Secara amnya, kekuatan arus (CT) adalah nilai yang menunjukkan berapa banyak elektrik yang telah melalui bahagian silang konduktor dalam satu saat. Dipercayai bahawa dalam konduktor ia mencapai nilai 1 A sekiranya sejumlah elektrik sama dengan 1 coulomb melewati setiap saat melalui keratan rentasnya. Ukurnya dalam ampere (A). Unit tambahan seperti milliamps (1/1000 A) dan microamps (1/1000000 A) juga digunakan.
Mengapa saya perlu mengukur arus
Rintangan voltan dan litar elektrik, yang masing-masing diukur dalam unit seperti volt (V) dan ohm, mempunyai kesan yang signifikan terhadap kekuatan kekuatan arus. Dalam kes ini, peningkatan voltan dengan rintangan litar elektrik yang berterusan menyebabkan peningkatan kekuatan arus, dan peningkatan rintangan litar dengan nilai voltan tetap menyebabkan penurunannya. Kekuatan semasa (I), voltan (U) dan rintangan (R) saling bergantung antara satu sama lain dan berkaitan dengan formula empirik:
- I = U / R
- U = I * R
- R = U / I
Pada masa yang sama, secara sederhana diterima bahawa arus 1 A berlaku pada konduktor dengan rintangan 1 Ω jika voltan 1 V diterapkan padanya.
Dengan mengukur CT dengan multimeter, anda boleh:
- tentukan penggunaan kuasa sebenar perkakas tertentu;
- cari kerosakan pada alat jika kuasa sebenarnya tidak sepadan dengan nilai yang dinyatakan dalam dokumentasi;
- mengetahui keupayaan elektrik sumber kuasa autonomi (bateri, dll.);
- mengenal pasti kewujudan kebocoran arus di litar elektrik dan, jika perlu, melokalisasikan kawasan yang rosak;
- periksa pengecas bateri untuk mematuhi nilai set semasa pengecasan, dll.
Pengukuran tersebut dilakukan dengan menggunakan instrumen khas - ammeters. Terdapat cukup banyak di pasaran domestik untuk memenuhi keperluan semua pelanggan.
Yang paling popular, terutamanya di peringkat isi rumah, adalah multimeter multifungsi (ammeter + ohmmeter + voltmeter) kecil, dengan mana anda dapat mengukur hampir semua parameter litar elektrik yang diperlukan.
Peranti multimeter
Multimeter moden (penguji) adalah alat elektronik yang kompleks. Alat ukur ini berbeza dalam prinsip operasi dan cara mereka menunjukkan hasilnya. Pada masa yang sama, peranti dan penampilan mereka bergantung sepenuhnya pada pengeluar, yang memiliki kemampuan untuk melengkapkan multimeter dengan kemampuan tambahan. Sebagai contoh, terdapat penguji yang dilengkapi dengan pengapit konduktif terbina dalam, yang membolehkan anda mengukur parameter elektrik litar tanpa memutuskan wayar.
Klasifikasi dan prinsip operasi
Dengan reka bentuk, multimeter boleh diam dan kecil. Selain itu, berdasarkan litar, mereka boleh:
- analog;
- digital.
Multimeter pegun beroperasi, sebagai peraturan, dari rangkaian bekalan kuasa terpusat. Mereka adalah alat elektronik ketepatan dan digunakan untuk pengukuran ketepatan dalam keadaan makmal atau industri. Mereka juga berfungsi sebagai bahagian sistem pengukuran maklumat dan kompleks industri khusus. Dalam penguji bersaiz kecil (poket), bateri terbina dalam atau bekalan kuasa yang boleh diganti digunakan untuk mengukur rintangan.
Dalam multimeter analog, hasil pengukuran ditunjukkan oleh penyimpangan anak panah pada skala lulus, dan dalam bentuk digital - pada paparan LED atau layar LCD. Model asli yang dilengkapi dengan penunjuk dail dan skrin digital juga terdapat.
Litar elektrik analog multimeter analog sederhana dan mewakili satu set perintang ketepatan pengaliran dengan nilai nominal yang besar dan kecil. Oleh itu, dengan bantuan penguji seperti itu, dapat mengukur parameter litar elektrik AC, diod penyearah dimasukkan ke dalam rangkaian. Ini disebabkan oleh fakta bahawa sistem magnetoelektrik mikroammeter dail hanya beroperasi pada arus terus.
Litar elektrik multimeter digital jauh lebih rumit dan mengandungi komponen berikut:
- penguat operasi;
- pelembut;
- penukar analog-ke-digital;
- penerus ketepatan tinggi;
- suis mekanikal atau elektronik.
