Meracie kliešte - účel. Ako merať napätie, prúd, odpor pomocou multimetra, kontrolovať diódy a tranzistory

Multimeter je zariadenie na meranie rôznych elektrických parametrov. Umožňuje merať jednosmerné a striedavé napätie, prúd, odpor, ale aj množstvo špecifických parametrov, ako je výkon diód, tranzistorov, frekvencia signálu. Aby ste vedeli, ako merať prúd pomocou multimetra, musíte pochopiť základné princípy fungovania tohto zariadenia.

Pri monitorovaní správneho výkonu zariadení je dôležité merať prúdovú silu. Často potrebujete skontrolovať úroveň nabíjacieho prúdu batérie pre auto, notebook, tablet, power-banku.

Meranie prúdu rôzneho charakteru vyrobené rôznymi spôsobmi vo vnútri meracieho prístroja. Preto je na multimetri vždy prvok, ktorého úlohou je vybrať parameter, režim merania a úroveň signálu. Niekedy sa v pokročilejších zariadeniach úroveň signálu určuje automaticky.

Zvyčajne sa parameter a režim merania vyberajú otáčaním gombíka na tele multimetra. Voliteľné charakteristiky sú zoskupené podľa ich typov. Zvyčajne sú označené takto:

Na meranie požadovaného Najprv musíte určiť, aký typ prúdu tečie v testovanom obvode. Závisí to od zdroja napájania obvodu. Trvalým zdrojom energie sú napríklad akumulátory a batérie. Na meranie jednosmerného prúdu nastavte otočný gombík multimetra na A -, DCA alebo I -, alebo stlačte tlačidlo na prednom paneli zodpovedajúce požadovanému režimu. Striedavý aj jednosmerný prúd sa meria v ampéroch. Preto sa hodnota na obrazovke glukomera zobrazí v tejto hodnote.

Aby ste pochopili, ako merať ampéry pomocou multimetra, musíte vedieť, že prúd v časti obvodu je vždy rovnaký. Keď je ampérmeter zapojený do obvodu sériovo (to znamená, že sondy zariadenia sú pripojené k rôznym bodom zlomu v obvode), nespôsobí to výraznú zmenu parametrov obvodu. V tomto prípade bude môcť zobraziť správnu hodnotu pretekajúceho prúdu. Je dôležité pripojiť merač v správnej polarite, to znamená, že červená sonda je na vetve, ktorá ide do plusu napájacieho zdroja, a čierna sonda na mínus. V opačnom prípade bude prístroj vykazovať záporné hodnoty.

Pri príprave na meranie je veľmi dôležité vedieť, akú úroveň signálu testovať. Ak v obvode tečú miliampéry, potom musí byť červená sonda pripojená k zásuvke merača, ktorá hovorí V Ω mA, alebo existuje špecifický limit merania (zvyčajne 300 - 400 mA). Ak sa kontroluje napájací obvod, ktorého hodnoty sú merané v ampéroch, potom treba sondu pripojiť do zásuvky s označením A alebo NA (bežne tu prúdi 5 až 10 ampérov). Nedodržanie tohto pravidla môže poškodiť merací prístroj. Existujú výkonnejšie ampérmetre, ale používajú sa na špeciálne účely.

Po správnom pripojení zariadenia môžete začať pracovať.. Postup merania prúdu pomocou multimetra je nasledujúci:

1. Sondy nainštalujte do vhodných zásuviek meracieho prístroja, zodpovedajúcich úrovni signálu.
2. Zvoľte režim konštantného prúdu pomocou gombíka alebo stlačením príslušného tlačidla na prednom paneli.
3. V prípade potreby zvoľte úroveň meraného signálu gombíkom alebo tlačidlom. Úroveň by mala byť zvolená o niečo vyššia ako očakávaná hodnota.
4. Pripojte multimeter k otvorenému okruhu vetvy obvodu, pričom dbajte na polaritu pripojenia.
5. Zapnite napájanie.

Na vyhodnotenie výkonu najjednoduchšej prenosnej batérie - batérie s multimetrom, stačí skontrolovať jeho napätie a prúd, nie je potrebné používať záťaž. Ak chcete skontrolovať, musíte nainštalovať červený vodič do otvoru označeného A (NA), zvoliť režim konštantného prúdu a limit merania na prednom paneli multimetra a pripojiť sondy v súlade s polaritou na svorky batérie - červená na plus, čierna na mínus. Po niekoľkých sekundách prístroj zobrazí jednosmerný prúd generovaný prvkom.

Ak sú hodnoty v rozsahu 4 - 6 ampérov, potom je batéria „čerstvá“ a pripravená na použitie. Pri hodnotách pod 4 ampéry sa môže použiť iba v zariadeniach so zníženým výkonom. Pre hodnoty pod 2,5 A je lepšie odmietnuť použitie takéhoto prvku.

