Apskritai, srovės stipris (CT) yra vertė, parodanti, kiek elektros energijos per sekundę praėjo per laidininko skerspjūvį. Manoma, kad laidininku jis pasiekia 1 A vertę tuo atveju, kai kas sekundę per jo skerspjūvį praeina 1 kulono lygus elektros energijos kiekis. Išmatuokite jį amperais (A). Taip pat naudojami papildomi vienetai, tokie kaip miliamprai (1/1000 A) ir mikroamperiai (1/1000000 A).
Kodėl man reikia matuoti srovę?
Įtampos ir elektros grandinės varža, matuojama atitinkamai tokiais vienetais kaip voltai (V) ir omai, turi didelę įtaką srovės stiprio dydžiui. Tokiu atveju įtampos padidėjimas esant pastoviam elektros grandinės pasipriešinimui sukelia srovės stiprio padidėjimą, o padidėjęs grandinės pasipriešinimas esant pastoviai įtampos vertei lemia jo sumažėjimą. Srovės stipris (I), įtampa (U) ir varža (R) priklauso vienas nuo kito ir yra susieti empirinėmis formulėmis:
- I = U / R
- U = I * R
- R = U / I
Tuo pačiu metu supaprastinta nuomonė, kad laidininkui, kurio varža yra 1 omas, atsiranda 1 A srovė, jei jam taikoma 1 V įtampa.
Išmatuodami KT multimetru, galite:
- nurodykite realų konkretaus prietaiso energijos suvartojimą;
- rasti prietaiso trūkumų, jei jo tikroji galia nesutampa su dokumentuose nurodyta verte;
- išsiaiškinti autonominių energijos šaltinių (akumuliatorių ir kt.) elektrinę galią;
- nustatyti srovės nuotėkio buvimą elektros grandinėse ir, jei reikia, nustatyti trūkumų sritį;
- patikrinkite, ar akumuliatoriaus įkroviklis atitinka nustatytą įkrovimo srovės vertę ir kt.
Tokie matavimai atliekami naudojant specialius prietaisus - ampermetrus. Vidaus rinkoje jų yra pakankamai, kad būtų patenkinti visų klientų poreikiai.
Populiariausi, ypač buitiniame lygmenyje, yra maži daugiafunkciai (ampermetras + omometras + voltmetras) multimetrai, su kuriais galite išmatuoti beveik visus būtinus elektros grandinės parametrus.
Multimetras prietaisas
Šiuolaikinis multimetras (testeris) yra sudėtingas elektroninis prietaisas. Šie matavimo prietaisai skiriasi veikimo principu ir tuo, kaip jie rodo rezultatus. Tuo pačiu metu jų įrenginys ir išvaizda visiškai priklauso nuo gamintojo, kuris turi galimybę aprūpinti multimetrus papildomomis galimybėmis. Pavyzdžiui, yra testerių su įmontuotais laidžiais spaustukais, kurie leidžia išmatuoti grandinės elektrinius parametrus, nenuplėšiant laidų.
Klasifikacija ir veikimo principas
Pagal konstrukciją multimetrai gali būti nejudantys ir nedideli. Be to, remiantis schema, jie gali būti:
- analogas;
- skaitmeninis.
Stacionarūs multimetrai, kaip taisyklė, veikia iš centralizuoto maitinimo tinklo. Jie yra tikslūs elektroniniai prietaisai ir naudojami tikslumo matavimams laboratorinėmis ar pramoninėmis sąlygomis. Jie taip pat dirba kaip informacijos matavimo sistemos ir specializuoti pramoniniai kompleksai. Mažais (kišeniniais) testuotojais atsparumui matuoti naudojamos įmontuotos baterijos arba keičiami maitinimo šaltiniai.
Analogiškuose multimetruose matavimo rezultatas rodomas rodyklės nuokrypiu skalės skalėje, o skaitmeniniuose - LED ekrane arba skystųjų kristalų ekrane. Taip pat galima rasti originalių modelių, kuriuose yra rinkimo indikatorius ir skaitmeninis ekranas.
Analoginių multimetrų analoginių multimetrų elektros grandinė yra paprasta ir parodo didelių ir mažų vardinių reikšmių manevravimo tiksliųjų varžų rinkinį. Kad tokių testerių pagalba buvo galima išmatuoti kintamos srovės elektros grandinių parametrus, į grandinę įvedami lygintuvo diodai. Taip yra dėl to, kad surenkamojo mikrotrauko magnetoelektrinė sistema veikia tik nuolatine srove.
Skaitmeninių multimetrų elektros grandinės yra daug sudėtingesnės ir susideda iš šių komponentų:
- operacinis stiprintuvas;
- slopintuvas;
- analoginis-skaitmeninis keitiklis;
- didelio tikslumo lygintuvas;
- mechaninis arba elektroninis jungiklis.