Gambarajah blok adalah asas bagi semua multimeter digital dan membolehkan mengukur parameter litar elektrik arus terus dan bolak dengan ketepatan tinggi.
Prinsip operasi penguji analog didasarkan pada kenyataan bahawa pengukuran didahului oleh penukaran semua isyarat masuk menjadi arus, yang kemudian diukur. Sebaliknya, multimeter digital menukar semua isyarat masuk ke voltan.
Prinsip asas pengukuran semasa
Syarat utama yang mesti dipenuhi semasa mengukur CT dalam litar elektrik adalah memasukkan penguji dalam pemutus wayar litar ini, iaitu menjadi sebahagian daripadanya pada saat pengukuran. Sebelum mengukur kekuatan semasa dengan multimeter, adalah sama pentingnya untuk memasang pada peranti dengan betul:
- mod pengukuran (arus terus atau bergantian);
- had pengukuran atas.
Parameter yang tidak betul akan menyebabkan kerosakan pada alat pengukur.
Apabila pengguna tidak mengetahui urutan magnitud kekuatan semasa dalam litar, perlu menetapkan had pengukuran maksimum. Sekiranya julat set terlalu tinggi, secara beransur-ansur dikurangkan, menggunakan suis mod penguji untuk ini.
Dalam litar elektrik, alat untuk mengukur arus disambungkan secara bersiri dengan beban. Semasa mengukur arus tinggi, multimeter disambungkan ke litar melalui pengubah arus, shunt atau penguat magnetik. Sekiranya pengukuran perlu dilakukan dalam litar elektrik dengan voltan lebih dari 1 kV, gunakan pengubah arus (arus ulang-alik) atau penguat magnetik (arus terus).
Amaran keselamatan
Pengukuran yang dilakukan dalam litar elektrik di bawah voltan berbahaya ~ 220 V memerlukan pematuhan terhadap peraturan keselamatan. Selamat untuk manusia dianggap sebagai nilai semasa tidak lebih dari 0,001 A. Mana-mana, walaupun sedikit kelebihannya boleh menyebabkan kekalahan pengguna. Oleh itu, semasa bekerja dengan elektrik, anda perlu sangat berhati-hati dan berhati-hati.
Mengendalikan batas atas multimeter, pengukuran harus dilakukan secepat mungkin. Ini disebabkan oleh fakta bahawa banyak penguji tidak mempunyai perlindungan terhadap pemanasan berlebihan, dan dengan sentuhan yang berpanjangan dengan arus yang besar, mereka hanya boleh terbakar, yang seterusnya mengalami kecederaan elektrik. Kadang kala pengeluar multimeter memberi amaran kepada pengguna mengenai bahaya tersebut, dengan menetapkan, sebagai contoh, bahawa masa pengukuran yang dibenarkan tidak boleh melebihi 10 saat. tidak lebih dari sekali selama 15 minit
Menyambungkan dan memutuskan sambungan multimeter dilakukan setelah pemadaman litar sepenuhnya. Mereka membekalkan kuasa dan mula mengukur hanya setelah menyelesaikan semua kerja menyambung penguji.
Untuk mengelakkan kejutan elektrik, perlu mengambil langkah-langkah untuk mengelakkan sentuhan bahagian hidup yang terdedah. Perlu juga diingat bahawa apabila litar elektrik terbuka dibuka, busur elektrik dapat terjadi, yang juga akan menyebabkan kecederaan elektrik.
Pengukuran semasa
Di rumah, kekuatan arus dalam litar elektrik diukur sekiranya diperlukan, misalnya, untuk menentukan nilai sebenar penggunaan kuasa alat elektrik atau membandingkan parameter teknikal alat elektrik yang termasuk dalam rangkaian dengan kemungkinan sebenar pendawaian elektrik. Dalam kes ini, perlu diingat bahaya yang menanti pemilik multimeter yang tidak berpengalaman ketika berusaha melakukan pengukuran tersebut di soket elektrik. Sebagai peraturan, ini menyebabkan kegagalan penguji sepenuhnya, dan dalam beberapa kes, kejutan elektrik kepada pengguna.
Tidak ada arus di soket elektrik. Pada kenalannya hanya ada voltan antara fasa dan "sifar". Arus dalam arus elektrik hanya muncul setelah perkakas disambungkan ke outlet.
Sekiranya probe multimeter yang termasuk dalam mod pengukuran semasa dimasukkan ke dalam saluran keluar, litar pintas akan berlaku di rangkaian dan alat pengukur akan gagal. Nah, jika ia dilengkapi dengan sisipan yang dapat dilekatkan, yang hanya membakar dan memutuskan penguji dari rangkaian. Sekiranya reka bentuk peranti tidak menyediakan sekering seperti itu, kerana terlalu panas, multimeter boleh menyala atau bahkan "meletup".