Správne hodnoty napätia musia zodpovedať hodnotám uvedeným na batérii.

Medzi možnosťami batérie dôležitý je výstupný prúd. Môžete to skontrolovať pomocou multimetra, ale zároveň je potrebné zapojiť záťaž do série s meračom. Záťaž môže byť obyčajná žiarovka. Jeho odpor nepresahuje niekoľko stoviek ohmov a dá sa merať aj multimetrom v režime merania odporu. Za týmto účelom pripojte sondy glukomera k závitu základne lampy a centrálnej svorky. Hodnota odporu sa zobrazí na obrazovke.

Ak odpor multimetra považujeme za nezavádzajúci veľké zmeny v aktuálnych hodnotách, potom by sa jeho hodnota mala rovnať:

I \u003d U / R, kde I je prúd v obvode, ampéry, U je výstupné napätie batérie a R je odpor záťaže (žiarovky).

S touto vypočítanou hodnotou musíte porovnať hodnoty meracieho zariadenia. Ak sa hodnoty líšia, batéria môže byť nedostatočne nabitá.

Môžete tiež skontrolovať únikový prúd batérie. Ak odpojíte kladný pól a nainštalujete medzi neho a kladný pól batérie multimeter, ukáže sa únik v palubnej sieti vozidla. Vytiahnutím poistiek v aute môžete dokonca zistiť, aká je miera úniku v rôznych častiach palubnej siete. S určitými skúsenosťami je realistické nielen naučiť sa merať ampéry pomocou multimetra, ale aj určiť príčiny niektorých elektrických porúch automobilu.

Meranie prúdu pri nabíjaní batérie

Väčšina nabíjačiek autobatérií má indikátory zobrazujúce možnosti nabíjania. Ak sú však chybné alebo chýbajú, multimeter môže zobraziť nabíjací prúd. Pri dobíjaní batérie môžete merací prístroj pripojiť k nabíjaciemu obvodu. Na zobrazenie správnych hodnôt potrebujete:

1. Nainštalujte červenú sondu do otvoru zariadenia označeného nápisom A (NA), čierna sonda sa zvyčajne pripája na vstup označený COM;
2. Vyberte režim merania jednosmerného prúdu a úroveň signálu;
3. Dôsledne prepojte kladný pól nabíjačky s čiernou sondou multimetra, pripojte červenú sondu merača ku kladnému pólu batérie a záporný pól batérie k zápornému pólu nabíjačky;
4. Ďalej musíte zapnúť nabíjačku v sieti. Multimeter zobrazí prúd, ktorý by nemal prekročiť 10% hodnoty kapacity batérie.

Často sa vyskytujú situácie, keď je potrebné skontrolovať elektrickú sieť budovy. Taká je bežná elektrická sieť v bytových domoch. Keď viete, ako merať aktuálnu silu pomocou multimetra vo variabilnej sieti, môžete vykonať drobné opravy elektroinštalácie doma.

Elektrickú zásuvku tiež nemožno testovať bez záťaže.. Najlepšou záťažou pre variabilnú sieť by bola žiarovka. Pri meraní postupujte takto:

Keďže napätie v sieti má premenlivý sínusový tvar, merací prístroj ukazuje efektívnu hodnotu, ktorá je 1,41-krát menšia ako hodnota amplitúdy.

Podľa navrhovanej metódy je možné kontrolovať akýkoľvek premenný obvod vrátane transformátorov, indukčností, asynchrónnych a synchrónnych motorov.

Hodnoty jednosmerného a striedavého napätia Môžete tiež skontrolovať pomocou multimetra. Na to potrebujete:

Multimeter - nepostrádateľné zariadenie pre efektívnu prácu s elektrickými obvodmi a signálmi. Pomocou takéhoto zariadenia môžete rýchlo identifikovať poruchu, určiť potrebné parametre signálu, preto je dôležité mať ho vždy po ruke.

Ak chcete odpovedať na otázku, ako merať prúdovú silu pomocou multimetra, musíte zistiť, aká je sila prúdu a čo je multimeter. Začnime teda od prvej pozície.

Zo školskej lavice je známe, že sila prúdu je množstvo (objem) elektriny, ktorá prechádza vodičom, môže to byť napríklad obyčajná žiarovka alebo kus drôtu. Samotný elektrický prúd je riadený pohyb elektrónov. Takže sila prúdu je v skutočnosti počet elektrónov, ktoré prešli cez ktorýkoľvek bod vo vodiči za jednotku času (zvyčajne sa počíta ako jedna sekunda). Čisto z fyzickej stránky je to jeden ampér, čo je jeden prívesok za sekundu. Na základe týchto informácií o školských osnovách možno považovať za úplné.

Teraz prejdime k elektrike. Prečo merať prúd? Hlavným účelom tohto postupu je zistiť, či prúd prechádzajúci vodičom je vyšší, ako môže vodič odolať. Iná destinácia neexistuje.

