Mjerenje električne struje multimetrom

Općenito, amperaža (CT) je vrijednost koja pokazuje koliko je električne energije prošlo kroz presjek vodiča u jednoj sekundi. U ovom se slučaju vjeruje da u vodiču doseže vrijednost od 1 A u slučaju kada kroz njegov presjek svake sekunde prolazi količina električne energije jednaka 1 kulonu. Izmjerite ga u amperima (A). Također se koriste dodatne jedinice poput miliampera (1/1000 A) i mikroampera (1/1000000 A).

Zašto trebate izmjeriti struju

Značajan utjecaj na veličinu jakosti struje vrše napon i otpor električnog kruga, koji se mjere u jedinicama poput volta (V), odnosno oma. U tom slučaju, porast napona s konstantnim otporom električnog kruga uzrokuje porast jakosti struje, a povećanje otpora kruga s konstantnom vrijednošću napona dovodi do njegovog smanjenja. Struja (I), napon (U) i otpor (R) međusobno ovise i povezani su empirijskim formulama:

• I = U / R
• U = I * R
• R = U / I

Istodobno, pojednostavljeno je pretpostaviti da u vodiču s otporom od 1 Ohm nastaje struja od 1 A ako se na njega primijeni napon od 1 V.

Izmjerivši CT multimetrom, možete:

• kako bi se razjasnila stvarna potrošnja energije određenog električnog uređaja;
• pronaći kvarove na električnom uređaju ako njegova stvarna snaga ne odgovara vrijednosti deklariranoj u dokumentaciji;
• saznati električni kapacitet autonomnih izvora energije (baterije itd.);
• utvrditi postojanje curenja struje u električnim krugovima i, ako je potrebno, lokalizirati neispravno područje;
• provjerite punjač akumulatora da vidite odgovara li struja punjenja navedenoj vrijednosti itd.

Takva se mjerenja provode pomoću posebnih uređaja - ampermetara. Na domaćem tržištu ima ih dovoljno sorti da zadovolje potrebe svih kupaca.

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

Multimetarski uređaj

Suvremeni multimetar (ispitivač) složeni je elektronički uređaj. Ovi se mjerni uređaji razlikuju po principu rada i načinu prikazivanja dobivenih rezultata. Istodobno, njihova struktura i izgled u potpunosti ovise o proizvođaču koji ima mogućnost opremanja multimetara s dodatnim mogućnostima. Na primjer, postoje testeri opremljeni ugrađenim vodljivim stezaljkama koje vam omogućuju mjerenje električnih parametara krugova bez prekida žica.

Klasifikacija i princip rada

Dizajn, multimetri mogu biti stacionarni i mali. Uz to, na temelju shematskog rješenja, oni 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 okruženjima. Oni također rade kao dio informacijsko-mjernih sustava i specijaliziranih industrijskih kompleksa.Mali (džepni) testeri koriste ugrađene baterije ili zamjenjive elemente napajanja za mjerenje otpora.

U analognim multimetrima rezultat mjerenja prikazuje se otklonom strelice na stupnjevanoj ljestvici, a u digitalnom - na LED zaslonu ili LCD zaslonu. Mogu postojati i originalni modeli koji su istovremeno opremljeni pokazivačem i digitalnim zaslonom.

Električni krug dial-up multimetra analognog tipa jednostavan je i sastoji se od skupa preciznih ranžirnih otpornika velike i male vrijednosti. Kako bi se pomoću takvih testera izmjerili parametri izmjeničnih električnih krugova, u krug se uvode ispravljačke diode. To je zbog činjenice da magnetoelektrični sustav pokazivačkog mikroampermetra djeluje samo na istosmjernu struju.

Električni krugovi digitalnih multimetara mnogo su složeniji i sadrže sljedeće jedinice:

• operacijsko pojačalo;
• prigušivač;
• analogno-digitalni pretvarač;
• ispravljač visoke preciznosti;
• mehanička ili elektronička sklopka.

Blok dijagram je osnova za sve digitalne multimetre i omogućuje vam mjerenje parametara izmjeničnih i istosmjernih električnih krugova s ​​velikom točnošću.

