Мерење електричне струје мултиметром

Уопштено говорећи, ампеража (ЦТ) је вредност која показује колико је електричне енергије прошло кроз попречни пресек проводника у једној секунди. У овом случају се верује да у проводнику достиже вредност од 1 А у случају када кроз његов пресек сваке секунде пролази количина електричне енергије једнака 1 кулону. Измерите га у амперима (А). Такође се користе додатне јединице попут милиампера (1/1000 А) и микроампера (1/1000000 А).

Зашто треба мерити струју

Значајан утицај на величину јачине струје врше напон и отпор електричног кола, који се мере у јединицама попут волта (В), односно ома. У овом случају, пораст напона са константним отпором електричног кола изазива повећање јачине струје, а повећање отпора кола са константном вредношћу напона доводи до његовог смањења. Струја (И), напон (У) и отпор (Р) зависе једни од других и повезани су емпиријским формулама:

• И = У / Р
• У = И * Р.
• Р = У / И

Истовремено, поједностављено је претпоставити да у проводнику отпора од 1 Охм настаје струја од 1 А ако се на њега примени напон од 1 В.

Измеривши ЦТ мултиметром, можете:

• да се разјасни стварна потрошња енергије одређеног електричног уређаја;
• пронаћи кварове на електричном уређају ако његова стварна снага не одговара вредности која је декларисана у документацији;
• сазнати електрични капацитет аутономних извора напајања (батерије итд.);
• утврдити постојање цурења струје у електричним круговима и, ако је потребно, локализовати неисправно подручје;
• проверите пуњач акумулатора да бисте видели да ли струја пуњења одговара наведеној вредности итд.

Таква мерења се врше помоћу посебних уређаја - амперметара. На домаћем тржишту има их довољно врста да задовоље потребе свих купаца.

Најпопуларнији, нарочито на нивоу домаћинства, су мали мултифункционални (амперметар + охмметар + волтметар) мултиметри, помоћу којих можете измерити готово све потребне параметре електричног кола.

Мултиметар

Савремени мултиметар (тестер) је сложени електронски уређај. Ови мерни уређаји се разликују по принципу рада и начину приказивања добијених резултата. Истовремено, њихова структура и изглед у потпуности зависе од произвођача, који има могућност да мултиметре опреми додатним могућностима. На пример, постоје тестери опремљени уграђеним проводним стезаљкама које вам омогућавају да мерите електричне параметре кола без прекида жица.

Класификација и принцип рада

По дизајну, мултиметри могу бити стационарни и мали. Поред тога, на основу шематског решења, они могу бити:

• аналог;
• дигитални.

Стационарни мултиметри раде, по правилу, из централизоване мреже за напајање. Они су високо прецизни електронски уређаји и користе се за прецизна мерења у лабораторијским или индустријским окружењима. Такође раде као део информационих и мерних система и специјализованих индустријских комплекса.Тестери малих димензија (џепни) користе уграђене батерије или заменљиве елементе напајања за мерење отпора.

У аналогним мултиметрима резултат мерења приказује се скретањем стрелице на степенованој скали, а у дигиталном - на ЛЕД дисплеју или ЛЦД екрану. Можда постоје и оригинални модели који су истовремено опремљени показивачем и дигиталним екраном.

Електрични круг диал-уп мултиметра аналогног типа је једноставан и састоји се од скупа ранжирних прецизних отпорника велике и мале вредности. Да би се помоћу таквих тестера мерили параметри електричних кола наизменичне струје, у коло се уводе исправљачке диоде. То је због чињенице да магнетоелектрични систем показивачког микроамперметра ради само на једносмерну струју.

Електрични кругови дигиталних мултиметара су много компликованији и садрже следеће јединице:

• операциони појачавач;
• пригушивач;
• аналогно-дигитални претварач;
• исправљач високе прецизности;
• механички или електронски прекидач.

Блок дијаграм је основа за све дигиталне мултиметре и омогућава вам да мерите параметре електричних кола наизменичне и једносмерне струје са великом тачношћу.

Принцип рада аналогних тестера заснован је на чињеници да мерењу претходи конверзија свих долазних сигнала у амперажу, која се затим мери. Насупрот томе, дигитални мултиметри претварају све долазне сигнале у напон.

Основни принципи мерења струје

Главни услов који мора бити задовољен приликом мерења ЦТ-а у електричном колу је укључивање тестера у прекиду жице овог кола, односно постати његова компонента за време мерења. Пре мерења јачине струје мултиметром, подједнако је важно правилно подесити на уређају:

• режим мерења (једносмерна или наизменична струја);
• горња граница мерења.

Погрешно подешени параметри нужно ће довести до квара мерног уређаја.

Када корисник не зна редослед величине струје у колу, потребно је поставити максималну границу мерења. Ако се испостави да је подешени опсег прецењен, он се постепено смањује помоћу прекидача режима рада тестера.

Уређај за мерење јачине струје повезан је на електрични круг серијски са оптерећењем. Приликом мерења велике струје, мултиметар је повезан на коло преко струјног трансформатора, шанта или магнетног појачала. Ако се мере врше у електричним круговима са напоном већим од 1 кВ, користите струјни трансформатор (наизменична струја) или магнетно појачало (једносмерна струја).

Сигурносни инжењеринг

Мерења која се врше у електричним круговима под опасним напоном ~ 220 В захтевају поштовање сигурносних прописа. Струја од највише 0,001 А. се сматра безбедном за људе. Било који, чак и благи вишак може довести до повреде корисника. Због тога, када радите са електричном енергијом, морате бити изузетно опрезни и посебно пазити.

