prietaisas. Šie matavimo prietaisai skiriasi veikimo principu ir tuo, kaip rodomi gauti rezultatai. Tuo pačiu metu jų struktūra ir išvaizda visiškai priklauso nuo gamintojo, kuris turi galimybę įrengti multimetrus papildomomis galimybėmis. Pavyzdžiui, yra bandytojų, turinčių įmontuotus laidžius spaustukus, kurie leidžia išmatuoti grandinių elektrinius parametrus, nenutraukiant laidų.

Klasifikacija ir veikimo principas

Pagal konstrukciją multimetrai gali būti stacionarūs ir maži. Be to, remiantis scheminiu sprendimu, jie gali būti:

• analoginis;
• skaitmeninis.

Stacionarūs multimetrai paprastai veikia iš centralizuoto maitinimo tinklo. Jie yra didelio tikslumo elektroniniai prietaisai ir naudojami tiksliems matavimams laboratorijoje ar pramonėje. Jie taip pat dirba kaip informacinių ir matavimo sistemų bei specializuotų pramonės kompleksų dalis.Mažo dydžio (kišeniniai) testeriai atsparumui matuoti naudoja įmontuotas baterijas arba keičiamus maitinimo elementus.

Analoginiuose multimetruose matavimo rezultatas rodomas rodyklės iškrypimu graduotoje skalėje, o skaitmeniniu - LED ekrane ar LCD ekrane. Taip pat gali būti originalių modelių, kuriuose vienu metu yra rodyklės indikatorius ir skaitmeninis ekranas.

Analoginio tipo dial-up multimetrų elektros grandinė yra paprasta ir susideda iš didelių ir mažų šuntinių tiksliųjų rezistorių rinkinio. Norint išmatuoti kintamosios srovės elektros grandinių parametrus tokiais testeriais, į grandinę įvedami lygintuvo diodai. Taip yra dėl to, kad rodyklės mikrometro magnetoelektrinė sistema veikia tik nuolatine srove.

Skaitmeninių multimetrų elektros grandinės yra daug sudėtingesnės ir juose yra šie įrenginiai:

• operacinis stiprintuvas;
• slopintuvas;
• analoginis-skaitmeninis keitiklis;
• didelio tikslumo lygintuvas;
• mechaninis arba elektroninis jungiklis.

Blokinė schema yra visų skaitmeninių multimetrų pagrindas ir leidžia labai tiksliai išmatuoti kintamosios ir nuolatinės srovės elektros grandinių parametrus.

Analoginių testerių veikimo principas grindžiamas tuo, kad prieš matavimą prieš pradedant visus gaunamus signalus paverčiama amperais, kurie tada matuojami. Priešingai, skaitmeniniai multimetrai iš anksto paverčia visus gaunamus signalus įtampa.

Pagrindiniai srovės matavimo principai

Pagrindinė sąlyga, kurios reikia laikytis matuojant KT elektros grandinėje, yra įjungti testerį šios grandinės laido pertraukoje, tai yra tapti jo komponentu matavimo metu. Prieš matuojant dabartinį stiprumą multimetru, ne mažiau svarbu teisingai nustatyti prietaisą:

• matavimo režimas (nuolatinė arba kintama srovė);
• viršutinė matavimų riba.

Neteisingai nustatyti parametrai būtinai suges matavimo prietaisą.

Kai vartotojas nežino srovės grandinėje dydžio, reikia nustatyti didžiausią matavimo ribą. Jei pasirodo, kad nustatytas diapazonas yra pervertintas, jis palaipsniui mažinamas naudojant testerio darbo režimo jungiklį.

Prietaisas srovės stiprumui matuoti yra prijungtas prie elektros grandinės nuosekliai su apkrova. Matuojant dideles sroves, multimetras yra prijungtas prie grandinės per srovės transformatorių, šuntą ar magnetinį stiprintuvą. Jei matavimus reikia atlikti elektros grandinėse, kurių įtampa didesnė kaip 1 kV, naudokite srovės transformatorių (kintamoji srovė) arba magnetinį stiprintuvą (nuolatinė srovė).

Saugos inžinerija

Matuojant elektros grandinėse esant pavojingai ~ 220 V įtampai, reikia laikytis saugos taisyklių. Ne didesnė kaip 0,001 A srovė laikoma saugia žmonėms. Bet koks, net ir nedidelis perteklius, gali sužeisti vartotoją. Todėl dirbdami su elektra turite būti ypač atsargūs ir būti ypač atsargūs.

Dirbant ties viršutinėmis multimetro ribomis, matavimai turėtų būti atliekami kuo greičiau. Taip yra dėl to, kad daugelis bandytojų neturi apsaugos nuo perkaitimo, o ilgesnį laiką kontaktuodami su didele srove jie gali tiesiog perdegti, o tai savo ruožtu yra kupinas elektros sužalojimų. Kartais multimetrų gamintojai įspėja vartotojus apie tokį pavojų, nurodydami, pavyzdžiui, kad leistinas matavimo laikas neturėtų viršyti 10 sekundžių. ne daugiau kaip vieną kartą per 15 minučių.

Multimetro prijungimas ir atjungimas atliekamas visiškai išjungus elektros grandinę. Jie tiekia energiją ir pradeda matavimus tik atlikę visus bandiklio prijungimo darbus.

Norėdami išvengti elektros šoko, turite imtis priemonių, kad nelieskite atvirų įtampos dalių. Taip pat reikia atsiminti, kad atidarius veikiančią elektros grandinę gali atsirasti elektros lankas, kuris taip pat išprovokuos elektros sužalojimą.