Pengukuran CT dalam litar elektrik yang disambungkan ke sumber kuasa
Untuk mengukur kekuatan arus dalam litar alat elektrik yang disambungkan, multimeter mesti disambungkan ke celah salah satu wayar kuasa, seperti yang ditunjukkan dalam rajah.
Di sini:
- 1 - Saluran elektrik AC atau kenalan sumber kuasa autonomi;
- 2 - perkakas elektrik;
- 3 - bekalan kuasa wayar (kabel) perkakas;
- 4 - tempat melanggar litar elektrik dan menyambungkan probe multimeter;
- 5 - penguji termasuk dalam modus mengukur arus ulang-alik;
- 6 - petunjuk ujian dari kit penghantaran multimeter.
Untuk menyambungkan multimeter ke pemutus litar, perlu memotong salah satu konduktornya dan menanggalkan penebat pada hujung pemotongan.
Pengukuran semasa dilakukan mengikut urutan berikut:
- Tombol pemilih multimeter menetapkan mod pengukuran yang diperlukan, dengan mengambil kira jenis arus (bergantian atau tetap).
- Pena yang sama menetapkan had atas pengukuran CT. Dalam kes ini, disarankan untuk memilih awalnya batas pengukuran yang melebihi nilai yang diharapkan dari parameter yang diukur.
- Masukkan petunjuk ujian ke bicu yang sesuai pada multimeter.
- Sambungkan probe penguji ke hujung wayar yang dilucutkan dan pastikan kenalannya boleh dipercayai.
- Hidupkan kuasa ke instrumen dan rakam multimeter. Sekiranya perlu, anda boleh mengubah had pengukuran atas dan merekodkan semula hasilnya.
- Putuskan kuasa dan putuskan kabel ujian dari hujung konduktor.
- Sambungkan wayar yang dipotong dan penebat tempat ini dengan teliti.
Semasa membuat pengukuran dalam litar DC, perlu memerhatikan kekutuban petunjuk ujian.
Sekiranya anda perlu mengukur kekuatan arus tanpa melanggar integriti litar, pilihan terbaik adalah menggunakan multimeter yang dilengkapi dengan penjepit arus terbina dalam.
Kadang-kadang keperluan untuk mengukur kekuatan arus dalam rangkaian AC dapat timbul pada saat tidak ada multimeter dengan fungsi seperti itu. Walau bagaimanapun, amatur radio menemui jalan keluar dari situasi ini, dengan menggunakan penguji yang bekerja hanya dengan arus terus untuk mengukur kekuatan arus dalam litar arus ulang-alik.Cukup untuk melengkapkan litar elektrik dengan jambatan dioda dengan menghidupkan multimeter yang mengukur parameter litar DC mengikut skema berikut:
Hasil yang serupa dapat diperoleh jika shunt yang dikalibrasi khas dengan rintangan yang diketahui disertakan dalam litar. Dalam kes ini, shunt dipilih supaya voltan undiannya bertepatan dengan voltan undian alat pengukur.
Kemudian, selari dengan kenalan shunt, sambungkan multimeter dengan mod pengukuran voltan yang ditetapkan (voltmeter) dan ukur penurunan voltan merentasi bahagian elektrik. Cara mengukur voltan dengan multimeter ditunjukkan dalam arahan penggunaannya.
Dalam kes ini, multimeter melakukan fungsi voltmeter, namun, magnitud voltan yang diukur akan berkadar terus dengan kekuatan arus. Dengan mengetahui rintangan pemotongan ketepatan, dengan menggunakan formula I = U / R, anda dapat dengan mudah mengira besarnya arus di litar. Sekiranya kita mengambil shunt yang dikalibrasi yang mempunyai rintangan 1 Ohm, nilai nominalnya dapat ditentukan pada skala voltmeter (I = U / 1 = U).
Di rumah, pemotongan impedans rendah seperti itu (R = 1 Ohm) paling mudah untuk membuat diri anda, misalnya, dengan menggulung sekeping kecil dawai nichrome nipis (keratan rentas 0.123 mm, ketahanan 7.94 Ohm / m, diameter 0.4 mm), panjang 126 mm, pada jalur gentian kaca.
Dengan memasang perintang buatan sendiri dalam litar terbuka dan menyambungkan multimeter ke kenalannya, anda dapat mengukur voltan pada bahagian litar yang terputus. Nilai nominalnya akan sesuai dengan kekuatan arus yang mengalir melalui perintang: I = U / 1 = U.
