Как пользоваться амперметром и вольтметром – информация для пользователя (как пользоваться вольтметром и работать с ним в автомобиле)

информация для пользователя (как пользоваться вольтметром и работать с ним в автомобиле)

Вольтметр — это прибор, который служит для измерения напряжения на участке цепи. Как правильно работать с этим прибором, что нужно учитывать при выборе вольтметра, какие еще бывают приборы для измерения напряжения в сети, давайте разберемся.

Напряжение

Напряжением называют физическую величину, выражающую работу, которая была затрачена для пробного электрического заряда из одной точки электрической цепи в другую. Или, другими словами, это энергия, расходуемая при перемещении положительного заряда из точки с малым потенциалом в точку с большим потенциалом.

Оно бывает двух видов: постоянное и переменное. Постоянное напряжение характерно для цепей электростатики или постоянного тока, а переменное – для схем с переменным и суисоидальным током. Данная физическая величина измеряется в вольтах, а его обозначение: U.

Эту величину можно находить по следующим формулам:

Где U — напряжение, I – с ила тока, R – сопротивление, P – мощность.

Но значение U можно узнать, не используя этих формул, если провести специальные измерения. Для этого надо просто уметь пользоваться вольтметром.

Он является простейшим прибором для измерения напряжения. На уроках физики в школах детям часто рассказывают об особенностях данного устройства

, учат проверять напряжение в электрической цепи. С помощью него можно узнать не только напряжение, но и сопротивление, если знать специальные формулы. Вольтметром удобно пользоваться, и он несложен в устройстве, поэтому вольтметр остается самым лучшим способом измерения U в домашних условиях.

Классификация вольтметров

Они бывают электромеханическими (такие приборы являются наиболее чувствительными и точными), электронными, принцип действия которых заключается в преобразовании переменного напряжения

в постоянное, и цифровыми.

Исходя из назначения, вольтметры могут быть импульсными, постоянного или же переменного тока. А по принципу применения — щитовыми и переносными. Перед использованием прибора нужно проверять, к какому из типов они относятся, чтобы провести правильные измерения.

Немного истории

Первый в истории вольтметр был изобретен русским физиком Г.В. Рихманом в 1754 году и назывался «указателем электрической силы». Современные электростатические вольтметры основаны на принципах этого устройства.

Строение вольтметра

Прежде чем приступать к измерению напряжения, следует изучить, как работает вольтметр.

Его основные элементы — это корпус, клемма, стрелка и шкала. На клеммах обычно стоит знак «плюс» или «минус» или же они помечены цветом (плюс — красный цвет, минус — синий или черный цвет). Часто на этом приборе можно заметить букву «V». Когда прибор служит для цепей с переменным током, то на циферблате изображается волнистая линия, а когда для цепей с постоянным током — линия прямая. Иногда используются обозначения АС (для измерения переменного тока) и DC (для измерения постоянного тока). В приборах для переменного тока полярности нет.

Классический вольтметр, который на данный момент немного устарел, состоит из катушки тоненькой подковообразной проволоки с железной стрелкой, которая располагается между концами магнита. Стрелка перемещается на оси. Ток идет по катушке, и намагниченная стрелка перемещается из-за силы тока. Чем сила тока больше, тем больше отклоняется стрелка. Можно заметить, что устройство этого прибора не очень сложное. Весь его принцип основан на простых законах физики.

Как пользоваться вольтметром

Вольтметр всегда подключается параллельно участку цепи, т. к. такое подключение уменьшает ток. Прибор может провести измерения напряжения только на определенном участке электрической цепи. При работе с ним нужно всегда соблюдать полярность.

Провода прикручивают к винтам с гайками. У приборов, рассчитанных на постоянное напряжение, контакты обозначены знаками «плюс» и «минус». Это что касается стрелочного вольтметра. В электронных моделях все гораздо проще: там нет проводов. Более подробно можно познакомиться с принципом работы вольтметра, посмотрев видео.

Как работать вольтметром

Перед тем как проводить измерения нужно проверить, подходит ли данный прибор для них. В первую очередь необходимо определить максимально допустимую величину измерений для данного вольтметра. Для этого достаточно просто найти наибольшее числовое значение на шкале вольтметра. Далее

следует уточнить, в каких единицах измеряет вольтметр. Это могут быть вольты, микровольты или милливольты. Пренебрежение этим пунктом может привести к тому, что прибор начнет дымиться после подключения к сети, значение напряжения которой во много раз выше допустимого.

Если напряжение в электрической цепи уже известно и превышает шестьдесят вольт, то нужно использовать специальные диэлектрические перчатки и щупы с хорошей изоляцией. Безопасное напряжение для человека — около 42 вольт при нормальных условиях и около 11 в неблагоприятных условиях (повышенная влажность, повышенная температура, железные предметы поблизости и т. д.).

Вольтметр и автомобиль

В машине этот прибор используется по двум основным причинам: для того, чтобы следить за зарядкой аккумулятора и контролировать просадки напряжения в бортсети. Для полного контроля просадки питания, можно установить два вольтметра: один — для подключения к аккумулятору, а второй – для подключения к клеммам усилителей.

С помощью него можно измерять ток в сети автомобиля. Кузов машины имеет отрицательный заряд (знак «-»), значит, к нему подсоединяется клемма с минусовым полюсом.

Плюсовую клемму подключают к «положительному» генератору. Таким образом измеряют напряжение в автомобиле. Обычно оно имеет значение около четырнадцати вольт. Для подключения лучше использовать толстые провода: они уменьшают погрешность в измерениях. Основные нормы напряжения:

• Для заглушенного двигателя 12,2 – 12,6 вольт
• Для заведенного двигателя 13,6 – 14,4 вольт

Мультиметр

Напряжение может измерять и мультиметр. Перед тем как использовать это устройство, нужно обязательно ознакомиться с инструкцией.

Мультиметры, как правило, могут измерить три основные величины: силу тока, сопротивление и напряжение. Они могут быть аналоговыми и цифровыми.

Некоторые мультиметры могут измерять и:

• Переменный ток
• Электрическая ёмкость
• Температура
• Частота напряжения
• Индуктивность
• Большая сила тока

Таким образом, возможности мультиметра определяются их моделью и типом. Абсолютно любой мультиметр может измерить напряжение, силу тока (постоянную) и сопротивление.

Классический вольтметр удобен в использовании и несложен в своем устройстве. Он всегда подключается параллельно к участку цепи. Всегда лучше сначала собрать цепь, а потом подсоединять к ней вольтметр. В работе с этим прибором

очень важно соблюдать полярность. С помощью него можно измерять напряжение в машине. Никогда не надо забывать, что напряжение (как высокое, так и низкое) опасно не только для здоровья, но и для жизни человека.

Поэтому при работе с электроприборами нужно соблюдать технику безопасности: пользоваться специальными перчатками, работать только в нормальных условиях и т. д. Перед использованием, нужно проверять прибор.

instrument.guru

Как пользоваться мультиметром — 3 в 1 (вольтметр, амперметр, омметр)

Представление о том, что универсальность сказывается на качестве работы устройств, снижая его, не относится к мультиметру. Этот прибор точно измеряет и напряжение, и силу тока. Компактный, понятный, доступный каждому — он является частью хозяйственного инвентаря домовитого хозяина. Как пользоваться мультиметром вы узнаете, прочитав нашу статью.

Введение

В современном мире сложно представить день без электрических приборов. Электричество и все, что с ним связано, требует контроля и периодической проверки. Измерить сопротивление, напряжение и силу тока электрической цепи, ее целостность, работоспособность диодов и транзисторов — все это можно сделать при помощи одного многофункционального устройства – мультиметра.

Для электронных вариантов чаще используют названия «тестер» или «авометр», в быту часто можно услышать просто «Цэшка». Им пользуются любители и профессионалы: автомобилисты, радиотехники, электрики, специалисты по ремонту электрических приборов и просто пытливые умы.

Внешнее строение и функции

Внешний вид аналогового и цифрового мультиметров отличаются незначительно. В большей степени эти отличия заключаются в раздичии экранов показаний.

У аналогового устройства табло содержит шкалу измерений, градуированную для разных режимов работы, и стрелку.

