Mjerenje električne struje multimeterom

Općenito, jakost struje (CT) je vrijednost koja pokazuje koliko je električne energije prošlo kroz presjek vodiča u jednoj sekundi. Vjeruje se da u vodiču dostiže vrijednost 1 A u slučaju kada količina električne energije jednaka 1 coulombu svake sekunde prođe kroz njegov presjek. Izmjerite u amperima (A). Koriste se i dodatne jedinice kao što su milliamps (1/1000 A) i microamps (1/1000000 A).

Zašto trebam mjeriti struju

Otpor napona i otpora električnog kruga, koji se mjere u jedinicama kao što su volti (V) i ohmi, značajno utječu na jačinu strujne snage. U ovom slučaju, porast napona s konstantnim otporom električnog kruga uzrokuje povećanje jakosti struje, a porast otpora kruga s konstantnom vrijednošću napona dovodi do njegovog smanjenja. Trenutna snaga (I), napon (U) i otpor (R) ovise jedan o drugom i povezani su empirijskim formulama:

• I = U / R
• U = I * R
• R = U / I

Istovremeno, simplistički je prihvaćeno da se u provodniku s otporom od 1 Ohm javlja struja od 1 A ako se na njega primijeni napon od 1 V.

Mjereći CT sa multimetrom, možete:

• navesti stvarnu potrošnju energije pojedinog uređaja;
• pronaći nedostatke na uređaju ako njegova stvarna snaga ne odgovara vrijednosti navedenoj u dokumentaciji;
• saznajte električni kapacitet autonomnih izvora energije (baterije itd.);
• utvrditi postojanje istjecanja struje u električnim krugovima i, ako je potrebno, lokalizirati neispravno područje;
• provjerite je li punjač baterije u skladu s postavljenom vrijednosti struje punjenja itd.

Takva se mjerenja provode pomoću posebnih instrumenata - ampermetra. Na domaćem tržištu ih ima dovoljno za zadovoljenje potreba svih kupaca.

Najpopularniji, posebno na razini kućanstva, su mali višenamjenski (ampermetar + ohmmetar + voltmetar) multimetri, pomoću kojih možete izmjeriti gotovo sve potrebne parametre električnog kruga.

Multimetarski uređaj

Moderni multimetar (tester) složen je elektronički uređaj. Ovi mjerni instrumenti razlikuju se u principu rada i načinu na koji prikazuju rezultate. Istodobno, njihov uređaj i izgled u potpunosti ovise o proizvođaču koji ima mogućnost opremanja multimetra s dodatnim mogućnostima. Na primjer, postoje testeri opremljeni ugrađenim vodljivim stezaljkama, koji vam omogućuju mjerenje električnih parametara kruga bez probijanja žica.

Razvrstavanje i princip rada

Po dizajnu, multimetri mogu biti stacionarni i mali. Osim toga, na temelju kruga mogu biti:

• analog;
• digitalni.

Stacionarni multimetri rade, u pravilu, iz centralizirane mreže napajanja. Oni su visoko precizni elektronički uređaji i koriste se za precizna mjerenja u laboratorijskim ili industrijskim uvjetima. Također djeluju kao dio informacijsko-mjernih sustava i specijaliziranih industrijskih kompleksa. U malim (džepnim) testerima za mjerenje otpora koriste se ugrađene baterije ili zamjenjivi izvori napajanja.

U analognim multimetrima rezultat mjerenja prikazuje se odstupanjem strelice na skali odstupanja, a u digitalnom - na LED zaslonu ili LCD zaslonu. Originalni modeli opremljeni indikatorom za biranje i digitalnim ekranom mogu se naći i.

Električni krug analognih analognih multimetara jednostavan je i predstavlja skup paralelnih preciznih otpornika velikih i malih. Tako da je uz pomoć takvih testera bilo moguće izmjeriti parametre izmjeničnih električnih krugova, ispravljačke diode se uvode u krug. To je zbog činjenice da magnetoelektrični sustav birajućeg mikroammetra djeluje samo na istosmjernu struju.

Električni sklopovi digitalnih multimetara mnogo su složeniji i sadrže sljedeće komponente:

• operativno pojačalo;
• atenuator;
• analogno-digitalni pretvarač;
• ispravljač visoke preciznosti;
• mehanički ili elektronički prekidač.