Načelo rada analognih testera temelji se na činjenici da mjerenju prethodi pretvorba svih dolaznih signala u amperažu, koja se zatim mjeri. Nasuprot tome, digitalni multimetri pretvaraju sve dolazne signale u napon.

Osnovni principi mjerenja struje

Glavni uvjet koji mora biti zadovoljen pri mjerenju CT-a u električnom krugu je uključivanje ispitivača u prekidu žice ovog kruga, odnosno postati njegova komponenta za vrijeme mjerenja. Prije mjerenja jakosti struje multimetrom, jednako je važno pravilno postaviti na uređaj:

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

Pogrešno postavljeni parametri nužno će dovesti do kvara mjernog uređaja.

Kada korisnik ne zna redoslijed veličine struje u krugu, potrebno je postaviti maksimalnu granicu mjerenja. Ako se ispostavi da je podešeni raspon precijenjen, on se postupno smanjuje pomoću prekidača načina rada testera.

Uređaj za mjerenje jakosti struje povezan je na električni krug serijski s opterećenjem. Prilikom mjerenja velike struje, multimetar je spojen na strujni krug preko strujnog transformatora, šanta ili magnetskog pojačala. Ako se mjere izvode u električnim krugovima s naponom većim od 1 kV, upotrijebite strujni transformator (izmjenična struja) ili magnetsko pojačalo (istosmjerna struja).

Sigurnosni inženjering

Mjerenja provedena u električnim krugovima pod opasnim naponom ~ 220 V zahtijevaju poštivanje sigurnosnih propisa. Struja od najviše 0,001 A. smatra se sigurnom za ljude. Bilo koji, čak i lagani višak može dovesti do ozljede korisnika. Stoga, prilikom rada s električnom energijom, morate biti izuzetno oprezni i posebno paziti.

Kada radite na gornjim granicama multimetra, mjerenja treba poduzeti što je brže moguće. To je zbog činjenice da mnogi testeri nemaju zaštitu od pregrijavanja, a duljim kontaktom s velikom strujom mogu jednostavno izgorjeti, što je zauzvrat ispunjeno električnim ozljedama. Ponekad proizvođači multimetara upozoravaju korisnike na takvu opasnost, na primjer, predviđajući da dopušteno vrijeme mjerenja ne smije biti duže od 10 sekundi. ne više od jednom u roku od 15 minuta.

Spajanje i odvajanje multimetra vrši se nakon što je električni krug potpuno isključen. Oni daju napajanje i započinju mjerenja tek nakon završetka svih radova na spajanju ispitivača.

Da biste izbjegli električni udar, morate poduzeti mjere kako biste spriječili dodirivanje izloženih dijelova pod naponom. Također se mora imati na umu da se prilikom otvaranja funkcionalnog električnog kruga može pojaviti električni luk, koji će također izazvati električnu ozljedu.

Mjerenje struje

Kod kuće se mjeri jačina struje u električnim krugovima u slučajevima kada je potrebno, na primjer, utvrditi stvarnu vrijednost potrošnje energije električnog uređaja ili usporediti tehničke parametre električnog uređaja spojenog na mrežu sa stvarne mogućnosti električne ožičenja. U ovom slučaju, potrebno je prisjetiti se opasnosti koje čekaju neiskusnog vlasnika multimetra kada pokušava provesti takva mjerenja u električnoj utičnici. To u pravilu dovodi do potpunog neuspjeha ispitivača, au nekim slučajevima i do električnog udara korisnika.

Nema struje u utičnici. Na njegovim kontaktima postoji samo napon između faze i "nule". Struja u mreži pojavljuje se tek nakon priključenja električnog uređaja na utičnicu.

Ako umetnete ispitne vodove multimetra koji je u trenutnom načinu mjerenja u rupe utičnice, u mreži će se pojaviti kratki spoj i mjerni uređaj neće uspjeti. Dobro je ako je opremljen topljivom vezom koja će jednostavno pregorjeti i odspojiti ispitivač s mreže. Ako takav osigurač nije predviđen dizajnom uređaja, multimetar se može zapaliti ili čak "eksplodirati" zbog pregrijavanja.