Цифровой вариант имеет ЖК-экран, на котором отображаются показания измерений в любом режиме работы устройства. У разных моделей экран может быть монохромный (2 цвета) и цветной. Минимальное число разрядов показаний — 4.

Увеличение числа разрядов не означает повышения точности. Точность, как погрешность, указывается в характеристиках прибора. На дисплее отображается выбранный режим, заряд батареи, для отрицательных значений предусмотрен знак «минус».

Под окном показаний расположен многопозиционный переключатель, положение которого определяет виды и пределы измерений.

1. Для измерения переменного напряжения следует повернуть ручку до положения ACV (англ. alternating current voltage — напряжение переменного тока).
2. В режиме DCA (англ. direct current amperage — сила постоянного тока) устройство позволяет измерить постоянный ток.
3. Переключатель в положении DCV позволит определить показатель постоянного напряжения.
4. Указатель на значке «Ω» — прибор готов измерять сопротивление, т.е. работает, как омметр.

В комплекте с устройством находятся два щупа; черный и красный. Три гнезда на передней панели позволяют подключить их к прибору для осуществления замеров.

Черный провод (его еще называют «масса», «минус», «общий») подсоединяют к устройству через нижнее (при вертикальном расположении) гнездо, помеченное как «минус» или «COM». Минусовый провод используется во всех режимах и для любых допустимых значений. Красный провод следует вставить в гнездо, помеченное знаком «+». Это гнездо предназначено для измерений во всех режимах, в диапазоне до 10А.

Третье гнездо, расположенное сверху или слева, используется для измерения постоянных токов больших значений (более 10А).

На передней панели может быть указано максимально допустимое значение измерений, например, «МАХ 600V».

Питает прибор батарейка типа «Крона».

Строение электронного мультиметра

Внешний вид прибора изменялся с момента его изобретения. Необходимость использования нескольких приборов и неудобство от ношения отдельных измерителей стала причиной появления в 1920 году первого карманного авометра.

Повсеместно используемые современные цифровые многофункциональные устройства имеют множество модификаций.

Внутреннее наполнение менялось с развитием технологий.

В основе современного цифрового универсального тестера — контроллер с модулем аналого-цифрового преобразователя. Микросхема, размещенная в корпусе, включает специальный блок, оценивающий входящее напряжение.

Принцип работы основан на сравнении двух сигналов: входного и опорного.

Наличие встроенных резисторов позволяет путем падения напряжения измерять ток.

Напряжение измеряется через прямое подключение к сети.

При подаче тока на резистор измеряется сопротивление.

Изменение предельных значений измерений возможно благодаря резисторным делителям.

Положение переключателя

1. Прибор выключен, если переключатель находится в положении OFF.
2. Для измерения переменного напряжения используется режим, обозначенный на панели знаком ACV или «~». Обычно в этом режиме предусмотрены 2 значения — 200 и 600 или 200В и 750В.
3. Диапазон доступных значений постоянного тока: 200 мкА, 2000 мкА, 20 мА, 200 мА, размещен под знаком DCA или «=».
4. hFE – режим для измерения коэффициента усиления по току транзистора.
5. Измерить значение сопротивления (режим «Ω») можно в диапазоне от 200 Ом до 2000 кОм.
6. Постоянное напряжение доступно для измерений в значениях 200 мВ, 2000 мВ, 20 В, 200 В, 600 В. На панели диапазон обозначен как «DCV».

Измерения

Среднестатистическим мультиметром можно измерить:

• Напряжение сети.
• Напряжение аккумулятора.
• Силу тока.
• Сопротивление.
• Частоту тока.
• Температуру.
• Емкость конденсатора.

Возможность проверки диодов и транзисторов (прозвон) – еще одна возможность, которую дает многофункциональный измерительный прибор.

ВАЖНО. До начала измерений необходимо центральную ручку провернуть до максимального значения измеряемого показателя. Это позволит избежать поломок прибора и получить предельно точные результаты измерений.

Соблюдение правил эксплуатации обеспечит продолжительную работу комбинированного электроизмерительного прибора и безошибочное определение показаний:

• Не следует измерять высокие токи и напряжения бытовым мультиметром — он может выйти из строя.
• Необходимо своевременно менять источник питания.
• До начала измерений необходимо убедиться, что установленный режим измерений соответствует предстоящим действиям.
• После завершения работ важно отключить прибор.
• Не следует производить замеры в условиях повышенной влажности.

ВАЖНО. Аналоговые устройства не применяются для измерения переменных напряжений и токов, поскольку требуют подключения к сети в соответствии с полярностью. Цифровые мультиметры решают эту проблему путем автоматического определения полярности.

Выбирать многофункциональный измеритель следует, исходя из потребностей. Набор функций и характеристик, включая подсветку экрана, точность измерений, будут определять модель и стоимость устройства. Для бытовых нужд можно выбрать мультиметр с ограниченным числом функций. Для автомеханика и радиоконструктора больше подойдет профессиональное устройство высокой точности.

Как измерить сопротивление мультиметром?

Измерение электрического сопротивления многофункциональным тестером основано на законе Ома: I (сила тока)=U (напряжение)/R (сопротивление), т.е. сила тока прямо пропорциональная напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Для расчетов используется напряжение источника питания – 9 В. Измерение силы тока на участке цепи, к границам которого приложены щупы, позволяет получить расчетное значение сопротивления.

Универсальный тестер позволяет измерить сопротивление, находясь в режиме «омметр» — сектор «Ω».

До начала измерений следует проверить работоспособность устройства:

• если закоротить концы щупов, на экране появятся нулевые значения;
• при размыкании щупов, показания на экране равны 1.

ВАЖНО. До начала измерений сопротивления необходимо обеспечить отсутствие в сети напряжения.

Порядок измерений следующий:

1. Щупы закрепить на резисторе, номинал которого неизвестен.
2. Переключатель переместить в одно из положений сектора.
3. Если измеряемое сопротивление больше выбранного в диапазоне, на экране высветится значение 1. Следует сдвинуть переключатель на одно значение в сторону увеличения.

В случае измерения сопротивления, ошибка в выборе начального значения из предлагаемого диапазоне не станет причиной поломки устройства.

Как измерить силу тока?

Измерить силу тока возможно только в разрыве цепи питания нагрузки. Для этого устройство щупами включается последовательно в цепь, не внося изменений в схему. При измерении тока важно верно выбрать начальное значение из диапазона измерений. Во избежание поломки комбинированного электроизмерительного прибора, в качестве начального следует установить максимальное значение.

Постоянный ток

Постоянный ток присутствует везде, где есть «плюс» и «минус», например, в аккумуляторах и батарейках. Для проведения замеров необходимо выбрать режим постоянного тока – DCA.

Для измерения токов в диапазоне от 2000 мкА до 10 А, красный щуп должен быть установлен в гнездо VΩmAв.

Порядок действий следующий:

1. Ручку переключателя установить в режим DCA на максимальное значение диапазона.
2. Щупы последовательно закрепить на исследуемом участке электросети.
3. Зафиксировать измерения. Если показания равны нулю, следует переместить ручку переключателя на следующее, после максимального, значение, и произвести замер.
4. Если на экране устройства появилась 1, значит, выбранное значение предела ниже измеряемого — следует установить ручкой переключателя значение выше.

ВАЖНО. Для получения данных о силе тока свыше 200мА, во избежание перегорания предохранителя и выхода из строя всего устройства, необходимо установить красный щуп в гнездо 10ADC.

Переменный ток

Переменный ток всегда в домашней проводке. Для снятия показаний о параметрах переменного тока, необходимо использовать режим ACV. Существуют измерители, способные самостоятельно распознать, какой ток: переменный или постоянный. У таких приборов единый сектор для измерения тока промаркирован символом «V».

До начала снятия показаний следует убедиться, что режим выбран верно, а ручкой переключения установлено максимальное значение в диапазоне предлагаемых измерений.

ВАЖНО. Работы, связанные с переменными токами, относятся к опасным. Необходимы повышенное внимание и соблюдение правил техники безопасности.

Измерение напряжения

Одним из наиболее востребованных в быту замеров было и остается измерение напряжения. Заряд аккумуляторной батареи измеряют автомобилисты, напряжение в сети проверяют при перебоях в работе электрических приборов.

