Как замерить напряжение: измерение вольтажа в розетке 220 вольт

Как измерять величину напряжение вольтметром

Вольтметр – это измерительный прибор, который предназначен для измерения напряжения постоянного или переменного тока в электрических цепях.

Вольтметр подключается параллельно к выводам источника напряжения с помощью выносных щупов. По способу отображения результатов измерений вольтметры бывают стрелочные и цифровые.

Величина напряжения измеряется в Вольтах, обозначается на приборах буквой В (в русском языке) или латинской буквой V (международное обозначение).

На электрических схемах вольтметр обозначается латинской буквой V, обведенной окружностью, как показано на фотографии.

Напряжение тока бывает постоянное и переменное. Если напряжение источника тока переменное, то перед значением ставится знак «

~«, если постоянного, то знак «–«.

Например, переменное напряжение бытовой сети 220 Вольт кратко обозначается так: ~220 В или ~220 V. На батарейках и аккумуляторах при их маркировке знак «–» часто опускается, просто нанесено число. Напряжение бортовой сети автомобиля или аккумулятора обозначается так: 12 В или 12 V, а батарейки для фонарика или фотоаппарата: 1,5 В или 1,5 V. На корпусе в обязательном порядке наносится маркировка возле положительного вывода в виде знака «+«.

Полярность переменного напряжения изменяется во времени. Например, напряжение в бытовой электропроводке изменяет полярность 50 раз в секунду (частота изменения измеряется в Герцах, один Герц равен одному изменению полярности напряжения в одну секунду).

Полярность постоянного напряжения во времени не меняется. Поэтому для измерения напряжения переменного и постоянного тока требуются разные измерительные приборы.

Существуют универсальные вольтметры, с помощью которых можно измерять как переменное, так и постоянное напряжение без переключения режимов работы, например, вольтметр типа Э533.

Как измерять напряжение в электропроводке бытовой сети

Внимание! При измерении напряжения величиной выше 36 В недопустимо прикосновение к оголенным провода,так как это может привести к поражению электрическим током!

Согласно требованиям ГОСТ 13109-97 действующее значение напряжения в электрической сети должно быть 220 В ±10%, то есть может изменяться в пределах от 198 В до 242 В. Если в квартире стали тускло гореть лампочки или часто перегорать, стала нестабильно работать бытовая техника, то для принятия мер, требуется сначала измерять значение напряжения в электропроводке.

    Приступая к измерениям, необходимо подготовить прибор:

– проверить надежность изоляции проводников с наконечниками и щупов;

– установить переключатель пределов измерений в положение измерения переменного напряжения не менее 250 В;

– вставить разъемы проводников в гнезда прибора ориентируясь по надписям возле них;

– включить измерительный прибор (если необходимо).

Как видно на картинке, в тестере выбран предел измерения переменного напряжения 300 В, а в мультиметре 700 В. Во многих моделях тестеров, нужно установить в требуемое положение сразу несколько переключателей. Род тока (~ или –), вид измерений (В, А или Омы) и еще вставить концы щупов в нужные гнезда.

В мультиметре конец щупа черного цвета вставлен в гнездо COM (общее для всех измерений), а красного в V, общий для изменения постоянного и переменного напряжения, тока, сопротивления и частоты. Гнездо, обозначенное ma , используются для измерения малых токов, 10 А при измерении тока достигающего 10 А.

Внимание! Измерение напряжения, когда штекер вставлен в гнездо 10 А выведет прибор из строя. В лучшем случае перегорит вставленный внутри прибора предохранитель, в худшем придется покупать новый мультиметр. Особенно часто допускают ошибки при использовании приборов для измерения сопротивления, и, забыв переключить режим, измеряют напряжение. Встречал не один десяток таких неисправных приборов, с горелыми резисторами внутри.

После проведения всех подготовительных работ можно приступать к измерению. Если Вы включили мультиметр, а на индикаторе не появились цифры, значит, либо в прибор не установлена батарейка или она уже выработала свой ресурс. Обычно в мультиметрах применяется батарейка типа «Крона», напряжением 9 В, срок годности которой один год. Поэтому, даже если прибор не использовался долгое время, батарейка может быть неработоспособна. При эксплуатации мультиметра в стационарных условиях целесообразно вместо кроны использовать адаптер ~220 В/–9 В.

Вставляете концы щупов в розетку или прикасаетесь ними к проводам электропроводки.

Мультиметр сразу покажет напряжение в сети, а вот в стрелочном тестере показания надо еще уметь прочитать. На первый взгляд, кажется, что сложно, так как много шкал. Но если присмотреться, то становится ясно, по какой шкале считывать показания прибора. На рассматриваемом приборе типа ТЛ-4 (который безотказно мне служит более 40 лет!) есть 5 шкал.

Верхняя шкала используется для снятия показаний, когда переключатель стоит в положениях кратных 1 (0,1, 1, 10, 100, 1000). Шкала, расположенная чуть ниже, кратных 3 (0,3, 3, 30, 300). При измерениях напряжения переменного тока величиной 1 В и 3 В, нанесены еще 2 дополнительные шкалы. Для измерения сопротивления имеется отдельная шкала. Аналогичную градуировку имеют все тестеры, но кратность может быть любая.

Так как предел измерений был выставлен ~300 В, значит, отсчет нужно производить по второй шкале с пределом 3, умножив показания на 100. Цена маленького деления равна 0,1, следовательно, получается 2,3 + стрелка стоит посередине между штрихами, значит, берем значение показаний 2,35×100=235 В.

Получилось, что измеренное значение напряжения составляет 235 В, что в пределах допустимого. Если в процессе измерений наблюдается постоянное изменение значения цифр младшего разряда, а у тестера стрелка постоянно колеблется, значит, имеются плохие контакты в соединениях электропроводки и необходимо провести ее ревизию.

Как измерять напряжение батарейки
аккумулятора или блока питания

Так как напряжение источников постоянного тока обычно не превышает 24 В, то прикосновение к клеммам и оголенным проводам не опасно для человека и особых мер безопасности соблюдать не требуется.

Для того, чтобы оценить годность батарейки, аккумулятора или исправность блока питания требуется измерять напряжение на их выводах. Выводы у круглых батареек находятся по торцам цилиндрического корпуса, положительный вывод обозначен знаком «+».

Измерение напряжения постоянного тока практически мало чем отличается от измерения переменного. Нужно просто переключить прибор в соответствующий режим измерения и соблюдать полярность подключения.

Величина напряжения, которое создает батарейка обычно нанесена на ее корпусе. Но даже если результат измерений показал достаточное напряжение, это еще не говорит о том, что батарейка хорошая, так как измерена ЭДС (электро движущая сила), а не емкость батарейки, от которой зависит продолжительность работы изделия, в которое она будет установлена.

Для более точной оценки емкости батарейки нужно напряжение измерять, подсоединив к ее полюсам нагрузку. В качестве нагрузки для батарейки 1,5 В хорошо подходит лампочка накаливания для фонарика, рассчитанная на напряжение 1,5 В. Для удобства работы нужно припаять к ее цоколю проводники.

Если напряжение под нагрузкой снижается менее, чем на 15%, то батарейка или аккумулятор вполне пригодны для эксплуатации. Если нет измерительного прибора, то можно судить о годности к дальнейшей эксплуатации батарейки по яркости свечения лампочки. Но такая проверка не может гарантировать продолжительность работы батарейки в устройстве. Она лишь свидетельствует, что в настоящее время батарейка еще пригодна к эксплуатации.

Как измерить напряжение в розетке мультиметром

Главным инструментом для измерения напряжения является мультиметр или тестер. Ведь для понимания причин проблемы, важно знать точные характеристики электрического тока, никакая индикаторная отвертка или контрольная лампочка вам такой информации не даст.

Абсолютно любой мультиметр имеет функцию измерения напряжения с диапазонами, которые позволят определить стандартные бытовые 220В и 380В. Это его базовая, одна из самых важных функций. В ящике с инструментами абсолютно каждого домашнего мастера мультиметр должен быть обязательно. Тем более, что сейчас довольно просто купить качественные и недорогие модели, практически в любом уголке России.

Сама диагностика розетки, довольно проста, ниже она подробно описана.

Пошаговая инструкция: как измерить напряжение мультиметром самому

1. Подключаем измерительные щупы к мультиметру и выставляем режим определения напряжения переменного тока

В первую очередь необходимо правильно подключить щупы к мультиметру:

— Штекер красного щупа устанавливается в разъем «VΩmA»;

— Черный щуп подключается к разъему «COM»;

Затем выбирается режим работы и диапазон измерения:

В бытовых розетках наших домов и квартир протекает переменный электрический ток, стандартная его величина 220 – 230 Вольт.

Соответственно, колесо выбора режима работы необходимо перевести на:

— измерение напряжения переменного тока «AC —Alternating Current», которое маркируется как «~V»

— рабочий диапазон больший чем 230 Вольт, в нашем случае 500В

Теперь, когда подготовительные работы завершены, можно приступать непосредственно к замерам.

2. Измеряем величину напряжения в розетке

Держа щупы за изолированные, пластиковые ручки, не касаясь токопроводящих стержней-наконечников, помещаем их в гнезда розетки. Один щуп в левое, а другой в правое гнездо, как показано на изображении ниже. Порядок установки не важен, главное правило – наконечники щупов должны коснуться токопроводящих контактов розетки в гнездах.

Измерение проводится без отключения электрического тока. Для чистоты эксперимента, лучше всего тестировать в условиях, приближенных к тем, когда проявляются странности в работе электрооборудования.

3. Результаты измерения напряжения в розетке

Как только щупы коснуться контактов розетки, на экране мультиметра сразу же покажется результат измерения напряжения, количество вольт.

Если вы всё правильно сделали, на дисплее отразится три возможных вида результатов измерения:

1. Нормальное напряжение

2. Слишком низкое, высокое или меняющееся

3. Отсутствие какого-либо сигнала

Давайте коротко рассмотрим каждый из этих пунктов. Какие должны быть показатели, что может их вызывать и главное, что дальше делать в той или иной ситуации:

1. Нормальное напряжение в розетке

По современным нормам, стандартное напряжение в сети 220 – 230В. Я не зря указываю такой диапазон, а не какую-то определенную, точную величину.

Всё дело в том, что долгое время стандарт напряжения бытовой электрической сети у нас в стране был 220 Вольт, именно под него выпускалось оборудование, прокладывались сети. Позже, стандартным стало напряжение 230 Вольт и во всех современных домах его величина в розетках скорее всего будет именно таким.

Для удобства, дальше, я буду указывать именно 230В, как основной показатель напряжения в электрической сети, но вы должны знать, что 220В также не является свидетельством неисправности.