Srovės matavimas

Namuose srovės stipris elektros grandinėse matuojamas tais atvejais, kai reikia, pavyzdžiui, nustatyti tikrąją elektros prietaiso suvartojamos energijos vertę arba palyginti prie tinklo prijungto elektros prietaiso techninius parametrus. realios elektros laidų galimybės. Šiuo atveju būtina prisiminti apie pavojus, kurie laukia nepatyrusio multimetro savininko, bandant atlikti tokius matavimus elektros lizde. Paprastai tai sukelia visišką testerio gedimą, o kai kuriais atvejais - elektros smūgį vartotojui.

Maitinimo lizde nėra srovės. Ant jo kontaktų yra tik įtampa tarp fazės ir "nulio". Srovė elektros tinkle pasirodo tik prijungus elektros prietaisą prie lizdo.

Įkišus į lizdo skyles multimetro, veikiančio dabartiniu matavimo režimu, bandymo laidus, tinkle atsiras trumpasis jungimas ir matavimo prietaisas suges. Gerai, jei jame įrengta lydi jungtis, kuri tiesiog perdegs ir atjungs testerį nuo tinklo. Jei tokio saugiklio nepateikia įrenginio konstrukcija, multimetras gali užsidegti ar net „sprogti“ dėl perkaitimo.

KT matavimas elektros prietaiso, prijungto prie maitinimo šaltinio, grandinėje

Norint išmatuoti srovę prijungto elektros prietaiso grandinėje, multimetras turi būti prijungtas prie vieno iš maitinimo laidų pertraukos, kaip parodyta diagramoje.

Čia:

• 1 - kintamosios srovės lizdas arba autonominio maitinimo šaltinio kontaktai;
• 2 - elektros prietaisas;
• 3 - laidų (kabelių) elektros prietaiso maitinimas;
• 4 - elektros grandinės pertraukimo vieta ir multimetro zondų prijungimas;
• 5 - testeris, įtrauktas į kintamosios srovės matavimo režimą;
• 6 - bandymo laidai, tiekiami su multimetru.

Norėdami prijungti multimetrą prie elektros grandinės pertraukos, būtina nupjauti vieną iš jo laidininkų ir nuimti galus nuo izoliacijos.

Srovė matuojama tokia seka:

1. Reikiamas matavimo režimas nustatomas multimetro jungiklio rankenėle, atsižvelgiant į srovės tipą (kintamą ar tiesioginį).
2. Ta pačia rankena nustatykite viršutinę KT matavimo ribą. Tokiu atveju rekomenduojama iš pradžių pasirinkti matavimo ribą, viršijančią numatomą išmatuoto parametro vertę.
3. Įkiškite bandymo laidus į atitinkamus multimetro lizdus.
4. Prijunkite testerio zondus prie nuimtų vielos galų ir įsitikinkite, kad kontaktas yra tvirtas.
5. Įjunkite prietaiso maitinimo šaltinį ir įrašykite multimetro rodmenis. Jei reikia, galite pakeisti viršutinę matavimų ribą ir iš naujo įrašyti rezultatą.
6. Išjunkite maitinimą ir atjunkite testerio zondus nuo laidininko galų.
7. Prijunkite nupjautą laidą ir atsargiai izoliuokite plotą.

Atliekant matavimus nuolatinės srovės grandinėse, būtina stebėti bandymo laidų jungties poliškumą.

Jei jums reikia matuoti srovę nepažeidžiant elektros grandinės vientisumo, geriausias variantas būtų naudoti multimetrą su įmontuotu spaustuko matuokliu.

Kartais poreikis matuoti srovę kintamosios srovės grandinėje gali kilti tuo metu, kai po ranka nėra tokios funkcijos multimetro. Tačiau radijo mėgėjai rado išeitį iš situacijos, naudodami tik nuolatine srove veikiančius testerius, kad matuotų srovę kintamosios srovės grandinėse.Pakanka papildyti elektros grandinę diodiniu tiltu, įjungiant multimetrą, kuris matuoja nuolatinės srovės grandinių parametrus pagal šią schemą:

Panašų rezultatą galima pasiekti, jei į grandinę įtrauktas specialus kalibruotas šuntas su žinomu pasipriešinimu. Šiuo atveju šuntas parenkamas taip, kad jo vardinė įtampa sutaptų su matavimo prietaiso vardine įtampa.

Tada, lygiagrečiai šunto kontaktams, prijunkite multimetrą su nustatytu įtampos matavimo režimu (voltmetru) ir išmatuokite įtampos kritimą visoje elektros tinklo šuntinėje dalyje. Kaip išmatuoti įtampą multimetru, nurodyta jos naudojimo instrukcijoje.

Šiuo atveju multimetras veikia kaip voltmetras, tačiau išmatuotos įtampos dydis bus tiesiogiai proporcingas srovės stiprumui. Žinodami tikslaus šunto pasipriešinimą, naudodami formulę I = U / R, galite lengvai apskaičiuoti srovės vertę grandinėje. Jei imsite kalibruotą šuntą, kurio varža yra 1 omai, jo vardinę vertę galima nustatyti voltmetro skalėje (I = U / 1 = U).

Namuose tokį mažo pasipriešinimo šuntą (R = 1 omai) lengviausia pasidaryti patiems, pavyzdžiui, susukant nedidelį plonos nichromo vielos gabalą (skerspjūvis - 0,123 mm, varža - 7,94 Ohm / m, skersmuo - 0,4 mm), 126 mm, ant stiklo pluošto juostos.

Įdiegę naminį rezistorių į atvirą grandinę ir prijungdami multimetrą prie jo kontaktų, galite išmatuoti įtampą grandinės skirstomojoje dalyje. Jo vertė nominalia verte atitiks srovę, tekančią per rezistorių: I = U / 1 = U.