Учитывая, что напряжение – это разница потенциалов между двумя точками, для определения переменного напряжения щупы устройства необходимо подключить параллельно прибору, напряжение которого оценивается.

Как измерить напряжение, например, аккумуляторной батареи:

1. Подключить щупы.
2. Установить переключатель на максимальное значение в секторе ACV.
3. Удерживая щупы за изолированные участки, прикоснуться оголенными концами к разным контактам батареи.
4. Зафиксировать результаты измерений в вольтах, отображаемые на экране.
5. Если показания не точны, следует изменить значение предельного измерения путем перемещения ручки переключателя на оптимальное значение из предлагаемого диапазона.

Для измерения постоянного напряжения следует установить ручку переключателя на сектор DCV (режим вольтметр). Соблюдение полярности не обязательно, поскольку при обратном подключении на экране будет отображено отрицательное значение.

Прозвонка проводов с помощью мультиметра

Процесс оценки целостности проводников или p-n-переходов полупроводников среди специалистов обозначается коротко – прозвонка. Метод прозвонки позволяет определить места повреждения электропроводки, получая звуковой сигнал при замыкании цепи и отсутствие сигнала при выявленном обрыве.

Для производства работ следует:

1. Обесточить электрическую цепь.
2. Становить ручку переключателя в положение прозвонка, которое обозначено на панели знаком диода.
3. Проверить работоспособность мультиметра, закоротив щупы: наличие сигнала означает, что прибор к работе готов.
4. Последовательно проверять небольшие участки цепи до выявления обрыва.

Заключение

Контроль напряжения в электрической сети дома или квартиры позволит избежать поломки дорогостоящей бытовой техники или возместить ущерб, если скачки напряжения были зафиксированы многофункциональным измерителем. Контроль заряда автомобильной батареи гарантирует стабильный запуск двигателя.

Мультиметр стал надежным и простым помощником во многих жизненных ситуациях: от бытовых вопросов до конструкторских решений.

Представление о том, что универсальность сказывается на качестве работы устройств, снижая его, не относится к мультиметру. Этот прибор точно измеряет и напряжение, и силу тока. Компактный, понятный, доступный каждому — он является частью хозяйственного инвентаря домовитого хозяина. Как пользоваться мультиметром вы узнаете, прочитав нашу статью.

Введение

В современном мире сложно представить день без электрических приборов. Электричество и все, что с ним связано, требует контроля и периодической проверки. Измерить сопротивление, напряжение и силу тока электрической цепи, ее целостность, работоспособность диодов и транзисторов — все это можно сделать при помощи одного многофункционального устройства – мультиметра.

Для электронных вариантов чаще используют названия «тестер» или «авометр», в быту часто можно услышать просто «Цэшка». Им пользуются любители и профессионалы: автомобилисты, радиотехники, электрики, специалисты по ремонту электрических приборов и просто пытливые умы.

Внешнее строение и функции

Внешний вид аналогового и цифрового мультиметров отличаются незначительно. В большей степени эти отличия заключаются в раздичии экранов показаний.

У аналогового устройства табло содержит шкалу измерений, градуированную для разных режимов работы, и стрелку.

Цифровой вариант имеет ЖК-экран, на котором отображаются показания измерений в любом режиме работы устройства. У разных моделей экран может быть монохромный (2 цвета) и цветной. Минимальное число разрядов показаний — 4.

Увеличение числа разрядов не означает повышения точности. Точность, как погрешность, указывается в характеристиках прибора. На дисплее отображается выбранный режим, заряд батареи, для отрицательных значений предусмотрен знак «минус».

Под окном показаний расположен многопозиционный переключатель, положение которого определяет виды и пределы измерений.

1. Для измерения переменного напряжения следует повернуть ручку до положения ACV (англ. alternating current voltage — напряжение переменного тока).
2. В режиме DCA (англ. direct current amperage — сила постоянного тока) устройство позволяет измерить постоянный ток.
3. Переключатель в положении DCV позволит определить показатель постоянного напряжения.
4. Указатель на значке «Ω» — прибор готов измерять сопротивление, т.е. работает, как омметр.

В комплекте с устройством находятся два щупа; черный и красный. Три гнезда на передней панели позволяют подключить их к прибору для осуществления замеров.

Черный провод (его еще называют «масса», «минус», «общий») подсоединяют к устройству через нижнее (при вертикальном расположении) гнездо, помеченное как «минус» или «COM». Минусовый провод используется во всех режимах и для любых допустимых значений. Красный провод следует вставить в гнездо, помеченное знаком «+». Это гнездо предназначено для измерений во всех режимах, в диапазоне до 10А.

Третье гнездо, расположенное сверху или слева, используется для измерения постоянных токов больших значений (более 10А).

На передней панели может быть указано максимально допустимое значение измерений, например, «МАХ 600V».

Питает прибор батарейка типа «Крона».

Строение электронного мультиметра

Внешний вид прибора изменялся с момента его изобретения. Необходимость использования нескольких приборов и неудобство от ношения отдельных измерителей стала причиной появления в 1920 году первого карманного авометра.

Повсеместно используемые современные цифровые многофункциональные устройства имеют множество модификаций.

Внутреннее наполнение менялось с развитием технологий.

В основе современного цифрового универсального тестера — контроллер с модулем аналого-цифрового преобразователя. Микросхема, размещенная в корпусе, включает специальный блок, оценивающий входящее напряжение.

Принцип работы основан на сравнении двух сигналов: входного и опорного.

Наличие встроенных резисторов позволяет путем падения напряжения измерять ток.

Напряжение измеряется через прямое подключение к сети.

При подаче тока на резистор измеряется сопротивление.

Изменение предельных значений измерений возможно благодаря резисторным делителям.

Положение переключателя

1. Прибор выключен, если переключатель находится в положении OFF.
2. Для измерения переменного напряжения используется режим, обозначенный на панели знаком ACV или «~». Обычно в этом режиме предусмотрены 2 значения — 200 и 600 или 200В и 750В.
3. Диапазон доступных значений постоянного тока: 200 мкА, 2000 мкА, 20 мА, 200 мА, размещен под знаком DCA или «=».
4. hFE – режим для измерения коэффициента усиления по току транзистора.
5. Измерить значение сопротивления (режим «Ω») можно в диапазоне от 200 Ом до 2000 кОм.
6. Постоянное напряжение доступно для измерений в значениях 200 мВ, 2000 мВ, 20 В, 200 В, 600 В. На панели диапазон обозначен как «DCV».

Измерения

Среднестатистическим мультиметром можно измерить:

• Напряжение сети.
• Напряжение аккумулятора.
• Силу тока.
• Сопротивление.
• Частоту тока.
• Температуру.
• Емкость конденсатора.

Возможность проверки диодов и транзисторов (прозвон) – еще одна возможность, которую дает многофункциональный измерительный прибор.

ВАЖНО. До начала измерений необходимо центральную ручку провернуть до максимального значения измеряемого показателя. Это позволит избежать поломок прибора и получить предельно точные результаты измерений.

Соблюдение правил эксплуатации обеспечит продолжительную работу комбинированного электроизмерительного прибора и безошибочное определение показаний:

• Не следует измерять высокие токи и напряжения бытовым мультиметром — он может выйти из строя.
• Необходимо своевременно менять источник питания.
• До начала измерений необходимо убедиться, что установленный режим измерений соответствует предстоящим действиям.
• После завершения работ важно отключить прибор.
• Не следует производить замеры в условиях повышенной влажности.

ВАЖНО. Аналоговые устройства не применяются для измерения переменных напряжений и токов, поскольку требуют подключения к сети в соответствии с полярностью. Цифровые мультиметры решают эту проблему путем автоматического определения полярности.

Выбирать многофункциональный измеритель следует, исходя из потребностей. Набор функций и характеристик, включая подсветку экрана, точность измерений, будут определять модель и стоимость устройства. Для бытовых нужд можно выбрать мультиметр с ограниченным числом функций. Для автомеханика и радиоконструктора больше подойдет профессиональное устройство высокой точности.

Как измерить сопротивление мультиметром?