Более того, современные стандарты допускают отклонения он номинальной величины напряжения на 10% в каждую сторону. Соответственно, при измерении напряжения в розетке мультиметром, нормальным результатом будет являться любой в диапазоне от 207 до 253 Вольт.

Но я бы на вашем месте дополнительно проинспектировал все элементы электроустановки и сделал заявку в обслуживающую дом организацию, чтобы проверить, почему величина напряжения в розетках отличается от 220-230В.

2. Аварийная величина напряжения в бытовой сети

Как я уже сказал ранее, всё напряжение, что попадает в диапазон от 207 до 253 Вольт, условно считается нормальным. Соответственно, любой показатель за его пределами – это сигнал об аварийной ситуации в электросети. Опять же я говорю УСЛОВНО нормальным потому, что всё же любая величина напряжения, которая отличается от 220 или 230В, не мой взгляд уже не нормальная, где то есть потери, либо наоборот причины перенапряжения.

Причин, приводящих к слишком низкому или наоборот, чрезмерно высокому напряжению в сети довольно много. В условиях квартиры, обычно к этому приводят проблемы с контактами, особенно в местах соединения проводников, а также нередко ошибки при проектировании электросети, в частности неправильный выбор сечения проводов.

Но чаще всего, проблема с напряжением в розетках лежит вне ваших квартир и домов, она связана:

— с ветхостью наружных электросетей и оборудования;

— с неправильно подобранными характеристиками распределяющего или генерирующего электрооборудования, например, трансформатора;

— с перегрузкой электросети, при активном потреблении электроэнергии сразу многими потребителями;

В первую очередь, выявив проблемы с напряжением в вашей сети, необходимо:

— Узнать, проявляются ли они во всех помещениях или четко локализован;

— Принять меры к защите электрооборудования дома, отключив его от питающей сети;

— Приступить к диагностике;

И в первую очередь, по описанном в этой статье методике, замерьте напряжение на вводном автомате в квартиру.

Если в квартиру поступает стандартное напряжение, находящееся в условно нормальном диапазоне от 207 до 253В, то проверяйте внутреннюю электросеть:

Если вы своими силами не способны провести комплексную диагностику вашей электроустановки – обязательно обратитесь к профессионалу, например, вызовете электрика. В одной из предыдущих статей я достаточно подробно описал все возможные способы вызова специалиста, их описания и недостатки. И это не реклама конкретной компании или специалиста, а простое перечисление доступных вам вариантов.

Если же проблемы с напряжением подтвердились и на вводном кабеле в квартиру или дом, то необходимо обратится в вашу электроснабжающую, обслуживающую или управляющую компанию, для выяснения причин проблем.

До завершения проверки, выявления и устранения причин неисправности, не пользуйтесь электрооборудованием дома, либо подключайте его через стабилизатор. А что такое стабилизатор напряжения, зачем он нужен и когда используется простым и понятным языком я уже описал ЗДЕСЬ, на примере релейной и электромеханической модели.

Зная расторопность при выполнении заявок потребителей специалистами обслуживающих компаний, я рекомендую, в случае с внешними проблемами с напряжением, сразу купить стабилизатор. Тем более есть вполне недорогие, доступные модели, которые позволят вам, не теряя в комфорте, дождаться восстановления параметров сети, защитив ваше электрооборудование и в будущем.

3. Отсутствие напряжения в розетке

Если же мультиметр при измерении показал, что напряжение в розетке отсутствует, необходимо тщательно проверить всю электрическую цепь до неё. Особенно работу защитной автоматики.

Лучшим способом, найти причину неисправности и отсутствия напряжения в розетке – прозвонить её мультиметром. О том, как это сделать самому, в домашних условиях, используя возможности мультиметра – я подробно описал, в соответствующем цикле статей, доступных по ссылке.

Как видите, мультиметр незаменимый помощник любому домашнему мастеру. При этом не обязательно обладать какой-то особой квалификацией или большим опытом, чтобы эффективно работать с этим многофункциональным измерительным прибором.

Если же вы хотите замерить мультиметром еще какие-то параметры электрических приборов, оборудования, проводки и их компонентов, но не знаете, как это сделать – пишите об этом в комментариях к статье. На основе ваших запросов, мы подготовим и выпустим новую, наглядную инструкцию, со всеми необходимыми описаниями, схемами, рекомендациями, необходимыми для решения ВАШЕЙ задачи.

А для того, чтобы оперативно узнавать анонсы о выходе новых материалов, подписывайтесь на нашу группу вконтакте. Получайте первым информацию в ленту о выходе статей, без рекламы и флуда.

Измерение напряжения: 3 используемых прибора, примеры

Тусклый свет от приборов освещения или отказ стиральной машины выполнять свои функциональные обязанности свидетельствует о возможном падении питающего напряжения ниже нормы. В таких случаях необходимо произвести измерение напряжения, что позволит определить его соответствие заданному номиналу электрической сети.

Такая же процедура производится при ремонте электронных приборов, где измеряется падение напряжения на радиодеталях и отдельных участках цепи. Данная процедура выполняется довольно легко, но без понимания физики процесса и особенностей проведения замеров, человек рискует не только повредить дорогостоящее оборудование, но и получить электротравму, поэтому далее мы рассмотрим основные принципы измерения.

Используемые приборы

В каждом доме прибор учета электроэнергии находится в состоянии постоянного измерения переменного напряжения, но крайне редко эти данные где-либо отображаются. Некоторые из них подключаются напрямую, другие через измерительные трансформаторы. 

В практических целях для измерения уровня напряжения могут применяться:

• Вольтметры;
• Мультиметры
• Осциллографы.

Вольтметр представляют собой устройство для проверки разности потенциалов. На практике могут встречаться как цифровые, так и аналоговые вольтметры, на которых измеряемое напряжение отображается на дисплее или посредством отклонения стрелки на циферблате соответственно.

Важными параметрами при выборе как электронного, так и стрелочного вольтметра являются единицы измерений (мВ, В, кВ), рабочий диапазон и класс точности. Однако сфера их применения ограничена и применяется, чаще всего, для лабораторных исследований, поскольку в бытовых и производственных нуждах содержать один прибор для измерения одной электрической величины нецелесообразно.

Мультиметр или цифровой тестер является более универсальным прибором, который может работать с несколькими  параметрами: электрическим током, сопротивлением, частотой, температурой, напряжением и т.д. Для измерения напряжения мультиметр переключается в режим вольтметра, щупы подключаются к соответствующим разъемам. Конструктивно встречаются и цифровые и аналоговые модели, в некоторых из них можно переключать диапазон измерений, выбирать род тока, в других мультиметрах все эти величины могут подбираться автоматически.

Осциллограф – это довольно сложный прибор для измерения разности потенциалов, так как в нем на цифровом или аналоговом дисплее выводится кривая измеряемой величины. При  этом можно растянуть или сократить диапазон частот, чтобы рассмотреть форму импульсных напряжений, длительность импульсов, нарастание и провалы в кривой функции. Поэтому осциллограф для измерения напряжения применяется в электрических цепях и приборах высокой точности, при изготовлении и проверке радиодеталей и т.д. Мало кто держит дома осциллограф из-за высокой стоимости и сложности выполнения операций.

Измерение напряжения в сети

Чтобы правильно выполнить измерение напряжения необходимо четко представлять принцип и объект исследования. Поэтому следует отметить, что напряжение представляет собой такую электрическую величину, которая показывает разность заряда между двумя электрическими точками. К примеру, если в одной точке заряд составит +35 В, а в другой +310 В, то разница между этими точками составит 310 – 35 = 275 В, это и будет напряжение. Соответственно измерение напряжения может производиться только относительно чего-то, поэтому используются сразу две точки.

Рис. 1. Схема измерения напряжения

Если говорить о падении напряжения на каком-либо объекте или участке цепи, то измерение напряжения проводиться относительно концов прибора или цепи, точек подключения и т.д. При этом важно учитывать, что цифровой вольтметр или мультиметр в режиме измерения считается бесконечным сопротивлением или разрывом в цепи.

Падение напряжения возможно только при условии протекания тока, поэтому подключение вольтметров последовательно с измеряемым объектом недопустимо, так как через него перестанет протекать ток. Аналоговый или электронный вольтметр должен подключаться только параллельно по отношению к измеряемому сигналу.

С практической точки зрения следует заметить, что аналоговые модели измерительных приборов имеют входное сопротивление равное 10 – 20 кОм, а современные мультиметры могут похвастаться 1МОм. Так как через сопротивление на входе в измерительное устройство может протекать ток утечки, этот делитель напряжения будет обуславливать снижение точности измерений. Поэтому чем ближе сопротивление на входе к бесконечности, тем более точный прибор вы используете.

Важно отметить, что замеры производятся под напряжением, из-за чего присутствует угроза поражения электротоком. Поэтому важно соблюдать элементарные меры предосторожности. Далее рассмотрим порядок выполнения измерения для постоянного и переменного напряжения.

Постоянного тока

Рис. 2. Измерение напряжения постоянного тока

Для цепи постоянного тока расмотрим порядок измерения напряжения при помощи цифрового мультиметра. Для этого:

1. Переведите переключатель мультиметра в положение для постоянного напряжения. На панели обозначается латинской буквой V со значком « = », знаками «+ и – », также может обозначаться аббревиатурой DC.
2. Выберете нужный предел измерения, который будет максимально приближен к предполагаемому номиналу, но выше измеряемого.
3. Установите щупы в соответствующие разъемы – черный к выводу COM, красный к выводу V.
4. Приложите щупы мультиметра  сразу к двум точкам – красный к плюсу, черный к минусу. Если вы заранее не знаете положение потенциалов, и показание прибора имеет отрицательное значение, нужно просто поменять полярность подключения.

На дисплее вы увидите показания вольтметра, если значение слишком малое, переключите ручку на меньший предел измерений. Прикладывая щупы, создавайте хорошее усилие, чтобы избежать большого переходного сопротивления, иначе они внесут ощутимую погрешность измерений.

Переменного тока

Рис. 3. Измерение переменного напряжения

В цепи переменного тока бытовой цепи важно учитывать ее опасность из-за номинала в 220/380 В. Поэтому при невозможности подключения мультиметра непосредственно в процессе эксплуатации, его присоединение должно выполняться при отключенном напряжении при помощи «крокодилов».

В остальном процесс измерения идентичен:

1. Переключите ручку мультиметра в положение для измерения переменного напряжения. На панели оно обозначается как  V со значком «~» или аббревиатурой AC.
2. Установите ручкой деление на нужный предел по принципу ближайшего большего потенциала относительно измеряемого номинала. 
3. Выполните подключение щупов к соответствующим выводам: черный к выводу COM, красный к выводу V.
4. Подключите измерительный прибор к нужному устройству, заметьте, что полярность щупов здесь значения не имеет.

