Nói chung, cường độ hiện tại (CT) là một giá trị cho thấy lượng điện đã đi qua mặt cắt ngang của một dây dẫn trong một giây. Người ta tin rằng trong dây dẫn, nó đạt giá trị 1 A trong trường hợp khi một lượng điện bằng 1 coulomb đi qua mỗi giây qua mặt cắt ngang của nó. Đo nó trong ampe (A). Các đơn vị bổ sung như milliamp (1/1000 A) và microamp (1/1000000 A) cũng được sử dụng.
Tại sao tôi cần đo hiện tại
Điện trở và mạch điện trở, được đo bằng các đơn vị như vôn (V) và ohms, tương ứng, có ảnh hưởng đáng kể đến cường độ của cường độ dòng điện. Trong trường hợp này, việc tăng điện áp với điện trở mạch không đổi gây ra sự gia tăng cường độ dòng điện và tăng điện trở mạch với giá trị điện áp không đổi dẫn đến giảm. Cường độ hiện tại (I), điện áp (U) và điện trở (R) phụ thuộc lẫn nhau và có liên quan bởi các công thức thực nghiệm:
- Tôi = U / R
- U = tôi * R
- R = U / tôi
Đồng thời, người ta chấp nhận một cách đơn giản rằng dòng điện 1 A xảy ra trong một dây dẫn có điện trở 1 Ω nếu điện áp 1 V được đặt vào nó.
Bằng cách đo CT bằng đồng hồ vạn năng, bạn có thể:
- chỉ định mức tiêu thụ năng lượng thực tế của một thiết bị cụ thể;
- tìm lỗi trong thiết bị nếu công suất thực của nó không khớp với giá trị được nêu trong tài liệu;
- tìm ra công suất điện của các nguồn năng lượng tự trị (pin, v.v.);
- xác định sự tồn tại của rò rỉ dòng điện trong các mạch điện và, nếu cần, khoanh vùng khu vực bị lỗi;
- kiểm tra bộ sạc pin xem có tuân thủ giá trị cài đặt hiện tại của bộ sạc không, v.v.
Các phép đo như vậy được thực hiện bằng các dụng cụ đặc biệt - ampe kế. Có đủ chúng trên thị trường trong nước để đáp ứng nhu cầu của tất cả khách hàng.
Phổ biến nhất, đặc biệt là ở cấp độ hộ gia đình, là vạn năng nhỏ đa chức năng (ampe kế + ohmmeter + vôn kế), mà bạn có thể đo gần như tất cả các thông số cần thiết của mạch điện.
Thiết bị vạn năng
Đồng hồ vạn năng hiện đại (thử nghiệm) là một thiết bị điện tử phức tạp. Các dụng cụ đo này khác nhau về nguyên tắc hoạt động và cách chúng hiển thị kết quả. Đồng thời, thiết bị và ngoại hình của họ phụ thuộc hoàn toàn vào nhà sản xuất, người có khả năng trang bị đồng hồ vạn năng với các khả năng bổ sung. Ví dụ, có những máy kiểm tra được trang bị kẹp dẫn điện tích hợp, cho phép bạn đo các thông số điện của mạch mà không làm đứt dây.
Phân loại và nguyên tắc hoạt động
Theo thiết kế, vạn năng có thể đứng yên và nhỏ. Ngoài ra, dựa trên các mạch, họ có thể:
- tương tự;
- kỹ thuật số.
Đồng hồ vạn năng hoạt động, như một quy luật, từ một mạng lưới cung cấp điện tập trung. Chúng là các thiết bị điện tử chính xác và được sử dụng để đo lường chính xác trong điều kiện phòng thí nghiệm hoặc công nghiệp. Họ cũng làm việc như một phần của hệ thống đo lường thông tin và các tổ hợp công nghiệp chuyên ngành. Trong các máy thử cỡ nhỏ (bỏ túi), pin tích hợp hoặc nguồn điện có thể thay thế được sử dụng để đo điện trở.
Trong đồng hồ vạn năng tương tự, kết quả đo được hiển thị bằng độ lệch của mũi tên trên thang chia độ và ở dạng kỹ thuật số - trên màn hình LED hoặc màn hình LCD. Các mô hình ban đầu được trang bị chỉ báo quay số và màn hình kỹ thuật số cũng có thể được tìm thấy.
Mạch điện của vạn năng tương tự vạn năng tương tự là đơn giản và đại diện cho một tập hợp các điện trở chính xác shunting có giá trị danh nghĩa lớn và nhỏ. Vì vậy, với sự trợ giúp của các máy kiểm tra như vậy, có thể đo các tham số của mạch điện xoay chiều, điốt chỉnh lưu được đưa vào mạch. Điều này là do thực tế là hệ thống điện từ của vi mạch quay số chỉ hoạt động trên dòng điện trực tiếp.
Các mạch điện của vạn năng kỹ thuật số phức tạp hơn nhiều và chứa các thành phần sau:
- hoạt động khuếch đại;
- suy hao;
- bộ chuyển đổi tương tự sang số;
- chỉnh lưu chính xác cao;
- công tắc cơ hoặc điện tử.