Измерение электрического сопротивления многофункциональным тестером основано на законе Ома: I (сила тока)=U (напряжение)/R (сопротивление), т.е. сила тока прямо пропорциональная напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Для расчетов используется напряжение источника питания – 9 В. Измерение силы тока на участке цепи, к границам которого приложены щупы, позволяет получить расчетное значение сопротивления.

Универсальный тестер позволяет измерить сопротивление, находясь в режиме «омметр» — сектор «Ω».

До начала измерений следует проверить работоспособность устройства:

• если закоротить концы щупов, на экране появятся нулевые значения;
• при размыкании щупов, показания на экране равны 1.

ВАЖНО. До начала измерений сопротивления необходимо обеспечить отсутствие в сети напряжения.

Порядок измерений следующий:

1. Щупы закрепить на резисторе, номинал которого неизвестен.
2. Переключатель переместить в одно из положений сектора.
3. Если измеряемое сопротивление больше выбранного в диапазоне, на экране высветится значение 1. Следует сдвинуть переключатель на одно значение в сторону увеличения.

В случае измерения сопротивления, ошибка в выборе начального значения из предлагаемого диапазоне не станет причиной поломки устройства.

Как измерить силу тока?

Измерить силу тока возможно только в разрыве цепи питания нагрузки. Для этого устройство щупами включается последовательно в цепь, не внося изменений в схему. При измерении тока важно верно выбрать начальное значение из диапазона измерений. Во избежание поломки комбинированного электроизмерительного прибора, в качестве начального следует установить максимальное значение.

Постоянный ток

Постоянный ток присутствует везде, где есть «плюс» и «минус», например, в аккумуляторах и батарейках. Для проведения замеров необходимо выбрать режим постоянного тока – DCA.

Для измерения токов в диапазоне от 2000 мкА до 10 А, красный щуп должен быть установлен в гнездо VΩmAв.

Порядок действий следующий:

1. Ручку переключателя установить в режим DCA на максимальное значение диапазона.
2. Щупы последовательно закрепить на исследуемом участке электросети.
3. Зафиксировать измерения. Если показания равны нулю, следует переместить ручку переключателя на следующее, после максимального, значение, и произвести замер.
4. Если на экране устройства появилась 1, значит, выбранное значение предела ниже измеряемого — следует установить ручкой переключателя значение выше.

ВАЖНО. Для получения данных о силе тока свыше 200мА, во избежание перегорания предохранителя и выхода из строя всего устройства, необходимо установить красный щуп в гнездо 10ADC.

Переменный ток

Переменный ток всегда в домашней проводке. Для снятия показаний о параметрах переменного тока, необходимо использовать режим ACV. Существуют измерители, способные самостоятельно распознать, какой ток: переменный или постоянный. У таких приборов единый сектор для измерения тока промаркирован символом «V».

До начала снятия показаний следует убедиться, что режим выбран верно, а ручкой переключения установлено максимальное значение в диапазоне предлагаемых измерений.

ВАЖНО. Работы, связанные с переменными токами, относятся к опасным. Необходимы повышенное внимание и соблюдение правил техники безопасности.

Измерение напряжения

Одним из наиболее востребованных в быту замеров было и остается измерение напряжения. Заряд аккумуляторной батареи измеряют автомобилисты, напряжение в сети проверяют при перебоях в работе электрических приборов.

Учитывая, что напряжение – это разница потенциалов между двумя точками, для определения переменного напряжения щупы устройства необходимо подключить параллельно прибору, напряжение которого оценивается.

Как измерить напряжение, например, аккумуляторной батареи:

1. Подключить щупы.
2. Установить переключатель на максимальное значение в секторе ACV.
3. Удерживая щупы за изолированные участки, прикоснуться оголенными концами к разным контактам батареи.
4. Зафиксировать результаты измерений в вольтах, отображаемые на экране.
5. Если показания не точны, следует изменить значение предельного измерения путем перемещения ручки переключателя на оптимальное значение из предлагаемого диапазона.

Для измерения постоянного напряжения следует установить ручку переключателя на сектор DCV (режим вольтметр). Соблюдение полярности не обязательно, поскольку при обратном подключении на экране будет отображено отрицательное значение.

Прозвонка проводов с помощью мультиметра

Процесс оценки целостности проводников или p-n-переходов полупроводников среди специалистов обозначается коротко – прозвонка. Метод прозвонки позволяет определить места повреждения электропроводки, получая звуковой сигнал при замыкании цепи и отсутствие сигнала при выявленном обрыве.

Для производства работ следует:

1. Обесточить электрическую цепь.
2. Становить ручку переключателя в положение прозвонка, которое обозначено на панели знаком диода.
3. Проверить работоспособность мультиметра, закоротив щупы: наличие сигнала означает, что прибор к работе готов.
4. Последовательно проверять небольшие участки цепи до выявления обрыва.

Заключение

Контроль напряжения в электрической сети дома или квартиры позволит избежать поломки дорогостоящей бытовой техники или возместить ущерб, если скачки напряжения были зафиксированы многофункциональным измерителем. Контроль заряда автомобильной батареи гарантирует стабильный запуск двигателя.

Мультиметр стал надежным и простым помощником во многих жизненных ситуациях: от бытовых вопросов до конструкторских решений.

fasaddomstroy.ru

Измерение постоянного и переменного тока амперметром (ампервольтметром)

После открытия электрического тока возникла необходимость в его измерении. Несмотря на то, что первые прототипы устройств не отличались точностью, принцип их работы не изменялся уже несколько столетий. Сегодня для замеров используют амперметр – это прибор, измеряющий силу электрического тока.

Классический амперметр что такое

История происхождения

По названию устройства можно догадаться о том, кто приложил руку к его созданию. Андре-Мари Ампер – блестящий ученый своего времени, многие годы посвятивший электродинамике. Ему принадлежат многие знаковые открытия в этой области:

• взаимодействие магнитного поля и электрического тока;
• магнитный эффект катушки с током;
• введение в научную терминологию понятия кибернетики и кинематики.

Основная заслуга ученого – не разработка прибора, а подготовка научного плацдарма для самой возможности создания амперметра и вольтметра. Поэтому первые упоминания измерительного устройства датируют 20-ми годами XIX века, когда самому Амперу было уже за 50.

Тогда речь шла о самом простом приборе – гальваноскопе, состоящем из закрученной проволоки и магнитной стрелки. Он позволял уловить относительные показатели по градусу отклонения стрелки.

Гальванометр – прототип амперметра

В течение следующих десятилетий конструкция совершенствовалась. В 1884 году отечественными учеными были разработаны более совершенные приборы, однако патенты были переданы в Германию, ввиду недостаточного развития электротехнического производства. Лишь к тому времени были утверждены названия современных величин. В 1881 г. в отношении тока приняли решение о том, в чем измеряется сила – в Амперах.

Как устроены амперметры сегодня? В корпусе с индикацией располагаются измерительная катушка и постоянные магниты, которые выравнивают ее при подаче электрического тока. Чем сильнее отклонение, тем выше показатель прибора. Существует несколько разновидностей, отличающихся конструкцией и областью применения.

К сведению. Классический вид – прибор со шкалой, деления которой обозначают силу тока в Амперах. В зависимости от величины, движущийся элемент поворачивает стрелку на определенный угол.

Виды амперметров

Классифицировать устройства можно по способу индикации. Наиболее широко распространены аналоговые амперметры – с градуированной шкалой, по которой движется стрелка. Современные приборы имеют цифровой дисплей, на котором отображается значение величины тока.

Стрелочные амперметры

Приборы со стрелочной головкой

Стрелочные амперметры постепенно исчезают. Они отличаются более сложным устройством, чем современные модели, и обладают ограниченной областью применения. Еще один недостаток – меньший срок работы из-за наличия большего количества механических деталей. При этом современные условия иногда требуют измерения меньших величин, чем требуется для отклонения стрелки даже на одно деление. Из-за этого стрелочные приборы приходится модифицировать усилителями сигнала.

Интересно. Долгое время эти приборы не имели аналогов – точность измерений была достаточно высокой. Однако развитие электротехнической промышленности позволило разработать более дешевые в изготовлении приборы.

