Over het algemeen is de huidige sterkte (CT) een waarde die aangeeft hoeveel elektriciteit in één seconde door de doorsnede van een geleider is gegaan. Aangenomen wordt dat het in de geleider een waarde van 1 A bereikt in het geval dat een hoeveelheid elektriciteit gelijk aan 1 coulomb elke seconde door zijn dwarsdoorsnede gaat. Meet het in ampère (A). Extra eenheden zoals milliampère (1/1000 A) en microampère (1/1000000 A) worden ook gebruikt.
Waarom moet ik de stroom meten?
De spanning en de weerstand van het elektrische circuit, die worden gemeten in eenheden zoals respectievelijk volt (V) en ohm, hebben een aanzienlijk effect op de grootte van de stroom. In dit geval veroorzaakt een toename van de spanning met een constante elektrische circuitweerstand een toename van de stroomsterkte en een toename van de circuitweerstand bij een constante spanningswaarde leidt tot een afname ervan. De huidige sterkte (I), spanning (U) en weerstand (R) zijn van elkaar afhankelijk en zijn gerelateerd aan empirische formules:
- Ik = U / R
- U = I * R
- R = U / I
Tegelijkertijd wordt aangenomen dat er een stroom van 1 A optreedt in een geleider met een weerstand van 1 Ohm als er een spanning van 1 V op wordt aangelegd.
Door de CT te meten met een multimeter, kunt u:
- het werkelijke stroomverbruik van een bepaald apparaat specificeren;
- defecten in het apparaat vinden als het werkelijke vermogen niet overeenkomt met de waarde vermeld in de documentatie;
- ontdek de elektrische capaciteit van autonome stroombronnen (batterijen, enz.);
- identificeer het bestaan van stroomlekkage in de elektrische circuits en lokaliseer indien nodig het defecte gebied;
- controleer de acculader op overeenstemming met de ingestelde laadstroomwaarde, enz.
Dergelijke metingen worden uitgevoerd met speciale instrumenten - ampèremeters. Er zijn er genoeg op de binnenlandse markt om aan de behoeften van alle klanten te voldoen.
De meest populaire, vooral op huishoudelijk niveau, zijn kleine multifunctionele (ampèremeter + ohmmeter + voltmeter) multimeters, waarmee u bijna alle noodzakelijke parameters van het elektrische circuit kunt meten.
Multimeter-apparaat
Een moderne multimeter (tester) is een complex elektronisch apparaat. Deze meetinstrumenten verschillen in het werkingsprincipe en de manier waarop ze de resultaten weergeven. Tegelijkertijd zijn hun apparaat en uiterlijk volledig afhankelijk van de fabrikant, die multimeters kan uitrusten met extra mogelijkheden. Zo zijn er testers voorzien van ingebouwde geleidende klemmen, waarmee je de elektrische parameters van het circuit kunt meten zonder de draden te breken.
Classificatie en werkingsprincipe
Door het ontwerp kunnen multimeters stationair en klein zijn. Bovendien kunnen ze op basis van het circuit:
- analoog;
- digitaal.
Stationaire multimeters werken in de regel vanuit een gecentraliseerd voedingsnetwerk. Het zijn elektronische precisie-apparaten en worden gebruikt voor precisiemetingen in laboratorium- of industriële omstandigheden. Ze werken ook als onderdeel van informatiemeetsystemen en gespecialiseerde industriële complexen. In kleine (zak) testers worden ingebouwde batterijen of vervangbare voedingen gebruikt om de weerstand te meten.
Bij analoge multimeters wordt het meetresultaat weergegeven door de afwijking van de pijl op de schaalverdeling en digitaal - op het LED-display of LCD-scherm. Originele modellen uitgerust met een meetklok en een digitaal scherm zijn ook te vinden.
Het elektrische circuit van analoge multimeters met analoge multimeters is eenvoudig en vertegenwoordigt een set rangeerweerstanden met grote en kleine nominale waarde. Zodat met behulp van dergelijke testers de parameters van AC-elektrische circuits konden worden gemeten, worden gelijkrichterdiodes in het circuit geïntroduceerd. Dit komt door het feit dat het magneto-elektrische systeem van de micrometer met meetklok alleen op gelijkstroom werkt.
De elektrische circuits van digitale multimeters zijn veel ingewikkelder en bevatten de volgende componenten:
- operationele versterker;
- verzwakker;
- analoog-digitaalomzetter;
- hoge precisie gelijkrichter;
- mechanische of elektronische schakelaar.