На дисплее у вас отобразится действующее значение разности потенциалов, именно оно и является основным для всех расчетов. Но, помимо этого существует и амплитудное значение, которое больше действующего на √2 раз или 1,41 раза.

Реальные примеры измерения напряжения

Наиболее простым примером измерения напряжения в бытовых условиях является пальчиковая батарейка. В ней вам необходимо приложить черный щуп к выводу «– », а красный к выводу « + », позицию переключателя установить на 2 В постоянного напряжения.

Рис. 4. Пример измерения напряжения на батарейке

Если показания для батарейки 1,5 В будут в пределах от 1,6 до 1,2 В, то такой источник питания считается пригодным для всего оборудования, в случае снижения значений до 1 – 0,7 В, от батарейки будут запускаться импульсные устройства, к примеру, часы. Если вольтметр покажет 0,6 В и менее, разряд достиг критического значения.

При измерении разности потенциалов в бытовой сети, вам следует коснуться щупами контактов розетки. Так как изолированная часть щупа имеет ограничительное кольцо, за которым расположен длинный стержень, вы можете безопасно проникнуть в розетку, не рискуя прикоснуться к токоведущим элементам. Допустимыми считаются отклонения от номинала на 10%, то есть от 198 до 142 В.

Также можно замерить разность потенциалов на выходе автомобильного аккумулятора или на другом элементе цепи электрической проводки. Для этого черный щуп мультиметра устанавливается на «– » клемму аккумулятора, а красный на « + » клемму.

Если аккумулятор заряжен, то показания вольтметра должны находиться в пределах от 12 до 14 В, но встречаются модели и с большим разбросом. Такое измерение позволяет диагностировать различные причины неполадок.

Видео по теме

Как самостоятельно измерить напряжение электрического тока

Сразу расскажу для чего необходимо самостоятельно в своей квартире или доме измерять в Вольтах напряжение.

Во-первых, для того что бы убедится  в исправности электрической розетки, выключателя, светильника- Мы проверяем на их контактах наличие напряжения, которое должно соответствовать 220 Вольтам с допустимыми отклонениями для домашней электросети.

Во-вторых, если напряжение в  электропроводки будет значительно выше  допустимых пределов, то как показала практика- это является очень часто причиной поломки электроники, бытовой техники и перегорания ламп в светильниках. Причем не только превышение или перенапряжение в электросети опасно, но так же, но конечно в меньшей степени- опасно снижение  ниже допустимой величины напряжения, в таких условиях, как правило ломается компрессор холодильника.

Допустимые значения напряжения, причины скачков.

Согласно требованиям ГОСТа 13109, значение напряжения в домашней электрической сети должно быть в пределах 220В ±10% ( от 198 Вольт до 242 Вольт). Если в вашем доме или квартире стали тускло гореть, моргать лампочки или, вообще они часто перегорают,  не стабильно работает бытовая техника и электроника- рекомендую сразу по максимуму все выключить и проверить значение напряжения в электропроводке.

Если Вы зарегистрировали скачки напряжения, то чаще всего в периодическом снижении ниже допустимого уровня виноваты соседи по дому или улице. Так как к линии, идущей от подстанции не только Вы подключены, но и ваши соседи. Это обычно характерно для частных или индивидуальных домов, в случаях, если другой человек, а тем более если несколько, на той же линии включат мощный потребитель, который периодически меняет уровень энергопотребления, например сварочный аппарат, станок и т. д.

Второй вариант касается всех, но чаще встречается в многоквартирных домах. Если в щите на 380 Вольт отгорит ноль, все квартиры начинают получать электроэнергию в аварийном режиме. Причем, в зависимости от нагрузки на каждую фазу, в одной квартире будет перенапряжение в другой наоборот- падение.

Почему это происходит? Потому что на этажный щиток приходит 3 фазы + ноль = заземляющий проводник. Каждая квартира подключается к одной фазе, нулю и заземлению (для 3 проводных линий).

Квартиры сидят на разных фазах, потому что необходимо обеспечить равномерную нагрузку на все 3 фазы для нормальной работы всей электросети до подстанции. Так вот напряжение между фазами 380 Вольт, а между фазой и нулем (заземлением)- 220 Вольт.

Получается что все нулевые проводники сведены в одну точку (смотрите справа схему), и при пропадании (обрыве) нулевого проводника- все квартиры начинают запитываться без него только фазами, которые оказываются подключенными в звезду.

Что такое линейное и фазное напряжение.

Знание этих понятий очень важно для работы в электрощитах и с электротехническими устройствами, работающими на 380 Вольт. Если у Вас обычная квартира и Вы не собираетесь работать в электрощитах, то этот пункт можете пропустить т. к. у Вас в квартире только фазное напряжение 220 вольт.

В большинстве частных или индивидуальных домов так же на электрощит или счетчик приходит только 2 (фаза и ноль) или 3 (+заземление) провода, что означает  присутствие в вашей квартире или доме напряжения 220 Вольт. Но если  приходит 4 или 5 проводов то, это означает что Ваш дом (бывает и в гаражах, и особенно в офисах) подключен к сети 380 Вольт.

Напряжение между любыми двумя из  трех фазами линии электропитания называется линейным, а между любой фазой и нулем- фазным.

В нашей стране линейное напряжение у электропотребителей равно 380 Вольтам (измеряется между фазами), а фазное- 220 Вольт. Смотрите на рисунке слева.

Бывают и другие значения в электросистеме нашей страны, но фазное всегда меньше линейного на корень квадратный из трех.

Как проверить напряжение.

Для измерения напряжения электрического тока  служат следующие измерительные приборы:

1. Вольтметр, хорошо знакомый всем с уроков физики. В повседневной жизни он не используется.
2. Мультиметр, обладающий многочисленными функциями, в том числе и измерения величины тока и напряжения. Рекомендую почитать нашу статью: «Как пользоваться мультиметром».
3. Тестер— то же самое что и мультиметр, только механической стрелочной конструкции.

Внимание, при измерении источников постоянного тока (какие к ним относят) необходимо соблюдать полярность.

Как измерить  напряжение в розетке, в патроне лампы и т. п.:

1.  Проверяем надежность изоляции измерительного прибора, особенно обращаем внимание на щупы, которые обязательно необходимо подключать только в соответствующие  проводимым операциям гнезда.
2. Устанавливаем переключатель пределов измерений на приборе в положение измерения переменного напряжения до 250 Вольт (400- для измерений линейного напряжения).
3. Вставляем  щупы  в розетку или подносим к контактам на лампе, светильнике или любом другом электроприборе.
4. Снимаем показания.

Будьте осторожны- работа проводится под напряжением- не касайтесь руками не изолированных контактов и проводов, находящихся под напряжением.

Как измерить напряжение аккумулятора, батарейки и блока питания.

Все источники постоянного тока необходимо измерять с соблюдением полярности- черный щуп ставим на минусовую клемму, а красный — на плюсовую клемму.

А так все аналогично проводятся как и при проведении вышеописанных измерений в розетке, но только тестер или мультиметр необходимо переключить в режим измерения постоянного тока с пределом выше указанного на АКБ, батарейке или блоке питания.

Как измерять напряжения в тысячи вольт с помощью мультиметра

Принципиальная схема приставки для возможности измерения высоких напряжений (много тысяч Вольт) с помощью мультиметра. В некоторых случаях требуетсяизмерять очень большие напряжения (десятки киловольт). Для таких целей существуют специальные приборы — «киловольтметры».

Покупать специально киловольтметр имеет смысл только когда вам нужно довольно часто измерять «киловольты». В повседневной же радиолюбительской практике такие измерения проводить приходится крайне редко.

И в этом случае можно обойтись и простым мультиметром. Но верхний предел измерения напряжение у стандартного мультиметра, обычно не бывает более 2000V.

Для того, чтобы мультиметром можно было измерять значительно более высокое напряжение, его необходимо дополнить приставкой в виде высокоомного и высоковольтного делителя напряжения.

Принципиальная схема

На рисунке ниже показана схема такого делителя. Он состоит из десяти резисторов сопротивлением по 68 МОм каждый, включенных последовательно, и одного резистора на 68 кОм.

Высокоомные резисторы образуют одно плечо делителя суммарным сопротивлением 680 МОм. А второе плечо образует резистор 68 кОм. Получается делитель напряжения на 10000.

Выход делителя подключаем к гнездам «СОМ» и «VОмmA», а вход (Х1 и Х2) к измеряемой цепи.

Рис. 1. Принципиальная схема высоковольтного делителя напряжения для измерения высоких напряжений с помощью мультиметра.

Мультиметр устанавливают в положение «2000мV», в котором он будет показывать напряжения до 20КV, а в положении «20V», теоретически, до 200 КV. Хотя, следует заметить, что таким способом нельзя измерять напряжение более 50 КV, так как приставку-делитель напряжения может пробить.

Либо нужно делать другую приставку, совсем по другому отнесясь к изолированию, и с большим сопротивлением. Что же касается этой приставки, то все резисторы должны быть крупными мощностью не менее 2W, а монтаж нужно выполнить, расположив все резисторы равномерно в линейку, так, чтобы расстояние между клеммами Х1 и Х2 было не менее 200мм.

Изоляция должна выдерживать большое напряжение. Схему можно собрать объемным способом и поместить внутрь стеклянной трубки, концы которой закрыть резиновыми пробками (через них выпустить провода). Можно сделать монтаж на листе органического стекла, на котором установить клеммы.

В любом случае, монтаж должен исключать возникновение токов утечки, а диэлектрические свойства основы должны соответствовать величине измеряемого напряжения.

Предостережение

ВНИМАНИЕ ! при работе с прибором нужно соблюдать все меры предосторожности при работе с высоковольтными установками. Приставка НЕПРИГОДНА для измерения напряжений в высоковольтных линиях электропередачи и промышленных электроустановках !!!

Можно измерять напряжения только на выходах умножителей, импульсных источников, схем развертки телевизоров, и в других подобных схемах.

Андреев С. РК-08-17.

Как измерить напряжение аккумулятора мультиметром

В жизни бывает всякое. Например, нужно оценить степень заряда нескольких аккумуляторов Ni-Mh или Li-Pol, не имея «умной зарядки» под рукой. Или узнать, насколько сел автомобильный аккумулятор, который стоит в гараже полгода. На помощь придёт тестер или мультиметр.

