Generelt er strømstyrke (CT) en værdi, der viser, hvor meget elektricitet der er passeret gennem tværsnittet af en leder på et sekund. Det antages, at det i lederen når en værdi på 1 A, i tilfælde af, at en mængde elektricitet lig med 1 coulomb passerer hvert sekund gennem sit tværsnit. Mål den i ampère (A). Yderligere enheder såsom milliampler (1/1000 A) og mikroampler (1/1000000 A) bruges også.
Hvorfor skal jeg måle strøm
Spændings- og elektrisk kredsløbsmodstand, der måles i enheder som henholdsvis volt (V) og ohm, har en betydelig indflydelse på størrelsen på strømstyrken. I dette tilfælde forårsager en stigning i spænding med en konstant elektrisk kredsløbsmodstand en stigning i strømstyrken, og en stigning i kredsløbsmodstand med en konstant spændingsværdi fører til dens fald. Den aktuelle styrke (I), spænding (U) og modstand (R) afhænger af hinanden og er forbundet med empiriske formler:
- I = U / R
- U = I * R
- R = U / I
Samtidig accepteres det simplistisk, at en strøm på 1 A forekommer i en leder med en modstand på 1 Ω, hvis der tilføres en spænding på 1 V.
Ved at måle CT med et multimeter kan du:
- specificere det faktiske strømforbrug for et bestemt apparat;
- finde fejl i apparatet, hvis dets virkelige effekt ikke svarer til den værdi, der er angivet i dokumentationen;
- finde ud af den elektriske kapacitet hos autonome strømkilder (batterier osv.);
- identificere eksistensen af strømlækage i de elektriske kredsløb og om nødvendigt lokalisere det defekte område;
- Kontroller batteriopladeren for overholdelse af den indstillede værdi for ladestrøm osv.
Sådanne målinger udføres ved hjælp af specielle instrumenter - ammetre. Der er nok af dem på hjemmemarkedet til at imødekomme alle kunders behov.
De mest populære, især på husholdningsniveau, er små multifunktionelle (ammeter + ohmmeter + voltmeter), med hvilke du kan måle næsten alle de nødvendige parametre for det elektriske kredsløb.
Multimeter enhed
Et moderne multimeter (tester) er en kompleks elektronisk enhed. Disse måleinstrumenter er forskellige i driftsprincippet og på den måde, de viser resultaterne på. Samtidig afhænger deres enhed og udseende fuldstændigt af producenten, der har evnen til at udstyre multimetre med yderligere funktioner. For eksempel er der testere udstyret med indbyggede ledende klemmer, som giver dig mulighed for at måle de elektriske parametre i kredsløbet uden at bryde ledningerne.
Klassificering og driftsprincip
Ved design kan multimetre være stationære og små. Baseret på kredsløbene kan de desuden være:
- analog;
- digital.
Stationære multimetre opererer som regel fra et centraliseret strømforsyningsnet. Det er elektroniske præcisionsudstyr og bruges til præcisionsmålinger i laboratorie- eller industrielle forhold. De fungerer også som en del af informationsmålesystemer og specialiserede industrikomplekser. I små (lomme) testere bruges indbyggede batterier eller udskiftelige strømforsyninger til at måle modstand.
I analoge multimetre vises måleresultatet ved pilens afvigelse i den graduerede skala og i digital - på LED-displayet eller LCD-skærmen. Originale modeller udstyret med en skiveindikator og en digital skærm kan også findes.
Det elektriske kredsløb af analoge multimeter analoge multimetre er simpelt og repræsenterer et sæt shunteringspræcisionsmodstande med stor og lille nominel værdi. Så med hjælp fra sådanne testere var det muligt at måle parametrene for vekselstrømskredsløb, indføres ensretterdioder i kredsløbet. Dette skyldes det faktum, at det magnetoelektriske system i opkaldsmikroameteren kun fungerer på jævnstrøm.
De elektriske kredsløb på digitale multimetre er meget mere komplicerede og indeholder følgende komponenter:
- operationelle forstærker;
- dæmperen;
- analog til digital konverter;
- ensretter med høj præcision;
- mekanisk eller elektronisk afbryder.
