En general, la intensidad de corriente (CT) es un valor que muestra cuánta electricidad ha pasado a través de la sección transversal de un conductor en un segundo. Se cree que en el conductor alcanza un valor de 1 A en el caso en que una cantidad de electricidad igual a 1 coulomb pasa cada segundo a través de su sección transversal. Mídalo en amperios (A). También se utilizan unidades adicionales como miliamperios (1/1000 A) y microamperios (1/1000000 A).
¿Por qué necesito medir la corriente?
El voltaje y la resistencia del circuito eléctrico, que se miden en unidades como voltios (V) y ohmios, respectivamente, tienen un efecto significativo en la magnitud de la intensidad de la corriente. En este caso, un aumento en el voltaje con una resistencia constante del circuito eléctrico provoca un aumento en la intensidad de la corriente, y un aumento en la resistencia del circuito con un valor de voltaje constante conduce a su disminución. La intensidad actual (I), el voltaje (U) y la resistencia (R) dependen unas de otras y están relacionadas por fórmulas empíricas:
- I = U / R
- U = I * R
- R = U / I
Al mismo tiempo, se acepta de manera simplista que se produce una corriente de 1 A en un conductor con una resistencia de 1 Ω si se le aplica un voltaje de 1 V.
Al medir la TC con un multímetro, puede:
- especificar el consumo de energía real de un dispositivo en particular;
- encuentre defectos en el dispositivo si su potencia real no coincide con el valor indicado en la documentación;
- averiguar la capacidad eléctrica de las fuentes de energía autónomas (baterías, etc.);
- identificar la existencia de fugas de corriente en los circuitos eléctricos y, si es necesario, localizar el área defectuosa;
- Verifique que el cargador de batería cumpla con el valor establecido de la corriente de carga, etc.
Dichas mediciones se llevan a cabo utilizando instrumentos especiales: amperímetros. Hay suficientes en el mercado interno para satisfacer las necesidades de todos los clientes.
Los más populares, especialmente a nivel doméstico, son pequeños multímetros multifuncionales (amperímetro + ohmímetro + voltímetro), con los que puede medir casi todos los parámetros necesarios del circuito eléctrico.
Dispositivo multímetro
Un multímetro moderno (probador) es un dispositivo electrónico complejo. Estos instrumentos de medición difieren en el principio de funcionamiento y en la forma en que muestran los resultados. Al mismo tiempo, su dispositivo y apariencia dependen completamente del fabricante, que tiene la capacidad de equipar multímetros con capacidades adicionales. Por ejemplo, hay probadores equipados con abrazaderas conductoras incorporadas, que le permiten medir los parámetros eléctricos del circuito sin romper los cables.
Clasificación y principio de funcionamiento.
Por diseño, los multímetros pueden ser estacionarios y pequeños. Además, en función de los circuitos, pueden ser:
- término análogo;
- digital.
Los multímetros estacionarios funcionan, por regla general, desde una red de suministro de energía centralizada. Son dispositivos electrónicos de precisión y se utilizan para mediciones de precisión en condiciones industriales o de laboratorio. También trabajan como parte de sistemas de medición de información y complejos industriales especializados. En los probadores de pequeño tamaño (de bolsillo), se utilizan baterías incorporadas o fuentes de alimentación reemplazables para medir la resistencia.
En multímetros analógicos, el resultado de la medición se muestra mediante la desviación de la flecha en la escala graduada, y en digital, en la pantalla LED o en la pantalla LCD. También se pueden encontrar modelos originales equipados con un indicador de cuadrante y una pantalla digital.
El circuito eléctrico del multímetro analógico es simple y representa un conjunto de resistencias de precisión de derivación de valor nominal grande y pequeño. De modo que con la ayuda de tales probadores fue posible medir los parámetros de los circuitos eléctricos de CA, se introducen diodos rectificadores en el circuito. Esto se debe al hecho de que el sistema magnetoeléctrico del microamperímetro de cuadrante funciona solo con corriente continua.
Los circuitos eléctricos de los multímetros digitales son mucho más complicados y contienen los siguientes componentes:
- amplificador operacional;
- atenuador
- Conversor analógico a digital;
- rectificador de alta precisión;
- Interruptor mecánico o electrónico.