Готовим мультиметр

Вынимаем прибор из футляра или чехла, осматриваем мультиметр и провода. При долгом хранении пластик корпуса и изоляция проводов имеют свойство деградировать. Изоляция рассыхается, пластик корпуса трескается. Особенно, при небрежном хранении. Если корпус просто распался — собираем на штатных защёлках или штатных винтах. Главное, чтобы не было «на улице» элементов монтажа — дело даже не в том, что можно получить поражение электрическим током — на слаботочных системах это маловероятно. Дело в том, что можно при касании исказить результаты измерений — человеческое тело имеет определённое сопротивление, ёмкость… То же касается и проводов — повреждения необходимо заизолировать. Лента, термоусадочная трубка — всё годится. Проверяем питание. Переводим селектор в режим замера сопротивления на предел в 20 или 200 Ом — для проверки питания конкретный предел не имеет значения. На дисплее при этом должен появится символ бесконечного сопротивления — единица. Замыкаем щупы — естественно, сопротивление цепи, состоящей только из щупов — ноль. Вот ноль и должен быть на табло. Если на табло любое другое число — прибор неисправен, принимаем меры. Если единица и нуль временами пропадают с дисплея — скорее всего подсело питание. Нужно заменить батарею тестера на свежую.

к содержанию ↑

Подключаем провода

У мультиметра на лицевой панели есть несколько гнёзд. Правильное подключение кабелей со щупами — гарантия правильных измерений. Чёрный провод включается в гнездо «Общее» или «Com». Красный же нужно включить в гнездо с единицами измерений — кратко этот кабельный ввод называют «ADC». Чёрный провод отвечает за «минус», красный — за «плюс». Аккумулятор в любом случае источник постоянного, а не переменного тока. Поэтому полярность при измерении важна.

к содержанию ↑

Измеряем напряжение аккумулятора

Напряжение измерять не в пример легче, чем ток. Потому что не нужно заморачиваться с нагрузкой. Включаем мультиметр параллельно. То есть просто замыкаем красный щуп на плюсовой ввод, а чёрный — на минусовой. Но перед этим нужно переместить селектор на ближний сверху предел измерений. Ближний сверху: для автомобильного аккумулятора это будет 20 вольт, для маленьких аккумуляторов — 10, если такой предел есть на шкале. Вот теперь можно касаться щупами выводов аккумулятора — чёрный на минус, красный на плюс.

Читайте также

Измеряем температуру мультиметром

»

к содержанию ↑

О чём расскажет напряжение

Для автомобильного аккумулятора напряжение сразу покажет, что делать с батареей. Чтобы качественно проверить автомобильный аккумулятор, делаем два измерения. Селектор тестера ставим на 20 V.

На работающем двигателе

Первое измерение — при работающем двигателе. На клеммах должно быть от 13,5 до 14 В. Если оно больше, чем 14,2 В — аккумулятор подсел и генератор выдаёт повышенное напряжение, чтобы подзарядить батарею. Такое может быть, например, на холоде — саморазряд аккумуляторов при низкой температуре никто не отменял. Но если такое происходит летом, да на старой батарее — стоит как минимум обслужить аккумулятор у электрика. Если при работающем моторе напряжение на клеммах аккумулятора меньше 13,4 В — выключаем все потребители — фары, магнитолу, обогревы. И замеряем вновь. Получаем такой же результат — повод ехать на сервис, генератор неисправен.

к содержанию ↑

На неработающем двигателе

При неработающем двигателе напряжение на исправном аккумуляторе должно составлять от 12,5 до 13 В. Падение напряжения говорит о падении уровня заряда. Если у вас постоянно уровень заряда низок, а так может быть при коротких поездках и старой батарее, стоит хотя бы иногда батарею заряжать специальным устройством. Уровень заряда автомобильного аккумулятора на 55 Ач можно приблизительно оценить по таблице.

Напряжение, В			12,9	12,5	12,1
Уровень заряда, %			90	50	10

При значении напряжения 13 В — батарея полностью заряжена. При напряжении менее 12,1 В батарея разряжена, автомобиль вряд ли заведётся. Падение напряжения ниже 12 В — это глубокий разряд, который фатален для аккумулятора. 3-4 таких разряда гарантированно убьют пластины. Смотрим видео канала Хочу Всё Знать.

Читайте также

Как правильно измерить сопротивление мультиметром

»

к содержанию ↑

Итоги

Мультиметр — универсальный помощник электрика, независимо систем. Автомобильные, компьютерные, обычные бытовые схемы и сети можно протестировать мультиметром. Соблюдайте правила измерений и технику безопасности. Не включайте тестер в режиме измерения амперов параллельно. Берегите себя.

Как пользоваться мультиметром — инструкция для начинающих

Рубрика: Статьи обо всем, Электрические измерения Опубликовано 19.01.2020   ·   Комментарии: 0   ·   На чтение: 6 мин   ·   Просмотры:

Post Views: 1 010

Мультиметр — это универсальный измерительный прибор, который позволяет проверять радиодетали и измерить напряжения. Это полезный измерительный прибор как для радиолюбителей, так и для мастеров.

Настройка мультиметра

Для начала, нужно настроить мультиметр для работы.

Разъемы для щупов

В мультиметрах существует от 3 до 4 разъемов для щупов. В 90% измерениях понадобятся только два разъема. Это COM и VΩ.

В COM всегда подключается черный щуп мультиметра. Черный щуп по умолчанию — это минус, общий провод. Поэтому он называется COM.

Для измерения напряжения, сопротивления или прозвонки радиодеталей красный щуп подключается в разъем VΩ.

Где плюс у мильтиметра

По умолчанию плюс — это красный провод, если вы его правильно подключили. Черный щуп мультиметра — это всегда минус, и он вставляется в разъем COM в независимости от режима работы.

Проверка работы

Значек прозвонки

Убедитесь, что вы правильно подключили щупы.

Проверяем надежность подключения. Для этого переводим мультиметр в режим диодной прозвонки. В этом режиме измеряется падение напряжения на щупах.

Если замкнуть щупы, то  прибор покажет ноль.

Замыкание щупов (ноль)

Единица обозначает бесконечность, то есть разрыв цепи или предел измерения.

Предел измерения (или обрыв)

Правила использования мультиметра

Сначала нужно ознакомиться с техническим паспортом устройства, изучить его возможности и пределы измерения.

При измерениях нельзя дотрагиваться до металлического основания щупов. Если вы проверяете детали — это может сказаться на показаниях, они будут ложными. А при проверке высоких напряжений, если дотронуться до металлического основания щупов — можно получить удар током.

Измерение напряжений

Во время измерения напряжений не дотрагивайтесь до металлического основания щупов.

Измерение переменного напряжения

Для измерения переменного напряжения в розетке переводим переключатель к значку V~ на 750 В.

Мультиметр выставлен на измерение переменного напряжения

Если вы не знаете примерные значения источника напряжения, то всегда нужно ставить предел измерений прибора на максимум.

Нельзя дотрагиваться до металлического основания щупов. Это опасно. Как можно заметить, на фотографии мультиметр показывает 222 В.

Проверка сетевого напряжения мультиметром

И именно поэтому был выбран предел 750 В. Если поставить меньше — прибор покажет бесконечность, и может выйти из строя.

Измерение постоянного напряжения

Чтобы измерить постоянное напряжение, нужно переключить прибор к значку V—.

Мультиметр выставлен на измерение постоянного напряжения

Так как в приведенном примере измеряется аккумулятор 18650, то наверняка его максимальное значение не может быть выше 5 В. Поэтому, можно смело ставить 20 В, если вы уверены в источнике и в своих предположениях.

Если при измерении постоянного напряжения вы увидите знак минус перед числом(-), то это значит, что перепутана полярность источника.

Измерение напряжения аккумулятора

То есть, черный щуп, который по умолчанию это минус, подсоединен к плюсу аккумулятора. И на красном щупе, соответственно, минус источника. Благодаря этому можно узнать полярность неизвестного источника.

Правильная полярность прибора и аккумулятора

Меняем местами щупы на аккумуляторе на противоположное, и теперь точно знаем, где плюс у аккумулятора, а где минус. Это очень полезная функция цифрового мультиметра. По сравнению с аналоговым, он не повреждается, если перепутать щупы местами, и можно точно определить, где плюс и минус источника напряжения.

Проверка радиодеталей мультиметром

С помощью мультиметра можно проверить практически любую деталь.

Проверка диодов

Чтобы проверить светодиод на исправность, подключите черный щуп к катоду, а красный к аноду.

Проверка работы светодиода мультиметром

Если светодиод небольших размеров, он загорится. Напряжения кроны хватит зажечь небольшого размера детали.

Измерение SMD диода на плате

При проверке p-n перехода диодов с помощью прозвонки на экране показывается не сопротивление, а именно падение напряжения.

Измерение сопротивления деталей

Переключаем прибор на шкалу со знаком Ω. Это измерение сопротивления.

Измерение сопротивления

Точка показывает предел выбранного измерения. На фотографии выбран предел 20 кОм (не 200 кОм, как показано выше).

Проверка сопротивления резистора

Проверка конденсаторов

Например, чтобы измерить емкость, нужно сначала переключить красный щуп в другой разъем, где обозначен конденсатор.

Переключаем прибор на шкалу с фарадами.

Измерение емкости

При измерениях емкостей красный щуп должен быть на плюсе, а черный на минусе. И перед измерениями электролитических конденсаторов их сначала нужно разрядить, иначе можно повредить измерительные цепи.

Измерение емкости конденсатора мультиметром

Другие функции мультиметра

Еще можно измерять постоянный и переменный ток. На шкале переключателя обозначения такие же, как и для напряжения. Переменный ток это А~, постоянный A—.

Для этого переключите красный щуп на гнездо, где написаны mA. Если нужно измерить токи больше, то есть уже амперы, то красный щуп переключается в разъем, где указаны амперы.

Когда присутствуют такие надписи как «20 A MAX 10 SEC» это значит, что можно измерять токи не более 20 А не дольше 10 секунд. Иначе сгорит предохранитель.

Все остальные функции мультиметра зависят от его функций, стоимости и производителя. Можно измерять частоту тока, h31э транзисторов, емкости конденсаторов и т.п.

Доработка щупов мультиметра

Очень практичны иголки на концах щупов. Они позволяют измерять SMD детали. Достаточно припаять обычные иголки на концы мультимтера. Еще можно сделать пару щупов с крокодилами, чтобы можно было закрепить щупы на измеряемых проводах, или деталях.

Итог

Мультиметр это отличный измерительный прибор. На самом деле, он уступает специализированным, таким как ESR приборам, осциллографам, частотомерам и пр. Если вы начинающий радиолюбитель, то лучше всего купить самый простой и обычный мультиметр, такой, как DT 838. Его хватит на любые работы. В более продвинутых версиях есть удобные подставки и подсветка дисплея.

Конечно, можно купить и более совершенный, с измерением емкости конденсаторов, но шкала и точность по сравнению со специализированными приборами будет очень низкой. Все таки мультиметр нужен для оперативного и быстрого измерения напряжений и проверки радиодеталей. Не нужно требовать от мультиметра высокой точности и богатой функциональности.