Lepšie je ale merať multimetrom, čo je univerzálny merací prístroj, ktorým zmeriate nielen silu prúdu, ale aj napätie a odpor elektrického obvodu.

Typy multimetrov

V súčasnosti trh ponúka dva druhy multimetrov.

1. Analógové.
2. digitálny.

Prvý model vo svojom dizajne má stupnicu, na ktorej sú nastavené indikátory napätia, prúdu a odporu, ako aj šípka označujúca namerané parametre elektrických vodičov. Na začiatok sú medzi začiatočníkmi veľmi obľúbené analógové multimetre. Je to pochopiteľné, ich cena je niekoľkonásobne nižšia ako u digitálnych. Plus možnosť učiť sa na jednoduchom zariadení.

Existuje veľa nedostatkov a jedným z hlavných je veľká chyba v čítaní. Je pravda, že v dizajne zariadenia je konštrukčný odpor, pomocou ktorého je možné znížiť chybu. A v každom prípade, ak je potrebné presnejšie určiť parametre elektrického obvodu, je lepšie zvoliť digitálnu možnosť.

Digitálny multimeter

Čisto zvonku sa tento model od analógového líši iba displejom, ktorý zobrazuje namerané hodnoty. Obrazovka v starých modeloch je LED, v nových je to tekutý kryštál. Zároveň ide o najpresnejšie multimetre súčasnosti, ktoré sa veľmi ľahko používajú (nie je potrebné upravovať kalibráciu, ako je to u analógových modelov).

Dizajnové prvky

Takže v multimetri existujú dva typy výstupov, ktoré sú označené farbou: červená a čierna. Ale na rôznych modeloch môže byť rôzny počet hniezd: dve, štyri alebo viac. Čierny výstup je hmotnosť, teda všeobecný (označený buď „com“ alebo mínusom). Červená sa používa špeciálne na merania, to znamená, že je potenciálna. Môže existovať niekoľko zásuviek na meranie každého parametra elektrického obvodu, to znamená odporu, napätia a prúdu. Na multimetri sú takéto zásuvky označené jednotkou merania parametrov, takže sa nemôžete pokaziť.

Druhým vonkajším prvkom je rukoväť, ktorá sa otáča v kruhu. Nastavuje limit merania. Keďže stojíme pred otázkou, ako merať prúdovú silu multimetrom, mala by nás zaujímať stupnica s ampérmi. Chcel by som poznamenať, že na analógových testeroch je menej takýchto limitov ako na digitálnych. Navyše sú vybavené rôznymi užitočnými možnosťami, napríklad zvukovým signálom.

A teraz jeden z dôležitých bodov. Každý multimeter má limit prúdu, ktorý je maximálny. Preto pri výbere testovanej elektrickej siete je potrebné porovnať prúdové sito testovaného obvodu s limitom v testeri. Napríklad, ak testovaný elektrický obvod predpokladá, že prúd, ktorý ním prechádza, bude mať indikátor 200 A, potom by ste tento obvod nemali kontrolovať multimetrom s maximálnym limitom 10 A. Poistky zariadenia sa okamžite spália von hneď, ako začnete testovať. Mimochodom, maximálny indikátor musí byť uvedený na tele zariadenia alebo v jeho pase.

Meriame prúd

Čo robiť ako prvé:

• nainštalujte sondy: čierna do čiernej zásuvky, červená do červenej s označením ampér - „A“;
• prepneme prepínač, ktorý ukazuje, ktorý prúd bude potrebné skontrolovať: premenný "AC" alebo konštantný "DC";
• interval meraných limitov je nastavený tak, aby nedošlo k popáleniu samotného zariadenia, to znamená, že limit je nastavený tak, že bude vyšší ako očakávaná úroveň prúdu v elektrickom obvode.

Prípravná fáza je u konca, multimeter je pripravený, môžete merať aktuálnu silu.

Pozor! Pred meraním je potrebné vypnúť elektrickú sieť. Netestujte vo vlhkom prostredí alebo v miestnosti s vysokou vlhkosťou. Nezabudnite dodržiavať bezpečnostné požiadavky.

Napríklad, ako skontrolovať časť zapojenia. Za týmto účelom je potrebné odizolovať konce úseku (odstráňte izoláciu z drôtov) a pripojte k nim dve sondy z multimetra. Mimochodom, na konci čierneho drôtu je nainštalovaný krokodíl, takže jeho pripojenie k elektroinštalácii nie je ťažké. Je to sonda vo forme šidla, ktorá je inštalovaná na červenom drôte. Bude sa musieť pripojiť ručne priložením sondy na holý koniec.