Принцип действия стрелочной головки

Еще одна сложность при использовании стрелочного амперметра – принцип работы стрелки, отличающийся в разных системах измерения:

1. Магнитоэлектрическая. Стрелка поворачивается по линейной шкале, пропорциональной силе тока. Вращающий момент задается током, проходящим через обмотку рамки.
2. Электромагнитная. Стрелка закреплена на сердечнике из ферромагнита, который двигается внутри катушки.
3. Электродинамическая. Используются две катушки с последовательным либо параллельным соединением. На подвижной – закреплена стрелка, поворачивающаяся от взаимодействия между токами катушек.

Во всех типах прибора используется корректор – специальный винт, соединенный с пружиной. Он необходим для установки стрелки в нулевое положение.

Игнорирование начальной регулировки может привести к неправильному отображению величины измеряемого тока, так как стартовое положение стрелки будет находиться левее нуля.

Приборы с цифровым индикатором

Цифровые устройства вытесняют аналоговые, благодаря ряду отличий:

• простота изготовления – дешевле производить, легче собрать самостоятельно;
• возможность измерения меньших величин;
• отсутствие износа подвижных частей – дольше служат, не требуют замены элементов;
• наглядная и удобная индикация;
• меньший вес.

Цифровой амперметр

Переход к цифровому исполнению позволил шире применять приборы в быту. Они проще в использовании – вертикальное и горизонтальное расположение не влияет на работу. Также они лучше защищены от внешних воздействий, например, механических ударов по корпусу.

Включение амперметра в цепь

Существует два главных правила использования прибора:

1. Подключать последовательно с элементом цепи, на котором необходимо измерить силу тока.
2. Соблюдать полярность.

Схема включения амперметра в цепь

Амперметры со стрелкой – это приборы для измерения с ограниченным диапазоном. В случае превышения максимального значения шкалы при включении в цепь используют шунт.

Устройство амперметра

В основе устройства амперметра – взаимодействие между двумя элементами при прохождении электрического тока. В зависимости от того, что измеряет амперметр, используются свои варианты устройств. Замер сил разного типа тока предполагает особое строение и чувствительность. Существует несколько категорий:

1. Магнитоэлектрические. В основе лежит подвижная катушка, закрепленная на оси между двумя магнитными полюсами.
2. В электромагнитных амперметрах используется сердечник, отодвигаемый на пропорциональное силе тока расстояние.
3. Термоэлектрические. Ключевой элемент – термопара, припаянная к проводке. Величина нагрева по мере подачи тока разной величины трансформируется в показатель его силы, после чего выводится на дисплей.
4. Электродинамические. Подвижная и неподвижная катушки. В быту малоприменимы из-за высокой чувствительности к магнитным полям. Применяются для точных измерений либо в демонстрационных целях.
5. Ферродинамические. Самые точные и дорогие из механических приборов. Благодаря замкнутому проводу, не реагируют на внешние магнитные поля.
6. Цифровой. Используется интегратор, преобразующий величину тока в цифровой эквивалент. От его типа и настройки зависит то, как работают амперметры. Различают несколько классов точности по погрешности измерений.

Несмотря на разницу в конструкции, в основе всех механических приборов лежит общий принцип действия.

Принцип действия

Способ измерения основывается на работе нескольких элементов:

1. На оси между постоянными магнитами располагается якорь со стрелкой.
2. Благодаря воздействию магнитов, стальной якорь находится вдоль силовых линий, в нулевой позиции.
3. При подаче тока появляется магнитный поток с силовыми линиями, перпендикулярными магнитам.
4. Вследствие этого воздействия якорь стремится повернуться под прямым углом, чему мешает основное магнитное поле.
5. Итоговое отклонение стрелки – результат взаимодействия двух потоков.

Принцип работы амперметра

Благодаря простому принципу работы амперметра, механические устройства долгое время отличались лишь материалом изготовления элементов.

Как подключить амперметр

Для правильного подключения необходимо изучить схемы амперметра в разных типах цепей. Для разного тока существуют свои типы прибора – различают амперметры переменного тока и постоянного. Чтобы подключить амперметр постоянного тока, необходимо учитывать диапазон измерения, определив максимальный уровень тока.

Главное – не подключать устройство параллельно. В этом случае велика вероятность того, что оно перегорит. Это связано с низким значением внутреннего сопротивления амперметра.

Внутреннее сопротивление амперметра

Оно должно быть меньше сопротивления самой цепи. Рассчитывается показатель после замеров вольтметром, который подключают параллельно амперметру. Затем показания второго делят на показания первого, результатом будет внутреннее сопротивление. Малое значение необходимо для того, чтобы падение напряжения на приборе не влияло на точность измерений.

Этот прибор – один из самых простых и распространенных. О том, как пользоваться амперметрами, рассказывают еще на уроках физики, поэтому особых проблем при эксплуатации возникнуть не должно, особенно с приходом цифровых амперметров, которые значительно упростили нюансы работы с прибором и расширили область его применения.

Видео

amperof.ru

Как пользоваться мультиметром

Представление о том, что универсальность сказывается на качестве работы устройств, снижая его, не относится к мультиметру. Этот прибор точно измеряет и напряжение, и силу тока. Компактный, понятный, доступный каждому – он является частью хозяйственного инвентаря домовитого хозяина. Как пользоваться мультиметром вы узнаете, прочитав нашу статью.

Введение

В современном мире сложно представить день без электрических приборов. Электричество и все, что с ним связано, требует контроля и периодической проверки. Измерить сопротивление, напряжение и силу тока электрической цепи, ее целостность, работоспособность диодов и транзисторов – все это можно сделать при помощи одного многофункционального устройства – мультиметра.

Для электронных вариантов чаще используют названия «тестер» или «авометр», в быту часто можно услышать просто «Цэшка». Им пользуются любители и профессионалы: автомобилисты, радиотехники, электрики, специалисты по ремонту электрических приборов и просто пытливые умы.

Внешнее строение и функции

Внешний вид аналогового и цифрового мультиметров отличаются незначительно. В большей степени эти отличия заключаются в раздичии экранов показаний.

У аналогового устройства табло содержит шкалу измерений, градуированную для разных режимов работы, и стрелку.

Цифровой вариант имеет ЖК-экран, на котором отображаются показания измерений в любом режиме работы устройства. У разных моделей экран может быть монохромный (2 цвета) и цветной. Минимальное число разрядов показаний – 4.

Увеличение числа разрядов не означает повышения точности. Точность, как погрешность, указывается в характеристиках прибора. На дисплее отображается выбранный режим, заряд батареи, для отрицательных значений предусмотрен знак «минус».

Под окном показаний расположен многопозиционный переключатель, положение которого определяет виды и пределы измерений.

1. Для измерения переменного напряжения следует повернуть ручку до положения ACV (англ. alternating current voltage — напряжение переменного тока).
2. В режиме DCA (англ. direct current amperage — сила постоянного тока) устройство позволяет измерить постоянный ток.
3. Переключатель в положении DCV позволит определить показатель постоянного напряжения.
4. Указатель на значке «Ω» – прибор готов измерять сопротивление, т.е. работает, как омметр.

В комплекте с устройством находятся два щупа; черный и красный. Три гнезда на передней панели позволяют подключить их к прибору для осуществления замеров.

Черный провод (его еще называют «масса», «минус», «общий») подсоединяют к устройству через нижнее (при вертикальном расположении) гнездо, помеченное как «минус» или «COM». Минусовый провод используется во всех режимах и для любых допустимых значений. Красный провод следует вставить в гнездо, помеченное знаком «+». Это гнездо предназначено для измерений во всех режимах, в диапазоне до 10А.

Третье гнездо, расположенное сверху или слева, используется для измерения постоянных токов больших значений (более 10А).

На передней панели может быть указано максимально допустимое значение измерений, например, «МАХ 600V».

Питает прибор батарейка типа «Крона».

Строение электронного мультиметра

Внешний вид прибора изменялся с момента его изобретения. Необходимость использования нескольких приборов и неудобство от ношения отдельных измерителей стала причиной появления в 1920 году первого карманного авометра.

Повсеместно используемые современные цифровые многофункциональные устройства имеют множество модификаций.

Внутреннее наполнение менялось с развитием технологий.