Полезные видео

Post Views: 1 010

Messen von Spannungen — National Instruments

1. Überblick zu Spannungsmessungen

Spannung ist die Differenz des elektrischen Potentials zwischen zwei Punkten einer elektrischen oder elektronischen Schaltung, die in der Einheit Volt ausgedrückt wird. Mit Spannung wird die Potentielle Energie eines elektrischen Felds gemessen, mit der ein elektrischer Strom в einem elektrischen Leiter verursacht wird. Die meisten Messgeräte können Spannungswerte messen.Zwei gängige Messungen sind die Messung von Gleichspannung (DC) und Wechselspannung (AC). Spannungsmessungen sind zwar die einfachsten der unterschiedlichen Arten analoger Messungen, doch haben sie besondere Anforderungen aufgrund von Störeinflüssen (Rauschen).

Nach oben

2. Durchführung einer Gleichspannungsmessung

Obwohl viele Sensoren Gleichspannungen ausgeben, die mit einem Multimeter или einem Datenerfassungsgerät gemessen werden können, liegt der Hauptaugenmerk dieses Artikels auf allgemeinen Gleichspanchanungsmessungennges bends.

Grundlagen der Spannungsmessung

Um das Vorgehen beim Messen von Spannungen zu verstehen, muss bekannt sein, wie die Messung durchgeführt wird. Spannung ist im Prinzip die Differenz im elektrischen Potential zwischen zwei Punkten in einer elektrischen Schaltung. Es besteht jedoch Verwirrung darüber, wie ein solcher Bezugspunkt für die Messung festgelegt wird. Der Bezugspunkt der Messung ist der Spannungspegel, auf den für die Messung Bezug genommen wird.

Methoden zum Ermitteln des Bezugspunks

Es gibt zwei Methoden zum Messen von Spannungen: massebezogen und дифференциация.

Massebezogen Spannungsmessungen

Eine Methode besteht darin, die Spannung in Bezug auf einen gemeinsamen Erdungspunkt zu messen. Oft sind diese «Erdungen» стабильный унд unveränderlich und liegen gewöhnlich um 0 V. Der Begriff «Erdung» stammt ursprünglich von der üblichen Vorgehensweise, sicherzustellen, dass das Spannungspotential bei indem verde legdent.

Die massebezogenen Eingangsanschlüsse können für jeden Kanal genutzt werden, der folgende Bedingungen erfüllt:

• Das Eingangssignal ist größer als 1 V.
• Die Leitungen, die das Signal mit dem Gerät verbinden, sind länger als 3 m.
• Das Eingangssignal darf einen gemeinsamen Bezugspunkt mit anderen Signalen haben.

Die Bezugsmasse wird entweder vom Gerät bereitgestellt, das die Messung durchführt, oder von dem externen Signal, das gemessen wird.Wird der Bezug durch das Gerät bereitgestellt, heißt diese Konfiguration «Referenced Single-Ended Mode» (RSE, massebezogenes Messen), und wenn sie durch das Signal bereitgestellt wird, spricht man vom «Non Referenced Single-Ended Mode» (NRSE, nrs Мессен).

Die meisten Messgeräte bieten ähnliche Pin-Konfigurationen für das Messen von analogen Eingangssignalen. In der folgenden Abbildung wird diese Art der Messung mit einem CompactDAQ-Chassis и einem Analogeingangsmodul des Typs NI 9205 dargestellt (vgl.Abbildung 1).

Abbildung 1. Шасси CompactDAQ с аналоговым модулем типов NI 9205

In Abbildung 2 wird der Anschlussplan für RSE-Spannungsmessungen unter Einsatz eines Chassis des Typs NI cDAQ-9178 und des Moduls NI 9205 sowie die Pinbelegung des Moduls gezeigt. Контакт 1 находится в канале «Аналоговый вход 0» и контакт 17 используется для вывода информации.

Abbildung 2.Односторонний режим с привязкой к земле (massebezogenes Messen)

In Abbildung 3 sehen Sie den Anschlussplan für NRSE-Spannungsmessungen mit Hilfe eines cDAQ-9178-Chassis mit einem Modul des Typs NI 9205. In der Abbildung entspricht Pin 1 dem Kanal Input «Analog Input 0» und Analog Pin 35 dem entspricht Смысл». Dieser Kanal stellt insbesondere für NRSE-Messungen den Bezug zur Masse der Signalquelle her.

Abbildung 3.Односторонний режим без ссылки (nicht massebezogenes Messen)

Messung дифференциал. Spannungen

Eine weitere Möglichkeit der Spannungsmessung besteht darin, die «diffelle» Spannung zwischen zwei unterschiedlichen Punkten in einer elektrischen Schaltung zu bestimmen. Zum Messen der Spannung an einem Widerstand z. B. wird die Spannung an beiden Enden des Widerstands gemessen. Die Differenz zwischen den Spannungen ist die Spannung am Widerstand.In der Regel sind Messungen дифференциатор Spannungen hilfreich beim Bestimmen der Spannung, die über einzelnen Elementen einer Schaltung «abfallen», или падает die Signalquellen verrauscht sind.

Differentielle Eingangsanschlüsse sind besonders geeignet für einen Kanal, der eine der folgenden Bedingungen erfüllt:

• Das Eingangssignal ist kleiner als 1 V.
• Die Leitungen zwischen Gerät und Signalquelle sind länger als 3 m.
• Für das Eingangssignal ist ein separater Massebezugspunkt oder ein отделяет Rücksignal erforderlich.
• Die Signalleitungen verlaufen durch verrauschte Umgebungen.

In Abbildung 4 sehen Sie den Anschlussplan für eine diffelle Spannungsmessung mit Hilfe eines cDAQ-9178-Chassis mit einem Modul des Typs NI 9205. In der Abbildung entspricht Pin 1 dem Kanal Input «Analog Input 0» und Analog Pin 19 entspricht 8 “.

Bei der Messung diffeller Spannungen ist das negative Signal mit dem analogen verbunden, das direkt dem analogen Kanal gegenüber liegt, der mit dem positiven Signal verbunden ist.Beispielsweise würde «Аналоговый вход 0» с положительным сигналом и «Аналоговый вход 8» с отрицательным сигналом sowie «Аналоговый вход 1» с положительным значением Singnalen и «Аналоговый вход 9» с отрицательным сигналом usw. verbunden werden. Der Nachteil der diffellen Spannungsmessung besteht darin, dass die Anzahl der Kanäle für die Messung analoger Eingangssignale praktisch um die Hälfte reduziert wird.

Аббилдунг 4.Messung дифференциатор Spannungen

Артен фон Сигналквеллен

Vor Konfigurierung der Eingangskanäle und Herstellung der Signalverbindungen muss festgelegt werden, ob die Signalquelle geerdet ist oder nicht.

Erdfreie Signalquellen

Eine erdfreie Signalquelle ist nicht mit dem Erdungssystem des Gebäudes verbunden, sondern besitzt einen isolierten Massebezugspunkt. Zu den erdfreien Signalquellen gehören z. B. Ausgangsspulen von Transformatoren, Thermoelemente, batteriebetriebene Geräte, Ausgänge von optischen Isolatoren und Isolationsverstärker.Ein Messgerät oder eine Vorrichtung mit isoliertem Ausgang ist eine erdfreie Signalquelle. Die Bezugsmasse eines erdfreien Signals muss mit der Erdung des Geräts verbunden sein, um einen lokalen Bezugspunkt für das Signal auf dem Gerät herzustellen. Anderenfalls schwankt das gemessene Eingangssignal, da sich die Quelle außerhalb des Gleichtakteingangsbereichs bewegt.

Geerdete Signalquellen

Eine geerdete Signalquelle ist mit der Erdungsanlage eines Gebäudes verbunden, somit ist sie bereits mit einem gemeinsamen Erdungspunkt in Bezug auf das Gerät verbunden, vorausgesetztlos, dassdas Diesel das die Messgerät ansen.В этой категории упали z. B. nicht isolierte Ausgänge von (Mess-) Geräten, die mit dem Stromnetz des Gebäudes verbunden sind. Die Erdpotentialdifferenz zwischen zwei Messgeräten, die an dasselbe Stromnetz eines Gebäudes angeschlossen sind, legt in der Regel zwischen 1 и 100 мВ. Венн Кабель на установке nicht ordnungsgemäß angeschlossen sind, kann der Unterschied größer sein. Wenn eine geerdete Signalquelle falsch angeschlossen wird, kann sich diese Differenz als Messfehler bemerkbar machen.Folgen Sie den Anleitungen zum Anschließen geerdeter Signalquellen, um die Differenz des Massepotentials zum gemessenen Signal aufzuheben.

In Abbildung 5 sehen Sie verschiedene Arten von Signalquellen sowie die optimalen Anschlusspläne basierend auf der Individualuellen Messmethode. В Abhängigkeit der Art des Signals kann eine bestimmte Methode der Spannungsmessung zu einem besseren Ergebnis als eine andere Methode führen.

Abbildung 5. Gängige Signalquellen im Vergleich zu empfohlenen Eingangskonfigurationen

Mehr zu Учет полевой проводки и шума для аналоговых сигналов.

Messungen hoher Spannungen und Isolierung

Bei der Messung hoher Spannungen sind viele Sachverhalte zu berücksichtigen. Wenn ein Datenerfassungssystem eingerichtet wird, sollte die erste Überlegung der Sicherheit des Systems gelten. Das Durchführen von Hochspannungsmessungen kann für die Gerätschaften, den Prüfling und sogar für Sie und Ihre Kollegen gefährlich werden. Um zu gewährleisten, dass ein System sicher ist, sollte über isolierte Messgeräte eine Isolationsschicht zwischen dem Anwender und den gefährlichen Spannungen eingebaut werden.

Die Isolierung sorgt für die elektrische und Physikalische Trennung von zwei Teilen eines Messgeräts und kann in elektrische Isolierung und Sicherheitsisolierung unterteilt werden. Bei der elektrischen Isolierung werden Masseleitungen zwischen zwei elektrischen Systemen getrennt. Bei der elektrischen Isolierung werden Masseschleifen unterbrochen, der Gleichtaktbereich des Datenerfassungssystems vergrößert und die Masseleitung mit einem Erdungssystem verbunden.Der Begriff Sicherheitsisolierung bezieht sich auf bestimmte Anforderungen zum Schutz von Personen vor gefährlichen Spannungen. Gleichzeitig wird vermieden, dass hohe Spannungen und Transientenspannungen eines elektrischen Systems auf andere elektrische Systeme übertragen werden, mit denen Anwender in Berührung kommen könnten.

Das Einbeziehen von Isolierung in ein Datenerfassungssystem hat drei primäre Funktionen: Verhinderung von Masseschleifen, Unterdrückung von Gleichtaktspannungen und Gewährleistung der Sicherheit.