Takže, ak sú všetky prípravy dokončené, môžete použiť napätie na elektroinštaláciu. Na displeji multimetra by sa mali objaviť digitálne indikácie sily prúdu. Ak sa na obrazovke zobrazujú nuly, ide buď o prerušenie siete, alebo je nesprávne nastavený limit merania. Preto vypnite prívod prúdu do lokality, odpojte multimeter a nastavte ho na inú očakávanú hodnotu. A napriek tomu to urobte znova.

Čo sa dá ešte poradiť?

• Bolo by lepšie, keby ste si pred začatím práce na testovaní vodiča prečítali pokyny k zariadeniu. Osobitná pozornosť by sa mala venovať časti popisujúcej preventívne opatrenia.
• Pri používaní multimetra nezabudnite nosiť ochranné gumené rukavice.

Nepretržitá prevádzka elektrických spotrebičov do značnej miery závisí od úrovne napätia v sieti, správneho napájania a integrity elektroinštalácie. Pomocou multimetra môžete merať striedavé napätie. Je to nenahraditeľný pomocník pri včasnej detekcii problémov v elektrickej sieti a zaistení bezpečného používania domácich a profesionálnych spotrebičov.

Vlastnosti, funkcie, typy zariadení

Toto zariadenie je univerzálny záznamník mnohých elektrických veličín. V závislosti od modelového radu a súboru funkcií, ktoré vykonávajú, našli multimetre svoje uplatnenie v každodennom živote aj v arzenáli profesionálnych elektrikárov.

Multimeter s priemernými nákladmi môže merať:

• indikátor striedavého napätia v sieti a konštantného napätia akumulátora alebo batérie;
• jednosmerný a striedavý prúd (sila prúdu);
• úroveň odporu;
• prevádzkyschopnosť diód (režim vytáčania);
• frekvencia prúdu;
• teplota;
• hodnota kapacity kondenzátora.

Zariadenia nového typu môžu mať nízkofrekvenčný generátor a zvukovú sondu. Medzi celým radom produktov stojí za to zdôrazniť 2 hlavné typy zariadení.

Elektronický (digitálny) typ. Získané indikátory sa zobrazia na obrazovke, ktorá je obklopená indikátormi siedmich segmentov. Väčšina z nich pracuje v automatickom režime, multimeter určuje limitnú hodnotu hodnôt sám o sebe na základe prijatých údajov. Stačí si vybrať typ merania. Iné modely môžu prenášať údaje priamo do počítača na ďalšie spracovanie.

Typ šípky. Tento typ zariadenia bude skutočnou spásou, keď silné rušenie naruší normálne fungovanie elektronického multimetra a úplne skreslí informácie.

Doma bude stačiť meranie prúdu elektronickým typom multimetra s kapacitou 3,5. Ide o nástroje ako dt 831, 832 alebo novší dt 834.

Prvky trupu

Vzhľadom na to, že digitálne modely sú čoraz viac žiadané, budú označenia a hlavné charakteristiky multimetrov zvážené na ich príklade.

Sú vybavené displejom z tekutých kryštálov, ktorý zobrazuje namerané hodnoty. O niečo nižšie je prepínač otáčajúci sa okolo svojej osi. Označuje zvolený typ a meracie limity.

K zásuvkám na puzdre multimetra sú pripojené 2 sondy s vodičmi: červená alebo pozitívna, čierna alebo negatívna.

Záporná sonda je vždy pripojená ku konektoru označenému ako "zem" alebo "COM". Pozitívny sa pripája k akejkoľvek inej zásuvke.

Treba poznamenať, že konektory môžu byť 2, 3 alebo 4. Ich počet závisí od modelu a výrobcu. Aj v takýchto multimetroch sa však môže zmeniť zásuvka na pripojenie iba kladnej sondy, záporná zostáva na rovnakom mieste.

Prevádzkové režimy testera

Činnosť multimetra a jeho režimy sú regulované spínačom. Jeho horná vertikálna poloha znamená, že zariadenie je vypnuté.
Otočenie v akomkoľvek inom smere znamená zmenu režimu a je indikované nasledovne:

Všetky výsledky sa v priebehu niekoľkých sekúnd zobrazia na obrazovke testera a hlásia hodnotu zvoleného ukazovateľa s presnosťou na stotiny.

Označenie striedavého prúdu na akomkoľvek multimetri sa môže zobraziť ako symboly striedavého prúdu (striedavý prúd). V súlade s tým je ACA sila striedavého prúdu, ACV je napätie striedavého prúdu. Toto je prúd, ktorý mení smer obrovský, ale konštantný počet krát za 1 sekundu. V domácich sieťach je frekvencia zmien 50 Hz.

Postupnosť pripojenia

Je dôležité poznamenať, že pri začatí merania úrovne striedavého prúdu nie je vôbec potrebné dodržiavať polaritu pripojenia sond. Ak je jeho hodnota záporná, pred číslami sa jednoducho zobrazí znamienko mínus.