Mjerenje CT-a u krugu električnog uređaja spojenog na izvor napajanja

Za mjerenje struje u krugu priključenog električnog uređaja, multimetar mora biti spojen na prekid jedne od žica za napajanje, kao što je prikazano na dijagramu.

Ovdje:

• 1 - AC utičnica ili kontakti autonomnog napajanja;
• 2 - električni aparat;
• 3 - napajanje žica (kabela) električnog uređaja;
• 4 - mjesto prekida električnog kruga i spajanja multimetarskih sondi;
• 5 - ispitivač uključen u način mjerenja izmjenične struje;
• 6 - ispitni kabeli isporučeni s multimetrom.

Da biste multimetar spojili na prekid u električnom krugu, potrebno je izrezati jedan od njegovih vodiča i skinuti izolaciju na rezanim krajevima.

Struja se mjeri u slijedu:

1. Potreban način mjerenja postavlja se gumbom prekidača multimetra, uzimajući u obzir vrstu struje (izmjeničnu ili izravnu).
2. Pomoću iste ručke postavite gornju granicu CT mjerenja. U tom se slučaju preporuča u početku odabrati granicu mjerenja koja premašuje očekivanu vrijednost izmjerenog parametra.
3. Umetnite ispitne vodove u odgovarajuće utičnice na multimetru.
4. Spojite ispitivačke sonde na ogoljene krajeve žice i provjerite je li kontakt siguran.
5. Uključite napajanje uređaja i zabilježite očitanja multimetra. Ako je potrebno, možete promijeniti gornju granicu mjerenja i ponovno zabilježiti rezultat.
6. Isključite napajanje i odvojite sonde ispitivača s krajeva vodiča.
7. Spojite izrezanu žicu i pažljivo izolirajte područje.

Prilikom mjerenja u istosmjernim krugovima potrebno je paziti na polaritet spoja ispitnih vodova.

Ako trebate izmjeriti struju bez kršenja integriteta električnog kruga, najbolja opcija bila bi uporaba multimetra opremljenog ugrađenim mjeračem stezaljki.

Ponekad se potreba za mjerenjem struje u izmjeničnom krugu može pojaviti u vrijeme kada ne postoji multimetar s takvom funkcijom. Međutim, radioamateri su pronašli izlaz iz situacije koristeći testere koji rade samo na istosmjernu struju za mjerenje struje u izmjeničnim krugovima.Dovoljno je električni krug dopuniti diodnim mostom uključivanjem multimetra koji mjeri parametre istosmjernih krugova prema sljedećoj shemi:

Sličan rezultat može se dobiti ako je u krug uključen poseban kalibrirani shunt s poznatim otporom. U tom slučaju, skretnica je odabrana na takav način da se njezin nazivni napon podudara s nazivnim naponom mjernog uređaja.

Zatim, paralelno s razvodnim kontaktima, spojite multimetar s podešenim načinom mjerenja napona (voltmetar) i izmjerite pad napona na šunčanom dijelu električne mreže. Kako izmjeriti napon multimetrom, naznačeno je u priručniku s uputama.

U ovom slučaju, multimetar djeluje kao voltmetar, ali veličina izmjerenog napona bit će izravno proporcionalna trenutnoj snazi. Poznavajući otpor preciznog šanta, koristeći formulu I = U / R, možete lako izračunati vrijednost struje u krugu. Ako uzmete kalibrirani ranžir s otporom od 1 ohma, njegova se nominalna vrijednost može odrediti na skali voltmetra (I = U / 1 = U).

Kod kuće je takav niskootporni šant (R = 1 Ohm) najlakše napraviti samostalno, na primjer, namotavanjem malog komada tanke nikromove žice (presjek - 0,123 mm, otpor - 7,94 Ohm / m, promjer - 0,4 mm) 126 mm, na šipci od stakloplastike.

Instaliranjem domaćeg otpornika u otvoreni krug i spajanjem multimetra na njegove kontakte, možete izmjeriti napon na razvodnom dijelu kruga. Njegova vrijednost u nominalnoj vrijednosti odgovarat će struji koja prolazi kroz otpor: I = U / 1 = U.