Blokdiagrammet er basen for alle digitale multimetre og tillader måling af parametrene for elektriske kredsløb med jævn- og vekselstrøm med høj nøjagtighed.
Princippet for drift af analoge testere er baseret på det faktum, at målingen foregår ved konvertering af alle indkommende signaler til en strøm, der derefter måles. I modsætning hertil konverterer digitale multimetre alle indgående signaler til spænding.
Grundlæggende principper for aktuelle måling
Den vigtigste betingelse, der skal være opfyldt, når man måler CT i et elektrisk kredsløb, er at inkludere testeren i ledningsbruddet på dette kredsløb, det vil sige at blive en integreret del af det under målingen. Før du måler strømstyrken med et multimeter, er det lige så vigtigt at indstille korrekt på enheden:
- målemetode (jævn- eller vekselstrøm);
- øvre grænse for målinger.
Forkert indstillede parametre vil nødvendigvis føre til skade på måleenheden.
Når brugeren ikke kender størrelsesordenen for strømstyrken i kredsløbet, er det nødvendigt at indstille den maksimale målegrænse. Hvis det indstillede interval er for højt, reduceres det gradvist ved hjælp af testtilstandskontakten til dette.
I et elektrisk kredsløb er en strømmålingsenhed i serie forbundet med en belastning. Ved måling af høje strømme er multimeteret forbundet til kredsløbet gennem en strømtransformator, en shunt eller en magnetforstærker. Hvis der skal udføres målinger i elektriske kredsløb med en spænding på mere end 1 kV, skal du bruge en strømtransformator (vekselstrøm) eller en magnetforstærker (jævnstrøm).
Sikkerhedsforanstaltninger
Målinger udført i elektriske kredsløb under en farlig spænding på ~ 220 V kræver overholdelse af sikkerhedsforskrifterne. En strøm på højst 0,001 A. anses for at være sikker for mennesker. Enhver, endda et lille overskud, kan føre til brugerbeskadigelse. Derfor, når du arbejder med elektricitet, skal du være ekstremt forsigtig og være særlig forsigtig.
Arbejdet med multimeterens øvre grænser skal målinger udføres så hurtigt som muligt. Dette skyldes det faktum, at mange testere ikke har beskyttelse mod overophedning, og ved langvarig kontakt med høj strøm kan de simpelthen brænde ud, hvilket igen er fyldt med elektrisk personskade. Nogle gange advarer producenter af multimetre brugere for en sådan fare, idet de for eksempel bestemmer, at den tilladte målingstid ikke bør overstige 10 sekunder. ikke mere end én gang i løbet af 15 minutter
Tilslutning og frakobling af multimeter foretages efter en fuldstændig afbrydelse af kredsløbet. De leverer strøm og begynder først at måle, når alt arbejde med tilslutning af testeren er afsluttet.
For at undgå elektrisk stød er det nødvendigt at træffe foranstaltninger for at forhindre kontakt med udsatte strømførende dele. Det er også nødvendigt at huske, at når et åbent elektrisk kredsløb åbnes, kan der opstå en elektrisk lysbue, hvilket også vil forårsage elektrisk personskade.
Aktuel måling
Hjemme måles strømstyrken i elektriske kredsløb i tilfælde, hvor det for eksempel er nødvendigt at bestemme den reelle værdi af et elektrisk apparats strømforbrug eller sammenligne de tekniske parametre for det elektriske apparat, der er inkluderet i netværket, med de reelle muligheder for elektrisk ledning. I dette tilfælde er det nødvendigt at huske faren, der venter den uerfarne ejer af multimeteret, når han prøver at udføre sådanne målinger i en stikkontakt. Som regel fører dette til en fuldstændig fiasko af testeren og i nogle tilfælde til elektrisk stød for brugeren.
Der er ingen strøm i stikkontakten. På dens kontakter er der kun spænding mellem fase og "nul". Strømmen i strømnettet vises først, når apparatet er tilsluttet stikkontakten.
Hvis sonderne til multimeteret inkluderet i den aktuelle målingstilstand indsættes i stikkontakten, vil der opstå en kortslutning i netværket, og måleindretningen mislykkes. Nå, hvis det er udstyret med en smeltelig indsats, der simpelthen forbrænder og kobler testeren fra netværket. Hvis designen af enheden ikke giver en sådan sikring på grund af overophedning, kan multimeteret antændes eller endda "eksplodere".