Prepínač multimetra, ktorý meria tento indikátor, sa nastaví do príslušnej polohy a nastaví sa rozsah merania.

Voľba meracích limitov by sa mala brať čo najzodpovednejšie. Ak nameraný prúd výrazne prekročí zvolený rozsah, môže dôjsť k prepáleniu poistky, alebo v horšom prípade celého multimetra.

Venujte pozornosť výberu konektora (zásuvky). Pod ním by mala byť maximálna hodnota prúdu, ktorý chcete merať. 10 A znamená, že prúd sa meria do 10 A (dosť veľký).

Na reguláciu procesu merania sa prepínač najskôr nastaví na maximálny povolený rozsah hodnôt, zástrčky sondy sa zasunú do zásuviek. Potom znížte úroveň podľa potreby.

Na meranie sily striedavého alebo jednosmerného prúdu musí byť multimeter zapojený do obvodu v sérii so záťažou (baterka, lampa, chladič, rádiový obvod atď.). Toto je základné pravidlo pre všetky meracie elektrospotrebiče. To znamená, že na meranie prúdu je multimeter zapnutý „na otvorenom“ okruhu.

Ako určiť hodnotu striedavého napätia v sieti

Dôležitým bodom pri určovaní striedavého napätia je skutočnosť, že sondy multimetra sú pripojené k meranému zariadeniu paralelne. Je to preto, že samotné napätie je potenciálny rozdiel medzi dvoma bodmi.

Môžete použiť rovnaký princíp ako v prípade striedavého prúdu. Nastavte rozsah hodnôt od maxima po minimum, pričom nezabudnite na polohu sond.

Ako príklad možno použiť štandardnú batériu na meranie striedavého napätia. Prepínač je nastavený na príslušný režim, je nastavený rozsah. V tomto prípade sa sondy dotýkajú batérie paralelne na oboch stranách. A môžete okamžite vidieť, ako obrazovka zobrazuje veľkosť napätia skúmaného prvku.

Pri konštantnom napätí je situácia rovnaká, len je potrebné pamätať na prestavenie prepínača do správneho režimu.

Bez ohľadu na model a špecifiká multimetra je dôležité dodržiavať požiarne bezpečnostné pokyny, správne zaobchádzať s elektrickými spotrebičmi bez toho, aby ste ohrozili svoje zdravie.

Na meranie sily prúdu sa používa merací prístroj, ktorý je tzv. Sila prúdu sa musí merať oveľa menej často ako napätie alebo odpor, ale napriek tomu, ak potrebujete určiť spotrebu energie elektrického spotrebiča, potom bez znalosti množstva prúdu, ktorý spotrebúva, nemôžete určiť výkon.

Prúd, podobne ako napätie, je konštantný a premenlivý a na meranie ich veľkosti sú potrebné rôzne meracie prístroje. Prúd je označený písmenom ja, a číslu, aby bolo jasné, že ide o veľkosť prúdu, sa pripisuje písmeno ALE. Napríklad I=5 A znamená, že prúd v meranom obvode je 5 ampérov.

Na meracích prístrojoch na meranie striedavého prúdu sa pred písmenom A umiestni znak „ ~ "a tie, ktoré sú určené na meranie jednosmerného prúdu sú umiestnené" – ". Napríklad, -ALE znamená, že prístroj je určený pre meraný jednosmerný prúd.

O tom, čo je prúd a zákonitosti jeho toku v populárnej forme, si môžete prečítať v článku na stránke "Zákon sily prúdu". Pred meraním vám dôrazne odporúčam prečítať si tento krátky článok. Na fotografii ampérmeter určený na meranie sily jednosmerného prúdu do 3 ampérov.

Schéma merania sily prúdu pomocou ampérmetra

Podľa zákona prúd cez vodiče preteká v ktoromkoľvek bode uzavretého okruhu rovnakej veľkosti. Preto, aby ste zmerali veľkosť prúdu, musíte zariadenie pripojiť prerušením obvodu na akomkoľvek vhodnom mieste. Treba poznamenať, že pri meraní veľkosti prúdu nezáleží na tom, aké napätie sa aplikuje na elektrický obvod. Zdrojom prúdu môže byť aj 1,5 V batéria, 12 V autobatéria, alebo 220 V alebo 380 V domáci zdroj.

Diagram merania tiež ukazuje, ako je ampérmeter označený na elektrických obvodoch. Toto je veľké písmeno A obklopené kruhom.

Pri začatí merania sily prúdu v obvode je potrebné, ako pri každom inom meraní, pripraviť prístroj, to znamená nastaviť prepínače do polohy merania prúdu, berúc do úvahy jeho typ, priamy alebo striedavý. Ak nie je známa očakávaná hodnota prúdu, potom sa prepínač nastaví do polohy maximálneho merania prúdu.