Het blokschema is de basis voor alle digitale multimeters en maakt het mogelijk de parameters van elektrische circuits van gelijkstroom en wisselstroom met hoge nauwkeurigheid te meten.
Het werkingsprincipe van analoge testers is gebaseerd op het feit dat de meting wordt voorafgegaan door de conversie van alle binnenkomende signalen in een stroom, die vervolgens wordt gemeten. Daarentegen zetten digitale multimeters alle binnenkomende signalen vooraf om in spanning.
Basisprincipes van huidige meting
De belangrijkste voorwaarde waaraan moet worden voldaan bij het meten van de CT in een elektrisch circuit is om de tester op te nemen in de draadbreuk van dit circuit, dat wil zeggen om er een integraal onderdeel van te worden tijdens de meting. Voordat u de huidige sterkte met een multimeter meet, is het even belangrijk om correct op het apparaat in te stellen:
- meetmodus (gelijkstroom of wisselstroom);
- bovengrens van metingen.
Verkeerd ingestelde parameters leiden noodzakelijkerwijs tot schade aan het meetinstrument.
Als de gebruiker de grootte van de stroomsterkte in het circuit niet kent, moet de maximale meetlimiet worden ingesteld. Als het ingestelde bereik te hoog is, wordt het geleidelijk verminderd, met behulp van de testermodusschakelaar hiervoor.
In een elektrisch circuit is een apparaat voor het meten van stroom in serie verbonden met de belasting. Bij het meten van hoge stromen wordt de multimeter aangesloten op het circuit via een stroomtransformator, een shunt of een magnetische versterker. Als metingen moeten worden uitgevoerd in elektrische circuits met een spanning van meer dan 1 kV, gebruik dan een stroomtransformator (wisselstroom) of een magnetische versterker (gelijkstroom).
Veiligheidsmaatregelen
Metingen uitgevoerd in elektrische circuits onder een gevaarlijke spanning van ~ 220 V vereisen naleving van veiligheidsvoorschriften. Veilig voor mensen wordt beschouwd als een huidige waarde van niet meer dan 0,001 A. Elke, zelfs een kleine overmaat, kan leiden tot een nederlaag van de gebruiker. Daarom moet u bij het werken met elektriciteit uiterst voorzichtig zijn en extra voorzichtig zijn.
Werkend aan de bovengrenzen van de multimeter, moeten metingen zo snel mogelijk worden uitgevoerd. Dit komt doordat veel testers geen bescherming hebben tegen oververhitting en bij langdurig contact met een grote stroom eenvoudig kunnen doorbranden, wat op zijn beurt beladen is met elektrisch letsel. Soms waarschuwen fabrikanten van multimeters gebruikers voor een dergelijk gevaar, bijvoorbeeld door te bepalen dat de toegestane meettijd niet langer mag zijn dan 10 seconden. niet meer dan één keer gedurende 15 minuten
Het aansluiten en loskoppelen van de multimeter wordt uitgevoerd na een volledige black-out van het circuit. Ze leveren stroom en beginnen pas met meten nadat ze alle werkzaamheden voor het aansluiten van de tester hebben voltooid.
Om elektrische schokken te voorkomen, moeten maatregelen worden genomen om contact met blootliggende delen onder spanning te voorkomen. Het is ook noodzakelijk om te onthouden dat wanneer een open elektrisch circuit wordt geopend, er een elektrische boog kan ontstaan, die ook elektrisch letsel zal veroorzaken.
Huidige meting
Thuis wordt de sterkte van de stroom in elektrische circuits gemeten in gevallen waarin het bijvoorbeeld nodig is om de werkelijke waarde van het stroomverbruik van een elektrisch apparaat te bepalen of om de technische parameters van het elektrische apparaat in het netwerk te vergelijken met de reële mogelijkheden van elektrische bedrading. In dit geval is het noodzakelijk om het gevaar te onthouden dat wacht op de onervaren eigenaar van de multimeter wanneer hij dergelijke metingen probeert uit te voeren in een stopcontact. Dit leidt in de regel tot een volledige storing van de tester en in sommige gevallen tot elektrische schokken voor de gebruiker.
Er is geen stroom in het stopcontact. Op de contacten staat alleen spanning tussen fase en "nul". De stroom in het lichtnet verschijnt pas nadat het apparaat op het stopcontact is aangesloten.
Als de sondes van de multimeter in de huidige meetmodus in het stopcontact worden gestoken, zal er kortsluiting optreden in het netwerk en zal het meetapparaat falen. Welnu, als het is uitgerust met een smeltbaar inzetstuk, dat eenvoudig brandt en de tester van het netwerk loskoppelt. Als het ontwerp van het apparaat niet over een dergelijke zekering beschikt, kan de multimeter door oververhitting ontbranden of zelfs "exploderen".