El diagrama de bloques es la base de todos los multímetros digitales y permite medir los parámetros de los circuitos eléctricos de corriente continua y alterna con alta precisión.
El principio de funcionamiento de los probadores analógicos se basa en el hecho de que la medición está precedida por la conversión de todas las señales entrantes en una corriente, que luego se mide. En contraste, los multímetros digitales preconvierten todas las señales entrantes a voltaje.
Principios básicos de medición de corriente.
La condición principal que se debe cumplir cuando se mide el TC en un circuito eléctrico es incluir el probador en la rotura del cable de este circuito, es decir, convertirse en una parte integral del mismo durante la medición. Antes de medir la intensidad actual con un multímetro, es igualmente importante configurar correctamente en el dispositivo:
- modo de medición (corriente directa o alterna);
- límite superior de medidas.
Los parámetros configurados incorrectamente conducirán necesariamente a daños en el dispositivo de medición.
Cuando el usuario no conoce el orden de magnitud de la intensidad de corriente en el circuito, es necesario establecer el límite máximo de medición. Si el rango establecido es demasiado alto, se reduce gradualmente, utilizando el interruptor de modo del probador para esto.
En un circuito eléctrico, un dispositivo para medir corriente está conectado en serie con la carga. Al medir corrientes altas, el multímetro se conecta al circuito a través de un transformador de corriente, un shunt o un amplificador magnético. Si es necesario realizar mediciones en circuitos eléctricos con un voltaje de más de 1 kV, use un transformador de corriente (corriente alterna) o un amplificador magnético (corriente continua).
Precauciones de seguridad
Las mediciones realizadas en circuitos eléctricos bajo un voltaje peligroso de ~ 220 V requieren el cumplimiento de las normas de seguridad. Seguro para los humanos se considera un valor actual de no más de 0.001 A. Cualquiera, incluso un ligero exceso puede conducir a la derrota del usuario. Por lo tanto, cuando trabaje con electricidad, debe ser extremadamente cuidadoso y tener especial cuidado.
Al trabajar en los límites superiores del multímetro, las mediciones deben realizarse lo más rápido posible. Esto se debe al hecho de que muchos probadores no tienen protección contra el sobrecalentamiento, y con un contacto prolongado con una corriente grande pueden simplemente quemarse, lo que a su vez está plagado de lesiones eléctricas. A veces, los fabricantes de multímetros advierten a los usuarios de tal peligro, estipulando, por ejemplo, que el tiempo de medición permitido no debe exceder los 10 segundos. no más de una vez durante 15 minutos
La conexión y desconexión del multímetro se lleva a cabo después de un apagón completo del circuito. Suministran energía y comienzan a medir solo después de completar todo el trabajo para conectar el probador.
Para evitar descargas eléctricas, es necesario tomar medidas para evitar el contacto de partes vivas expuestas. También es necesario recordar que cuando se abre un circuito eléctrico abierto, puede ocurrir un arco eléctrico, que también causará lesiones eléctricas.
Medida actual
En el hogar, la intensidad de la corriente en los circuitos eléctricos se mide en casos en los que es necesario, por ejemplo, determinar el valor real del consumo de energía de un aparato eléctrico o comparar los parámetros técnicos del aparato eléctrico incluido en la red con las posibilidades reales de cableado eléctrico. En este caso, es necesario recordar el peligro que aguarda al propietario inexperto del multímetro al intentar realizar tales mediciones en una toma de corriente. Como regla, esto conduce a una falla completa del probador y, en algunos casos, a una descarga eléctrica para el usuario.
No hay corriente en el tomacorriente. En sus contactos solo hay voltaje entre fase y "cero". La corriente en la red eléctrica aparece solo después de que el aparato está conectado a la toma de corriente.
Si las sondas del multímetro incluidas en el modo de medición de corriente se insertan en la salida, se producirá un cortocircuito en la red y el dispositivo de medición fallará. Bueno, si está equipado con un inserto fusible, que simplemente quema y desconecta el probador de la red. Si el diseño del dispositivo no proporciona dicho fusible, debido al sobrecalentamiento, el multímetro puede encenderse o incluso "explotar".