Ako merať prúdový odber elektrického spotrebiča

Pre pohodlie a bezpečnosť práce pri meraní prúdu spotrebovaného elektrickými spotrebičmi je potrebné vyrobiť špeciálny predlžovací kábel s dvoma zásuvkami. Vo vzhľade sa domáci predlžovací kábel nelíši od bežného predlžovacieho kábla.

Ale ak odstránite kryty zo zásuviek, nie je ťažké si všimnúť, že ich závery nie sú zapojené paralelne, ako vo všetkých predlžovacích kábloch, ale v sérii.

Ako vidíte na fotografii, na spodné svorky zásuviek sa privádza sieťové napätie a horné svorky sú navzájom spojené prepojkou vyrobenou z drôtu so žltou izoláciou.

Všetko je pripravené na meranie. Zasuňte zástrčku elektrického spotrebiča do ktorejkoľvek zásuvky a sondy ampérmetra do druhej zásuvky. Pred meraním je potrebné nastaviť spínače prístroja podľa typu prúdu (AC alebo DC) a na maximálny limit merania.

Ako je zrejmé z údajov ampérmetra, spotrebovaný prúd zariadenia bol 0,25 A. Ak vám mierka zariadenia neumožňuje vykonať priamy odpočet, ako v mojom prípade, musíte vypočítať výsledky, ktoré sú veľmi nepohodlné. Keďže limit merania ampérmetra je 0,5 A, na zistenie hodnoty dielika je potrebné vydeliť 0,5 A počtom dielikov na stupnici. Pre tento ampérmeter je to 0,5 / 100 \u003d 0,005 A. Šípka sa odchýlila o 50 dielikov. Takže teraz potrebujete 0,005 × 50 = 0,25 A.

Ako vidíte, je nepohodlné brať aktuálne hodnoty z ukazovacích prístrojov a ľahko sa môžete pomýliť. Oveľa pohodlnejšie je použitie digitálnych prístrojov, ako je multimeter M890G.

Na fotografii je univerzálny multimeter, zaradený do režimu merania striedavého prúdu do limitu 10 A. Nameraný prúd spotrebovaný elektrickým spotrebičom bol 5,1 A pri napájacom napätí 220 V. Preto prístroj spotrebuje 1122 wattov energie .

Multimeter má dva sektory na meranie prúdu označené písmenami ALE- pre jednosmerný prúd a Ah~ na meranie premennej. Pred začatím meraní je preto potrebné určiť typ prúdu, vyhodnotiť jeho veľkosť a nastaviť ukazovateľ spínača do príslušnej polohy.

Multimetrová zásuvka s nápisom COM je spoločný pre všetky typy meraní. Zásuvky označené mA a 10A sú určené len na pripojenie sondy pri meraní sily prúdu. Keď je nameraný prúd menší ako 200 mA, zástrčka sondy sa zasunie do zásuvky mA a pri prúde do 10 A do zásuvky 10A.

Pozor, ak nameriate prúd, ktorý opakovane prekračuje 200 mA, keď je zástrčka sondy v zásuvke mA, môže dôjsť k poškodeniu multimetra.

Ak nie je známa hodnota meraného prúdu, potom treba začať merania nastavením limitu merania na 10 A. Ak je prúd menší ako 200 mA, prepnite prístroj do vhodnej polohy. Prepínanie meracích režimov multimetra je možné len odpojením meraného obvodu.

Výpočet výkonu elektrického spotrebiča podľa spotreby prúdu

Pri znalosti veľkosti prúdu je možné určiť spotrebu energie akéhokoľvek spotrebiteľa elektrickej energie, či už ide o žiarovku v aute alebo klimatizáciu v byte. Stačí použiť jednoduchý fyzikálny zákon, ktorý ustanovili súčasne dvaja fyzici nezávisle na sebe. V roku 1841 James Joule a v roku 1842 Emil Lenz. Tento zákon bol pomenovaný po nich - Joule-Lenzov zákon.

Prístroje na meranie striedavého prúdu môžu byť rôzne.

Na meranie prúdu výkonovej frekvencie (50 - 100 Hz) sa používajú najmä prístroje na priame vyhodnocovanie založené na elektromagnetických a elektrodynamických systémoch, ako aj termoelektrických systémoch.

Vo vysokofrekvenčných obvodoch s nízkym výkonom sa prúd meria usmerňovačom, termoelektrickým, elektronickým digitálnym a analógovým voltmetrom na rezistore so známym odporom. Ampérmeter by mal mať minimálny vstupný odpor, indukčnosti a kapacity.

