Mengukur arus elektrik dengan multimeter

Secara umum, amperage (CT) adalah nilai yang menunjukkan berapa banyak elektrik yang telah melalui bahagian silang konduktor dalam satu saat. Dalam kes ini, dipercayai bahawa dalam konduktor ia mencapai nilai 1 A dalam kes apabila sejumlah elektrik sama dengan 1 coulomb melewati keratan rentasnya setiap saat. Ukurnya dalam ampere (A). Unit tambahan seperti milliamperes (1/1000 A) dan microamperes (1/1000000 A) juga digunakan.

Mengapa anda perlu mengukur arus

Pengaruh yang signifikan terhadap magnitud kekuatan semasa diberikan oleh voltan dan rintangan litar elektrik, yang masing-masing diukur dalam unit seperti volt (V) dan ohm. Dalam kes ini, peningkatan voltan dengan rintangan litar elektrik yang berterusan menyebabkan peningkatan kekuatan arus, dan peningkatan rintangan litar dengan nilai voltan tetap menyebabkan penurunannya. Arus (I), voltan (U) dan rintangan (R) saling bergantung antara satu sama lain dan berkaitan dengan formula empirik:

• I = U / R
• U = I * R
• R = U / I

Pada masa yang sama, dipermudahkan untuk menganggap bahawa arus 1 A timbul pada konduktor dengan rintangan 1 Ohm jika voltan 1 V dikenakan padanya.

Setelah mengukur CT dengan multimeter, anda boleh:

• untuk menjelaskan penggunaan kuasa sebenar alat elektrik tertentu;
• cari kerosakan pada alat elektrik sekiranya kuasa sebenarnya tidak sesuai dengan nilai yang dinyatakan dalam dokumentasi;
• mengetahui keupayaan elektrik sumber kuasa autonomi (bateri, dll.);
• mengenal pasti wujudnya kebocoran arus dalam litar elektrik dan, jika perlu, melokalisasikan kawasan yang rosak;
• periksa pengecas bateri untuk melihat apakah arus pengecasan sepadan dengan nilai yang ditentukan, dll.

Pengukuran seperti itu dilakukan menggunakan alat khas - ammeters. Terdapat cukup varieti di pasaran domestik untuk memenuhi keperluan semua pembeli.

Yang paling popular, terutamanya di peringkat isi rumah, adalah multimeter multifungsi kecil (ammeter + ohmmeter + voltmeter), dengan mana anda dapat mengukur hampir semua parameter litar elektrik yang diperlukan.

Peranti multimeter

Multimeter moden (penguji) adalah alat elektronik yang kompleks. Alat ukur ini berbeza dalam prinsip operasi dan cara hasil yang diperoleh ditunjukkan. Pada masa yang sama, struktur dan penampilan mereka bergantung sepenuhnya kepada pengeluar, yang memiliki kemampuan untuk melengkapkan multimeter dengan kemampuan tambahan. Sebagai contoh, terdapat penguji yang dilengkapi dengan pengapit konduktif terbina dalam yang membolehkan anda mengukur parameter elektrik litar tanpa memutuskan wayar.

Klasifikasi dan prinsip operasi

Dengan reka bentuk, multimeter boleh diam dan kecil. Selain itu, berdasarkan penyelesaian skematik, mereka dapat:

• analog;
• digital.

Multimeter pegun berfungsi, sebagai peraturan, dari rangkaian bekalan kuasa terpusat. Mereka adalah alat elektronik berketepatan tinggi dan digunakan untuk pengukuran ketepatan di persekitaran makmal atau industri. Mereka juga berfungsi sebagai sebahagian daripada sistem maklumat dan pengukuran dan kompleks industri khusus.Penguji bersaiz kecil (poket) menggunakan bateri terbina dalam atau elemen bekalan kuasa yang boleh diganti untuk mengukur rintangan.

Dalam multimeter analog, hasil pengukuran ditunjukkan oleh pesongan anak panah pada skala bertahap, dan dalam bentuk digital - pada paparan LED atau layar LCD. Mungkin juga ada model asli yang dilengkapi dengan penunjuk penunjuk dan layar digital pada masa yang sama.

Litar elektrik multimeter dailan analog adalah mudah dan terdiri daripada satu set perintang ketepatan shunt dengan penarafan besar dan kecil. Untuk menggunakan penguji sedemikian untuk mengukur parameter litar elektrik AC, dioda penerus dimasukkan ke dalam litar. Ini disebabkan oleh fakta bahawa sistem magnetoelektrik mikroammeter penunjuk hanya beroperasi pada arus terus.

Litar elektrik multimeter digital jauh lebih rumit dan mengandungi unit berikut:

• penguat operasi;
• pelembut;
• penukar analog-ke-digital;
• penerus berketepatan tinggi;
• suis mekanikal atau elektronik.