Medición de TC en un circuito eléctrico conectado a una fuente de alimentación.
Para medir la intensidad de corriente en el circuito de un aparato eléctrico conectado, el multímetro debe estar conectado al espacio de uno de los cables de alimentación, como se muestra en el diagrama.
Aquí:
- 1 - Toma de corriente alterna o contactos de una fuente de energía autónoma;
- 2 - aparato eléctrico;
- 3 - cables (cable) fuente de alimentación del aparato;
- 4 - el lugar de romper el circuito eléctrico y conectar las sondas del multímetro;
- 5 - probador incluido en el modo de medición de corriente alterna;
- 6 - cables de prueba del kit de entrega del multímetro.
Para conectar un multímetro a un corte de circuito, es necesario cortar uno de sus conductores y pelar el aislamiento en los extremos cortados.
La medición de corriente se realiza en la siguiente secuencia:
- La perilla selectora del multímetro establece el modo de medición requerido, teniendo en cuenta el tipo de corriente (alterna o constante).
- La misma pluma establece el límite superior de la medición CT. En este caso, se recomienda elegir inicialmente un límite de medición que exceda el valor esperado del parámetro medido.
- Inserte los cables de prueba en las tomas correspondientes del multímetro.
- Conecte las sondas del probador a los extremos pelados del cable y asegúrese de que el contacto sea confiable.
- Encienda el instrumento y registre el multímetro. Si es necesario, puede cambiar el límite superior de las mediciones y volver a registrar el resultado.
- Desconecte la alimentación y desconecte los cables de prueba de los extremos del conductor.
- Conecte el cable cortado y aísle cuidadosamente este lugar.
Al realizar mediciones en circuitos de CC, es necesario observar la polaridad de los cables de prueba.
Si necesita medir la intensidad de la corriente sin violar la integridad del circuito, la mejor opción sería utilizar un multímetro equipado con pinzas de corriente incorporadas.
A veces, la necesidad de medir la intensidad de corriente en un circuito de CA puede surgir en un momento en que no hay un multímetro con tal función a mano. Sin embargo, los radioaficionados encontraron una salida a la situación, utilizando probadores que solo trabajan con corriente continua para medir la intensidad de corriente en los circuitos de corriente alterna.Es suficiente complementar el circuito eléctrico con un puente de diodos encendiendo un multímetro que mide los parámetros de los circuitos de CC de acuerdo con el siguiente esquema:
Se puede obtener un resultado similar si se incluye una derivación calibrada especial con una resistencia conocida en el circuito. En este caso, la derivación se selecciona de modo que su voltaje nominal coincida con el voltaje nominal del dispositivo de medición.
Luego, en paralelo con los contactos de la derivación, conecte un multímetro con el modo de medición de voltaje establecido (voltímetro) y mida la caída de voltaje en la sección derivada de la red eléctrica. La forma de medir el voltaje con un multímetro se indica en las instrucciones para su uso.
En este caso, el multímetro realiza la función de un voltímetro, sin embargo, la magnitud del voltaje medido será directamente proporcional a la intensidad de la corriente. Conociendo la resistencia de una derivación de precisión, usando la fórmula I = U / R, puede calcular fácilmente la magnitud de la corriente en el circuito. Si tomamos una derivación calibrada que tiene una resistencia de 1 Ohm, su valor nominal puede determinarse en la escala del voltímetro (I = U / 1 = U).
En casa, una derivación de baja impedancia (R = 1 Ohm) es más fácil de hacer, por ejemplo, enrollando un pequeño trozo de alambre de nicromo delgado (sección transversal 0.123 mm, resistividad 7.94 Ohm / m, diámetro 0.4 mm), longitud 126 mm, en una tira de fibra de vidrio.
Al instalar una resistencia casera en un circuito abierto y conectar un multímetro a sus contactos, puede medir el voltaje en la parte derivada del circuito. Su valor nominal corresponderá a la fuerza de la corriente que fluye a través de la resistencia: I = U / 1 = U.