Zariadenia elektromagnetického systému. Princíp činnosti týchto zariadení je založený na fenoméne sťahovania oceľovej dosky spojenej so šípkou magnetickým poľom cievky. Výchylka pohyblivej časti meracieho mechanizmu závisí od druhej mocniny meraného prúdu a možno ňou merať jednosmerný aj striedavý prúd s frekvenciou nepresahujúcou 5 kHz. Výberom tvaru jadra je možné získať takmer jednotnú stupnicu. Ampérmetre magnetoelektrického systému sa vyrábajú ako panelové prístroje tried presnosti 0,5, 1,0, 2,5 pri frekvenciách do 1500 Hz a 0,5, 1,0 - do 2400 Hz. Na rozšírenie limitov merania prúdu elektromagnetickým ampérmetrom sa nepoužívajú bočníky, ale sekčné cievky alebo transformátory. Výhody - jednoduchosť dizajnu, nízka cena a spoľahlivosť. Nevýhody - nízka presnosť a citlivosť. Elektromagnetické ampérmetre sa používajú na priame meranie prúdov do 200 A, cievka meracieho mechanizmu je zapojená sériovo do obvodu meraného prúdu. Hranica merania je určená počtom závitov cievky. Čím vyšší limit, tým menej závitov z hrubšieho drôtu.

Elektrodynamické zariadenia. Princíp činnosti je založený na interakcii dvoch magnetických tokov vytvorených prúdmi pretekajúcimi cez dve cievky, z ktorých jedna je pohyblivá. V dôsledku interakcie magnetických polí cievok a protiľahlých pružín sa pohyblivá cievka otočí o určitý uhol úmerný prúdom v cievkach. Tieto zariadenia merajú efektívnu (efektívna) hodnotu prúdu. Schémy zapínania vinutí cievok sú rôzne. Pri sériovom zapojení sa merajú malé prúdy (menej ako 0,5 A), stupnica prístroja je kvadratická. Keď sú vinutia zapojené paralelne, merajú sa veľké prúdy, stupnica je tiež kvadratická. Elektrodynamické ampérmetre sa vyrábajú v rôznych triedach presnosti do 0,1. Používajú sa hlavne pri priemyselných frekvenciách. Na rozšírenie limitov sa používa prepínanie cievok meracieho mechanizmu zo sériového na paralelné a prúdové transformátory.

Usmerňovacie zariadenia.

Sú široko používané na meranie prúdu vo frekvenčnom rozsahu zvuku. Princíp činnosti je založený na usmerňovacích vlastnostiach diódy. Konštantná zložka prúdu usmernená diódou je meraná prístrojom magnetoelektrického systému. Bežne používané polvlnné a celovlnné usmerňovače. Usmerňovače merajú AC priemer, nie RMS. Mierka prístroja je kalibrovaná v stredných kvadratických hodnotách, takže namerané hodnoty sa prepočítavajú cez tvarový faktor. Usmerňovacie zariadenia na meranie prúdov sú široko používané ako komponenty kombinovaných prístrojov: testery, avometry používané na meranie prúdov, napätí, odporov. Pri použití vhodných diód je možné použiť usmerňovacie zariadenia v mikrovlnnej oblasti. Germániové a kremíkové diódy poskytujú frekvenčný rozsah až do 100 MHz. Hlavnými výhodami usmerňovačov sú vysoká citlivosť, nízka vlastná spotreba a možnosť merania v širokom frekvenčnom rozsahu. Nevýhodou je nízka presnosť. Hlavným zdrojom chýb je zmena parametrov diód v priebehu času. Trieda presnosti usmerňovačov 1,5 a 2,5, limity merania pre prúd od 2 mA do 600 A, pre napätie od 0,3 do 600 V.

Termoelektrické zariadenia.

Používajú sa na meranie vysokofrekvenčných prúdov. Zariadenie sa skladá z tepelného prevodníka, termočlánku a meracieho zariadenia.

Merací prístroj I je vyrobený podľa magnetoelektrického systému. Najjednoduchší tepelný konvertor má ohrievač 2 a termočlánok 1 z dvoch rôznych vodičov spojených dohromady. Ak meraný prúd prechádza cez ohrievač termočlánku, potom v dôsledku zahrievania spoja v obvode termočlánku a zariadenia AND bude prúdiť termoprúd s konštantným napätím. Prístroj meria efektívnu hodnotu striedavého prúdu. Stupnica termoelektrických zariadení je blízka kvadratickej. Citlivosť závisí od materiálu termočlánku. Výhodou termoelektrických zariadení je vysoká citlivosť, veľký rozsah merania prúdu, široký frekvenčný rozsah a schopnosť merať prúdy ľubovoľného tvaru. Nevýhody - nerovnomernosť stupnice, ktorá je v počiatočnej časti stlačená. Okrem toho sú namerané hodnoty závislé od teploty. Všeobecný frekvenčný rozsah termoelektrických zariadení sa pohybuje od 45 Hz do 300 MHz, menovité prúdy - od 1 mA do 50 A, triedy presnosti - od 1,0 do 2,5.