Mehr zu Типы изоляции и соображения при проведении измерений.

Masseschleifen

Masseschleifen sind die häufigste Ursache für Rauschen bei Datenerfassungsanwendungen. Sie treten auf, wenn zwei verbundene Anschlüsse in einer Schaltung unterschiedliche Massepotentiale haben, was dazu führt, dass Strom zwischen den beiden Punkten fließt. Die lokale Erdung eines Systems kann mehrere Volt über oder unter der Erdung des nächsten Gebäudes liegen und Blitzeinschläge in der Nähe können den Unterschied auf mehrere hundert oder tausend Volt ansteigen lassen.Diese zusätzliche Spannung selbst kann zu erheblichen Fehlern bei der Messung führen, doch der Strom, der sie verursacht, kann zudem Spannungen in nahegelegene Leitungen einkoppeln. Diese Fehler können als Transienten oder periodische Signale в Erscheinung treten. Wenn beispielsweise eine Masseschleife mit Wechselstromleitungen mit 60 Hz gebildet wird, erscheint das unerwünschte Wechselstromsignal als ein periodischer Spannungsfehler in der Messung.

Beim Vorhandensein von Masseschleifen gleicht die gemessene Spannung, U _m , der Summe der Signalspannung, U _s , und der Potentiellen Differenz, U _g , die zwisdelem der sischen der. vgl.Abbildung 6). Dieses Potential ist im Allgemeinen keine Gleichspannung. Aus diesem Grund erhält man ein verrauschtes Messsystem, in dessen Messungen häufig Netzfrequenzkomponenten (60 Hz) auftauchen.

Abbildung 6. Eine geerdete Signalquelle, gemessen mit einem
massebezogenen System, führt zu Masseschleifen

Um Masseschleifen zu vermeiden, sollte sichergestellt werden, dass nur eine Bezugsmasse im Messsystem vorhanden ist. Альтернативное решение для изолированного программного обеспечения Verwendet Werden.Der Einsatz изолятор Аппаратные средства Махт ден Pfad zwischen der Masse der Signalquelle und dem Messgerät überflüssig, sodass dann kein Strom zwischen mehreren Erdungspunkten fließt.

Bei der bereits genannten NI-CompactDAQ-Konfiguration bietet das Analogseingangsmodul NI 9229 eine Kanal-zu-Kanal-Isolierung von 250 V.

Abbildung 7. Analogeingangsmodul NI 9229 mit Kanal-zu-Kanal-Isolierung

Gleichtaktspannung

Bei einer idealen дифференциация Messung spielt nur der Potentialunterschied zwischen dem positiven (+) and dem negativen (-) Eingang eine Rolle.Die Differenceelle Spannung ist das gewünschte Signal. Es kann jedoch ein unerwünschtes Signal vorhanden sein, das beiden Seiten eines diffellen Schaltkreispaares gemeinsam ist. Diese Spannung wird als Gleichtaktspannung bezeichnet. Ein ideales diffelles Messsystem unterdrückt Gleichtaktspannungen, anstatt sie zu messen. Bei realen Geräten gibt es verschiedene Einschränkungen, wie Gleichtaktspannungsbereich und -verhältnis, durch welche die Unterdrückbarkeit von Gleichtaktspannungen beginzt ist.

Der Gleichtaktspannungsbereich ist Definiert als die maximal zulässige eingangsseitige Spannungsschwankung gegenüber der Masse des Messsystems. Bei Überschreitung dieses Bereichs kommt es nicht nur zu Messfehlern, sondern das Gerät kann auch Schaden nehmen.

Mit der Gleichtaktunterdrückungsrate wird die Möglichkeit eines Messsystems bezeichnet, Gleichtaktspannungen zu unterdrücken. Verstärker mit höheren Gleichtaktunterdrückungsraten unterdrücken Gleichtaktspannungenffektiver.

In einem nicht изолирующий дифференциал Messsystem обеспечивает лучшее погружение в электрическую сеть в Schaltung zwischen dem Ein- und dem Ausgang. Итак, können die elektrischen Eigenschaften des Verstärkers den Pegel der Gleichtaktsignale beginzen, die am Eingang eingespeist werden. Mit Hilfe von Trennverstärkern wird der leitende elektrische Pfad beseitigt und die Gleichtaktunterdrückungsrate stark erhöht.

Isolierungstopologien

Kenntnisse der Isolierungsarchitektur eines Geräts sind bei der Konfiguration eines Messsystems von entscheidender Bedeutung.Die Kosten und Geschwindigkeiten varieren je nach Architektur.

Канал-зу-Канал

Die robusteste Isolalierungsarchitektur ist die Isolierung jedes einzelnen Kanals. Bei dieser Architektur sind all Kanäle untereinander und von anderen nicht isolierten Systemkomponenten getrennt. Jeder Kanal verfügt zudem über eine eigeneolatedte Stromversorgung.

Hinsichtlich der Geschwindigkeit stehen verschiedene Architekturen zur Auswahl. Die schnellere Lösung приносит der Einsatz eines Trennverstärkers mit einem A / D-Wandler pro Kanal, weil auf all Kanäle parallel zugegriffen werden kann.Bei den Analogeingangsmodulen NI 9229 und NI 9239 ist jeder Kanal einzeln isoliert, um höchste Messgenauigkeit zu gewährleisten.

Für eine kostengünstigere Architektur, die jedoch auch langsamer ist, wird jeder isolierte Eingangskanal in einen einzigen A / D-Wandler gemultiplext.

Eine weitere Methode zur Bereitstellung einer kanalweisen Isolierung ist der Einsatz einer gemeinsamen isolierten Stromversorgung für all Kanäle. In diesem Fall ist der Gleichtaktbereich der Verstärker auf die Versorgungsleiste dieser Stromversorgung beschränkt, sofern keine Front-End-Spannungsteiler verwendet werden.

Каналбанк

Eine weitere Isolierungsarchitektur ist die Anordnung der Kanäle в Kanalbänken. Dabei werden mehrere Kanäle zu Gruppen mit einem gemeinsamen Trennverstärker zusammengefasst. In Dieser Isolierungsarchitektur ist die Abweichung der Gleichtaktspannung zwischen den einzelnen Kanälen auf einen bestimmten Wert festgelegt. Jedoch werden zwischen den Kanalbänken und den nicht isolierten Komponenten des Messsystems starke Änderungen der Gleichtaktspannung толерант.Einzelne Kanäle sind nicht изолирт, wohingegen Kanalbänke gegen andere Bänke und gegen Masse isoliert sind. Bei dieser Anordnung handelt es sich um eine kostengünstigere Variante, da hierbei mehrere Kanäle von einem Trennverstärker profitieren und von einer Stromversorgung gespeist werden.

Die meisten Analogeingangsmodule der C-Serie von NI, wie beispielsweise die Module NI 9201 und NI 9221, sind bankweise isoliert und ermöglichen genaue Analogmessungen bei geringeren Kosten.

Дарстеллен фон Мессунген в NI LabVIEW

Ist der Sensor an das Messgerät angeschlossen, können Daten mit der grafischen Programmiersoftware LabVIEW wie gewünscht dargestellt und analysiert werden (vgl.Abbildung 8).

Abbildung 8. Spannungsmessung mit LabVIEW

Nach oben

3. Nächste Schritte

Sehen Sie sich den Интернет-конференция «Изучение сбора данных» an. Лернзиле:

• Die Hauptkategorien von Datenerfassungsgeräten und die Auswahl eines geeigneten Geräts für Ihre Anwendung
• Erfassen, Analysieren und Darstellen von Daten mit NI LabVIEW

.

Как измерить напряжение с помощью мультиметра »Электроника

Измерить напряжение мультиметром, цифровым (DMM) или аналоговым, просто, но с некоторыми мерами предосторожности и советами это может быть более точным, простым и безопасным.

---

Учебное пособие по мультиметру Включает:
Основы работы с измерителем Аналоговый мультиметр Как работает аналоговый мультиметр Цифровой мультиметр DMM Как работает цифровой мультиметр Точность и разрешение цифрового мультиметра Как купить лучший цифровой мультиметр Как пользоваться мультиметром Измерение напряжения Текущие измерения Измерения сопротивления Тест диодов и транзисторов Диагностика транзисторных цепей

---

Напряжение — одно из самых простых и распространенных измерений, которое можно выполнить с помощью аналогового мультиметра или цифрового мультиметра, DMM.

Измерения напряжения также имеют то преимущество, что их можно проводить непосредственно в рассматриваемой цепи. В отличие от измерений тока, нет необходимости вводить измеритель в цепь — вместо этого измерения напряжения могут быть выполнены путем измерения непосредственно в соответствующих точках цепи.

Измерения напряжения легко проводить как с аналоговыми, так и с цифровыми измерителями, и, по сути, способ проведения измерений одинаковый — единственная разница в том, что один измеритель является аналоговым, а другой — цифровым.Нет других методов, которые можно использовать, как в случае измерения сопротивления.

Как произвести измерение напряжения — основы

При измерении напряжения рассматривается разность потенциалов между двумя точками. Другими словами, они смотрят на разницу электрического давления в двух точках. В большинстве случаев напряжение измеряется между определенной точкой и землей или линией нулевого напряжения в цепи. Однако это не означает, что напряжение нельзя измерить между любыми двумя точками.

Напряжение измеряется простым размещением цифрового мультиметра в двух точках, где должно быть измерено напряжение.

Как произвести измерение напряжения — цифровым мультиметром, DMM

Цифровые мультиметры

особенно просты в использовании для измерения напряжения, которое они могут делать с большой точностью.

… очень просто измерить напряжение цифровым мультиметром, DMM ….

1. Если на цифровом мультиметре установлены разные разъемы для разных диапазонов, например.грамм. тока, сопротивления и т. д. вставьте щупы в соответствующие гнезда на измерителе. Обычно счетчик снабжен двумя выводами: черным и красным. Черный обычно считается отрицательным. Он подключается к отрицательному или «общему» разъему счетчика. Красный подключается к плюсовому разъему.
2. Включите счетчик
3. Установите диапазон измерителя так, чтобы он соответствовал наибольшему ожидаемому значению — обратите внимание: некоторые цифровые мультиметры будут автоматически выбирать диапазон, и необходимо только выбрать допустимое напряжение.Обратите внимание, что DMMS обычно может работать как с отрицательными, так и с положительными значениями на измерительном или красном проводе.
4. Сначала проверьте точку низкого напряжения — часто это может быть заземление, и на черном или заземляющем зонде может быть даже зажим типа «крокодил» / «крокодил», который можно подключить к подходящей точке заземления. Это избавляет от попыток исследовать две точки одновременно.
5. Измерить точку с более высоким напряжением щупом на красном проводе.
6. При необходимости отрегулируйте переключатель диапазонов для получения наилучшего показания.
7. Обратите внимание на чтение
8. Сделайте следующее считывание или, если закончили, снимите датчики и выключите глюкометр.
9. Всегда лучше вернуть переключатель диапазона измерителя в самый высокий доступный диапазон напряжения, так как это может предотвратить повреждение измерителя, используемого до того, как будет установлен правильный диапазон.