CT-meting in een elektrisch circuit aangesloten op een stroombron
Om de stroomsterkte in het circuit van een aangesloten elektrisch apparaat te meten, moet de multimeter worden aangesloten op de opening van een van de voedingsdraden, zoals weergegeven in het diagram.
Hier:
- 1 - AC-stopcontact of contacten van een autonome stroombron;
- 2 - elektrisch apparaat;
- 3 - draads (kabel) voeding van het toestel;
- 4 - de plaats waar het elektrische circuit wordt verbroken en de sondes van de multimeter worden aangesloten;
- 5 - tester inbegrepen in de modus voor het meten van wisselstroom;
- 6 - meetsnoeren uit de leveringsset van de multimeter.
Om een multimeter op een stroomonderbreking aan te sluiten, moet een van de geleiders worden doorgesneden en de isolatie aan de afgesneden uiteinden worden verwijderd.
De stroommeting wordt in de volgende volgorde uitgevoerd:
- De multimeter-keuzeknop stelt de vereiste meetmodus in, rekening houdend met het type stroom (wisselend of constant).
- Dezelfde pen bepaalt de bovengrens van de CT-meting. In dit geval wordt aanbevolen om in eerste instantie een meetlimiet te kiezen die de verwachte waarde van de gemeten parameter overschrijdt.
- Steek de meetkabels in de overeenkomstige aansluitingen op de multimeter.
- Sluit de testersondes aan op de gestripte uiteinden van de draad en zorg ervoor dat het contact betrouwbaar is.
- Schakel de stroom naar het instrument in en neem de multimeter op. Indien nodig kunt u de bovengrens van metingen wijzigen en het resultaat opnieuw vastleggen.
- Schakel de stroom uit en koppel de meetkabels los van de uiteinden van de geleider.
- Sluit de afgesneden draad aan en isoleer deze plaats zorgvuldig.
Bij het uitvoeren van metingen in DC-circuits moet de polariteit van de meetkabels in acht worden genomen.
Als u de huidige sterkte moet meten zonder de integriteit van het circuit te schenden, is het het beste om een multimeter te gebruiken die is uitgerust met ingebouwde stroomklemmen.
Soms kan de behoefte aan het meten van de stroomsterkte in een AC-circuit ontstaan op een moment dat er geen multimeter is met een dergelijke functie bij de hand. Radioamateurs vonden echter een uitweg uit de situatie en gebruikten testers die alleen met gelijkstroom werkten om de stroomsterkte in wisselstroomcircuits te meten.Het is voldoende om het elektrische circuit aan te vullen met een diodebrug door een multimeter in te schakelen die de parameters van DC-circuits meet volgens het volgende schema:
Een vergelijkbaar resultaat kan worden verkregen als een speciale gekalibreerde shunt met een bekende weerstand in het circuit is opgenomen. In dit geval wordt de shunt zo gekozen dat de nominale spanning samenvalt met de nominale spanning van de meetinrichting.
Sluit vervolgens, parallel aan de contacten van de shunt, een multimeter aan met de ingestelde spanningsmeetmodus (voltmeter) en meet de spanningsval over het shuntgedeelte van het lichtnet. Hoe de spanning te meten met een multimeter wordt aangegeven in de gebruiksaanwijzing.
In dit geval vervult de multimeter de functie van een voltmeter, maar de grootte van de gemeten spanning is recht evenredig met de huidige sterkte. Als u de weerstand van een precisieshunt kent, kunt u met de formule I = U / R eenvoudig de grootte van de stroom in het circuit berekenen. Als we een gekalibreerde shunt nemen met een weerstand van 1 Ohm, kan de nominale waarde worden bepaald op de schaal van de voltmeter (I = U / 1 = U).
Thuis is zo'n shunt met lage impedantie (R = 1 Ohm) het gemakkelijkst om zelf te maken, bijvoorbeeld door een klein stukje dunne nichroomdraad op te winden (doorsnede 0,123 mm, weerstand 7,94 Ohm / m, diameter 0,4 mm), lengte 126 mm, op een strook glasvezel.
Door een zelfgemaakte weerstand in een open circuit te installeren en een multimeter op zijn contacten aan te sluiten, kunt u de spanning op het overbrugde deel van het circuit meten. De nominale waarde komt overeen met de sterkte van de stroom die door de weerstand vloeit: I = U / 1 = U.