Blok shema osnova je za sve digitalne multimetre i omogućava mjerenje parametara električnih krugova istosmjerne i izmjenične struje s velikom točnošću.

Princip rada analognih testera temelji se na činjenici da mjerenju prethodi pretvaranje svih dolaznih signala u struju, koja se zatim mjeri. Suprotno tome, digitalni multimetri pretvaraju sve dolazne signale u napon.

Osnovni principi mjerenja struje

Glavni uvjet koji mora biti ispunjen prilikom mjerenja CT-a u električnom krugu je da se ispitivač uključi u prekid žice ovog kruga, odnosno da postane njegov sastavni dio tijekom mjerenja. Prije mjerenja trenutne snage s multimeterom, jednako je važno pravilno postaviti uređaj:

• način mjerenja (direktna ili izmjenična struja);
• gornja granica mjerenja.

Pogrešno postavljeni parametri nužno će dovesti do oštećenja mjernog uređaja.

Kad korisnik ne zna redoslijed jačine trenutne snage u krugu, potrebno je postaviti maksimalnu granicu mjerenja. Ako je postavljeni raspon previsok, on se postepeno smanjuje, za to koristite prekidač načina tester.

U električnom krugu je uređaj za mjerenje struje serijski spojen s opterećenjem. Kod mjerenja visokih struja, multimetar je spojen na strujni krug preko transformatora struje, šanta ili magnetskog pojačala. Ako je potrebno izvršiti mjerenja u električnim krugovima s naponom većim od 1 kV, upotrijebite transformator struje (izmjenična struja) ili magnetsko pojačalo (istosmjerna struja).

Mjere opreza

Mjerenja u električnim krugovima pod opasnim naponom od ~ 220 V zahtijevaju pridržavanje sigurnosnih propisa. Siguran za ljude smatra se trenutnom vrijednošću ne većom od 0,001 A. Svako, čak i neznatni višak može dovesti do poraza korisnika. Stoga, kada radite s električnom energijom, morate biti izuzetno oprezni i posebno paziti.

Radeći na gornjim granicama multimetra, mjerenja treba provoditi što je brže moguće. To je zbog činjenice da mnogi testeri nemaju zaštitu od pregrijavanja, a uz dulji kontakt s visokom strujom mogu jednostavno izgorjeti, što zauzvrat krši električne ozljede. Ponekad proizvođači multimetara upozoravaju korisnike na takvu opasnost, predviđajući, na primjer, da dopušteno vrijeme mjerenja ne smije biti veće od 10 sekundi. ne više od jednom tijekom 15 minuta

Spajanje i isključivanje multimetra izvodi se nakon potpunog isključivanja kruga. Opskrbljuju snagu i započinju mjerenje tek nakon završetka svih radova na povezivanju testera.

Da bi se izbjegao strujni udar, potrebno je poduzeti mjere kako bi se spriječio kontakt izloženih dijelova pod naponom. Također je potrebno zapamtiti da kada se otvori otvoreni električni krug, može doći do električnog luka, što će također uzrokovati električne ozljede.

Mjerenje struje

Kod kuće se trenutna jakost u električnim krugovima mjeri u slučajevima kada je potrebno, na primjer, odrediti stvarnu vrijednost potrošnje električne energije električnog uređaja ili usporediti tehničke parametre električnog uređaja uključene u mrežu sa stvarnim mogućnostima električnog ožičenja. U ovom slučaju, potrebno je zapamtiti opasnost koja čeka neiskusnog vlasnika multimetra pri pokušaju provođenja takvih mjerenja u utičnici. U pravilu, to dovodi do potpunog otkazivanja testera, a u nekim slučajevima do strujnog udara za korisnika.

U električnoj utičnici nema struje. Na njegovim kontaktima postoji samo napon između faze i "nula". Struja u struji javlja se tek nakon što je aparat spojen na utičnicu.

Ako se sonde multimetra uključene u trenutni način mjerenja umetnu u utičnicu, doći će do kratkog spoja u mreži i mjerni uređaj neće uspjeti. Pa, ako je opremljen topljivim umetkom, koji jednostavno gori i isključuje tester iz mreže. Ako dizajn uređaja ne daje takav osigurač, multimetar se može zapaliti ili čak "eksplodirati".