Как произвести измерение напряжения аналоговым мультиметром

Аналоговые мультиметры

также очень просты в использовании, но при обращении с ними, возможно, потребуется немного больше осторожности, чтобы предотвратить повреждение — они не обладают всей защитой цифрового мультиметра.

… аналоговые мультиметры также могут очень легко измерять напряжение ….

1. На многих аналоговых мультиметрах есть разные розетки для напряжения / тока и тока. Вставьте измерительный конец щупов в необходимые гнезда. Обычно измеритель снабжен двумя выводами, одним черным и другим красным. Черный обычно считается отрицательным. Он подключается к отрицательному или «общему» разъему счетчика.Красный подключается к плюсовому разъему. Важно убедиться, что отрицательный вывод находится в отрицательном или общем соединении.
2. Установите диапазон измерителя так, чтобы он соответствовал наибольшему ожидаемому значению и допустил небольшую прибавку, поскольку это может привести к повреждению из-за высокого напряжения или реверсирования напряжения.
3. Постарайтесь убедиться, что положительное напряжение приложено к положительному проводу (как можно лучше, без реального измерения).
4. Сначала проверьте точку низкого напряжения — часто это может быть земля, и на черном или заземляющем зонде может быть даже зажим типа «крокодил» или «крокодил», который можно подключить к подходящей точке заземления.Это избавляет от попыток исследовать две точки одновременно.
5. Измерить точку с более высоким напряжением щупом на красном проводе.
6. Убедитесь, что измеритель отклоняется положительно. Затем отрегулируйте многопользовательский переключатель диапазона, чтобы уменьшить значение диапазона. Это делается до тех пор, пока на измерителе не будет наблюдаться наибольшее отклонение, не выходящее за пределы диапазона. Таким образом достигается наиболее точное показание.
7. Обратите внимание на чтение
8. Сделайте следующее считывание или, если закончили, удалите датчики.
9. Всегда лучше вернуть переключатель диапазона измерителя в самый высокий доступный диапазон напряжения, так как это может предотвратить повреждение измерителя, используемого до того, как будет установлен правильный диапазон.

Советы по измерению напряжения

Несмотря на то, что измерения напряжения выполнить легко, несколько простых советов могут упростить измерения и сделать их более точными.

• Подключите заземление счетчика к земле: Часто бывает трудно удержать два датчика, закрепить плату и затем одновременно настроить переключатель в измерителе.Также существует опасность соскальзывания зонда. Чтобы упростить задачу, многие мультиметры имеют зажимы типа «крокодил» / «аллигатор».
  Зажим типа крокодил / аллигатор можно использовать для заземления при измерении напряжения с помощью мультиметра. Его можно прикрепить к подходящей точке заземления, а затем все измерения проводить относительно земли. . что обычно требуется. Если необходимо напряжение между двумя разными точками, тогда можно измерить каждую точку и определить разницу между ними.
• После использования возврат к максимальному диапазону напряжения: На счетчиках, где диапазоны можно переключать, всегда лучше вернуть переключатель в оба диапазона максимального переменного напряжения. Таким образом, если измеритель будет подключен до того, как будет установлен переключатель диапазонов, то это не приведет к повреждению. Это хорошая привычка.

Измерения напряжения очень легко выполнить с помощью цифрового мультиметра, цифрового мультиметра или аналогового мультиметра. Эти измерения, вероятно, являются наиболее распространенными измерениями, выполняемыми мультиметром.

Умение измерять напряжение с помощью мультиметра — особенно полезный навык, который будет использоваться снова и снова.

Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных Цифровой мультиметр Частотомер Осциллограф Генераторы сигналов Анализатор спектра Измеритель LCR Дип-метр, ГДО Логический анализатор Измеритель мощности RF Генератор радиочастотных сигналов Логический зонд Тестирование и тестеры PAT Рефлектометр во временной области Векторный анализатор цепей PXI GPIB Граничное сканирование / JTAG
Вернуться в меню тестирования.. .

.

Как пользоваться мультиметром

Добавлено в избранное Любимый 49

Измерение напряжения

Для начала измеряем напряжение на батарее AA: Подключите черный щуп к COM , а красный щуп к мАВΩ . Установите мультиметр на «2V» в диапазоне постоянного тока. Практически вся портативная электроника использует постоянный ток, а не переменный ток. Подключите черный щуп к заземлению аккумулятора или к «-», а красный щуп к питанию или к «+».Слегка прижмите щупы к положительной и отрицательной клеммам батареи AA. Если у вас новая батарея, вы должны увидеть на дисплее около 1,5 В (эта батарея совершенно новая, поэтому ее напряжение немного выше 1,5 В).

Если вы измеряете напряжение постоянного тока (например, аккумулятор или датчик, подключенный к Arduino), вы хотите установить ручку там, где V имеет прямую линию. Напряжение переменного тока (например, выходящее из стены) может быть опасным, поэтому нам редко нужно использовать настройку напряжения переменного тока (V с волнистой линией рядом с ним).Если вы возитесь с переменным током, мы рекомендуем вам приобрести бесконтактный тестер, а не использовать цифровой мультиметр.

Используйте V с прямой линией для измерения напряжения постоянного тока

Используйте V с волнистой линией для измерения напряжения переменного тока

Что произойдет, если поменять местами красный и черный щупы? Показания мультиметра просто отрицательные. Ничего страшного не происходит! Мультиметр измеряет напряжение по отношению к общему щупу. Какое напряжение на «+» батареи по сравнению с общим или отрицательным контактом? 1.5В. Если мы переключаем датчики, мы определяем «+» как общую или нулевую точку. Какое напряжение на «-» батареи по сравнению с нашим новым нулем? -1,5 В!

Теперь давайте построим простую схему, чтобы продемонстрировать, как измерять напряжение в реальных условиях. Схема представляет собой просто 1 кОм; и сверхъяркий синий светодиод с питанием от модуля питания SparkFun Breadboard. Для начала убедитесь, что схема, с которой вы работаете, правильно запитана. Если ваш проект должен быть на 5 В, но меньше 4.5 В или более 5,5 В, это быстро укажет на то, что что-то не так, и вам может потребоваться проверить силовые соединения или проводку вашей цепи.

Измерение напряжения на штанге источника питания.

Установите ручку в положение «20V» в диапазоне постоянного тока (диапазон напряжения постоянного тока отмечен знаком V с прямой линией рядом с ним). Мультиметры обычно не поддерживают автоматический выбор диапазона. Вы должны установить мультиметр на диапазон, который он может измерять. Например, 2V измеряет напряжения от до 2 вольт , а 20V измеряет напряжения от до 20 вольт .Поэтому, если вы измеряете аккумулятор на 12 В, используйте настройку 20 В. Система 5В? Используйте настройку 20 В. Если вы установите его неправильно, вы, вероятно, увидите, как экран счетчика изменился, а затем прочитал «1».

С некоторой силой (представьте, что воткнули вилку в кусок жареного мяса) надавите зондами на два открытых куска металла. Один зонд должен контактировать с GND-соединением. Один зонд для подключения VCC или 5 В.

Мы также можем протестировать различные части схемы. Эта практика называется узловым анализом и является основным строительным блоком в анализе схем.Измеряя напряжение в цепи, мы можем увидеть, сколько напряжения требуется каждому компоненту. Давайте сначала измерим всю схему. Измеряя, откуда напряжение поступает на резистор, а затем на землю светодиода, мы должны увидеть полное напряжение цепи, которое, как ожидается, будет около 5 В.

Затем мы можем увидеть, какое напряжение потребляет светодиод. Это то, что называется падением напряжения на светодиодах. Если сейчас это не имеет смысла, не бойтесь. Это позволит вам больше исследовать мир электроники.Важно отметить, что можно измерять различные части схемы для анализа схемы в целом.

Этот светодиод использует 2,66 В доступного источника питания 5 В. Это ниже, чем прямое напряжение, указанное в таблице данных, из-за того, что схема имеет только небольшой ток, проходящий через нее, но об этом чуть позже.

Перегрузка

Что произойдет, если вы выберете значение напряжения, слишком низкое для напряжения, которое вы пытаетесь измерить? Ничего плохого.Счетчик просто отобразит 1. Это счетчик пытается сообщить вам, что он перегружен или находится вне диапазона. Все, что вы пытаетесь прочитать, слишком много для этой конкретной обстановки. Попробуйте установить ручку мультиметра на более высокое значение.

Показание 5 В на этой цепи слишком много для настройки 2 В на мультиметре.

Ручка выбора

Почему ручка счетчика показывает 20 В, а не 10 В? Если вы хотите измерить напряжение менее 20 В, выберите настройку 20 В.Это позволит вам читать от 2,00 до 19,99 .

Первая цифра на многих мультиметрах может отображать только «1», поэтому диапазоны ограничены 1 9,99 вместо 9 9,99. Следовательно, максимальный диапазон 20 В вместо максимального диапазона 99 В.

Предупреждение! В общем, придерживайтесь цепей постоянного тока (настройки мультиметра с прямыми линиями, а не кривыми линиями). Большинство мультиметров могут измерять системы переменного тока (переменного тока), но цепи переменного тока могут быть опасными.Настенная розетка с переменным током или «сетевым напряжением» — это то, что может вас неплохо устроить. ОЧЕНЬ бережно относитесь к AC. Если вам нужно проверить, включена ли розетка, используйте тестер переменного тока. На самом деле, единственный раз, когда нам нужно измерить переменный ток, это когда у нас есть розетка, которая работает странно (действительно ли она на 110 В?), Или если мы пытаемся управлять нагревателем (например, горячей плитой). Не торопитесь и дважды проверьте все, прежде чем проверять цепь переменного тока.

---

---

← Предыдущая страница
Типы датчиков .

Как измерить ток с помощью мультиметра »Электроника

Мультиметр обеспечивает один из самых простых способов измерения переменного и постоянного тока (AC и DC). Мы даем некоторые из основных рекомендаций. . .