Meranie napätia

Meranie jednosmerného napätia

Pri použití metódy priameho hodnotenia je voltmeter zapojený paralelne s úsekom obvodu, na ktorom sa má merať napätie. Relatívna chyba merania napätia sa rovná
, t.j. čím väčší je vnútorný odpor voltmetra, tým menšia je chyba merania.

Meranie jednosmerného napätia je možné vykonávať ľubovoľnými meračmi jednosmerného napätia (magnetoelektrické, elektrodynamické, elektromagnetické, elektrostatické, analógové a digitálne voltmetre.) Výber voltmetra závisí od výkonu meraného objektu a požadovanej presnosti. Rozsah meraných napätí sa pohybuje od zlomkov mikrovoltov až po desiatky kilovoltov.

Ak je možné dosiahnuť požadovanú presnosť so zariadeniami elektromechanickej skupiny, potom by sa mala uprednostniť táto jednoduchá metóda priameho hodnotenia. Pri meraní napätí s vyššou presnosťou by sa mali používať prístroje založené na porovnávacej metóde. Pri akejkoľvek metóde merania je možné použiť analógové a digitálne údaje.

Nástroje na priame hodnotenie.

Magnetoelektrické zariadenia sa používajú na kontrolu režimov rádiových obvodov a používajú sa na meranie napätí v zariadeniach iných systémov. Okrem toho sa používajú ako indikátory. Voltmetre magnetoelektrického systému majú jednotnú stupnicu, vysokú presnosť, vysokú citlivosť, ale nízky vstupný odpor.

Elektrostatické voltmetre majú výhodu nízkej spotreby, nezávislosti na okolitej teplote, vysokého vstupného odporu a nevýhodou je nerovnomerný rozsah a nebezpečenstvo rozpadu medzi platňami.

Elektronické voltmetre sa najčastejšie používajú na meranie jednosmerného napätia. Môžu byť analógové alebo digitálne.

Analógové elektronické DC voltmetre.

Na rozdiel od voltmetrov elektromechanickej skupiny majú elektronické jednosmerné voltmetre vysoký vstupný odpor a nízky odber prúdu z meracieho obvodu. Obrázok M2-6 zobrazuje blokovú schému analógového elektronického voltmetra.

Obrázok M2-6. Štrukturálna schéma analógového elektronického DC voltmetra.

Hlavnými prvkami sú vstupné zariadenie, jednosmerný zosilňovač a meracie zariadenie magnetoelektrického systému. Vstupné zariadenie obsahuje vstupné svorky, delič napätia, predzosilňovač. Na rozšírenie meracích limitov slúži vysokoodporový delič na rezistoroch. Jednosmerný zosilňovač slúži na zvýšenie citlivosti voltmetra a je výkonovým zosilňovačom meraného napätia na hodnotu potrebnú na vytvorenie dostatočného krútiaceho momentu pre merací prístroj.

Jednosmerné zosilňovače podliehajú takým požiadavkám, ako je vysoká linearita charakteristiky, stálosť zisku. Hlavné technické charakteristiky jednosmerných voltmetrov sú uvedené v tabuľke M2-3.

Tabuľka M2-3. Hlavné technické vlastnosti jednosmerných voltmetrov.

Typ, názov zariadenia	Rozsah meraných napätí, V	Základná chyba merania, %
B2-34, DC voltmeter, diferenciál, digitálny	0,01 mV - 1000 V, podrozsahy:
B2 - 36, DC voltmeter, digitálny
B2-38, DC digitálny nanovoltmeter

Meranie jednosmerného napätia digitálnymi prístrojmi.

Na meranie napätí a prúdov sa čoraz častejšie používajú digitálne voltmetre. Zjednodušená bloková schéma digitálneho voltmetra je na obr. M2-7.

Obrázok M2-7. Bloková schéma digitálneho voltmetra

Vstupné zariadenie obsahuje delič napätia. Analógovo-digitálny prevodník (ADC) konvertuje analógový signál do digitálnej formy a predstavuje ho ako digitálny kód. Digitálne čítacie zariadenie zaznamenáva nameranú hodnotu.

Podľa typu ADC sa digitálne voltmetre delia na pulzne kódové a časovo pulzné. Keďže ADC konvertuje jednosmerný signál na digitálny kód, digitálne voltmetre sa považujú za merače jednosmerného napätia. Na meranie striedavého napätia je na výstupe voltmetra umiestnený prevodník.

Podľa typu meranej hodnoty sa digitálne prístroje delia na zariadenia:

na meranie jednosmerného napätia;

na meranie striedavého napätia;

multimetre (univerzálne voltmetre na meranie napätia, odporu, prúdu)

Digitálne voltmetre majú zvyčajne vysoký vstupný odpor viac ako 100 MΩ, meracie rozsahy 100mV, 1V, 10V, 100V, 1000V. Prah citlivosti v rozsahu 100 mV môže byť 10 µV.