Gambarajah blok adalah asas bagi semua multimeter digital dan membolehkan anda mengukur parameter litar elektrik AC dan DC dengan ketepatan tinggi.

Prinsip operasi penguji analog didasarkan pada kenyataan bahawa pengukuran didahului oleh penukaran semua isyarat masuk menjadi ampere, yang kemudian diukur. Sebaliknya, multimeter digital mengubah semua isyarat masuk menjadi voltan.

Prinsip asas pengukuran semasa

Syarat utama yang mesti dipenuhi ketika mengukur CT dalam litar elektrik adalah menghidupkan penguji pada pemutus wayar litar ini, iaitu menjadi komponennya untuk masa pengukuran. Sebelum mengukur kekuatan semasa dengan multimeter, adalah sama pentingnya untuk memasang pada peranti dengan betul:

• mod pengukuran (arus terus atau bergantian);
• had pengukuran atas.

Parameter yang tidak betul akan menyebabkan kerosakan pada alat pengukur.

Apabila pengguna tidak mengetahui urutan magnitud arus dalam litar, perlu menetapkan had pengukuran maksimum. Sekiranya julat set ternyata terlalu tinggi, secara beransur-ansur dikurangkan menggunakan suis mod operasi penguji.

Peranti untuk mengukur kekuatan arus disambungkan ke litar elektrik secara bersiri dengan beban. Semasa mengukur arus tinggi, multimeter disambungkan ke litar melalui pengubah arus, shunt atau penguat magnetik. Sekiranya pengukuran dilakukan dalam litar elektrik dengan voltan lebih dari 1 kV, gunakan pengubah arus (arus ulang-alik) atau penguat magnet (arus terus).

Kejuruteraan keselamatan

Pengukuran yang dilakukan dalam litar elektrik di bawah voltan berbahaya ~ 220 V memerlukan pematuhan dengan peraturan keselamatan. Arus tidak lebih dari 0,001 A dianggap selamat untuk manusia. Apa-apa, walaupun sedikit kelebihan boleh menyebabkan kecederaan pada pengguna. Oleh itu, semasa bekerja dengan elektrik, anda perlu sangat berhati-hati dan berhati-hati.

Semasa bekerja di had atas multimeter, pengukuran harus dilakukan secepat mungkin. Ini disebabkan oleh fakta bahawa banyak penguji tidak mempunyai perlindungan terlalu panas, dan dengan sentuhan yang berpanjangan dengan arus tinggi, mereka hanya boleh terbakar, yang seterusnya mengalami kecederaan elektrik. Kadang kala pengeluar multimeter memberi amaran kepada pengguna mengenai bahaya tersebut, dengan menetapkan, sebagai contoh, bahawa masa pengukuran yang dibenarkan tidak boleh melebihi 10 saat. tidak lebih dari sekali dalam 15 minit.

Sambungan dan pemutusan sambungan multimeter dilakukan setelah litar elektrik dinyahaktifkan sepenuhnya. Mereka membekalkan kuasa dan memulakan pengukuran hanya setelah semua kerja menyambung penguji selesai.

Untuk mengelakkan kejutan elektrik, anda mesti mengambil langkah-langkah untuk mengelakkan menyentuh bahagian hidup yang terdedah. Perlu juga diingat bahawa apabila litar elektrik berfungsi dibuka, busur elektrik dapat terjadi, yang juga akan menimbulkan kecederaan elektrik.

Pengukuran semasa

Di rumah, kekuatan arus dalam litar elektrik diukur dalam kes di mana perlu, misalnya, untuk menentukan nilai sebenar penggunaan kuasa alat elektrik atau membandingkan parameter teknikal alat elektrik yang disambungkan ke rangkaian dengan kemungkinan sebenar pendawaian elektrik. Dalam kes ini, perlu diingat mengenai bahaya yang menanti pemilik multimeter yang tidak berpengalaman ketika cuba melakukan pengukuran seperti itu di soket elektrik. Sebagai peraturan, ini menyebabkan kegagalan penguji sepenuhnya, dan dalam beberapa kes - kejutan elektrik kepada pengguna.

Tidak ada arus di soket elektrik. Pada kenalannya hanya ada voltan antara fasa dan "sifar". Arus dalam arus elektrik hanya muncul setelah alat elektrik disambungkan ke soket.

Sekiranya anda memasukkan probe multimeter yang berada dalam mod pengukuran semasa ke dalam lubang soket, litar pintas akan berlaku di rangkaian dan alat pengukur akan gagal. Adalah baik jika ia dilengkapi dengan pautan fusible yang hanya akan habis dan memutuskan sambungan penguji dari rangkaian. Sekiranya sekering seperti itu tidak disediakan oleh reka bentuk peranti, multimeter boleh menyala atau bahkan "meletup" kerana terlalu panas.