Sơ đồ khối là cơ sở cho tất cả các vạn năng kỹ thuật số và cho phép đo các tham số của mạch điện của dòng điện trực tiếp và xoay chiều với độ chính xác cao.
Nguyên lý hoạt động của các máy kiểm tra tương tự dựa trên thực tế là phép đo được bắt đầu bằng việc chuyển đổi tất cả các tín hiệu đến thành dòng điện, sau đó được đo. Ngược lại, đồng hồ vạn năng kỹ thuật số chuyển đổi trước tất cả các tín hiệu đến thành điện áp.
Nguyên tắc cơ bản của đo lường hiện tại
Điều kiện chính phải được đáp ứng khi đo CT trong mạch điện là bao gồm máy thử trong đứt dây của mạch này, nghĩa là trở thành một phần không thể thiếu của nó trong quá trình đo. Trước khi đo cường độ hiện tại bằng đồng hồ vạn năng, điều quan trọng không kém là phải đặt chính xác trên thiết bị:
- chế độ đo (dòng điện trực tiếp hoặc xoay chiều);
- giới hạn trên của phép đo.
Các thông số được đặt không chính xác sẽ dẫn đến hư hỏng thiết bị đo.
Khi người dùng không biết thứ tự cường độ của cường độ dòng điện trong mạch, cần phải đặt giới hạn đo tối đa. Nếu phạm vi thiết lập quá cao, nó sẽ giảm dần, sử dụng công tắc chế độ thử nghiệm cho việc này.
Trong mạch điện, một thiết bị đo dòng điện được kết nối nối tiếp với tải. Khi đo dòng điện cao, vạn năng được kết nối với mạch thông qua một máy biến dòng, shunt hoặc bộ khuếch đại từ. Nếu các phép đo cần được thực hiện trong các mạch điện có điện áp lớn hơn 1 kV, sử dụng máy biến dòng (dòng điện xoay chiều) hoặc bộ khuếch đại từ tính (dòng điện trực tiếp).
Biện pháp phòng ngừa an toàn
Các phép đo được thực hiện trong các mạch điện dưới điện áp nguy hiểm ~ 220 V yêu cầu tuân thủ các quy định an toàn. An toàn cho con người được coi là một giá trị hiện tại không quá 0,001 A. Bất kỳ, thậm chí một chút dư thừa của nó có thể dẫn đến thất bại của người dùng. Do đó, khi làm việc với điện, bạn cần cực kỳ cẩn thận và chăm sóc đặc biệt.
Làm việc trên các giới hạn trên của vạn năng, các phép đo nên được tiến hành càng nhanh càng tốt. Điều này là do thực tế là nhiều người thử nghiệm không có khả năng bảo vệ chống quá nhiệt và với sự tiếp xúc kéo dài với dòng điện cao, họ có thể bị bỏng, do đó bị tổn thương điện. Đôi khi, các nhà sản xuất đồng hồ vạn năng cảnh báo người dùng về mối nguy hiểm như vậy, ví dụ, quy định rằng thời gian đo cho phép không được vượt quá 10 giây. không quá một lần trong 15 phút
Kết nối và ngắt kết nối vạn năng được thực hiện sau khi mất điện hoàn toàn của mạch. Họ cung cấp năng lượng và chỉ bắt đầu đo sau khi hoàn thành tất cả công việc kết nối máy kiểm tra.
Để tránh bị điện giật, cần phải có biện pháp ngăn chặn sự tiếp xúc của các bộ phận sống tiếp xúc. Cũng cần nhớ rằng khi một mạch điện mở được mở, một hồ quang điện có thể xảy ra, điều này cũng sẽ gây ra thương tích điện.
Đo lường hiện tại
Ở nhà, cường độ dòng điện trong các mạch điện được đo trong các trường hợp cần thiết, ví dụ, để xác định giá trị thực của mức tiêu thụ điện của thiết bị điện hoặc để so sánh các thông số kỹ thuật của thiết bị điện có trong mạng với khả năng thực sự của hệ thống dây điện. Trong trường hợp này, cần phải nhớ sự nguy hiểm đang chờ đợi chủ sở hữu thiếu kinh nghiệm của đồng hồ vạn năng khi cố gắng thực hiện các phép đo như vậy trong ổ cắm điện. Theo quy định, điều này dẫn đến sự thất bại hoàn toàn của người thử nghiệm và trong một số trường hợp gây sốc điện cho người dùng.
Không có dòng điện trong ổ cắm điện. Trên các tiếp điểm của nó chỉ có điện áp giữa pha và "không". Dòng điện trong nguồn chính chỉ xuất hiện sau khi thiết bị được kết nối với ổ cắm.
Nếu các đầu dò của vạn năng bao gồm trong chế độ đo hiện tại được đưa vào ổ cắm, thì sẽ xảy ra đoản mạch trong mạng và thiết bị đo sẽ thất bại. Chà, nếu nó được trang bị một bộ chèn có thể sử dụng được, nó chỉ đơn giản là đốt cháy và ngắt kết nối máy kiểm tra khỏi mạng. Nếu thiết kế của thiết bị không cung cấp cầu chì như vậy, do quá nóng, đồng hồ vạn năng có thể bắt lửa hoặc thậm chí là phát nổ.