В основе современного цифрового универсального тестера – контроллер с модулем аналого-цифрового преобразователя. Микросхема, размещенная в корпусе, включает специальный блок, оценивающий входящее напряжение.

Принцип работы основан на сравнении двух сигналов: входного и опорного.

Наличие встроенных резисторов позволяет путем падения напряжения измерять ток.

Напряжение измеряется через прямое подключение к сети.

При подаче тока на резистор измеряется сопротивление.

Изменение предельных значений измерений возможно благодаря резисторным делителям.

Положение переключателя

1. Прибор выключен, если переключатель находится в положении OFF.
2. Для измерения переменного напряжения используется режим, обозначенный на панели знаком ACV или «~». Обычно в этом режиме предусмотрены 2 значения – 200 и 600 или 200В и 750В.
3. Диапазон доступных значений постоянного тока: 200 мкА, 2000 мкА, 20 мА, 200 мА, размещен под знаком DCA или «=».
4. hFE – режим для измерения коэффициента усиления по току транзистора.
5. Измерить значение сопротивления (режим «Ω») можно в диапазоне от 200 Ом до 2000 кОм.
6. Постоянное напряжение доступно для измерений в значениях 200 мВ, 2000 мВ, 20 В, 200 В, 600 В. На панели диапазон обозначен как «DCV».

Измерения

Среднестатистическим мультиметром можно измерить:

• Напряжение сети.
• Напряжение аккумулятора.
• Силу тока.
• Сопротивление.
• Частоту тока.
• Температуру.
• Емкость конденсатора.

Возможность проверки диодов и транзисторов (прозвон) – еще одна возможность, которую дает многофункциональный измерительный прибор.

ВАЖНО. До начала измерений необходимо центральную ручку провернуть до максимального значения измеряемого показателя. Это позволит избежать поломок прибора и получить предельно точные результаты измерений.

Соблюдение правил эксплуатации обеспечит продолжительную работу комбинированного электроизмерительного прибора и безошибочное определение показаний:

• Не следует измерять высокие токи и напряжения бытовым мультиметром – он может выйти из строя.
• Необходимо своевременно менять источник питания.
• До начала измерений необходимо убедиться, что установленный режим измерений соответствует предстоящим действиям.
• После завершения работ важно отключить прибор.
• Не следует производить замеры в условиях повышенной влажности.

ВАЖНО. Аналоговые устройства не применяются для измерения переменных напряжений и токов, поскольку требуют подключения к сети в соответствии с полярностью. Цифровые мультиметры решают эту проблему путем автоматического определения полярности.

Выбирать многофункциональный измеритель следует, исходя из потребностей. Набор функций и характеристик, включая подсветку экрана, точность измерений, будут определять модель и стоимость устройства. Для бытовых нужд можно выбрать мультиметр с ограниченным числом функций. Для автомеханика и радиоконструктора больше подойдет профессиональное устройство высокой точности.

Как измерить сопротивление мультиметром?

Измерение электрического сопротивления многофункциональным тестером основано на законе Ома: I (сила тока)=U (напряжение)/R (сопротивление), т.е. сила тока прямо пропорциональная напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Для расчетов используется напряжение источника питания – 9 В. Измерение силы тока на участке цепи, к границам которого приложены щупы, позволяет получить расчетное значение сопротивления.

Универсальный тестер позволяет измерить сопротивление, находясь в режиме «омметр» – сектор «Ω».

До начала измерений следует проверить работоспособность устройства:

• если закоротить концы щупов, на экране появятся нулевые значения;
• при размыкании щупов, показания на экране равны 1.

ВАЖНО. До начала измерений сопротивления необходимо обеспечить отсутствие в сети напряжения.

Порядок измерений следующий:

1. Щупы закрепить на резисторе, номинал которого неизвестен.
2. Переключатель переместить в одно из положений сектора.
3. Если измеряемое сопротивление больше выбранного в диапазоне, на экране высветится значение 1. Следует сдвинуть переключатель на одно значение в сторону увеличения.

В случае измерения сопротивления, ошибка в выборе начального значения из предлагаемого диапазоне не станет причиной поломки устройства.

Как измерить силу тока?

Измерить силу тока возможно только в разрыве цепи питания нагрузки. Для этого устройство щупами включается последовательно в цепь, не внося изменений в схему. При измерении тока важно верно выбрать начальное значение из диапазона измерений. Во избежание поломки комбинированного электроизмерительного прибора, в качестве начального следует установить максимальное значение.

Постоянный ток

Постоянный ток присутствует везде, где есть «плюс» и «минус», например, в аккумуляторах и батарейках. Для проведения замеров необходимо выбрать режим постоянного тока – DCA.

Для измерения токов в диапазоне от 2000 мкА до 10 А, красный щуп должен быть установлен в гнездо VΩmAв.

Порядок действий следующий:

1. Ручку переключателя установить в режим DCA на максимальное значение диапазона.
2. Щупы последовательно закрепить на исследуемом участке электросети.
3. Зафиксировать измерения. Если показания равны нулю, следует переместить ручку переключателя на следующее, после максимального, значение, и произвести замер.
4. Если на экране устройства появилась 1, значит, выбранное значение предела ниже измеряемого – следует установить ручкой переключателя значение выше.

ВАЖНО. Для получения данных о силе тока свыше 200мА, во избежание перегорания предохранителя и выхода из строя всего устройства, необходимо установить красный щуп в гнездо 10ADC.

Переменный ток

Переменный ток всегда в домашней проводке. Для снятия показаний о параметрах переменного тока, необходимо использовать режим ACV. Существуют измерители, способные самостоятельно распознать, какой ток: переменный или постоянный. У таких приборов единый сектор для измерения тока промаркирован символом «V».

До начала снятия показаний следует убедиться, что режим выбран верно, а ручкой переключения установлено максимальное значение в диапазоне предлагаемых измерений.

ВАЖНО. Работы, связанные с переменными токами, относятся к опасным. Необходимы повышенное внимание и соблюдение правил техники безопасности.

Измерение напряжения

Одним из наиболее востребованных в быту замеров было и остается измерение напряжения. Заряд аккумуляторной батареи измеряют автомобилисты, напряжение в сети проверяют при перебоях в работе электрических приборов.

Учитывая, что напряжение – это разница потенциалов между двумя точками, для определения переменного напряжения щупы устройства необходимо подключить параллельно прибору, напряжение которого оценивается.

Как измерить напряжение, например, аккумуляторной батареи:

1. Подключить щупы.
2. Установить переключатель на максимальное значение в секторе ACV.
3. Удерживая щупы за изолированные участки, прикоснуться оголенными концами к разным контактам батареи.
4. Зафиксировать результаты измерений в вольтах, отображаемые на экране.
5. Если показания не точны, следует изменить значение предельного измерения путем перемещения ручки переключателя на оптимальное значение из предлагаемого диапазона.

Для измерения постоянного напряжения следует установить ручку переключателя на сектор DCV (режим вольтметр). Соблюдение полярности не обязательно, поскольку при обратном подключении на экране будет отображено отрицательное значение.

Прозвонка проводов с помощью мультиметра

Процесс оценки целостности проводников или p-n-переходов полупроводников среди специалистов обозначается коротко – прозвонка. Метод прозвонки позволяет определить места повреждения электропроводки, получая звуковой сигнал при замыкании цепи и отсутствие сигнала при выявленном обрыве.

Для производства работ следует:

1. Обесточить электрическую цепь.
2. Становить ручку переключателя в положение прозвонка, которое обозначено на панели знаком диода.
3. Проверить работоспособность мультиметра, закоротив щупы: наличие сигнала означает, что прибор к работе готов.
4. Последовательно проверять небольшие участки цепи до выявления обрыва.

Заключение

Контроль напряжения в электрической сети дома или квартиры позволит избежать поломки дорогостоящей бытовой техники или возместить ущерб, если скачки напряжения были зафиксированы многофункциональным измерителем. Контроль заряда автомобильной батареи гарантирует стабильный запуск двигателя.

Мультиметр стал надежным и простым помощником во многих жизненных ситуациях: от бытовых вопросов до конструкторских решений.

remboo.ru

Многопредельные приборы

Измерительный прибор, электрическую схему которого можно переключать для измерения интервалов измеряемой величины, называется многопредельным.