Pengukuran CT dalam litar alat elektrik yang disambungkan ke sumber kuasa

Untuk mengukur arus dalam litar alat elektrik yang disambungkan, multimeter mesti disambungkan ke putus salah satu wayar kuasa, seperti yang ditunjukkan dalam rajah.

Di sini:

• 1 - Cawangan AC atau kenalan bekalan kuasa autonomi;
• 2 - perkakas elektrik;
• 3 - wayar (kabel) bekalan kuasa perkakas elektrik;
• 4 - tempat pemutus litar elektrik dan sambungan probe multimeter;
• 5 - penguji termasuk dalam mod pengukuran arus bolak-balik;
• 6 - petunjuk ujian yang dibekalkan dengan multimeter.

Untuk menyambungkan multimeter ke kerosakan dalam litar elektrik, perlu memotong salah satu konduktornya dan menanggalkan penebat pada hujung pemotongan.

Arus diukur mengikut urutan berikut:

1. Mod pengukuran yang diperlukan ditetapkan dengan tombol suis multimeter, dengan mengambil kira jenis arus (bergantian atau langsung).
2. Gunakan pemegang yang sama untuk menetapkan had atas pengukuran CT. Dalam hal ini, dianjurkan untuk memilih awalnya batas pengukuran yang melebihi nilai yang diharapkan dari parameter yang diukur.
3. Masukkan petunjuk ujian ke soket yang sesuai pada multimeter.
4. Sambungkan probe penguji ke hujung wayar yang dilucutkan dan pastikan kontaknya selamat.
5. Hidupkan bekalan kuasa peranti dan rakam bacaan multimeter. Sekiranya perlu, anda boleh mengubah had pengukuran atas dan merekodkan semula hasilnya.
6. Matikan bekalan kuasa dan cabut probe penguji dari hujung konduktor.
7. Sambungkan wayar yang dipotong dan lindungi kawasan itu dengan teliti.

Semasa membuat pengukuran dalam litar DC, perlu diperhatikan kekutuban sambungan sambungan petunjuk.

Sekiranya anda perlu mengukur arus tanpa melanggar integriti litar elektrik, pilihan terbaik adalah menggunakan multimeter yang dilengkapi dengan pengapit terpasang.

Kadang-kadang keperluan untuk mengukur arus dalam rangkaian AC mungkin timbul pada saat tidak ada multimeter dengan fungsi seperti itu. Walau bagaimanapun, amatur radio menemui jalan keluar dari keadaan dengan menggunakan penguji yang beroperasi hanya pada arus terus untuk mengukur arus dalam litar AC.Cukup untuk melengkapkan litar elektrik dengan jambatan dioda dengan menghidupkan multimeter yang mengukur parameter litar DC mengikut skema berikut:

Hasil yang serupa dapat diperoleh jika shunt yang dikalibrasi khas dengan rintangan yang diketahui disertakan dalam litar. Dalam kes ini, shunt dipilih sedemikian rupa sehingga voltan undiannya bertepatan dengan voltan undian dari alat pengukur.

Kemudian, selari dengan kenalan shunt, sambungkan multimeter dengan mod pengukuran voltan yang ditetapkan (voltmeter) dan ukur penurunan voltan di bahagian yang dijauhkan dari rangkaian kuasa. Cara mengukur voltan dengan multimeter ditunjukkan dalam manual arahannya.

Dalam kes ini, multimeter bertindak sebagai voltmeter, tetapi besarnya voltan yang diukur akan berkadar terus dengan kekuatan arus. Mengetahui rintangan pemotongan ketepatan, dengan menggunakan formula I = U / R, anda dapat dengan mudah mengira nilai arus dalam litar. Sekiranya anda mengambil shunt yang dikalibrasi dengan rintangan 1 ohm, nilai nominalnya dapat ditentukan pada skala voltmeter (I = U / 1 = U).

Di rumah, pemotongan rintangan rendah seperti itu (R = 1 Ohm) paling mudah dibuat sendiri, misalnya, dengan menggulung sekeping kecil dawai nichrome nipis (bahagian - 0.123 mm, ketahanan - 7.94 Ohm / m, diameter - 0,4 mm) 126 mm, pada bar gentian kaca.

Dengan memasang perintang buatan sendiri di litar terbuka dan menyambungkan multimeter ke kenalannya, anda dapat mengukur voltan pada bahagian litar yang terputus. Nilai pada nilai muka akan sesuai dengan arus yang mengalir melalui perintang: I = U / 1 = U.