CT-måling i et elektrisk kredsløb tilsluttet en strømkilde
For at måle strømstyrken i kredsløbet til et tilsluttet elektrisk apparat, skal multimeteret tilsluttes afstanden til en af strømkablerne, som vist i diagrammet.
Her:
- 1 - AC-stikkontakt eller kontakter fra en autonom strømkilde;
- 2 - elektrisk apparat;
- 3 - ledninger (kabel) strømforsyning til apparatet;
- 4 - stedet for at bryde det elektriske kredsløb og forbinde multimeterens prober;
- 5 - tester inkluderet i måling af vekselstrøm;
- 6 - testledninger fra multimeterets leveringssæt.
For at forbinde et multimeter til en kredsløbsafbrydelse er det nødvendigt at skære en af dens ledere og strip isoleringen ved de skårne ender.
Aktuel måling udføres i følgende rækkefølge:
- Multimetervælgerknappen indstiller den krævede målemetode under hensyntagen til strømtypen (skiftevis eller konstant).
- Den samme pen angiver den øvre grænse for CT-målingen. I dette tilfælde anbefales det først at vælge en målegrænse, der overstiger den forventede værdi af den målte parameter.
- Indsæt testledningerne i de tilsvarende stik på multimeteret.
- Tilslut testsonderne til de afdrevne ender af ledningen og sørg for, at kontakten er pålidelig.
- Tænd for instrumentet, og optag multimeteret. Om nødvendigt kan du ændre den øvre grænse for målinger og registrere resultatet igen.
- Frakobl strømmen, og frakobl testledningerne fra lederens ender.
- Tilslut den afskårne ledning og isoler dette sted omhyggeligt.
Når der foretages målinger i jævnstrømskredsløb, er det nødvendigt at overvåge testledningernes polaritet.
Hvis du har brug for at måle strømstyrken uden at krænke kredsløbets integritet, ville den bedste mulighed være at bruge et multimeter udstyret med indbyggede strømklemmer.
Nogle gange kan behovet for måling af strømstyrken i et vekselstrømskredsløb opstå på et tidspunkt, hvor der ikke er nogen multimeter med en sådan funktion ved hånden. Radioamatører fandt imidlertid en vej ud af situationen ved hjælp af testere, der kun arbejdede med jævnstrøm til at måle strømstyrken i vekselstrømskredsløb.Det er nok at supplere det elektriske kredsløb med en diodebro ved at tænde for et multimeter, der måler parametrene for jævnstrømskredsløb i henhold til følgende skema:
Et lignende resultat kan opnås, hvis en speciel kalibreret shunt med en kendt modstand er inkluderet i kredsløbet. I dette tilfælde vælges shunten således, at dens nominelle spænding falder sammen med måleindretningens nominelle spænding.
Derefter skal man sammen med shuntens kontakter tilslutte et multimeter med indstillet spændingsmålingstilstand (voltmeter) og måle spændingsfaldet over det shuntede afsnit af lysnettet. Hvordan man måler spænding med et multimeter er angivet i brugsanvisningen.
I dette tilfælde fungerer multimeteret som et voltmeter, men størrelsen af den målte spænding vil imidlertid være direkte proportional med strømstyrken. Når du kender modstanden for en præcisions shunt ved hjælp af formlen I = U / R, kan du nemt beregne størrelsen på strømmen i kredsløbet. Hvis vi tager en kalibreret shunt med en modstand på 1 Ohm, kan dens nominelle værdi bestemmes på skalaen til voltmeteret (I = U / 1 = U).
Hjemme er en sådan lavimpedans shunt (R = 1 Ohm) nemmest at fremstille dig selv, for eksempel ved at vikle et lille stykke tynd nichromtråd (tværsnit 0,123 mm, modstand 7,94 Ohm / m, diameter 0,4 mm), længde 126 mm, på en stripe af glasfiber.
Ved at installere en hjemmelavet modstand i et åbent kredsløb og forbinde et multimeter til dets kontakter, kan du måle spændingen på kredsløbets shuntede del. Dets nominelle værdi svarer til styrken af den strøm, der strømmer gennem modstanden: I = U / 1 = U.