Đo CT trong mạch điện kết nối với nguồn điện
Để đo cường độ dòng điện trong mạch của thiết bị điện được kết nối, đồng hồ vạn năng phải được kết nối với khe hở của một trong các dây nguồn, như thể hiện trong sơ đồ.
Đây:
- 1 - Ổ cắm điện AC hoặc các tiếp điểm của nguồn điện tự trị;
- 2 - thiết bị điện;
- 3 - dây (cáp) cung cấp điện của thiết bị;
- 4 - nơi phá vỡ mạch điện và kết nối các đầu dò của vạn năng;
- 5 - thử nghiệm bao gồm trong chế độ đo dòng điện xoay chiều;
- 6 - thử nghiệm dẫn từ bộ giao hàng của vạn năng.
Để kết nối vạn năng với ngắt mạch, cần phải cắt một trong các dây dẫn của nó và tước lớp cách điện ở đầu cắt.
Phép đo hiện tại được thực hiện theo trình tự sau:
- Núm chọn vạn năng đặt chế độ đo cần thiết, có tính đến loại dòng điện (xen kẽ hoặc không đổi).
- Bút tương tự đặt giới hạn trên của phép đo CT. Trong trường hợp này, ban đầu nên chọn giới hạn đo vượt quá giá trị mong đợi của tham số đo.
- Chèn các thử nghiệm dẫn vào các lỗ cắm tương ứng trên đồng hồ vạn năng.
- Kết nối các đầu dò thử nghiệm với các đầu bị tước của dây và đảm bảo tiếp điểm là đáng tin cậy.
- Bật nguồn cho thiết bị và ghi lại vạn năng. Nếu cần, bạn có thể thay đổi giới hạn trên của phép đo và ghi lại kết quả.
- Ngắt kết nối nguồn và ngắt kết nối các thử nghiệm dẫn từ các đầu của dây dẫn.
- Kết nối dây cắt và cách nhiệt cẩn thận nơi này.
Khi thực hiện các phép đo trong các mạch điện một chiều, cần phải quan sát cực tính của các đạo trình kiểm tra.
Nếu bạn cần đo cường độ hiện tại mà không vi phạm tính toàn vẹn của mạch, lựa chọn tốt nhất sẽ là sử dụng đồng hồ vạn năng được trang bị kẹp hiện tại.
Đôi khi, nhu cầu đo cường độ dòng điện trong mạch điện xoay chiều có thể phát sinh tại thời điểm không có đồng hồ vạn năng với chức năng như vậy trong tay. Tuy nhiên, những người nghiệp dư vô tuyến đã tìm ra cách thoát khỏi tình huống này, sử dụng các máy kiểm tra chỉ làm việc với dòng điện trực tiếp để đo cường độ dòng điện trong các mạch điện xoay chiều.Nó đủ để bổ sung cho mạch điện bằng cầu diode bằng cách bật đồng hồ vạn năng đo các tham số của mạch DC theo sơ đồ sau:
Một kết quả tương tự có thể thu được nếu một shunt hiệu chuẩn đặc biệt có điện trở đã biết được bao gồm trong mạch. Trong trường hợp này, shunt được chọn sao cho điện áp định mức của nó trùng với điện áp định mức của thiết bị đo.
Sau đó, song song với các tiếp điểm của shunt, kết nối vạn năng với chế độ đo điện áp đặt (vôn kế) và đo điện áp rơi trên phần shunted của nguồn điện. Cách đo điện áp bằng đồng hồ vạn năng được chỉ định trong hướng dẫn sử dụng.
Trong trường hợp này, vạn năng thực hiện chức năng của vôn kế, tuy nhiên, cường độ của điện áp đo sẽ tỷ lệ thuận với cường độ hiện tại. Biết điện trở của một shunt chính xác, sử dụng công thức I = U / R, bạn có thể dễ dàng tính được cường độ dòng điện trong mạch. Nếu chúng ta lấy một shunt hiệu chuẩn có điện trở 1 Ohm, giá trị danh nghĩa của nó có thể được xác định trên thang đo của vôn kế (I = U / 1 = U).
Ở nhà, một shunt trở kháng thấp như vậy (R = 1 Ohm) là dễ nhất để tự tạo ra, ví dụ, bằng cách cuộn một đoạn dây nichrom mỏng (mặt cắt ngang 0,125 mm, điện trở suất 7,94 Ohm / m, đường kính 0,4 mm), chiều dài 126 mm, trên một dải sợi thủy tinh.
Bằng cách cài đặt một điện trở tự chế trong một mạch mở và kết nối vạn năng với các tiếp điểm của nó, bạn có thể đo điện áp trên phần bị xáo trộn của mạch. Giá trị danh nghĩa của nó sẽ tương ứng với cường độ dòng điện chạy qua điện trở: I = U / 1 = U.