---

Учебное пособие по мультиметру Включает:
Основы работы с измерителем Аналоговый мультиметр Как работает аналоговый мультиметр Цифровой мультиметр DMM Как работает цифровой мультиметр Точность и разрешение цифрового мультиметра Как купить лучший цифровой мультиметр Как пользоваться мультиметром Измерение напряжения Текущие измерения Измерения сопротивления Тест диодов и транзисторов Диагностика транзисторных цепей

---

Часто бывает необходимо знать, как измерить ток с помощью мультиметра.Измерения тока выполнить легко, но они выполняются несколько иначе, чем измерения напряжения и другие измерения. Однако измерения тока часто необходимо проводить, чтобы выяснить, правильно ли работает цепь, или чтобы обнаружить другие факты, связанные с ее потреблением тока.

Ток — один из основных электрических / электронных параметров, поэтому часто необходимо измерить ток, протекающий в цепи, чтобы проверить ее работу.

… как цифровые, так и аналоговые мультиметры могут очень легко измерять ток ….

Измерения тока можно производить с помощью различных измерительных приборов, но наиболее широко используемым измерительным оборудованием для измерения тока является цифровой мультиметр. Это испытательное оборудование широко доступно по очень разумным ценам.

Измерение тока: основы

Измерения тока выполняются иначе, чем измерения напряжения и других измерений.Ток состоит из потока электронов вокруг цепи, и необходимо иметь возможность контролировать общий поток электронов. В очень простой схеме показана ниже. В нем есть батарейка, лампочка, которую можно использовать как индикатор, и резистор. Чтобы изменить уровень тока, протекающего в цепи, можно изменить сопротивление, а количество протекающего тока можно измерить по яркости лампы.

Простая схема для измерения тока

При использовании мультиметра для измерения тока единственный способ, который может быть использован для определения уровня протекающего тока, — это разрыв цепи, чтобы ток проходил через измеритель.Хотя временами это может быть сложно, это лучший вариант. Типичное измерение тока можно выполнить, как показано ниже. Из этого видно, что цепь, в которой протекает ток, должна быть разорвана, а мультиметр вставлен в цепь. В некоторых схемах, где часто может потребоваться измерение тока, могут быть добавлены клеммы с перемычкой для облегчения измерения тока.

Как измерить ток с помощью мультиметра

Чтобы мультиметр не влиял на работу цепи, когда он используется для измерения тока, сопротивление измерителя должно быть как можно меньшим.Для измерений около ампера сопротивление метра должно быть намного меньше ома. Например, если измеритель имел сопротивление в один Ом и протекал ток в один ампер, то на нем возникло бы напряжение в один вольт. Для большинства измерений это было бы неприемлемо высоким. Поэтому сопротивление счетчиков, используемых для измерения тока, обычно очень низкое.

Как измерить ток аналоговым мультиметром

Использовать аналоговый измеритель для измерения электрического тока довольно просто.Есть несколько незначительных отличий в способах измерения тока, но используются те же основные принципы.

… аналоговые мультиметры также могут легко и точно измерять ток ….

При использовании аналогового мультиметра можно выполнить несколько простых шагов:

1. Вставьте датчики в правильные соединения — это необходимо, потому что может быть использовано несколько различных соединений.Убедитесь, что вы выбрали правильные соединения, так как могут быть отдельные соединения для диапазонов очень низкого или очень высокого тока.
2. Установите переключатель на правильный тип измерения (т. Е. Для измерения тока) и диапазон, в котором будет проводиться измерение. При выборе диапазона убедитесь, что максимум для конкретного выбранного диапазона выше ожидаемого. При необходимости диапазон мультиметра может быть позже уменьшен. Однако выбор слишком большого диапазона предотвращает перегрузку измерителя и любое возможное повреждение движения самого измерителя.
3. При снятии показаний оптимизируйте диапазон для наилучшего считывания. Если возможно, отрегулируйте его так, чтобы можно было добиться максимального отклонения счетчика. Таким образом будет получено наиболее точное показание.
4. Как только считывание будет завершено, рекомендуется поместить щупы в гнезда для измерения напряжения и повернуть диапазон в положение максимального напряжения. Таким образом, если счетчик случайно подключен, не задумываясь о диапазоне, который будет использоваться, вероятность повреждения счетчика мала.Это может быть неверно, если он оставлен на текущее показание, и счетчик случайно подключен к точке высокого напряжения!

Как измерить ток цифровым мультиметром

Чтобы измерить ток цифровым мультиметром, можно выполнить несколько простых шагов:

1. Включите счетчик
2. Вставьте зонды в правильные соединения — на многих счетчиках существует ряд различных соединений для зондов. Часто один помечен как обычный, в который обычно помещается черный зонд.Другой датчик должен быть вставлен в правильное гнездо для измерения тока. Иногда используется специальное соединение для измерения тока, а иногда — отдельное соединение для измерений низкого или высокого тока. Выберите правильный вариант для текущего измерения.
3. Установите главный селекторный переключатель на переключателе измерителя на правильный тип измерения (т. Е. Ток) и диапазон, в котором будет проводиться измерение. При выборе диапазона убедитесь, что максимальный диапазон превышает ожидаемое значение.При необходимости диапазон цифрового мультиметра можно уменьшить. Однако выбор слишком большого диапазона предотвращает перегрузку счетчика.
4. При измерении тока оптимизируйте диапазон для получения наилучшего показания. Если возможно, разрешите всем ведущим цифрам не читать ноль, и таким образом можно будет прочитать наибольшее количество значащих цифр.
5. Как только считывание будет завершено, рекомендуется поместить щупы в гнезда для измерения напряжения и установить диапазон на максимальное напряжение.Таким образом, если счетчик случайно подключен без учета используемого диапазона, вероятность его повреждения мала. Это может быть неверно, если он оставлен на текущее показание, и счетчик случайно подключен к точке высокого напряжения!

Следуя этим шагам, очень легко измерить ток с помощью любого цифрового мультиметра.

Альтернативные методы измерения силы тока

Самый очевидный метод измерения тока с помощью мультиметра — разорвать цепь и быстро измерить измеритель внутри цепи.Однако это не единственный метод, который можно использовать.

Есть несколько методов, которые могут быть реализованы, которые не требуют разрыва цепи и последовательного подключения счетчика.

Эти методы часто используются там, где важно не разорвать цепь, и используются методы, которые тем или иным образом определяют ток.

Точность часто может быть почти такой же хорошей, как при включении измерителя в цепь, но для этого может потребоваться, чтобы компоненты уже были на месте или использовались другие типы датчиков.

Использование последовательного резистора для измерения тока

Этот метод измерения тока может дать некоторые преимущества при некоторых обстоятельствах, когда предполагается, что ток может потребоваться регулярно измерять в цепи.

Этот метод измерения тока предполагает включение в схему небольшого резистора подходящего номинала. Обычно один конец резистора находится под потенциалом земли, чтобы избежать риска случайного замыкания на землю высокого напряжения при проведении теста.

Метод измерения тока путем вставки в цепь последовательного резистора.

Путем измерения напряжения на резисторе можно легко рассчитать ток.

Например, резистор 10 Ом вставлен в цепь и на нем обнаружено значение 100 мВ, тогда, используя закон Ома, можно сделать вывод, что ток составляет V / R = 0,1 / 10 = 10 мА.

При использовании этого метода измерения тока значение резистора должно быть достаточно точным для проведения измерений.Любой допуск на резистор e даст аналогичный допуск, но не при измерении. К счастью, многие измерения в этой ситуации не требуют предельной точности, и поэтому даже 10% резисторов будут достаточно точными — 2% также может быть адекватным в зависимости от необходимых допусков.

В показанном случае последовательный резистор, используемый для измерения тока, помещен рядом с землей, а также в обход конденсатора для обхода любого сигнала на землю. Это особенно важно, если схема используется на радиочастотах, РЧ, поскольку это поможет предотвратить распространение любого сигнала по выводам измерительного прибора.

Метод измерения тока с помощью датчика тока / катушки

Если невозможно каким-либо образом прорваться в цепь, можно использовать датчик тока.

Датчики тока обычно бывают в виде датчика, который размещается вокруг проводника с током. Он может обнаруживать ток, протекающий в проводнике, и таким образом давать показания.

Эти датчики часто входят в состав законченного измерителя, поэтому часто невозможно использовать стандартный мультиметр для этого типа теста.

Существует несколько различных типов датчиков / измерителей, которые можно использовать в этом методе измерения тока.

• Трансформатор тока: Одна из наиболее распространенных форм датчика тока называется токовыми клещами. Он состоит из разрезного кольца из феррита или мягкого железа, на которое намотана катушка — по одной на каждую половину. Сердечник пропускается по проводнику, в котором необходимо измерить ток, и две половины сердечника зажимаются на месте.Таким образом, сборка действует как трансформатор, а катушки зажима улавливают магнитное поле от тока, протекающего в проводнике. Поскольку вся сборка фактически представляет собой трансформатор, этот метод измерения тока работает только для переменного тока. Также расходомеры, использующие это, обычно поставляются как отдельные «клещи».
• Датчик Холла: Датчик Холла, использующий другую технологию. Он может измерять как переменный, так и постоянный ток, протекающий в проводнике. Он часто используется вместе с осциллографами и цифровыми мультиметрами высокого класса, хотя их использование становится все более распространенным.

Существуют и другие аналогичные методы измерения тока с использованием датчиков, но наиболее распространены токовые клещи и датчики на эффекте Холла.

Как измерить переменный ток мультиметром

Часто бывает необходимо измерить переменный ток. Хотя для измерения переменного тока используются те же основные шаги, что и при нормальном измерении постоянного тока, есть несколько дополнительных моментов, на которые следует обратить внимание.

• Требуется настройка переменного тока: Различия в измерениях возникают из-за того, что мультиметр должен исправлять переменную форму волны, чтобы позволить ему измерять переменный ток.Основное отличие цифрового мультиметра состоит в том, что переключатель типа измерения должен быть установлен на измерение переменного тока, а не постоянного.
• Для аналоговых счетчиков требуется выпрямитель: Для аналоговых мультиметров ситуация немного иная. Поскольку аналоговый мультиметр не содержит активной электроники, диодный выпрямитель, используемый для выпрямления переменного сигнала, имеет определенное напряжение включения, и это повлияет на низкое напряжение на некоторых шкалах. Некоторые измерители могут быть не в состоянии измерять переменный ток или у них будут очень ограниченные диапазоны.

Хотя измерение электрического тока не так распространено, как измерение напряжения, тем не менее важно иметь возможность измерять ток. Также важно знать, как измерять ток, чтобы получить лучшее от мультиметра.

Другие темы тестирования:
Анализатор сети передачи данных Цифровой мультиметр Частотомер Осциллограф Генераторы сигналов Анализатор спектра Измеритель LCR Дип-метр, ГДО Логический анализатор Измеритель мощности RF Генератор радиочастотных сигналов Логический зонд Тестирование и тестеры PAT Рефлектометр во временной области Векторный анализатор цепей PXI GPIB Граничное сканирование / JTAG
Вернуться в меню тестирования.. .

.