В многопредельные амперметры внутрь прибора вмонтированы шунты, в случае вольтметра — добавочные сопротивления. Многопредельные приборы могут иметь одну или несколько шкал.

В случае одной шкалы приходиться делать пересчет прибора для различных пределов напряжения или силы тока. Например, имеем многопредельный амперметр, который имеет пределы для измерения силы тока от 0 до 3 мА, от 0 до 9 мА и от 0 до 30 мА, и его шкала имеет 300 делений. Если прибор включен на работу в диапазоне от 0 до 3 мА, то при отсчете по прибору, равному 210 делений, ток через прибор равен

,

где — переводной коэффициент данного диапазона,

где — максимальное значение величины, которую можно измерить при данном включении прибора (в дано случае),N — число, стоящее против последнего деления прибора (), таким образом.

Если прибор включен на диапазон от 0 до 9 мА, то ,и.

Особого обсуждения заслуживает вопрос о погрешностях измерений электроизмерительных приборов. Первый возможный источник ошибок — это ошибки, допускаемые при снятии показаний прибора. Помимо этого, каждый прибор вносит погрешности, обусловленные невозможностью абсолютно точно проградуировать прибор при изготовлении и получить абсолютно одинаковые показания при повторных измерениях в одинаковых условиях.

Как известно, оценку точности измерений можно производить по абсолютной или относительной погрешности. Абсолютная погрешность ΔА показаний электроизмерительного прибора обычно имеет примерно одинаковое значение, как в начале шкалы прибора, так и в ее конце, следовательно, относительная погрешность уменьшается по мере приближения значения измеряемой величины к наибольшему значению, которое доступно измерению с помощью данного прибора. Поэтому при наличии нескольких измерительных приборов одинаковой точности с различными диапазонами измерений или при возможности изменения пределов измерения с помощью переключения встроенных в прибор шунтов или дополнительных сопротивлений, следует использовать прибор, у которого отклонение стрелки будет во второй половине шкалы.

Точность электроизмерительных приборов характеризуется отношением абсолютной погрешности к максимальному значениюизмеряемой с помощью данного прибора величины, выраженным в процентах:

. (4.6)

Эта величина называется приведенной погрешностью прибора. По приведенной погрешности электроизмерительные приборы делятся на классы точности, о которых говорилось выше.

Класс точности прибора можно определить следующим образом: например, допускаемая погрешность прибора +0,2А, номинальное (наибольшее) значение шкалы 5А, тогда получаем:

,

т.е. прибор 4 класса.

Правила пользования амперметром и вольтметром

1. По условным обозначениям на шкале определяют систему прибора.

2. Обращают внимание на то, чтобы измеряемая физическая величина (ток, напряжение) не превышала предельного значения шкалы.

3. Устанавливают прибор в соответствии с указаниями на его шкале (Таблица 4.5)

4. Невключенный прибор должен показывать нуль, в противном случае произвести регулировку с помощью специального корректора.

5. Амперметр включают в цепь последовательно, а вольтметр параллельно тому участку цепи, на котором измеряется напряжение.

studfile.net

Стрелочный вольтметр. Параметры и особенности.

Параметры и особенности стрелочных вольтметров

И хоть мы уже давно привыкли к цифровым вольтметрам, в природе всё ещё встречаются и стрелочные.

В некоторых случаях их применение может быть более удобным и практичным, чем использование современных цифровых.

Если в ваши руки попал стрелочный вольтметр, то желательно узнать его основные характеристики. Их легко определить по шкале и надписях на ней. В мои руки попал встраиваемый вольтметр М42300.

Внизу, под шкалой, как правило, есть несколько значков и указана модель прибора. Так, значок в виде подковы (или изогнутого магнита) означает, что это прибор магнитоэлектрической системы с подвижной рамкой.

На следующем снимке можно разглядеть такую подковку.

Горизонтальная чёрточка указывает на то, что данный измерительный прибор рассчитан на работу с постоянным током (напряжением).

Тут же стоит уточнить, почему речь идёт о постоянном токе. Не секрет, что стрелочными бывают не только вольтметры, но и огромное количество других измерительных приборов, например, тот же аналоговый амперметр или омметр.

Действие любого стрелочного прибора основано на отклонении катушки в поле магнита при прохождении постоянного тока по этой самой катушке. Чтобы отобразить с помощью стрелки показания на шкале прибора, ток должен быть постоянным.

Если он будет переменным, то стрелка будет отклоняться вправо-влево с частотой переменного тока, который протекает через обмотку катушки. Чтобы измерить величину переменного тока или напряжения в измерительный прибор встраивают выпрямитель.

Именно поэтому, под шкалой прибора указывается тип тока, с которым он способен работать: постоянным или переменным.

Далее на шкале прибора можно обнаружить целое или дробное число, вроде 1,5; 1,0 и подобное. Это класс точности прибора, выраженный в процентах %. Понятно, чем меньше число, тем лучше – показания будут точнее.

Также можно увидеть такой знак – две пересекающиеся черты под прямым углом. Этот знак указывает на то, что рабочее положение прибора вертикальное.

При горизонтальном положении показания могут быть менее точные. Иными словами прибор может «врать». Стрелочный вольтметр с таким значком лучше устанавливать в прибор вертикально и исключить существенный наклон.

А вот такой знак говорит о том, что рабочее положение прибора — горизонтальное.

Ещё один интересный знак – пятиконечная звезда с цифрой внутри.

Данный знак предупреждает о том, что между корпусом прибора и его магнитоэлектрической системой напряжение не должно превышать 2кВ (2000 вольт). На это стоит обращать внимание при эксплуатации вольтметра в высоковольтных установках. Если вы планируете использовать его в блоке питания на 12 – 50 вольт, то беспокоиться не стоит.

Как считывать показания со шкалы стрелочного вольтметра?

Для тех, кто впервые видит шкалу прибора, возникает вполне резонный вопрос: «А как же считывать показания?» На первый взгляд ничего непонятно .

На самом деле всё просто. Чтобы определить минимальное деление шкалы нужно определить ближайшее число (цифру) на шкале. Как видим на шкале нашего М42300 – это 2.

Далее считаем количество промежутков между чёрточками до первого числа или цифры – в нашем случае до 2. Их оказывается 10. Далее делим 2 на 10, получаем 0,2. То есть, расстояние от одной маленькой чёрточки до соседней, равно — 0,2 вольта.

Вот мы и нашли минимальное деление шкалы. Таким образом, если стрелка прибора отклонится на 2 маленьких деления, то это будет означать, что напряжение равно 0,4V (2 * 0,2V = 0,4V).

Практический пример.

В наличии уже знакомый нам встраиваемый вольтметр модели М42300. Прибор предназначен для измерения постоянного напряжения до 10 вольт. Шаг измерения — 0,2 вольта.

Прикручиваем к клеммам вольтметра два провода (соблюдаем полярность!), и подключаем севшую батарейку на 1,5 вольта или любую попавшуюся.

Вот такие показания я увидел на шкале прибора. Как видим, напряжение батарейки равно 1 вольту (5 делений * 0,2V = 1V). Пока фотографировал, стрелка вольтметра упорно двигалась к началу шкалы — батарейка отдавала последние «соки».

Кроме этого мне стало интересно, какой ток потребляет сам стрелочный вольтметр. Поэтому вместо батарейки я подключил блок питания и выставил на выходе 10 вольт — чтобы стрелка прибора отклонилась на всю шкалу. Далее я подключил в разрыв цепи цифровой мультиметр и измерил ток.

Оказалось, ток, потребляемый стрелочным вольтметром, составил всего 1 миллиампер (1 мА). Его достаточно, чтобы стрелка отклонилась на всю шкалу. Это очень мало. Поясню свой намёк.

Получается, что стрелочный вольтметр экономичнее цифрового. Посудите сами, любой цифровой измерительный прибор имеет дисплей (ЖК или светодиодный), контроллер, а также буферные элементы для управления дисплеем. И это только часть его схемы. Всё это потребляет ток, садит батарею или аккумулятор. И если в случае вольтметра с жидкокристаллическим дисплеем потребляемый ток невелик, то при наличии активного светодиодного индикатора, потребляемый ток будет уже существенный.