Blokinė schema yra visų skaitmeninių multimetrų pagrindas ir leidžia labai tiksliai išmatuoti nuolatinės ir kintamos srovės elektros grandinių parametrus.
Analoginių testerių veikimo principas grindžiamas tuo, kad prieš matuojant visus gaunamus signalus paverčiama srove, kuri vėliau matuojama. Priešingai, skaitmeniniai multimetrai iš anksto konvertuoja visus gaunamus signalus į įtampą.
Pagrindiniai srovės matavimo principai
Pagrindinė sąlyga, kurios turi būti laikomasi matuojant KT elektros grandinėje, yra testerio įtraukimas į šios grandinės laido pertrauką, tai yra, kad matavimo metu jis taptų neatsiejama jo dalimi. Prieš matuojant srovės stiprį multimetru, ne mažiau svarbu teisingai nustatyti įrenginyje:
- matavimo režimas (nuolatinė arba kintama srovė);
- viršutinė matavimų riba.
Neteisingai nustatyti parametrai būtinai sugadins matavimo prietaisą.
Kai vartotojas nežino srovės stiprio grandinėje dydžio eiliškumo, būtina nustatyti maksimalią matavimo ribą. Jei nustatytas diapazonas yra per didelis, jis palaipsniui mažinamas, tam naudojant testerio režimo jungiklį.
Elektrinėje grandinėje srovės matavimo įtaisas yra sujungtas nuosekliai su apkrova. Matuojant dideles sroves, multimetras yra prijungtas prie grandinės per srovės transformatorių, šuntą arba magnetinį stiprintuvą. Jei matavimus reikia atlikti elektros grandinėse, kurių įtampa yra didesnė kaip 1 kV, naudokite srovės transformatorių (kintama srovė) arba magnetinį stiprintuvą (nuolatinė srovė).
Saugos priemonės
Atliekant matavimus elektros grandinėse, esant pavojingai ~ 220 V įtampai, reikia laikytis saugos taisyklių. Saugi žmonėms laikoma dabartine verte, ne didesne kaip 0,001 A. Bet koks, net ir nedidelis jos perviršis gali sukelti vartotojo pralaimėjimą. Todėl dirbdami su elektra turite būti ypač atsargūs ir ypač atsargiai.
Dirbant ties viršutinėmis multimetro ribomis, matavimai turėtų būti atlikti kuo greičiau. Taip yra todėl, kad daugelis testuotojų neturi apsaugos nuo perkaitimo, o ilgai kontaktuodami su didele srove jie gali tiesiog išdegti, o tai, savo ruožtu, gresia elektros sužalojimais. Kartais multimetrų gamintojai įspėja vartotojus apie tokį pavojų, pavyzdžiui, reikalaudami, kad leistinas matavimo laikas neturėtų viršyti 10 sekundžių. ne daugiau kaip kartą per 15 minučių
Multimetro prijungimas ir atjungimas atliekamas visiškai užbaigus grandinę. Jie tiekia energiją ir matuoti pradeda tik atlikę visus darbus, susijusius su testerio prijungimu.
Norint išvengti elektros šoko, būtina imtis priemonių, kad būtų išvengta kontaktų su veikiamomis gyvosiomis dalimis. Taip pat būtina atsiminti, kad atidarius atvirą elektros grandinę gali atsirasti elektros lankas, kuris taip pat sukels elektros sužalojimą.
Srovės matavimas
Namuose srovės stipris elektros grandinėse matuojamas tais atvejais, kai reikia, pavyzdžiui, nustatyti tikrąją elektros prietaiso sunaudotos galios vertę arba palyginti į tinklą įtraukto elektrinio prietaiso techninius parametrus su realiomis elektros laidų galimybėmis. Tokiu atveju bandant atlikti tokius matavimus elektros lizde, būtina atsiminti pavojų, kurio laukia nepatyręs multimetro savininkas. Paprastai tai sukelia visišką bandiklio gedimą, o kai kuriais atvejais vartotojui sukelia elektros šoką.
Elektros lizde nėra srovės. Ant jo kontaktų yra tik įtampa tarp fazės ir "nulio". Elektros tinklo srovė atsiranda tik prijungus prietaisą prie lizdo.
Jei multimetro zondai, įeinantys į dabartinį matavimo režimą, yra įkišti į lizdą, tinkle įvyks trumpasis jungimas ir matavimo prietaisas sugenda. Na, jei jame yra lydomasis įdėklas, kuris tiesiog sudegina ir atjungia testerį nuo tinklo. Jei dėl perkaitimo prietaiso konstrukcijoje nėra tokio saugiklio, multimetras gali užsidegti ar net „sprogti“.