CT mjerenje u električnom krugu spojenom na izvor napajanja

Za mjerenje trenutne snage u krugu spojenog električnog uređaja, multimetar mora biti povezan s razmakom jedne od strujnih žica, kao što je prikazano na dijagramu.

Ovdje:

• 1 - izmjenična utičnica ili kontakti autonomnog izvora napajanja;
• 2 - električni aparat;
• 3 - ožičenje uređaja (kabela) uređaja;
• 4 - mjesto prekida električnog kruga i spajanja sondi multimetra;
• 5 - ispitivač uključen u način mjerenja izmjenične struje;
• 6 - ispitni vodi iz pribora za isporuku multimetra.

Da biste povezali multimetar na prekid kruga, potrebno je izrezati jedan od njegovih vodiča i na reznim krajevima ukloniti izolaciju.

Mjerenje struje vrši se sljedećim redoslijedom:

1. Gumb za odabir multimetara postavlja potrebni način mjerenja, uzimajući u obzir vrstu struje (naizmjeničnu ili konstantnu).
2. Ista olovka postavlja gornju granicu CT mjerenja. U tom slučaju preporučuje se početna vrijednost granice mjerenja koja prelazi očekivanu vrijednost izmjerenog parametra.
3. Umetnite ispitne vodiče u odgovarajuće priključke na multimetru.
4. Spojite sonde za ispitivanje na uklonjene krajeve žice i provjerite je li kontakt pouzdan.
5. Uključite instrument i snimite multimetar. Ako je potrebno, možete promijeniti gornju granicu mjerenja i ponovno zabilježiti rezultat.
6. Isključite napajanje i odvojite ispitne vodove od krajeva vodiča.
7. Spojite izrezanu žicu i pažljivo izolirajte ovo mjesto.

Prilikom mjerenja u istosmjernim krugovima potrebno je promatrati polaritet ispitnih vodova.

Ako trebate izmjeriti jačinu struje bez kršenja integriteta kruga, najbolja opcija bila bi upotreba multimetra opremljenog ugrađenim strujnim stezaljkama.

Ponekad potreba za mjerenjem jakosti struje u izmjeničnom krugu može nastati u trenutku kad ne postoji multimetar s takvom funkcijom. No, radioamateri su pronašli izlaz iz te situacije, koristeći testere koji rade samo s istosmjernom strujom za mjerenje jakosti struje u krugovima izmjeničnih struja.Dovoljno je dopuniti električni krug diodnim mostom uključivanjem multimetra koji mjeri parametre istosmjernih krugova prema sljedećoj shemi:

Sličan rezultat može se dobiti ako je u krug uključen poseban kalibrirani šant s poznatim otporom. U tom slučaju je usmjerivač odabran tako da se njegov nazivni napon podudara s nazivnim naponom mjernog uređaja.

Zatim paralelno s kontaktima spojnice spojite multimetar s postavljenim načinom mjerenja napona (voltmetar) i izmjerite pad napona preko okretnog dijela mreže. Kako mjeriti napon multimetrom, naznačeno je u uputama za njegovu upotrebu.

U ovom slučaju, multimetar služi kao voltmetar, međutim, veličina izmjerenog napona bit će izravno proporcionalna jakosti struje. Znajući otpor preciznog šanta, koristeći formulu I = U / R, lako možete izračunati jačinu struje u krugu. Ako uzmemo kalibrirani šant s otporom od 1 Ohm, njegova nominalna vrijednost može se odrediti na skali voltmetra (I = U / 1 = U).

Kod kuće je takav štitnik niske impedance (R = 1 Ohm) najlakše napraviti sami, na primjer, namotavanjem malog komada tanke nikromatske žice (presjek 0,123 mm, otpora 7,94 Ohm / m, promjera 0,4 mm), duljine 126 mm, na traci od stakloplastike.

Instalirajući domaći otpornik u otvoreni krug i spajajući multimetar na njegove kontakte, možete izmjeriti napon na uklještenom dijelu kruga. Nominalna vrijednost odgovarat će struji koja teče kroz otpornik: I = U / 1 = U.