Када радите на горњим границама мултиметра, мерења треба предузети што је брже могуће. То је због чињенице да многи тестери немају заштиту од прегревања, а са продуженим контактом са великом струјом могу једноставно сагорети, што је заузврат оптерећено електричним повредама. Понекад произвођачи мултиметара упозоравају кориснике на такву опасност, предвиђајући, на пример, да дозвољено време мерења не би требало да прелази 10 секунди. не више од једном у року од 15 минута.

Повезивање и искључење мултиметра врши се након што је електрични круг потпуно искључен. Они дају напајање и започињу мерења тек након завршетка свих радова на повезивању тестера.

Да бисте избегли електрични удар, морате предузети мере да спречите додиривање изложених делова под напоном. Такође се мора запамтити да када се отвори функционални електрични круг, може доћи до електричног лука, што ће такође изазвати електричну повреду.

Мерење струје

Код куће се тренутна јачина у електричним круговима мери у случајевима када је потребно, на пример, утврдити стварну вредност потрошње енергије електричног уређаја или упоредити техничке параметре електричног уређаја повезаног на мрежу са стварне могућности електричне инсталације. У овом случају, неопходно је запамтити о опасностима које чекају неискусног власника мултиметра када покушавају да изврше таква мерења у електричној утичници. По правилу, ово доводи до потпуног отказа тестера, ау неким случајевима и до електричног удара за корисника.

Нема струје у утичници. На његовим контактима постоји само напон између фазе и „нуле“. Струја у мрежи појављује се тек након прикључења електричног уређаја на утичницу.

Ако сонде мултиметра који је у тренутном режиму мерења уметнете у рупе утичнице, у мрежи ће доћи до кратког споја и мерни уређај ће отказати. Добро је ако је опремљен топљивом везом која ће једноставно прегорети и искључити тестер са мреже. Ако такав осигурач није предвиђен дизајном уређаја, мултиметар се може запалити или чак "експлодирати" због прегревања.

Мерење ЦТ-а у колу електричног уређаја повезаног на извор напајања

Да би се измерила струја у колу повезаног електричног уређаја, мултиметар мора бити повезан на прекид једне од жица за напајање, као што је приказано на дијаграму.

Овде:

• 1 - утичница за наизменичну струју или контакти аутономног напајања;
• 2 - електрични апарат;
• 3 - кабловско (електрично) напајање електричног уређаја;
• 4 - место прекида електричног круга и прикључка сонди мултиметра;
• 5 - испитивач укључен у режим мерења наизменичне струје;
• 6 - испитни каблови испоручени са мултиметром.

Да бисте мултиметар повезали са прекидом у електричном колу, потребно је исећи један од његових проводника и скинути изолацију на пресеченим крајевима.

Струја се мери у следећем низу:

1. Потребан режим мерења подешава се помоћу дугмета прекидача мултиметра, узимајући у обзир врсту струје (наизменичну или директну).
2. Помоћу исте ручице подесите горњу границу ЦТ мерења. У овом случају, препоручљиво је на почетку одабрати границу мерења која премашује очекивану вредност измереног параметра.
3. Уметните проводнике у одговарајуће утичнице на мултиметру.
4. Повежите сонде за испитивање на огољене крајеве жице и уверите се да је контакт сигуран.
5. Укључите напајање уређаја и забележите очитања мултиметра. Ако је потребно, можете променити горњу границу мерења и поново снимити резултат.
6. Искључите напајање и одвојите сонде за испитивање од крајева проводника.
7. Повежите одсечену жицу и пажљиво изолујте подручје.

Приликом мерења у једносмерним круговима потребно је посматрати поларитет везе испитних водова.

Ако треба да измерите струју без кршења интегритета електричног кола, најбоља опција била би употреба мултиметра опремљеног уграђеним мерачем стезаљки.

Понекад се потреба за мерењем струје у кругу наизменичне струје може јавити у тренутку када не постоји мултиметар са таквом функцијом при руци. Међутим, радио-аматери су пронашли излаз из ситуације користећи тестере који раде само на једносмерну струју за мерење струје у струјним круговима наизменичне струје.Довољно је допунити електрично коло диодним мостом укључивањем мултиметра који мери параметре једносмерних кругова према следећој шеми:

Сличан резултат се може добити ако се у коло укључи посебан калибрисани шант са познатим отпором. У овом случају, шант је одабран на такав начин да се његов називни напон поклапа са називним напоном мерног уређаја.

Затим, паралелно са разводним контактима, повежите мултиметар са подешеним режимом мерења напона (волтметар) и измерите пад напона на шунтираном делу електроенергетске мреже. Како мерити напон мултиметром, назначено је у упутству за употребу.

У овом случају, мултиметар делује као волтметар, али величина измереног напона биће директно пропорционална тренутној снази. Познавајући отпор прецизног шанта, користећи формулу И = У / Р, можете лако израчунати вредност струје у колу. Ако узмете калибрисани шант са отпором од 1 охма, његова номинална вредност може се одредити на скали волтметра (И = У / 1 = У).

Код куће је такав шунд са малим отпором (Р = 1 Охм) најлакше направити самостално, на пример, намотавањем малог комада танке нихромске жице (пресек - 0,123 мм, отпор - 7,94 Охм / м, пречник - 0,4 мм) 126 мм, на шипци од фибергласа.

Инсталирањем домаћег отпорника у отворени круг и повезивањем мултиметра на његове контакте, можете измерити напон на шунтираном делу круга. Његова вредност у номиналној вредности одговараће струји која протиче кроз отпор: И = У / 1 = У.