Вот и получается, что для портативных приборов с автономным питанием иногда разумнее использовать классический стрелочный вольтметр.

При подключении вольтметра к цепи следует помнить о нескольких простых правилах.

• Во-первых, вольтметр (любой, хоть цифровой, хоть стрелочный) необходимо подключать параллельно той цепи или элементу, напряжение на котором планируется измерять или контролировать.

• Во-вторых, следует учитывать рабочий диапазон измерений. Узнать его легко – достаточно взглянуть на шкалу и определить последнее число на шкале. Это и будет граничное напряжение для измерения данным вольтметром. Естественно, есть и универсальные вольтметры, с выбором предела измерения, но сейчас речь идёт о встраиваемом стрелочном вольтметре с одним пределом измерения.

  Если подключить вольтметр, например, со шкалой измерения до 100 вольт, в цепь, где напряжение превышает эти 100 вольт, то стрелка прибора будет уходить за пределы шкалы, «зашкаливать». Такое положение дел рано или поздно приведёт к порче магнитоэлектрической системы.

• В-третьих, при подключении стоит соблюдать полярность, если вольтметр рассчитан на измерение постоянного напряжения. Как правило, на клеммах (или хотя бы у одной) указывается полярность – плюс «+» или минус «-» . При подключении вольтметров, рассчитанных на измерение переменного напряжения, полярность подключения не имеет значения.

Надеюсь, теперь вам будет проще определить основные характеристики стрелочного вольтметра, а самое главное, применить его в своих самоделках, например, встроив его в блок питания с регулируемым выходным напряжением . А если сделать светодиодную подсветку его шкалы, то он будет выглядеть вообще шикарно! Согласитесь, такой стрелочный вольтметр будет смотреться стильно и эффектно.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

go-radio.ru

Отличие вольтамперметра цифрового от вольтметра и амперметра: цифровая модель

Измерение любой величины выполняется её сравнением в ходе практического эксперимента с эталонной единицей. При использовании измерительных приборов непосредственного отсчета, таких как вольтамперметр, необходимость использовать эталон отпала. Шкала прибора при изготовлении уже отградуирована в нужных единицах. Пользователь получает результат, наблюдая за стрелкой, движущейся по шкале, или цифрами на электронном дисплее.

Вольтамперметр стрелочный

Определение и виды

При работе с электронными устройствами при определении силы тока и напряжения до сих пор применяют приборы магнитоэлектрической системы. Чем отличается амперметр от вольтметра, нужно чётко представлять.

Для измерения напряжения в электрической цепи или ЭДС применяется измеритель под названием вольтметр. Измерение силы тока осуществляют тестером, который называется амперметр. Для точности измерений учитывают собственные сопротивления этих двух устройств.

Важно! Сопротивление амперметра должно быть максимально ниже, а вольтметра как можно выше. Первый подключают последовательно с измеряемым участком, второй – параллельно источнику питания или нагрузке.

Для удобства пользователей оба приспособления объединили в один комбинированный вид. Он имеет две шкалы и переключатель режимов измерения.

Вольтамперметры подразделяются:

• по назначению;
• по принципу действия;
• по конструкции.

По назначению

В зависимости от вида измеряемого тока, устройства подразделяются на измерители:

• переменного тока;
• постоянного тока;
• импульсные;
• универсальные.

Для более точных показаний лучше всего пользоваться измерителями с узким профилем работы. У них класс точности измерений выше, чем у универсальных.

Обратите внимание! Узнать, по каким критериям работает данный тестер, можно по условным знакам, нанесённым на его шкалу. Там могут быть указаны пределы его измерений, внутреннее сопротивление, класс точности и многое другое.

Шкала с нанесёнными условными обозначениями

По принципу действия

Если рассматривать принцип действия этих устройств, то подразделяют их уже не только, исходя от вида применяемой системы.

На сегодняшний день популярны два типа измерительных инструментов:

1. Электромеханические приборы. В их основе используются электромагнитные, электродинамические и магнитоэлектрические системы отклонения стрелки по шкале. Измеряемую величину определяют по показаниям стрелки, умноженным на цифру, соответствующую выбранному интервалу.
2. Электронные устройства. В них нет стрелки и шкалы, показания выводятся на дисплей в цифровом формате. Тут ничего умножать не нужно, на дисплее высвечиваются числа с точностью до сотых.

Конструкция таких приборов может быть аналоговой или цифровой.  Это относится к схеме исполнения прибора, а не к индикатору.

Оба типа прекрасно справляются со своими задачами, выбор той или иной конструкции – дело вкуса.

Обязательно. Любой тестер должен проходить испытания в специализированной лаборатории для проверки точности измерений. Использовать не поверенный или тот, у которого срок поверки истёк, нежелательно.

По конструкции

От того, где используется прибор, каковы его габариты и способ подключения, зависит его конструкция. Можно выделить три основных параметра исполнения:

• переносной;
• щитовой;
• стационарный.

Переносными измерителями пользуются при работах вне помещений. Их применяют тогда, когда нужно подключить и измерить параметры в «полевых» условиях. Компактные устройства удобны при транспортировке и не занимают много места.

Щитовой вариант исполнения применим на пультах управления технологическими процессами. Его устанавливают на фронтальной плоскости оборудования, где нужно постоянно контролировать параметры выходного тока и напряжения. Применяют не только на статичных конструкциях, но и передвижных устройствах. Это могут быть щиты дизельных или бензиновых генераторов однофазного переменного тока, сварочные инверторы и им подобные аппараты.

Стационарная установка вольтамперметра обоснована там, где нужны систематические точные измерения. Она входит в состав громоздких приспособлений, установленных в цехах или лабораториях.

Габаритные и установочные размеры

При приобретении или монтаже устройства нужно знать габариты его корпуса. Длина, ширина и высота должны соответствовать размерам ниши, отведённой для установки индикатора. Эти параметры указаны в паспорте и инструкции по эксплуатации.

Отличие от вольтметра, амперметра

Разница между двумя этими тестерами не всегда конструктивная. Принцип их работы основан на измерении величин тока и напряжения определённого участка электрической цепи.

Амперметр и вольтметр щитового исполнения

Амперметры и вольтметры имеют разную схему подключения при подготовке их к работе. Первый присоединяется последовательно, в искусственный разрыв. Это значит, что ток будет проходить непосредственно от одного щупа прибора к другому через его внутреннюю начинку. Отличие в подключении второго прибора в том, что его присоединяют при работе параллельно испытуемой цепи или вместо нагрузки.

Внимание! Номинальный ток и напряжение этих приборов должны быть больше измеряемых величин. Если на панели имеются переключатели диапазонов измерений, то необходимо выбрать нужный диапазон. Иначе приспособления выйдут из строя.

Электронный вольтамперметр

Это комбинированный измеритель с электронной схемой, для удобства пользования при мониторинге и контроле электрических процессов. Широко распространён вольтамперметр цифровой, на дисплей которого выводятся показания в виде готовых цифр. Они могут применяться в автомобилях, блоках питания, зарядных устройствах.

Электронный вольтамперметр – мультиметр

Как подключить вольтамперметр к зарядному устройству

Присоединение такого электронного устройства к источнику питания зависит от того, входит ли в его состав блок питания. Если имеется, то прибор можно включить прямо в сеть, если нет, то через внешний источник питания.

Обычно с прибором в комплекте поставки идут:

• провода измерительные;
• шунты;
• провода питания;
• инструкция и схема подключения.

Когда схемы не имеется, то можно придерживаться модели включения, как на картинке ниже.

Схема подключения прибора

Собранное своими руками зарядное устройство нуждается в обязательном подключении вольтамперметра цифрового. Это необходимо для того, чтобы контролировать процесс зарядки аккумулятора. Можно производить регулировку зарядного тока и контроль напряжения по окончании зарядки.

Существует несколько схем, они приведены на картинке ниже.

Схемы подключения к зарядному устройству на примере ТК1382

Применение вольтамперметра в современном исполнении позволяет получать точные показания. Его подключение и эксплуатация не требуют специальных знаний и углублённых навыков. Провода промаркированы цветом и обозначены на схемах, перепутать их сложно.

Видео

amperof.ru

No related posts.