KT matavimas elektros grandinėje, prijungtoje prie maitinimo šaltinio
Norint išmatuoti srovės stiprį prijungto elektros prietaiso grandinėje, multimetras turi būti prijungtas prie vieno iš maitinimo laidų tarpo, kaip parodyta diagramoje.
Čia:
- 1 - kintamosios srovės lizdas arba autonominio maitinimo šaltinio kontaktai;
- 2 - elektrinis prietaisas;
- 3 - prietaiso laidų (kabelių) maitinimas;
- 4 - vieta, kurioje nutrūksta elektros grandinė ir prijungiami multimetro zondai;
- 5 - testeris, įtrauktas į kintamos srovės matavimo režimą;
- 6 - bandymo laidai iš multimetro tiekimo rinkinio.
Norėdami prijungti multimetrą prie grandinės pertraukos, būtina iškirpti vieną iš jo laidininkų ir iškirpti izoliaciją supjaustytuose galuose.
Srovės matavimas atliekamas tokia seka:
- Multimetro parinkimo rankenėlė nustato reikiamą matavimo režimą, atsižvelgiant į srovės tipą (kintamą ar pastovią).
- Tas pats rašiklis nustato viršutinę KT matavimo ribą. Tokiu atveju rekomenduojama iš pradžių pasirinkti matavimo ribą, viršijančią numatytą išmatuoto parametro vertę.
- Įdėkite bandymo laidus į atitinkamus multimetro lizdus.
- Prijunkite testerio zondus prie atjungtų laido galų ir įsitikinkite, kad kontaktas yra patikimas.
- Įjunkite prietaiso maitinimą ir įrašykite multimetrą. Jei reikia, galite pakeisti viršutinę matavimų ribą ir iš naujo įrašyti rezultatą.
- Atjunkite maitinimą ir atjunkite bandymo laidus nuo laidininko galų.
- Prijunkite supjaustytą laidą ir atsargiai izoliuokite šią vietą.
Atliekant matavimus nuolatinės srovės grandinėse, būtina stebėti bandymo laidų poliškumą.
Jei jums reikia išmatuoti srovės stiprį nepažeidžiant grandinės vientisumo, geriausias pasirinkimas būtų naudoti multimetrą su įmontuotais srovės spaustukais.
Kartais poreikis matuoti srovės stiprį kintamos srovės grandinėje gali iškilti tuo metu, kai po ranka nėra multimetro su tokia funkcija. Tačiau radijo mėgėjai rado išeitį iš situacijos, naudodamiesi tik nuolatinės srovės bandikliais matuojant srovės stiprį kintamos srovės grandinėse.Pakanka papildyti elektros grandinę diodiniu tiltu, įjungiant multimetrą, kuris matuoja nuolatinės srovės grandinių parametrus pagal šią schemą:
Panašus rezultatas gali būti gautas, jei į grandinę yra įtrauktas specialus kalibruotas šuntas, kurio atsparumas žinomas. Tokiu atveju šuntas pasirenkamas taip, kad jo vardinė įtampa sutampa su matavimo prietaiso vardine įtampa.
Tada lygiagrečiai su šunto kontaktais prijunkite multimetrą prie nustatyto įtampos matavimo režimo (voltmetro) ir išmatuokite įtampos kritimą visoje manevruotoje tinklo dalyje. Kaip išmatuoti įtampą multimetru, nurodyta jo naudojimo instrukcijose.
Tokiu atveju multimetras atlieka voltmetro funkciją, tačiau išmatuotos įtampos dydis bus tiesiogiai proporcingas srovės stiprumui. Žinodami precizinio šunto atsparumą, naudodami formulę I = U / R, galite lengvai apskaičiuoti srovės stiprį grandinėje. Jei imsime kalibruotą šuntą, kurio varža yra 1 omas, jo vardinę vertę galima nustatyti voltmetro skalėje (I = U / 1 = U).
Namuose tokį mažos varžos šuntą (R = 1 omas) lengviausia pasidaryti patiems, pavyzdžiui, apvijant nedidelį plonos nichromo vielos gabalą (skerspjūvis 0,123 mm, varža 7,94 omo / m, skersmuo 0,4 mm), ilgis 126 mm, ant stiklo pluošto juostos.
Įdiegdami naminį rezistorių atviroje grandinėje ir prijungdami multimetrą prie jo kontaktų, galite išmatuoti įtampą grandinės manevringoje dalyje. Jo nominalioji vertė atitiks per rezistorių tekančios srovės stiprį: I = U / 1 = U.
